Тяговые рамы с отвалом. Примерно одинаковы у всех автогрейдеров в связи с тем, что у них одно и то же назначение: с помощью тяговой рамы передается отвалу тяговое усилие, необходимое для резания грунта.

Рис. 7.7. Тяговая рама с отвалом:
1 — отвал; 2 — поворотный круг; 3 — тяговая рама; 4 — поворотный крбн- штейн; 5—боковой режущий нож; 6—нижний режущий нож; 7 — регулировочные прокладки; 8 — накладка

Поэтому тяговая рама содержит мощную продольную балку или (как на рис. 7.7 у автогрейдера ДЗ-ЗЫ) два сходящихся лонжерона, оканчивающихся в месте их схода шаровым шарниром для шарнирного крепления тяговой рамы к переднему мосту автогрейдера. Сзади тяговая рама имеет поперечную связь, которая придает ей жесткость и позволяет закрепить снизу поворотный круг, изготовленный в виде открытого зубчатого венца большого диаметра с внутренними зубьями (у автогрейдера ДЗ-98 венец с наружными зубьями), а сверху установить шаровые пальцы для крепления головок штоков гидроцилиндров подъема, опускания и бокового выноса тяговой рамы, закрепленных на хребтовой балке основной рамы машины. Таким образом, тяговая рама подвешена под выгнутой хребтовой балкой шарнирно в четырех точках (передним шаровым шарниром и по бокам сзади ее на трех гидроцилиндрах), что позволяет ей перемещаться в пространстве относительно переднего шарового шарнира. Поворотный круг, как правило, крепится к тяговой раме в четырех разнесенных местах с помощью специальных накладок, закрепленных болтами на листах, составляющих нижнюю плоскость тяговой рамы.

С целью свободного вращения поворотного круга предусматривается (см. рис. 7.7, разрез Л—Л) вертикальный зазор между ним и плоскостью тяговой рамы размером 2…3 мм и боковой зазор между ним и накладками величиной до 1,5 мм. Для выдерживания этих зазоров часть накладок делают регулируемыми (с помощью прокладок под накладками достигается требуемый вертикальный зазор, а с помощью регулировочного болта — боковой). Сам поворотный круг, по.мимо плоского зубчатого венца, имеет кольцевую обечайку, придающую ему жесткость. К ней с боков параллельно продольной оси тяговой рамы приваривают два опущенных вниз плоских дугообразных кронштейна, предназначенных для шарнирного крепления непосредственно отвала. Как правило, опущенные вниз относительно поворотного круга концы этих кронштейнов жестко связываются с помощью труб между собой и с нижней плоскостью поворотного круга. Таким образом создается жесткая пространственная конструкция, способная без повреждений воспринимать значительные нагрузки от отвала.

Отвал изготавливают из толстого стального листа, изогнутого по радиусу. С задней стороны этот лист усилен уголками или листами, придающими отвалу коробчатое поперечное сечение. Режущая наружная часть лобового листа несколько отогнута по всей его длине и в это место помещен и закреплен с помощью болтов с утопленными головками съемный нижний режущий нож, выполненный из специальной износостойкой стали с наплавкой из твердого сплава на режущей кромке. По бокам отвала закреплены на болтах также съемные боковые режущие ножи. Так как отвал во время работы автогрейдера должен быть ориентирован в пространстве определенным образом, в конструкции тяговой рамы предусмотрена возможность его бокового перемещения относительно рамы и изменения угла резания отвала.

Рис. 7.8. Отвал с управляемым наклоном

Поперечное перемещение отвала осуществляется с помощью гидроцилиндра, корпус которого шарнирно закреплен на шаровом пальце в зоне кронштейнов тяговой рамы, а шток — на шаровом пальце, установленном на тыльной стороне отвала.

Для этого, например, на автогрейдере ДЭ-31-1 с целью получения возможности бокового смещения к уголкам тыльной стороны отвала приварены продольные направляющие трубы, помещаемые при монтаже отвала на тяговую раму в цилиндрические посадочные места наклоняемых кронштейнов (на автогрейдере ДЗ-98 для этой же целц используется приваренный вертикально с тыльной стороны отвала лист, установленный в пазах наклоняемых кронштейнов). А с целью изменения угла резания отвала сами наклоняемые кронштейны закреплены подвижно внизу на осях на дугообразных кронштейнах тяговой рамы, а вверху этих кронштейнов — с помощью шпилек с гайками и накладок в дуговом пазе зубчатых гребенок, которые позволяют закрепить наклоняемые кронштейны при любом их положении относительно дугообразных кронштейнов. А так как наклоняемые кронштейны образуют одно целое с отвалом, то этим самым достигается установка заданного угла резания. Перестановка подвижных кронштейнов на один зуб гребенки дает изменение угла резания на 3°. А всего такая конструкция позволяет менять угол от 30° до 70°.

В новых моделях автогрейдеров (типов ДЭ-143 и ДЗ-122) при сохранении в целом подобной описанной выше конструкции отвала и тяговой рамы предусмотрен не ручной, а управляемый с помощью гидроцилиндра наклон отвала с целью получения требуемого угла резания. Для этого (рис. 7.8) отвал с помощью своих кронштейнов установлен шарнирно на концах дугообразных кронштейнов тяговой рамы, как и на ДЗ-31-1, но сверху его от опрокидывания удерживает гидроцилиндр, корпус которого закреплен подвижно на обечайке поворотного круга снизу, а головка штока — на тыльной стороне отвала. Управляя выдвижением штока из кабины гидрораспределителем, машинист имеет возможность менять угол резания р отвала на ходу машины.

Механизмы подвески тяговой рамы. Предназначены для выноса отвала в сторону от продольной оси машин с целью обработки поверхности откосов крутизной до 90°. При этом, так как тяговая рама в*сборе с отвалом подвешена к хребтовой балке автогрейдера на гидроцилиндрах, эти механизмы служат именно для перемещения соответствующим образом в пространстве мест крепления гидроцилиндров относительно хребтовой балки с тем, чтобы в дальнейшем уже с помощью их можно было бы установить окончательно отвал под нужным углом к горизонту. А для этого используются три гидроцилиндра: два, на которых подвешена тяговая рама, и один, расположенный под углом, предназначенный для перемещения тяговой рамы в сторону от машины.

На разных автогрейдерах места крепления гидроцилиндров управления тяговой рамы конструктивно оформлены по-разному. Так, на автогрейдере ДЗ-98 применена траверса, охватывающая сверху хребтовую балку и закрепленная шарнирно на двух рычагах, расположенных с боков хребтовой балки. Рычаги в свою очередь шарнирно закреплены другими концами в соответствующих опорах, приваренных к хребтовой балке. Таким образом вокруг хребтовой балки образуется сочлененная рама трапецеидальной формы, в углах которой подвижно закреплены гидроцилиндры подвески тяговой рамы, а чуть снизу на одном из рычагов — гидроцилиндр поперечного перемещения тяговой рамы. Эту сочлененную раму в статическом положении удерживает специальная стопорная пневмозащелка. При включении под давлением воздуха этой пневмозащелки сочлененная рама занимает новое положение, при котором тяговая рама с помощью гидро- цилиндров может быть вынесена в сторону от машины.

У автогрейдеров ДЗ-ЗМ, ДЭ-143 и ДЗ-122 места шарнирного крепления гидроцилиндров подвески тяговой рамы расположены на рычагах, вынесенных с двух сторон хребтовой балки. На ДЗ-ЗЫ (рис. 7.9, а) эти рычаги сидят на осях в кронштейнах, приваренных к хребтовой балке, и фиксируются в нужном положении с помощью кулачкового закрепления между рычагом и кронштейном.

Рис. 7.9. Механизм подвески тяговой рамы:
а — общий вид; б—механизм гидравлического управления рычагом; 1 — кронштейн; 2 — рычаг; 3 — гидроцилиндр подъема и опускания тяговой рамы; 4 — кулачковое зацепление рычага с кронштейном; 5 — стопорный хомут; 6 — ось; 7 — гайка; 8 — хребтовая балка; 9 — вилка крепления гидроцилиндра; 10 — отверстие; 11 — пружина; А — полость

Перестановка рычага на один кулачок соответствует изменению угла установки рычага на 15°. Всего же рычаги могут поворачиваться в поперечной плоскости машины на угол до 180° и больше. Установка рычагов в нужное положение производится с помощью гидроцилиндра, закрепленного на нем, но перед переводом рычага в новое положение требуется предварительно вывести кулачки рычагов и кронштейнов из зацепления, что осуществляется вращением гаек, расположенных на торцах осей 6 рычагов.

На новых автогрейдерах ДЭ-143 и ДЗ-122 вывод из зацепления кулачков рычага и кронштейна производится с помощью гидравлики. С этой целью (рис. 7.9, б) ось, на которой сидит рычаг подвески тяговой рамы, может перемещаться вбок, выводя кулачки из зацепления под действием давления рабочей жидкости, поступающей через отверстие в полость А в одной из опор оси при включении соответствующей секции гидрораспределителя в кабине автогрейдера.

Для крепления гидроцилиндра выноса тяговой рамы в сторону в некоторых случаях (рис. 7.10) используется специальный трехопорный кронштейн, приваренный снизу хребтовой балки. Причем две крайние шаровые опоры служат для крепления гидроцилиндра при работе его в одну или другую сторону. Средний шаровой палец необходим в качестве временной опоры при перестановке гидроцилиндра с одной крайней опоры на другую.

Данная система подвески тяговой рамы позволяет производить установку отвала для срезания откосов с углом от 0 до 90° с обеих сторон автогрейдера. Например, для срезания откосов под продольным углом 90° (см. рис. 7.10) с левой стороны автогрейдера достаточно правый рычаг перевести вниз до упора, а левый рычаг расположить под углом 35° к вертикали. При этом гидроцилиндр выноса тяговой рамы в сторону должен быть закреплен на крайнем правом шаровом пальце нижнего кронштейна и штоки всех гидроцилиндров должны быть выдвинуты настолько, насколько требуется, чтобы отвал занял вертикальное положение.

Вместо средней шаровой опоры на новых автогрейдерах устанавливается рычаг с кулачковым зацеплением и гидравлическим приводом, выводящим кулачки из зацепления, подобный тому, какой показан на рис. 7.9, б.

Рис. 7.10. Схема установки отвала для срезания откосов под углом 90°: 1— хребтовая балка; 2 — трехопорный кронштейн; 3, 4, 6—гидроцилиндры; 5 — отвал; 7,8 — рычаги

Механизм поворота отвала. Предназначен для приведения во вращение поворотного круга тяговой рамы и жестко связанного с ним отвала. На современных автогрейдерах устанавливают полноповоротные отвалы с вращением их в обе стороны. В качестве механизмов поворота отвала используются одноступенчатые червячные редукторы с приводом червяка от гидромотора (рис. 7.11). На выходном конце червячного редуктора крепится зубчатое иди цевочное колесо, которое непосредственно и передает вращение от червячного колеса зубчатому венцу поворотного круга тяговой рамы.

Рис. 7.11. Схема механизации поворота отвала:
1 — гидромотор; 2— червяк; 3— червячное колесо; 4 — зубчатый венец поворотного круга; 5 — ведущее зубчатое колесо

Для этого скомпонованные в одном блоке червячный редуктор с гидромотором и с ведущим зубчатым или цевочным колесом закрепляются болтами сверху на плите тяговой рамы с таким расчетом, чтобы зубчатое или цевочное колесо находилось в зацеплении с зубьями зубчатого венца поворотного круга. Питание гидромотора осуществляется по шлангам от гидросистемы автогрейдера. Изменение направления вращения гидромотора, а от него — поворотного круга осуществляется с помощью гидрораспределителя из кабины автогрейдера.

Бульдозерный отвал. Крепится спереди автогрейдера на торце его рамы. Это оборудование используется для засыпки ям и траншей, уборки мусора и снега и пр. Бульдозерный отвал (рис. 7.12) снабжен изогнутым лобовым листом, ограниченным с боков стенками, придающими ему жесткость и создающими условия для накопления перемещаемого отвалом материала. К нижней кромке лобового листа с помощью болтов с потайными головками крепится режущий нож.

Рис. 7.12. Бульдозерный отвал:
1 — отвал; 2 — режущий нож с наплавкой

К раме автогрейдера бульдозерный отвал подвешен шарнирно с помощью специальных тяг. Подъем и опускание его осуществляется одним или двумя гидроцилиндрами, управление которыми производится гидрораспределителем из кабины.

Рис. 7.13. Кирковщик:
1 — стойка; 2 — клин; 3 — балка; 4 — кирка; 5 — наконечник

Кирковщик. Служит для предварительного рыхления верхнего уплотненного слоя грунта, скалывания льда и прочего с целью облегчения обработки этого поверхностного слоя основным отвалом. На легких автогрейдерах это оборудование иногда устанавливается на тяговой раме с тыльной стороны отвала с таким расчетом, чтобы можно было вести киркование при обратном ходе машины либо повернув отвал на 360° при прямых проходах машины. На более мощных автогрейдерах кирковщик устанавливается на переднем торце рамы машин, как и бульдозерный отвал, или же, как на ДЗ-НЗ, сзади машины, на торце подмоторной рамы. Кирковщик (рис. 7.13) состоит из основной несколько изогнутой балки коробчатого сечения, клином по центру, с рядом вертикальных отверстий для кирок, с двумя стойками, располагающимися на верхней плоскости балки, и кронштейнами, приваренными на тыльной стороне балки, кирок снабженных износостойкими наконечниками на рыхлящих концах. Кирковщик крепится на переднем торце рамы автогрейдера с помощью толкающей рамы, соединяющей шарнирно основную балку с опорной плитой, закрепленной на торце рамы автогрейдера, и рычагов, предназначенных для соединения стоек со штоками гидроцилиндров подъема и опускания кирковщика. Парал- лелограммная подвеска кирковщика к раме автогрей- Дера обеспечивает выдерживание постоянного угла рыхления кирок при подъеме и опускании кирковщика.

Каждая кирка в окнах балки фиксируется специальным клином, а наконечники на них — пальцами. Кирки имеют возможность переставляться по высоте для обработки на разную глубину. Перестановка пальцев в стойках обеспечивает изменение угла рыхления на 5°.

Удлинитель. Позволяет увеличить количество материала, перемещаемого отвалом, или величину планируемой поверхности, обрабатываемой отвалом за один проход. Удлинитель используется, когда автогрейдеру хватает для этого тягового усилия. Он представляет собой дополнительный отвал с лобовым листом, соответствующим по форме лобовому листу основного отвала. Его крепят к отвалу болтами.

Откосник. Служит для отделки треугольных и трапецеидальных по форме кюветов. Его, как и удлинитель, крепят к концу основного отвала болтами, но для надежности его свободный конец с помощью цепи подвешивают на раме автогрейдера. Откосник снабжен снизу режущим ножом. Его режущая кромка является как бы продолжением режущей кромки ножа основного отвала. В зависимости от взаимного расположения отвала и откосника их режущая часть может принимать по фронту форму треугольника и трапеции.

Кроме рассмотренного оборудования, автогрейдеры при желании можно оборудовать уширителями, кювето- и снегоочистителями.

Автогрейдеры оснащают основным и вспомогательным рабочим оборудованием. Основным рабочим оборудованием является отвал и кирковщик. Вспомогательное рабочее оборудование расширяет область применения машины. К нему относятся бульдозер, плужный снегоочиститель, откосник, удлинитель отвала, грейдер-элеватор.

Преимуществом автогрейдера по сравнению с бульдозером является особенность крепления отвала. Отвал можно поднимать или опускать либо целиком, либо каждую его сторону в отдельности. Отвал может быть вынесен в сторону на значительное расстояние, кроме того, его можно повернуть в горизонтальной плоскости на требуемый угол. У отдельных марок машин можно наклонять колеса и смещать центр тяжести машины для увеличения ее устойчивости.

Отвал автогрейдера изготовлен из листовой стали, выгнутой по радиусу. На нижней и боковых его кромках болтами крепят нижний и боковой ножи 4 и 5 (рис. 134). Отвал автогрейдера Д-598А может перемещаться в направляющих гидроцилиндром, который крепят к одному из двух шаровых пальцев в зависимости от того, в какую сторону необходимо выносить отвал.

Кир ков щи к предназначен для разрыхления плотного грунта перед производством планировочных работ. Кирковщик устанавливают впереди передних колес у автогрейдера Д-395 и за передними колесами у автогрейдера Д-144А. С целью экономии металла на автогрейдере Д-598А кирковщик устанавливают на тыльной стороне отвала (см. рис. 121). Подъем и опускание кирковщика выполняется механизмом подъема отвала. На других типах автогрейдеров имеется специальный механизм управления кирковщи-ком.

Зубья кирковщика автогрейдера Д-598А устанавливают на трубе, приваренной между кронштейнами отвала. В транспортном положении зубья кирковщика удерживают фиксирующими пальцами. Для перевода кирковщика в рабочее положение достаточно вынуть эти пальцы и повернуть отвал на 180°. Зубья повернутся вокруг своих труб. Глубину киркования регулируют гидроцилиндрами подъема тяговой рамы и отвала. При холостом ходе автогрейдера не требуется поднимать зубья, так как они поворачиваются и скользят по поверхности.

Конструкция кирковщиков всех автогрейдеров предусматривает работу с сокращенным числом зубьев, для чего зубья изготовляют съемными.

Бульдозерное оборудование устанавливают впереди автогрейдера (рис. 135). Это оборудование предназначено для засыпки рвов, котлованов и траншей, для перемещения грунта и сыпучих материалов в трудных условиях на значительные расстояния (до 100 м) и для резания и перемещения грунта с включениями камней, корней, строительного мусора, которые могут вызвать поломку отвала автогрейдера.

Подъем и опускание отвала бульдозера производится у автогрейдеров Д-598А и Д-446Б двумя гидроцилиндрами при повороте толкающих брусьев вокруг оси, расположенной в передней части основной рамы автогрейдера.

Бульдозерным оборудованием автогрейдеров Д-144А и Д-395 управляют через редуктор и карданные валы, приводимые от двигателя машины.

Рис. 134. Отвал автогрейдера Д-598А:
1 — отвал, 2 — направляющие, 3 — шаровой палец, 4, 5 — боковой и нижний ножи, 6 — болты

Рис. 135. Бульдозерное оборудование автогрейдеров Д-598А, Д-446Б:
1 — тяговая рама, 2 — основная рама, 3 — кронштейн, 4 — гидроцилиндр, 5 — ось, 6 — отвал, 7 — нож, 8 — переднее колесо

Рис. 136. Плужный снегоочиститель автогрейдера Д-598А:
1 — рама автогрейдера, 2 — кронштейн, 3 — палец, 4 — гидроцилиндр, 5 — отвал„ 6 — нож, 7 — универсальная рама

Плужный снегоочиститель предназначен для очистки дорог от свежевыпавшего снега, снегоочиститель расположи впереди автогрейдера.

В рабочем положении отвал снегоочистителя автогрейдера Д-598А (рис. 136) опирается на две лыжи и устанавливается по высоте специальным регулирующим устройством в зависимости от условий работы. Подъем и опускание отвала снегоочистителя производится так же, как и отвала бульдозера.

Отвал снегоочистителя вынесен вперед значительно дальше, чем отвал бульдозера. Для предохранения конструкции от перегрузок предусмотрены два пружинных амортизатора.

Откосник (рис. 137) состоит из двух частей — горизонтальной и наклонной. Его прикрепляют к правому от вала концу центральным и фиксирующим болтами и поддерживают цепной растяжкой, зацепляемой к раме грейдера. Откосник устанавливают на автогрейдер для обработки кюветов.