Введение

Строительная машина

Грейдер, также часто называемый дорожным грейдером, моторным грейдером или просто отвалом, – это вид тяжелой техники с длинным отвалом, используемым для создания ровной поверхности при планировке. Хотя самые ранние модели тянулись лошадьми, а затем тракторами, большинство современных грейдеров являются самоходными и, следовательно, технически «моторными грейдерами». Типичные грейдеры имеют три оси: спереди – рулевые колеса, за ними – планировочный отвал (или плита), затем кабина и двигатель, расположенные над тандемной задней осью. Некоторые грейдеры также оснащены передним приводом для повышения производительности. Некоторые модели имеют дополнительные навесные орудия, такие как рыхлитель, скарификатор или уплотнитель. Перед передней осью также может быть установлен дополнительный отвал. Для очистки снега и некоторых работ по выравниванию грунта может быть установлена удлинительная насадка на основной отвал. Ширина отвала варьируется от 2,50 до 7,30 м (от 8 до 24 футов), а мощность двигателей – от 93 до 373 кВт (от 125 до 500 л.с.). Некоторые грейдеры могут работать с несколькими навесными орудиями или быть разработаны для специализированных задач, таких как подземная добыча.

Функция

В гражданском строительстве "черновая планировка" выполняется тяжелой техникой, такой как колесные тракторные скреперы и бульдозеры. Грейдеры используются для "финишной планировки", при этом угол, наклон (или продольный уклон) и высота их отвала могут быть отрегулированы с высокой точностью. Грейдеры обычно используются при строительстве и обслуживании грунтовых и гравийных дорог. При строительстве асфальтированных дорог они подготавливают широкое плоское основание для финального дорожного покрытия. Грейдеры также используются для устройства основания из местного грунта или гравия до финишной отметки перед строительством крупных зданий. Грейдеры могут создавать поверхности с поперечным уклоном для обеспечения дренажа или безопасности. Они могут применяться для создания дренажных канав с неглубоким V-образным поперечным сечением по обе стороны от автомагистралей. Управление осуществляется с помощью рулевого колеса или джойстика, способного контролировать как угол, так и развал передних колес. Многие модели также обеспечивают шарнирное соединение рамы между передней и задней осями, что позволяет уменьшить радиус поворота и дает оператору возможность регулировать угол шарнира для повышения эффективности перемещения материала. Другие функции навесного оборудования обычно приводятся в действие гидравлически и могут управляться непосредственно рычагами, входами джойстика или электронными переключателями, управляющими электрогидравлическими сервоклапанами. Грейдеры также оснащаются современными цифровыми технологиями контроля уклона, такими как системы, производимые Topcon Positioning Systems, Inc., Trimble Navigation, Leica Geosystems или Mikrofyn. Они могут сочетать в себе как лазерную, так и GPS-навигацию для обеспечения точного контроля уклона и (потенциально) "бесконтрольного" строительства. Производители, такие как John Deere, также начали интегрировать эти технологии в процесс строительства.

История

Ранние землеройные машины приводились в движение людьми и тягловыми животными. Фресно-скрепер – это машина, запряженная лошадьми, используемая для строительства каналов и канав в песчаной почве. Конструкция Фресно-скрепера легла в основу большинства современных землеройных скреперов, обладающих способностью выскабливать и перемещать определенное количество почвы, а также выгружать ее на заданной глубине, тем самым увеличивая объем работ, выполняемых вручную, в четыре раза. Скрепер Фресно был изобретен в 1883 году Джеймсом Портусом. Работая с фермерами в Фресно, Калифорния, он осознал зависимость Центральной долины Сан-Хоакин от орошения и необходимость более эффективных средств для строительства каналов и канав в песчаной почве. Совершенствуя конструкцию своей машины, Портус вносил собственные изменения и обменивался идеями с Уильямом Дейдриком, Фрэнком Дузи и Абиджа Макколом, которые изобрели и запатентовали аналогичные скреперы. Эпоха моторизации с использованием тяговых двигателей, паровых тракторов, грузовиков и тракторов привела к увеличению размеров и производительности таких прицепных грейдеров. Первый самоходный грейдер был изготовлен в 1920 году компанией Russell Grader Manufacturing Company, которая назвала его Russell Motor Hi Way Patrol. Эти ранние грейдеры создавались путем добавления грейдерного отвала к универсальному трактору. После приобретения компании в 1928 году Caterpillar полностью интегрировал трактор и грейдер в единую конструкцию, одновременно заменив гусеницы колесами, что позволило создать первый самоходный грейдер с резиновыми шинами – Caterpillar Auto Patrol, выпущенный в 1931 году.

Региональное использование

Помимо использования в дорожном строительстве, грейдеры могут также использоваться для выполнения аналогичной работы. В некоторых регионах, таких как Северная Европа, Канада и отдельные штаты США, грейдеры часто применяются для уборки снега в городах и жилых районах. В кустарниковых и травянистых районах Австралии и Африки грейдеры часто являются незаменимым оборудованием на ранчо, крупных фермах и плантациях для прокладки грунтовых дорог, где отсутствие камней и деревьев делает использование бульдозеров нецелесообразным.