Конструкция легких прицепных грейдеров

Грейдер агрегатирустся с трактором ДТ-75М и имеет: основную 1 (рис. 65) и тяговую 2 рамы, рабочий орган 3, передний 12 и задний 6 мосты с колесами, дышло 13 с прицепной серьгой, рабочую площадку 5 с сиденьем 7 и тентом 11, а также механизмы подъема и опускания отвала 9, поворота отвала в плане 10, выноса отвала в сторону 4 и наклона задних колес 8.

Основным рабочим органом грейдера является отвал, который можно устанавливать в различные положения. Кроме того, для выполнения различных работ грейдер оборудуют удлинителем отвала, откосником и переоборудуют в тсррасник.

Основная рама выполнена из двух продольных гнутых швеллеров, связанных между собой поперечными балками. В плане она имеет вид равносторонней трапеции, суживающейся к передней части. В середине ее предусмотрены кронштейны для установки редукторов и корпусов подшипников механизмов управления, а также рабочсй площадки машиниста. С передним мостом рама соединена шаровым шкворнем, обеспечивающим свободу их взаимных перемещений; с задним — жестко.

Тяговая рама сварена из усиленного уголкового профиля и в плане имеет Т-образную форму. Снизу к ней с помощью поворотного круга свободно крепится отвал. Рама шарнирно подвешена в трех точках к основной раме: впереди с помощью серьги, обеспечивающей ей три степени свободы и сзади на двух шаровых шарнирах телескопических шатунов механизма подъема. Такое крепление тяговой рамы позволяет устанавливать отвал под разными углами в вертикальной и горизонтальной плоскостях, выдвигать его в сторону и выносить за основную раму.

Рисунок 65 — Грейдер прицепной:

• 1 — рама основная, 2 — рама тяговая, 3 — рабочий орган, 4 — механизм выноса отвала в сторону, 5 — площадка рабочая, 6 и 12 — мосты задний и передний, 7 — сиденье, 8 — механизм наклона задних колес,
• 9 — механизм подъема и опускания отвала, 10 — механизм поворота отвала в плане, 11 — тент, 13 — дышло с прицепной серьгой

Рисунок 66 — Механизм поворота отвала в плане:

• 1 — вал шарнирный, 2 и 4 — передние карданные, 3 — передача шестеренная цилиндрическая, 5 — редуктор конический, 6 — защелка, 7 — зубчатый сектор поворотного круга, 8 — шестерня поворота,
• 9 -пружина защелки, 10 — круг поворотный, 11 — проушина,
• 12 — отвал, 13 — гребенка, 14 — шкворень поворотного круга,
• 15 — тяга защелки, 16 — штурвал

Отвал 12 (рис. 66) со сменными ножами подвешен на двух кронштейнах в четырех точках к поворотному кругу 10: внизу с помощью двух проушин 11 с пальцами и вверху через две проушины и гребенки 13 тоже с пальцами. Каждая гребенка состоит из гребенки большой и гребенки малой, зубцы которых входят друг в друга и стянуты болтом. Отвал имеет шесть пар проушин 11, что позволяет располагать его в трех положениях: симметричном к оси поворотного круга, крайнем левом и правом положениях.

С помощью механизмов отвал можно перемещать вверх, заглублять в грунт, устанавливать в плане на требуемый угол захвата, выдвигать относительно основной рамы в обе стороны, устанавливать под различными поперечными углами (углами зарезания), что необходимо при разработке косогоров и кюветов, а также изменять его угол резания.

В зависимости от вида работы и разрабатываемого грунта оптимальный угол резания в пределах 30…50°, должен находиться при угле заострения 25…26°. С увеличением угла резко возрастает удельное сопротивление резанию, а следовательно, и потребная тяга. Нужный угол резания устанавливают поворотом отвала относительно пальцев проушин 11 при отпущенных гребенках. Для удобства установки углов резания зубцы большой гребенки занумерованы.

Чтобы срезаемый грунт передвигался вперед отвалом и смещался по отвалу в сторону к оси сооружаемой дороги или к обочине, изменяют угол захвата. В зависимости от величины этого угла меняется ширина захвата полотна дороги, а также скорость и легкость перемещения грунта вдоль отвала. Чем больше угол захвата, тем дальше поперечное перемещение грунта. Оптимальный угол захвата, при котором грунт легче срезается и быстрее скользит по отвалу, равен 35−45°.

Изменяют угол захвата механизмом поворота отвала (рис. 67), который включает штурвал 16, соединительный шарнирный вал 1, карданные передачи 2 и 4, между которыми стоит шестеренная цилиндрическая передача 3, редуктор 5 с коническими шестернями, на выходном валу которого насажена шестерня поворота 8, находящаяся в зацеплении с зубчатым сектором 7 поворотного круга 10, и механизм фиксации круга на тяговой раме (6, 9, 15).

Рисунок 67 — Механизм подъема и опускания отвала:

• 1 — штурвал, 2 — редуктор червячный, 3 — вал, 4 — подшипник,
• 5 — кривошип, 6 — шатун телескопический, 7 — тросо-блочная система, 8 — пружина, 9 — тяга

Чтобы изменить угол захвата поднимают отвал, тягой 15 воздействуют на защелку 6, сжимая пружину 9, и освобождают поворотный круг. Затем вращением штурвала 16 поворачивают круг в плоскости тяговой рамы вокруг шкворня 14 на необходимый угол (±55° от центрального положения) и, отпустив тягу 15, запирают защелку на ближайшем отверстии круга 10.

Для получения наклонных поверхностей изменяют угол поперечного перекоса (угол зарезания) отвала к поверхности земли. При зарезании отвал устанавливают под углом наклона не более 15, а при отделочных работах — до 18°.

Устанавливают угол зарезания механизмом подъема и опускания отвала (рис. 67), он состоит из двух одинаковых конструктивных частей независимого управления правым и левым концами отвала, отличающихся направлением вращения червячных передач.

Для подъема (опускания) одного конца отвала вращают штурвал 1, закрепленный на валу червяка однозаходного червячного редуктора 2. В результате вал 3 поворачивает кривошип 5 и через телескопический шатун 6 воздействует на один конец поперечной балки тяговой рамы, к которой он крепится шаровым шарниром. При наибольшем заглублении ножа отвала, а также при выносе тяговой рамы в сторону, устанавливают максимальную длину шатуна, при транспортировке грейдера минимальную.

Для уменьшения усилия на штурвале при подъеме отвала механизм имеет амортизационную пружину 8. Одним концом Она связана с тягой 9, идущей к основной раме, а другим — с тросо-блочной системой 7, трос которой присоединен к кривошипу. Внутри пружины есть тяга, обоими концами прикрепленная к основной раме. Ее задача — удержать отвал в случае обрыва пружины.

Если вращать оба штурвала в ту или другую сторону, то будут подниматься (опускаться) оба конца отвала, меняя глубину резания.

Передний мост грейдера представляет собой балку коробчатого сечения, по концам которой вварены цапфы для колес. В зависимости от условий эксплуатации на грейдере устанавливают металлические или пневматические колеса на роликовых подшипниках. Посреди балки жестко установлена шаровая пята, являющаяся опорой для передней части основной рамы. Пята позволяет переднему мосту наклоняться в поперечной плоскости до 40 и в продольной до 10° в каждую сторону от среднего положения. Это дает возможность грейдеру двигаться за трактором по неровностям пути без перекоса основной рамы.

Для передачи тягового усилия от трактора к грейдеру к переднему мосту с помощью шкворня и двух тяг шарнирно крепится дышло с прицепной серьгой. Дышло имеет коробчатое сечение, а тяги имеют натяжные муфты. Меняя муфтами длину тяг, можно поворачивать дышло до 20° в обе стороны от среднего положения. Это позволяет грейдеру смещаться со следа трактора в ту или другую сторону, а машинисту хорошо видеть впереди сооружаемую дорогу.

В передней части дышла расположена прицепная серьга. Она крепится осью к шкворню, который проходит через вкладыш, приваренный к коробке дышла, и закрепляется предохранительным штифтом.

Задний мост грейдера 8 (рис. 68) — это четырехзвенный шарнирный параллелограммный механизм, к боковым звеньям которого присоединены полуоси 9 с колесами 10, по конструкции аналогичные передним колесам. Основой четырехзвенника является нижняя балка, по концам которой шарнирно закреплены кривошипы с полуосями, вверху концы кривошипов соединены поперечиной.

Колеса заднего моста имеют возможность наклоняться в обе стороны на угол до 36°, что обеспечивает устойчивость грейдера и предохраняет его от сдвига в сторону при работе на откосах, при срезании откосов или, когда одно колесо находится, например, в кювете, а другое — на обочине дороги.

Рисунок 68 — Схема механизма наклона задних колес:

• 1 — рукоятка, 2 и 4 — передачи карданные, 3 — редуктор конический,
• 5 — сектор зубчатый, 6 — шестерня, 7 — редуктор червячный;
• 8 — мост задний, 9 — полуось, 10 — колесо

Наклон колес осуществляют с рабочей площадки с помощью механизма наклона задних колес (рис. 68). Вращение от рукоятки 1 через карданные передачи 2, 4 и конический редуктор 3 между ними передается червячному редуктору 7. На выходном валу редуктора стоит цилиндрическая шестерня 6, входящая в зацепление с зубчатым сектором 5, жестко посаженном на поперечине заднего моста 8. Перемещение поперечины передастся через шатуны на полуоси 9 колес, отчего последние наклоняются. Поскольку червячная передача самотормозящая, отдельного тормоза для удержания колес в нужном положении не требуется.

Конструкция грейдера предусматривает возможность передвигать отвал в сторону вместе с поворотным кругом и тяговой рамой, а вместе с механизмом подъема и опускания ставить его в необходимое положение.

Механизм выноса отвала в сторону показан на (рис. 69). Вращение от штурвала 1 через вал 2 передается на червячный самотормозящий редуктор 4. На выходном валу редуктора установлена шестерня 5, входящая в зацепление с зубьями рейки 7. Она перемещает рейку по направляющей балке 6, укрепленной на основной раме 3. Рейка имеет два ушка. В одно из них вставляется крюк тяги 8, соединенной другим концом с поперечиной тяговой рамы 9. Перемещающаяся рейка в ту или другую сторону увлекает за собой тяговую раму, которая выдвигается в сторону относительно основной рамы.

Рисунок 69 — Схема механизма выноса отвала в сторону:

• 1 — штурвал, 2 — вал, 3 — рама основная, 4 — редуктор червячный,
• 5 — шестерня, 6 — балка направляющая, 7 — рейка зубчатая, 8 — тяга,
• 9 — рама тяговая

Грейдер снабжается двумя тягами 8 — длинной и короткой. Длинная тяга применяется при всех работах, короткая — при срезании откосов.

Дополнительное рабочее оборудование, используемое на грейдерах, позволяет увеличить производительность при выполнении отдельных видов работ.

Рисунок 70 — Схемы установки удлинителя (а) и откосника (б) на грейдере:

1 — удлинитель, 2 и 11 — болты, 3 — цепь длинно-звенная, 4 — крюк, 5 — цепь транспортная, 6 — муфта, 7 — отвал основной, 8 — угольник телескопический, 9 — болт шарнирный, 10 — откосник, 12 — угольник Удлинитель отвала устанавливают на левом конце основного отвала. Для этого с основного отвала снимают левый боковой нож. Устанавливают удлинитель 1 (рис. 70, а) с помощью болтов 2 с потайными головками и растяжки (3,4, 5 и б).

Удлинитель навешивают на отвал при перемещении и разравнивании грунта. Это дает возможность обрабатывать участок дороги более широкой полосой, максимально используя мощность трактора.

Откосник позволяет профилировать треугольник и трапецеидальные сечения кюветов (канав). Он представляет собой отвал специальной формы, который прикрепляют справа к основному отвалу, смещенному при этом относительно поворотного круга влево по ходу грейдера.

Откосник 10 (рис. 70, б) подвешивают к основному отвалу 7 с помощью шарнирного болта 9 и укрепляют болтом 2. В зависимости от требуемого профиля откоса болт 2 можно устанавливать в различные отверстия откосника, расположенные по радиусу.

Для создания кювета треугольного профиля нож откосника располагают по одной прямой с ножом основного отвала; трапецеидального профиля — правый конец откосника поднимают, образуя нужный угол между основным отвалом и отвалом откосника. При этом совпадающие отверстия скрепляют болтом 2. Требуемый угол расположения отвала в плане 35…45° устанавливают с помощью механизма поворота.

Для поддержания откосника в требуемом положении имеются два телескопических угольника 8 между тяговой рамой и откосником, соединенные болтами 11. Правый конец откосника связан с основной рамой транспортной цепью 5.

Для того чтобы увеличить маневренность и уменьшить радиус поворотов при работе на террасах, прицепной грейдер переоборудуют в грейдер-icppacuHк. Для этого вывешивают передок грейдера с помощью механизма подъема и опускания отвала, отсоединяют и выкатывают передний мост с дышлом. На прицепную серьгу трактора устанавливают специальную плиту с шаровым кронштейном. Подводят трактор и с помощью механизма подъема и опускания отвала опускают передок; грейдера, оперев его на кронштейн и зафиксирован болтами.