Автогрейдер 14М компании Caterpillar

Стояночный тормоз.

Многодисковый маслопогруженный стояночный тормоз включающийся под воздействием пружины и отключаемый гидроприводом, прост в обслуживании. Высокая герметичность конструкции обеспечивает высокий срок службы и

 

сокращает объем технического обслуживания.

Передний мост. Узел колесных подшипников Caterpillar® герметизирован и надежно защищен от грязи, смазывается маловязким маслом (1). Такая конструкция не требует большого объема техобслуживания. Цапфа колеса опирается на два двойных конических роликовых подшипника (2). В конструкции с вращающейся цапфой конический подшипник большего диаметра расположен с наружной стороны узла, где нагрузка больше, за счет чего срок службы подшипника увеличивается.

Переключение передач.

Восемь передач переднего и шесть передач заднего хода дают оператору возможность работать в широком диапазоне скоростей движения. Благодаря удачно подобранным передаточным числам обеспечивается оптимальная производительность при выполнении любых земляных работ.

 

Программируемое автоматическое переключение передач.

С помощью Cat Messenger (бортовой компьютер) можно легко установить различные параметры переключения передач в зависимости от конкретных условий работы: переключение передач происходит в оптимальные моменты автоматически и оператор может сконцентрироваться на работе, за счет чего упрощается процесс управления, повышается безопасность работ и производительность.

 

Гидравлическая система

 

В 14M используется электрогидравлическая система. Благодаря этой системе удалось улучшить управление машиной и рабочими орудиями. Усовершенствованная система управления с помощью джойстиков обеспечивает отличную точность и предсказуемость движений гидравлического оборудования.

Плавающее положение отвала.

Функция плавающего положения отвала реализуется гидрораспределителем подъема и позволяет отвалу двигаться свободно под воздействием собственного веса. Если оба цилиндра находятся в режиме плавающего положения, во время уборки снега отвал будет следовать контуру дороги. Если в этом режиме находится только один цилиндр, то передняя часть отвала следует рельефу жесткой поверхности, а оператор с помощью другого цилиндра регулирует наклон отвала.

Шланг Cat® XT™.

Благодаря использованию шлангов Caterpillar обеспечивается высокое давление в гидросистеме и снижается время простоев машины из-за неисправностей. Шланги проложены так, что риск их повреждения минимален. Хомуты крепления предотвращают трение шлангов о детали машины и чрезмерную вибрацию.

Независимая подача масла.

Использование больших раздельных линий подачи масла в гидросистеме препятствует попаданию грязи из одного контура в другой, а также обеспечивает достаточное охлаждение, благодаря чему система не перегревается и увеличивается срок службы компонентов.

Гидросистема с регулированием мощности в зависимости от нагрузки (пропорциональный приоритетный клапан компенсации давления, PPPC).

Использующаяся в модели 14M проверенная долговременной эксплуатацией система регулирования производительности в зависимости от нагрузки, а также электрогидравлические пропорциональные приоритетные клапаны компенсации давления подают различное количество масла в штоковую и поршневую полости цилиндра (гидроцилиндр подъема отвала: красный - 40 л/мин, синий - 24 л/мин).

Таким образом достигается достаточная скорость втягивания и выдвижения штока каждого цилиндра, а реакция машины на действия оператора при движении рабочего органа предсказуема и неизменна.

Регулируемая производительность гидросистемы.

Масло в гидросистеме подается пропорционально ко всем работающим органам одновременно, чтобы при изменении оборотов двигателя скорость движения орудий почти не изменялась. Если потребность превышает возможности насосов, скорость всех цилиндров снижается пропорционально. В результате повышается производительность при выполнении всех видов работ.

Отключение гидравлического оборудования.

При помощи обычного переключателя, расположенного в кабине, можно отключить все функции гидросистемы, кроме рулевого управления. Эта функция особенно полезна при движении машины по дороге.

 

 

 

Дополнительные возможности

 

Использование различного рабочего оборудования

Отвалы, устанавливаемые по заказу.

Выбор отвала длиной 4,3 м либо 4,9 м. Также есть возможность устанавливать дополнительные сегменты на  отвал (справа и слева), за счет чего увеличивается его универсальность.

Узлы, монтируемые спереди.

Для модели 14M при необходимости устанавливается толкающая плита или противовес передней навески. Передние подъемные гидроцилиндры рабочих органов Caterpillar могут быть установлены вместе с бульдозерным отвалом или кирковщиком передней навески.

Рыхлитель.

Рыхлитель внедряется в плотный грунт и рыхлит его, в результате грунт затем легко сдвигается отвалом. У рыхлителя три зуба, а при необходимости можно добавить еще четыре.

Автоматическая система смазки.

Автоматическая система смазки Lincoln Automatic Lubrication System подает надлежащее количество пластичной смазки на рабочие поверхности, благодаря чему срок службы компонентов значительно увеличивается. С открытых сторон штифтов и втулок вытесняется грязь, благодаря чему эти важные компоненты защищаются от повреждения.

Воздушный компрессор.

 Воздушный компрессор — бортовая пневматическая система, позволяющая удалять сжатым воздухом грязь из машины и подключать пневмоинструмент.

Система определения наличия оператора.

Эта система поддерживает стояночный тормоз во включенном состоянии, а гидравлические орудия — в выключенном, пока оператор не сядет на сиденье, а машина не будет готова к безопасной работе.

Система вспомогательного рулевого управления.

Когда давление в контуре рулевого управления падает, стандартная система вспомогательного рулевого управления автоматически включает электрический гидронасос, позволяя оператору довести машину до места остановки.

Рулевое управление, зависящее от скорости.

Электронная система рулевого управления автоматически и бесступенчато изменяет соотношение между углом наклона джойстика и углом поворота управляемых колес, причем при увеличении скорости движения чувствительность рулевого управления снижается.

Камера заднего вида.

Система заднего вида Work Area Vision System (WAVS) увеличивает зону обзора оператора. Кабина оборудуется жидкокристаллическим монитором 178 мм. Эта надежная видеокамера рассчитана на тяжелые условия эксплуатации. Она расширяет зону обзора оператора, благодаря чему повышается его производительность.

Световые приборы с газоразрядными лампами (HID).

Вместо стандартных световых приборов с галогенными лампами могут быть установлены световые приборы с газоразрядными лампами (HID). Они в четыре раза ярче, за счет чего улучшается обзорность и безопасность движения в ночное время.

 

Расчет производительности

 

1) Согласно учебнику «Дорожные машины. Машины для земляных работ» Алексеева Т.В.  производительность автогрейдера зависит от его основных размеров: размера ножа, мощности двигателя, тягового усилия а также от условий его работы (характера грунта, технологи работ и т.д.)

Производительность автогрейдера выражается в объеме вырезанного и перемещенного грунта за единицу времени, в километрах профилированной дороги или в квадратных метрах спланированной площади.

Рассмотрим расчет производительности при возведении земляного полотна дороги высотой до 0,75м. В данном случае производительность определяется по формуле:

,

- длина участка в км,

- площадь сечения насыпи  в  ,

- коэффициент использования  рабочего времени (обычно  )

- число проходов в одном  направлении при зарезании, перемещении, отделочных работах.

  - скорости, соответствующие этим проходам, в км/ч, определяются с помощью тяговой характеристики автогрейдера.

- продолжительность одного  поворота в конце участка,

Число проходов соответственно при перемещении и зарезании:

Где - коэффициент перекрытия проходов при копании, равный 1,7.

- сечение стружки в  плотном теле, (большее значение для прицепных грейдеров).

- средняя потребная длина  перемещения в м.

- величина перемещения  грунта за один проход  (при  длине ножа 3,66м, угле захвата  , ).

- коэффициент перекрытия  проходов при перемещении, равный 1,15.

При высоте насыпи более 0,75м количество проходов для перемещения увеличивается до 20%.

При разработке коротких участков (менее 0,5км) нормы производительности снижаются на соответствующий коэффициент.

 

2) Согласно справочника Катерпиллар «Эксплуатационные характеристики»:

Т.к. области применения грейдеров различны рабочая нагрузка и производительность может рассчитываться различными способами. Один из способов расчета производительности основывается на площади обрабатываемого отвалом участка.

Где    - производительность, определяемая как обрабатываемый участок в час ( ).

- рабочая (эксплуатационная) скорость ( ). Зависит от области применения:

 

 

  - эффективная длинна отвала (м). Эффективная длина отвала является шириной перемещаемого отвалом материала и имеет обратную зависимость от угла захвата (при увеличении угла захвата, эффективная длина уменьшается).

 

 - ширина наложения (м). Обычно составляет 0,6м. Наложение происходит при обратном проходе для предотвращения попадания колес на валки материала, перемещенного при предыдущем проходе.

- эффективность труда. Зависит от условий труда, уровня подготовки оператора и т.д. Обычно лежит в диапазоне от 0,70 до 0,85,однако для более точного определения эффективности труда следует принять во внимание действительные условия эксплуатации.

 

В качестве примера для данного метода возьмем следующие условия:

Автогрейдер 14М с отвалом 4,3м выполняет работы по содержанию городской дороги.  Средняя скорость машины 13 км/ч при угле захвата отвала 60 градусов.

Ввиду увеличенной длины проходов при выполнении работ по содержанию дорог (и соответственно меньшему числу необходимых разворотов) выбран более высокий коэффициент эффективности труда 0,9.

Производительность:   
Список используемых источников

1. Дорожные машины. Машины для земляных работ. Изд. 3-е переработ. и доп. М., «Машиностроение», 1972, стр. 504. Авт. Алексеева Т.В., Артемьев К.А., Бромберг А.А.

2. Автогрейдер 14М, брошюра, HRHG3582 (01/2007)

3. Руководство по применению автогрейдеров серии Н, Криг Э., Хесс Д., Катерпиллар

4. Эксплуатационные характеристики изд. 31, справочник, Катерпиллар