Эффективность использования агрегата определяется степенью полезной загрузки трактора.

Повышение эффективности работы машин за счет лучшего использования мощности трактора подтверждается опытом работы стахановца-тракториста МДС-20 ГДУ при Совете Министров УССР тов. Вербицкого. Работая агрегатом, состоящим из трактора С-80 и двух грейдеров Д-20, на устройстве грунтовых дорог, тов. Вербицкий выполнял в среднем по 111 м3 в час, перевыполняя нормативы одиночной работы в 4 раза.

Еще более эффективной оказалась агрегатная работа при сооружении профилированных грунтовых дорог. Выработка на машино-час трактора в таких случаях достигала, например, в МДС-8 (тракторист т. Штельмах) 200 м3 в час.

Однако в приведенных примерах агрегаты работали без рыхлителей. Применение же рыхлителей, как известно, резко повышает производительность грейдера, особенно при работе в тяжелых грунтах. Поэтому предварительное рыхление должно считаться обязательным в большинстве случаев работы грейдера.

Наилучшие результаты разрыхления грунта дает обычный плуг, применяемый в сельском хозяйстве, который и целесообразно включать в состав агрегата, присоединяя непосредственно к трактору перед грейдерами. Сопротивление плуга в этом случае полностью компенсируется снижением тягового сопротивления грейдеров, которые используются при этом только для перемещения уже взрыхленного плугом грунта. Объем разрыхляемого плугом грунта должен быть таким, чтобы его мог полностью забрать идущий следом грейдер.

Общими принципами комплектования агрегатов и условиями, обеспечивающими их высокую эффективность при выполнении различных работ, являются:
1. Увязка входящих в-агрегат механизмов по технологическому процессу работы, каждого из них.
2. Использование механизмов на наиболее производительных для них операциях.
3. Наиболее выгодная установка рабочих органов, обеспечивающая наименьшую энергоемкость при наибольшей производительности.
4. Полное использование крюковой мощности трактора за счет наиболее близкого совпадения, суммарного сопротивления агрегата максимальному тяговому усилию трактора на одной из его первых передач.
5. Исправность.всех входящих в агрегат механизмов.
6. Удобное соединение отдельных механизмов в общей сцепке. Сцепка должна обеспечивать устойчивую работу каждого из механизмов при минимальной потребности в его управлении.
7. Правильная организация и надлежащая подготовка работ, обеспечивающие нормальную загрузку отдельных механизмов.

Соблюдение указанных принципов и условий при выполнении различных работ приводит к созданию разных по составу агрегатов с различной схемой работы.

Описание основных из них приведено ниже.

Возведение насыпей

При помощи грейдеров возводятся насыпи высотой не более 1,0 м при двустороннем расположении кювет резервов. ч

Наиболее целесообразной технологической схемой производства земляных работ в этом случае является послойная разработка кювет-резерва с наклонным расположением слоев, направлением разработки резерва от внутренней бровки к внешней и послойная отсыпка грунта в насыпь. Для разных по размерам насыпей порядок выполнения работ, количество проходов и состав агрегатов оказываются также различными.

Рассмотрим наиболее характерные из них.

Рис. 39. Схема возведения насыпи высотой 0,8 м.

Возведение насыпи земляного полотна высотой 0,8 м, шириной до 12 м.

Схема разработки грунта в резерве и укладки его в насыпи приведена на рис. 39 (на рисунке изображена одна половина сооружения, вторая — симметрична изображенной).

При данных размерах насыпи для укладки на место вырезанного в резерве грунта необходима трехкратная его переброска. Поэтому для производства работ принят агрегат, имеющий в своем составе три грейдера. Снижение тягового сопротивления грейдеров обеспечивается использованием их только на перемещении грунта. Отделение же грунта от массива и необходимое разрыхление производится включенным в состав агрегата пятикорпусным плугом. Расположение механизмов в агрегате и схема их соединения приведены на рис. 40.

Как видно из рисунка, каждый из четырех механизмов агрегата имеет самостоятельную связь с трактором, причем плуг крепится непосредственно к трактору, а первый, второй и третий грейдеры — на гибких сцепках длиной соответственно 7,17 и 27,7 м.

В качестве гибкой сцепки может быть применен трос диаметром 20—25 мм или длиннозвеньевая цепь, изготовленная из пруткового материала. Для придания механизмам большей устойчивости целесообразно между первым и вторым, а также между вторым и третьим грейдерами устанавливать жесткую распорку.

Рис. 42. Форма стружки зарезания.

Агрегат работает следующим образом. Первый грейдер, двигаясь вслед за плугом, забирает своим ножом срезанный плугом грунт и, передвигая его поперек дороги, укладывает валиком (рис. 41). Второй грейдер, двигаясь вслед за первым, забирает выложенный первым грейдером валик грунта и, продолжая перемещение грунта по направлению к оси дороги, также выкладывает его валиком. Третий грейдер, двигаясь за вторым, заканчивает перемещение грунта, укладывая на место.

Рис. 41. Схема разработки и переброски грунта агрегатом за один проход:
1, 2. 3 и т.д.—проходы зарезания; I — перемещение первым грейдером; II — перемещение вторым грейдером; III — перемещение третьим трейдером.

Таким образом, за один проход агрегата вырезанный плугом грунт подвергается трехкратной переброске. Для увеличения длины переброски первый грейдер снабжен одним, а второй и третий — двумя стандартными удлинителями. Угол наклона ножей должен соответствовать наклону разрабатываемых в резерве или отсыпаемых в насыпь слоев грунта.

Зарезаемая плугом стружка должна иметь форму трапеции (рис. 42). Достигается это различным заглублением корпусов плуга путем соответствующей установки его колес.

Работа агрегата должна проходить по кольцевой схеме с последовательностью проходов, указанной на схеме разработки кювет-резерва (рис. 43).

Ориентировка первого прохода агрегата производится по вехам, а всех последующих — по ступеньке, срезанной предыдущим проходом. Для ориентировки проходов можно применять широко распространенные в сельском хозяйстве маркеры.

Во избежание неправильностей первый проход каждого слоя желательно производить по контрольным колышкам. Установка колышков описана выше.

Для работы агрегата целесообразно выделять участки длиной 300—500 м.

Рис. 43. Схема движения механизмов агрегата на развороте:
1 — траектория плуга; 2, 3, 4 — траектории соответственно первого, второго и третьего грейдеров.

Развороты в конце участка должны производиться в сторону более длинной сцепки (третьего грейдера). Несмотря на большую длину агрегата его поворот осуществляется по кривой радиусом 20 м (рис. 43).

Плуг должен быть оборудован приспособлением, позволяющим поднимать его на поворотах.

Работа агрегата должна проходить на первой передаче трактора, а повороты — на второй или третьей.

При правильной установке плуга и ножей, когда грейдеры работают только на перемещении грунта, сопротивление плуга в средних грунтовых условиях не превышает 700—800 кг, сопротивление первого грейдера — 2400—2600 кг, а второго и третьего — 2000—2400 кг, что обеспечивает почти полное использование тяговой мощности трактора С-80, крюковое усилие которого на первой передаче достигает 8500—8800 кг.

При работе в легких или рыхлых грунтах и при хорошем состоянии ножей грейдера (правильная заточка и отсутствие коррозии) можно работать без плуга. Зарезание в этом случае можно производить ножом первого грейдера.

Обслуживание агрегата производится бригадой в составе тракториста и трех грейдеристов.

Отделка полотна, кювет-резерва и присыпка обочин должна выполняться агрегатом, состоящим из трактора с двумя грейдерами. При этом первый из грейдеров крепится непосредственно на упряжное устройство трактора, а второй — на сцепке длиной 10—11 м. Плуг и третий грейдер при этих работах отсоединяются.

Рис. 44. Схема возведения насыпи высотой 0,4 м.

Как показал опыт ряда машинно-дорожных станций Главдорупра УССР выработка на трактор при работе этого агрегата составляет свыше 1000л3 за смену, т. е. выше существующих нормативов на одиночную работу в 4— 5 раз.

Возведение насыпи земляного полотна высотой 0,4 м.

Схема возведения насыпи высотой 0,4 м приведена на рис. 44.

Отличием этой схемы от предыдущей является то, что средняя дальность перемещения грунта в ней меньше. Объясняется это значительным сокращением ширины кювет-резерва. Это обстоятельство изменяет дальность перемещения грунта и состав необходимого для работы по схеме агрегата. Вполне достаточной оказывается двукратная переброска грунта. Поэтому в состав агрегата входят только два грейдера и плуг. Схема их соединения приведена на рис. 45 (плуг не показан).

Как видно из рисунка, расположение механизмов в агрегате и их соединение аналогичны описанному выше.

Рис. 45. Схема соединения грейдеров в агрегате.

Так же, как и в предыдущем случае, плуг используется для резания и рыхления грунта, а грейдер—для его перемещения. Грейдеры снабжены удлинителями: первый — одним, а второй — двумя.

Уменьшенное количество грейдеров снижает суммарное сопротивление агрегата, поэтому для полного использования тяговой мощности трактора работа агрегата должна проходить на второй передаче. В легких и рыхлых грунтах применение плуга так же, как и в предыдущем случае не обязательно.

Порядок проходов и их расположение показаны на схеме (рис. 44).

При возведении насыпей других размеров работа должна протекать так же, как и в описанных случаях, т. е. с применением двух или трех грейдеров (в зависимости от требуемой дальности перемещения грунта).

Профилирование летних грунтовых дорог. Поперечный профиль облегченного типа грунтовых дорог создается двумя проходами агрегата (по одному проходу с каждой стороны) или одним проходом двух параллельно двигающихся агрегатов. Агрегат в этом случае составляется из трактора, плуга и двух грейдеров. Схема их соединения показана на рис. 46. Оба агрегата движутся вдоль трассы профилируемой дороги на расстоянии 10—20 м один от другого.
Расстояние между тракторами при работе агрегатов должно сохраняться постоянным.

Передний конец ножа первого грейдера снабжается откосником. Нож второго грейдера снабжается двумя удлинителями. Первый нож располагается под углом захвата 35—40°, а второй — 45 — 50°.

Перемещаясь вдоль дороги, первый грейдер вынимает срезанный плугом грунт, подчищает откосы канавы и отсыпает срезанный грунт валиком. Второй грейдер забирает этот валик и, отсыпая его под себя, распределяет по полотну, образуя профиль дороги.

Для устройства грунтовых дорог целесообразно применять облегченный откосник (рис. 47), применяемый в МДС Главдорупра УССР. Делается такой откосник из стандартного удлинителя грейдера Д-20 путем разрезки его на две части. Менее громоздкий и более удобный в работе, этот откосник позволяет получить высокое качество отделки. Облегченный откосник можно применять и для зарезания при работе в легких или не уплотненных проездом средних грунтах.

Рис. 46. Схема профилирования дороги агрегатным методом: а — при работе двумя агрегатами; б — при работе одним агрегатом.

Рис. 47. Откосники облегченной конструкции;
а и б—различные варианты: 1 — откосник, 2—отвал.

Работа агрегата должна проходить на второй передаче трактора со скоростью около 3,5 км/час, что позволяет почти полностью использовать крюковую мощность трактора. Выработка достигает 10—15 км дороги на агрегато-смену.

При работе одного агрегата его движение должно происходить петлями с рабочими ходами по правой и левой стороне дороги. Продвижение агрегата вперед на новый участок происходит за счет холостого хода по оси дороги. Холостой ход нужно проводить на повышенных скоростях. При надобности этот ход можно использовать для дополнительной планировки или профилировки полотна дороги.

Таким же самым агрегатом (без плуга) производятся и ремонты грунтовых дорог.

При ремонтах грунтовых дорог первый грейдер вынимает занесенный в кювет грунт, второй — распределяет этот грунт по полотну дороги, придавая ей необходимый поперечный профиль, срезает и засыпает колеи.

При сооружении дороги с большей шириной нож первого грейдера снабжают помимо откосника одним удлинителем.

Устройство невысоких (до 1,0 лг) насыпей однопутного железнодорожного полотна. Поперечный профиль железнодорожного полотна и схема его устройства приведены на рис. 48.

Однопутное железнодорожное полотно отличается от автомобильного тем, что оно имеет несимметричный профиль, а при производстве работ по его сооружению грунт приходится перемещать на большие расстояния. Оба эти обстоятельства резко сказываются на порядке выполнения работ и не дают возможности составить агрегат с законченной цикличностью работы. Поэтому для устройства невысоких насыпей железнодорожного полотна следует принять агрегат, позволяющий оканчивать цикл за два прохода. Такой агрегат можно составить из трактора и двух грейдеров. В тяжелых грунтах в состав агрегата целесообразно включить пятикорпусный плуг.

Несимметричность профиля и большая дальность перемещения грунта существенно изменяют схему выполнения работ. Строго кольцевые проходы, характерные для описанных выше схем, заменяются в этом случае несимметричными проходами, необходимыми для досыпки грунта на место со стороны большей дальности (см. схему проходов на рис. 48). Это в свою очередь вызывает необходимость разворота ножей грейдеров перед каждым из проходов, совершаемых в обратном направлении.

Рис. 48. Схема возведения насыпи однопутного земляного полотна.

При отсыпке железнодорожной насыпи наиболее целесообразным следует считать послойную разработку резерва. Отличительной особенностью отсыпки железнодорожной насыпи грейдерами является необходимость создания промежуточных отлогих откосов, убираемых последними проходами сверху вниз. Во всем остальном работа агрегата, а также соединение трактора с грейдерами аналогичны описанным выше.

Работа агрегата ведется на второй передаче, что- позволяет использовать трактор с полной загрузкой. Ножи грейдеров снабжены удлинителями; первый—одним, второй — двумя.

Планировка площадей. Для планировки площадей применяются агрегаты с двумя грейдерами, каждый из которых снабжен двумя удлинителями. В зависимости от характера планировочных работ и состояния подвергаемого разравниванию грунта работа должна проходить на второй или на третьей передаче трактора с полной загрузкой его.

При разравнивании рыхлых грунтов углы захвата и резания должны быть максимальными, а при частичном срезании грунта — соответствовать резанию.
Использование грейдеров для смешения материалов с вяжущими.

В течение последних лет широкое распространение получило строительство дорожных покрытий и оснований путем смешения на полотне дороги материалов с вяжущими или стабилизирующими добавками.

Рис. 49. Схема агрегатов для смешения грунта с вяжущими.

Выполнение работ по смешению материалов может производиться агрегатом, состоящим из трактора и двух грейдеров. Схема агрегата приведена на рис. 49, а схемы производства работ по смешению — на рис. 50.

Процесс смешения, в зависимости от толщины подвергаемого смешению слоя, может производиться двумя способами:
а) многократным разделением на две части и последующим соединением вновь уложенного на оси дороги валика смешиваемого материала;
б) перемещением по частям всего валика смешиваемого материала с одной стороны дороги на другую.

Рис. 50. Схемы работ по смешению:
а — при сечении слоя до 0.7; б — при“сечении слоя более 0,7.

Первый способ применим при площади сечения слоя смешиваемого материала до 0,6—0,7 м2 а второй — при; слоях больших сечений.

Для работы по первому способу ножи грейдеров устанавливаются в противоположные стороны. Первый- грейдер соединен непосредственно с трактором, а второй — гибкой сцепкой длиной 9,5—10 м. Смешение производится рядом последовательных проходов агрегата, производимых вдоль подготовленного и выложенного валиком материала. За каждый проход нож первого грейдера забирает половину массы валика и перемещает ее от оси дороги к обочине. Идущий вслед первому второй грейдер, благодаря обратному расположению ножа, перемещает весь переброшенный первым грейдером материал снова’ к оси.

Таким образом, в течение каждого прохода происходит двойная переброска материала. При необходимости совершать продолжительное перемешивание смеси проходы агрегата должны совершаться по замкнутому кольцу. Если нужно во время смешения вводить вяжущие материалы или стабилизирующие добавки, то после каждых двух проходов делается проход по оси дороги.

При втором способе ножи грейдеров устанавливаются в одну сторону. Двигающиеся один вслед другому грейдеры при своем первом проходе перемещают от оси дороги к обочине каждый по одной четвертой части валика. Вторым проходом, совершаемым в обратном направлении по второй стороне, перемещается вторая половина валика. Третий и четвертый проходы агрегата производятся аналогично первому и второму. При этом материал возвращается к оси.

В конце каждого участка целесообразно устраивать съезды (рис. 51), по которым агрегат выезжает для разворота за пределы земляного полотна.

Рис. 51. Устройство съезда с земляного полотна для разворотов агрегата.