Над задней тележкой удачно скомпонованы двигатель с системами его запуска и радиатором охлаждения, закрытыми капотом, элементы трансмиссии (муфта, коробка передач, редукторы и пр.) и кабина со всем оборудованием. При такой компоновке создается полезная нагрузка на ведущие колеса и, кроме того, из кабины машиниста открывается достаточно хороший обзор вперед по ходу машины и на всю зону расположения отвала, что позволяет машинисту автогрейдера непосредственно наблюдать за самим процессом обработки грунта на дороге при любых положениях отвала в пространстве. Причем сиденье машиниста располагается в кабине почти над осью балансиров задней тележки и, таким образом, при любых покачиваниях балансиров при прохождении задними колесами неровностей на дороге положение тела машиниста особенно не меняется, что обеспечивает нормальные условия его работы. Расположение ведущих колес задней тележки непосредственно под двигателем и под кабиной машиниста с расположенными внутри органами управления позволяет также Удачно скомпоновать трансмиссию, сделать несложной систему управления ею.

Основной рабочий орган автогрейдера расположен примерно посередине расстояния между передними колесами и первой парой колес задней тележки. Поэтому при наезде на препятствие передними колесами режущая кромка отвала приподнимается на высоту примерно в 2 раза меньшую высоты препятствия, а при попадании передних колес в углубление отвал опускается на высоту, меньшую глубины углубления. Причем наезд на препятствие задних колес, имеющих балансирную подвеску, не приводит к отрыву этих колес от дорожного полотна. Если же выступы и углубления на грунтовой поверхности оказываются между передними и задними колесами, то выступы срезают отвалом вровень с поверхностью грунта, а углубления вровень с поверхностью грунта засыпают срезанным ранее грунтом. В этом заложены высокие планирующие свойства такой длиннобазной машины, как автогрейдер.

Передние колеса у всех автогрейдеров управляемые, а у тяжелых — еще и ведущие. Следовательно, проходимость и тяговые возможности тяжелых автогрейдеров (с колесной схемой 1X3X3) выше по сравнению с автогрейдерами среднего и легкого типа (с колесной схемой 1X2X3).

Большое значение для автогрейдера имеет его поперечная устойчивость при работе на откосах, склонах. С целью повышения поперечной устойчивости на наклонных поверхностях на автогрейдерах предусмотрен наклон передних колес, осуществляемый с помощью специального механизма.

Благодаря своему наклону передние колеса всегда занимают вертикальное положение на уклонах, и поэтому машина более устойчива против поперечного опрокидывания. Нормальная работа автогрейдера осуществляется при его движении вперед. Однако при челночной работе автогрейдера на земляном полотне иногда целесообразно и полезно использовать возвратные движения машины задним ходом. Поэтому конструкцией предусмотрен поворот отвала на 180° и более. Кроме того, на обратной стороне отвала иногда устанавливается дополнительное откидное оборудование (например, рыхлительное), работающее при нормальном расположении отвала, но при движении автогрейдера задним ходом.

В основном на автогрейдерах стоят механические трансмиссии, состоящие из комплекса зубчатых и карданных передач с муфтами сцепления. Они достаточно просты, надежны и проверены в работе. Так как частота вращения коленчатого вала двигателя значительно выше частоты вращения ведущих колес автогрейдера, то все применяемые механические передачи являются понижающими, т. е. позволяют снижать обороты валов по мере удаления от двигателя. А так как сопротивление на колесах при работе и транспортных перемещениях автогрейдера меняется в широком диапазоне (в 10…12 раз), то в механической трансмиссии автогрейдера предусматривается коробка передач для создания на колесах различного по величине крутящего момента.

Управление такой коробкой передач требует умения и определенных навыков от машиниста; неправильный выбор передачи вызывает перегрузку двигателя и элементов трансмиссии, снижает эксплуатационные возможности автогрейдеров.

С целью устранения этого в последнее время на автогрейдерах начинают применять так называемую гидромеханическую трансмиссию, в которой вместо муфты сцепления (между двигателем и трансмиссией) установлен гидротрансформатор, позволяющий автоматически в широких пределах менять крутящий момент на колесах и их скорость в зависимости от возникающего на колесах сопротивления. Естественно, что это позволяет упростить коробку передач, т. е. механическую часть трансмиссии, улучшает условия труда машиниста, тяговые свойства автогрейдера и его проходимость, снижает динамические нагрузки в трансмиссии. Эти преимущества, являющиеся следствием применения гидротрансформатора, проистекают из самой его конструктивной сути. При применении гидротрансформатора отсутствует жесткая кинематическая связь между двигателем и трансмиссией, так как сам гидротрансформатор содержит три не связанных между собой элемента (насосное колесо, реактор и турбинное колесо), расположенные в закрытом корпусе с жидким маслом. Причем насосное колесо связано с двигателем, а турбинное — с трансмиссией. При вращении от двигателя насосного колеса приводится в движение масло, оно направляется реактором в сторону турбинного колеса и приводит его во вращение, а вместе с ним и трансмиссию.

Если сопротивление на колесах автогрейдера растет, частота вращения турбинного колеса падает, но растет крутящий момент на нем. Но при этом двигатель и насосное колесо продолжают вращаться почти в прежнем режиме, так как в потоке масла происходит как бы проскальзывание турбинного колеса относительно насосного. Это позволяет, не перегружая двигатель, создавать на колесах автогрейдера максимальные крутящие моменты (под нагрузкой турбинное колесо может даже остановиться, не стопоря двигатель). Таким образом гидротрансформатор дает возможность в соответствии с так называемым коэффициентом трансформации (отношением крутящего момента на застопоренном турбинном колесе к крутящему моменту на насосном колесе) бесступенчато изменять тяговые способности автогрейдера до 3,5 раза на каждой передаче. Конечно, это повышает производительность автогрейдера, особенно при тяжелых режимах работы. Вместе с тем применение гидротрансформатора пока удорожает конструкцию автогрейдера и усложняет его обслуживание.

—

Автогрейдер ДЗ-99-1-4 — самоходная землеройно-транспортная машина легкого типа с ходовой частью, выполненной по колесной схеме 1×2×3. Передние управляемые колеса могут наклоняться в обе стороны.

Основная рама является базой для монтажа и крепления узлов и механизмов автогрейдера. Она состоит из хребтовой балки и подмоторной рамы. На подмоторной раме установлены кабина и силовой агрегат. К нижней части рамы приварены кронштейны для крепления заднего моста. Хребтовая балка коробчатого сечения; в передней части к ней приварена головка, к которой шарнирно присоединяют тяговую раму и переднюю ось. В средней части балки приварены два кронштейна для шарнирного крепления гидроцилиндров подъема и опускания отвала и кронштейн для крепления штока гидроцилиндра выноса тяговой рамы.

Тяговая рама Т-образной формы имеет сварную конструкцию. К раме приварены три поддерживающих башмака крепления поворотного круга, шаровые цапфы гидроцилиндров подъема отвала выноса рамы и передняя шаровая опора, с помощью которой тяговая рама сочленяется с основной рамой. На тяговой раме размещены гидродвигатель, червячный редуктор 8 с малой шестерней поворотного круга и гидрораспределитель гидроцилиндра выноса рамы в сторону.

Поворотный круг снабжен зубчатым венцом и вращается в поддерживающих башмаках тяговой рамы. По бокам поворотного круга приварены кронштейны, на которых установлены отвал и кирковщик.

К отвалу, выполненному из листовой стали, прикрепляются режущие ножи. Отвал устанавливается на кронштейнах поворотного круга с помощью нижних и верхних направляющих и вместе с поворотным кругом может вращаться относительно тяговой рамы.

Верхние направляющие 10 отвала соединены с кронштейнами зубчатыми гребенками, меняя положение которых, регулируют угол резания отвала. Благодаря направляющим отвал под действием гидроцилиндра, расположенного между кронштейнами 4, может выдвигаться относительно тяговой рамы.

Крутящий момент двигателя передается на ведущие колеса через трансмиссию, которая обеспечивает изменение поступательной скорости движения, трогание с места и остановки без прекращения работы двигателя. Трансмиссия состоит из сцепления, верхнего и нижнего карданных валов, коробки перемены передач, главной передачи и редукторов балансиров.

Двухдисковое сцепление сухого типа служит для плавного соединения или разъединения коленчатого вала двигателя с первичным валом коробки перемены передач при трогании автогрейдера с места или его остановке. Выключение сцепления механическое с помощью педали, установленной в кабине машиниста.

Механическая трехвальная коробка перемены передач, предназначенная для изменения скорости и направления движения автогрейдера, имеет два диапазона передач: рабочий и транспортный. Каждый диапазон имеет три передачи вперед и одну назад. Все зубчатые колеса коробки перемены передач прямозубые. Передачи включаются подвижными муфтами. Механизм переключения передач расположен сбоку картера коробки перемены передач.

Задний мост имеет стальной литой картер, в котором размещена главная передача, выполненная в виде двухступенчатого редуктора. По концам балок картера установлены редукторы балансиров, состоящие из набора цилиндрических шестерен. Каждый балансир качается относительно балки моста на капроновых втулках. Выходные валы балансира представляют собой ступицы, на которые насаживаются ходовые колеса. Внутри колеса размещен колодочный тормоз. Задний ведущий мост с колесами, закрепленными на балансирах, крепится жестко к основной раме опорными площадками.

Передний мост состоит из сварной балки коробчатого сечения, на которой размещены механизмы поворота и наклона колес. В средней части переднего моста имеется устройство для шарнирного соединения с основной рамой. Наличие механизма наклона передних колес обеспечивает устойчивое движение автогрейдера при действии боковых нагрузок и уменьшает радиус его поворота.

Рулевое управление включает в себя рулевое колесо, карданную передачу, рулевой механизм с гидроусилителем и систему рычагов и тяг механизма поворота передних управляемых колес.

Для управления основным рабочим и дополнительным оборудованием, рулевым механизмом и наклоном колес автогрейдер снабжен унифицированной гидравлической системой, выполненной по раздельноагрегатной схеме с двумя контурами открытого типа, соединенными между собой в сливной магистрали. В каждом контуре имеется свой гидронасос. Масляный бак гидросистемы общий для обоих контуров.

В первый контур масло нагнетается шестеренным насосом 4. Этот контур служит для привода гидроусилителя рулевого управления и гидроцилиндра выноса тяговой рамы. Гидронасос установлен на двигателе с левой стороны и имеет постоянно включенный привод.

Во второй контур масло нагнетается шестеренным насосом. Этот контур служит для привода гидроцилиндров подъема и опускания отвала, гидроцилиндра выноса отвала в сторону, гидромотора, поворота отвала, гидроцилиндра подъема и опускания отвала бульдозерного оборудования и гидроцилиндра наклона передних управляемых колес.

Каждый гидроцилиндр и гидромотор присоединен к своей секции гидрораспределителя маслопроводами, имеющими гибкие шланги. Гидрораспределители направляют потоки жидкости в соответствующие полости гидроцилиндров, гидромотора, автоматически переключают систему на холостую работу (нейтральное положение) после окончания рабочей операции и предохраняют гидросистему от перегрузок.

Автогрейдер среднего типа ДЗ-31-1 оборудован рабочими органами — отвалом и кирковщиком. Ходовая часть выполнена по колесной схеме 1×2×3. По конструкции он аналогичен автогрейдеру ДЗ-99-1-4 и имеет унифицированные с ним коробку перемены передач, карданную передачу и задний мост.

Автогрейдер тяжелого типа ДЗ-98 со всеми ведущими колесами, из которых передние — управляемые, оборудован основными рабочими органами — отвалом и кирковщиком. Конструкция переднего и заднего мостов выполнена по типу автомобильных. Передний мост отличается от заднего наличием элементов, обеспечивающих поворот колес. Крепление моста к основной раме обычное — шарниром, что дает возможность переднему мосту поворачиваться.

Наклон колес относительно балки переднего моста отсутствует. Бортовые редукторы переднего моста соединены поперечной рулевой тягой. Оси передних колес наклонены наружу, чем обеспечивается устойчивое движение машины на транспортных скоростях.

При выполнении работ по планировке и профилированию поверхностей машинисту приходится одновременно воздействовать на колесо рулевого управления и несколько рукояток и педалей, что значительно замедляет скорость продвижения автогрейдера и снижает качество выполняемых работ. Повышение объемов земляных работ вызывает необходимость автоматизации процессов управления автогрейдером. С этой целью автогрейдер может быть оборудован автоматическими системами управления отвала «Профиль-1» или «Профиль-2».

Система «Профиль-1» предназначена для автоматического обеспечения заданного углового положения отвала автогрейдера в поперечной плоскости независимо от поперечного профиля сооружения и применяется при окончательной отделке или планировке поверхности. Система позволяет работать как в режиме ручного управления отвалом, так и в режиме автоматического выдерживания заданного поперечного профиля.