Тяжелый автогрейдер Aveling Barford ASG24 6x6

Aveling Barford ASG24 6x6 представляет собой самоходный механизированный агрегат с функциональным назначением от английского слова grade - нивелировать т.е. грейдер. Автогрейдер Aveling Barford и его модификации и комплектации используются для выполнения землеройно-профилировочных работ в дорожном строительстве на грунтах I, II, III, IV категорий. Автогрейдеры также имеют широкое применение в железнодорожном, аэродромном, мелиоративном, ирригационном и гидротехническом строительствах. Особое направление тяжелого автогрейдера это выполнение нивелировочных и очистительных работ по подготовке дорожного полотна на технологических дорогах для беспрепятственного проезда карьерной спецтехники к забою.

Автогрейдер тяжелого типа Aveling Barford ASG-24, целесообразно применять при выполнении энергоемких земляных работ большого объема или работ в тяжелых дорожных и климатических условиях:

-подготовка, строительство и капитальный ремонт грунтовых, гравийных и асфальтных дорог;
-устройство в грунтовом полотне корыта под основание дороги;
-перемещение грунта в насыпь и разравнивание насыпного грунта с планировкой поверхности; -перемещение, инертных материалов со стабилизирующими добавками при смешивании их на дороге;
-киркование (разрыхление грунта и изношенных полотен дорог);
-очистка дорог и территорий от снежных заносов, в том числе при создании зимних наливных дорог (зимников).

Преимущества автогрейдера:
Наличие переднего ведущего моста, вместе с полным приводом всех осей, обеспечивает наилучшее использование сцепной массы машины, высокую тягу на отвале, курсовую устойчивость при боковом резании, высокую проходимость в сложных условиях
Система полного управления всеми колесами автогрейдера, позволяет движение грейдерной машины с некоторым углом в продольной плоскости и совмещение направление вращения всех колес, для увеличения тяги;
Применение полноповоротного отвала обеспечивает регулирование тягового усилия машины за счет изменения ширины захвата отвала без его выглубления. При этом сокращается количество проходов, повышается качество планировочных работ.


Рабочее оборудование автогрейдера:

Рыхление прочных скальных, полускальных и мерзлых грунтов тяжелым грейдером с кирковщиком -  это процесс превращения их в крупно обломочные кусковые грунтовые материалы, наиболее эффективно осуществлять механически с помощью навесных рыхлителей, которые навешиваются на среднею часть грейдера. Навесной тракторный рыхлитель используемый на грейдере многостоечный. Рыхлитель представляет собой параллелограммный механизм с гидроприводом, на конце которого размещен рыхлитель, т.е. стальной зуб с износостойкой сменой коронкой на конце.

Дополнительное навесное оборудование автогрейдера может включать самое разнообразное сменное оборудование в том числе:
-шнекороторный или фрезерный снегоочиститель с производительностью до 3500 м.куб/ч.
-снегоуборочный отвал плужного типа конической формы.
-тяговые тросовые лебедки мощностью на витке от 10 до 25 и 30 тонн.
-тягово-сцепное устройство бес зазорного типа для тяговых работ.

Автогрейдер по заказу может оснащаться системой автоматического нивелирования САУ Leica PowerGrade. Система нивелирования применяется при формировании полотна с заданным  поперечным уклоном и продольным профилем с использованием ультразвуковых датчиков или лазерного построителя плоскости. Leica PowerGrade заметно увеличивает использование машины, производительность, оптимизирует затраты материала при любых земляных работах и помогает добиваться более высоких показателей. Система 3D нивелирования управляет положением отвала грейдера. Система увеличивает эксплуатационную производительность машины более чем в 2,5 раза.

Описание конструкции тяжелого автогрейдера:

Колесный механизированный агрегат обладает рамной конструкцией, которая является продолжением его функциональной возможности, а именно в размещении по центру базы грейдерного отвала с большими геометрическими габаритами. Длинная база рамы грейдера так же положительно сказываться на стабилизации во время проведения планировочных и бульдозерно-резательных работ. Рама автогрейдера является основным несущим элементом конструкции самоходной машины, во многом определяющим облик грейдера. Рама автогрейдера Aveling Barford ASG24 жесткого тира, объединённая с  подмоторной рамой, хребтовой балки, и тяговой рамой. Рама стальная цельносварная, сваренная из предварительно выкроенных прямоугольных листов, образуя путем сварки единый U-образный короб замкнутого сечения по всей длине. Задняя тяговая рама являться продолжением хребта и служит для монтажа силовой установки, трансмиссии‚ заднего тандемного моста и кабины оператора. Во фронтальной части рамы установлен бульдозерный отвал, соединенный через коромысло с кирковщиком расположенным сразу за передним управляемым колесным мостом. В средней части к основной раме крепится механизм подвески гидроцилиндров подъема отвала и выноса тяговой рамы. Механизм подвески гидроцилиндров имеет поворотный хомут с тремя кронштейнами, на которых установлены вилки гидроцилиндров подъема отвала и выноса тяговой рамы. Замыкание поворотного хомута в определенном положении производится фиксатором, закрепленным на штоке гидроцилиндра. Управление гидроцилиндром фиксатора производится рычагом из кабины машиниста. В процессе работы грейдера основная его рама воспринимает на себя всю силу тяги трактора. Эта рама соединяется с передней осью в одной точке посредством шарового шарнира, чем достигается возможность поворота передней оси относительно вертикальной и горизонтальной осей основной рамы. Шаровая пята крепится к основной раме, а шаровой кронштейн к передней оси. На заднюю ось основная рама опирается так, что имеет возможность перемещаться в обе стороны от продольной оси посредством предусмотренного механизма выноса.

Энергетическая установка:
В качестве приводной силовой установки грейдера, а так же привода гидравлического оборудования, используется двигатель на дизельном топливе производства Caterpillar-Perkins. Двигатель индустриальный, главной особенностью мотора это возможность долговременной работы, в 90% по времени в режиме максимальной мощности по номиналу, с сохранение ресурса в течении всего срока эксплуатации. Двигатель работает на тяжелом топливе, с воспламенением от сжатия, с допустимой концентрацией авиационного керосина JP-4 и СТ-1, бензина и их смесей в пропорции до 3:1 для эксплуатации в критических низких температурах. Двигатель выполнен по классической тракторной схеме, с повышенной надежностью чугунного блока цилиндров, и с использованием только механических систем управления.

Производитель мотора Perkins, серия двигателя Eagle LM. Тип силовой установки: поршневой ДВС внутреннего сгорания, 6-и цилиндровый с рядным расположением цилиндров сгорания, цикл двигателя 4-х тактный. Блок двигателя из серого чугуна, с использованием мокрых гильз. Головка двигателя, с внутренним газораспределительным механизмом состоит из двух частей, каждая для обслуживания трех цилиндров. Охлаждение двигателя жидкостное, под давлением. Двигатель оснащен центробежным турбокомпрессором Holset H2C высокого давления, с использованием отработанных газов. Для охлаждения сжатого в компрессоре воздуха, применен промежуточный высокоэффективный охладительный теплообменник по схеме «вода-воздух». Рабочий объем цилиндров двигателя составляет 12,3 литра. Мощность двигателя составляет 320 л.с. (235 кВт) при 1800 об/мин. Максимальный крутящий момент 1600 Нм при 1000-1800 об/мин. Устройство впрыска топлива: непосредственный механический впрыск топлива в цилиндр с помощью многоплунжерного рядного топливного насоса высокого давления производства Perkins. Двигатель оснащен эффективным моторным тормозом, работающий на принципе создание противодавления на выпуске газов с помощью управляемой заслонки, привод осуществляется дополнительной напольной педалью.

Система питания двигателя, с топливной магистралью, оснащена подогревом и топливным фильтром с водяным сепаратором. Для зимнего запуска двигатель оснащен системой впрыска эфира, c оборудованием для подогрева картерного масла. Объем масла двигателя 27 литров включая водо-масляный теплообменник охлаждения. Система смазки двигателя циркуляционная, с мокрым картером. Объем охлаждающей жидкости 72 литра. Объем дизельного топлива в баке 400 литров. Система впуска воздуха оснащена трехступенчатой системой воздушной фильтрации типа мультициклон, со степенью очистки 99.8% и с механизмом автоматического сброса пыли за борт фильтра.

Трансмиссия автогрейдера:
Система передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса тяжелого грейдерного агрегата, выполнена по приводной трансмиссионной схеме колес 6х6 с приводом на три колёсных моста и шесть колеса грейдера. Приводными мостами являются первый, второй и третий мост. Привод переднего моста выполнен по схеме Full-Time, т.е. передний приводной мост постоянно подключен к силовой передаче с использованием межосевого дифференциала с функцией блокировки.
Использования автоматизированной гидрообъемной трансмиссии производства Clark-Hurth WSK с использованием единой силовой линии «гидротрансформатор - механическая коробка передач» грейдерного шасси, позволяет использовать автомобиль в крайне тяжелых условиях горной и пересеченной местности, с возможностью перемещения в глубоких карьерах, туннелях и шахтах. Конструктивно, механизм переключения передач является гибридным типом, с сохранением преимущества классической, многовальной коробки переключения передач, и гидротрансформатора от автоматических систем смены передач. Подобный гибрид позволят создать практически идеальную передачу, с массой преимуществ и высоким КПД. Благодаря возможности переключения передач под нагрузкой, т.е. без разрыва потока мощности, скорость передвижения на вязком грунте не теряется, а так же контролируется пробуксовка, и тяговое усилие на ведущих колесах. Преимущества трансмиссии типа Full Powershift спецшасси: передача крутящего момента внутри гидротрансформатора происходит без жесткой кинематической связи, исключаются ударные нагрузки на трансмиссию, благодаря отсутствию жесткой связи облегчается дозирование тяги на ведущих колесах, автоматическое плавное увеличение крутящего момента под нагрузкой, в широком диапазоне.

Компоновка автогрейдера с использованием силовой передачи предусматривает расположение силовой гидропередачи в едином моноблоке с последовательным расположением агрегатов «двигатель-гидротрансформатор-коробка переключения передач - раздаточная коробка». При этом детали системы объединены в два узла: двигатель + моноблок из гидротрансформатора и коробки переключения передач, и раздаточной коробки. Единый силовой трансмиссионный блок расположен позади кабины, с расположением РК (раздаточной коробки) посередине колесной базы между первым и вторым приводным мостом. Приводной силовой агрегат, а так же системы впуска, выпуска и системы охлаждения расположены выше уровня рамы, под крышей кабины, в наименее запылённом и наиболее защищённом месте.

Турботрансформатор (гидродинамический трансформатор) или конвертор крутящего момента torque converter- устройство, служащее для передачи и преобразования крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания к коробке передач. ГТР производства Clark C320 серии CL323,5 с функцией блокировки ГТР (Lock Up Torque Converter), состоит из размещенных в корпусе трех соосных колес - насосного, турбинного и соединенного с корпусом турботрансформатора направляющего (реактора), образующих замкнутый контур, заполненный рабочей жидкостью. Статор (реактор) связан с насосным колесом через обгонную муфту. При значительной разнице оборотов насоса и турбины, статор (реактор) автоматически блокируется и передает на насосное колесо больший объём жидкости. Благодаря статору (реактору) происходит увеличение крутящего момента до трёх раз при старте с места, что резко повышает  тяговые возможности грейдера. Встроен гидродинамический тормоз интардер мощностью 350 кВт.

Коробка переключения передач, специальная, допускающая удвоенный крутящий момент от двигателя для избегания повреждений от колебаний и циркуляции мощности марки Dana-Clark R28000 серии 13,5HR28450. Коробка переключения передач механическая  трехвальная, с делителем, восьми ступенчатая, не синхронизированная. Для использования передач заднего хода используется встроенный реверс-редуктор. Количество передач вперед/назад: - 8/8. Диапазон скоростей в режиме максимальной мощности двигателя от 2 до 45 км/ч. Вальный механизм коробки приключения передач несинхронизированного типа, состоит из трех валов, один ведомый и два ведущих, которые входят в параллельное постоянное зацепление с использованием двух шестерён на каждой передачи. Шестерни прямозубые, постоянного зацепления. Переключение передач в коробке осуществляется с помощью гидравлических фрикционов. Коробка передач имеет зубчатые колеса постоянного зацепления, вращающиеся на подшипниках скольжения и включаемые с помощью сдвоенных и одинарных гидроуправляемых фрикционных муфт. Фрикционные устройства и зубчатые колеса расположены на коротких жестких валах, опирающихся на роликовые подшипники. Распределение крутящего момента на две группы шестерен позволяет резко поднять надежность коробки переключения передач, при использовании шасси с мощным двигателем и на больших нагрузках. В коробку переключения передач встроен механизм сцепления мокрого типа, из 6 дисков, используемые для переключения передач. Раздаточная коробка механическая Clark R28825-6, оснащена двухступенчатым демультипликатором. Передаточное число входящего и исходящего крутящего момента 1:1,12. Распределение момента между передними и задними осями 30:70.

Осевой агрегат автогрейдера:
Пневмоколесный автогрейдер использует передачу крутящего момента и мощности на приводные колеса, с использованием комбинированной мостовой схемы в переднем мосту и балансирной тандемной тележке в задней ходовой части машины. Передний мост выполнен на основе с мощного поперечного зависимого колесного балочного моста, который связывает левое и правое колесо, находящиеся на одной оси между собой. Использование специального редукторного высоконагруженного моста с жесткой балкой разработки Kessler с центральным редуктором производства корпорации Dana-Spicer. Колесный мост с большим передаточным числом (медленной передачей) имеет компактный межколесных дифференциал, что увеличивает проходимость машины, и обеспечивает надежность работы полуосей благодаря конечным передачам второй ступени редукции. Мост марки состоит из пустотелой прямой балки, на которой при помощи шкворней шарнирно установлены две поворотные цапфы с расточенными отверстиями для установки шкворней. Внутри балки расположены механизмы привода колес: главная передача с приводом дифференциала, полуоси, планетарные бортовые редукторы. Рулевое управление марки оснащено дополнительным гидроцилиндром двухстороннего действия, с двухконтурным рулевым управлением и с гидравлическим усилением и силовыми гидроцилиндрами двойного действия привода оси. Несущая способность моста 16000 кг. Передаточное число главной передачи ГП 8,4:1. Передний мост соединяется с рамой автогрейдера шарнирно к передней головке рамы посредством шкворня, что обеспечивает его качание в поперечной плоскости и хороший контакт управляемых колес с фунтом при неровном рельефе местности. Управление поворотом машины производится гидравлическим рулевым механизмом, воздействующим через гидроцилиндр и тяги на поворотные кулаки передних колес. Устройства амортизации моста отсутствуют.

Задними мостами грейдера называются ходовые устройства с ведущими колесами и элементами трансмиссии, на которые опирается рама автогрейдера, при этом ведущими являются задние две пары колес (4 колеса). Поэтому считается, что автогрейдер оборудован задним ведущим мостом.  Задняя тележка образующая приводной и качающийся блок из четырех колес - балансирная, на тандемных продольных балках с цепным приводом колес и центральным коническим блокируемым дифференциалом. Подвеска балансира качающегося типа с углом артикуляции ±24° (620 мм). Балансиры обеспечивают за счет своего покачивания проход колес по неровностям грунта без отрыва от поверхности. Рулевая система задней тележки с  углом артикуляции 30°. Несущая способность 18000 кг. Передаточное число главной передачи 8,4:1.

Рулевое управление:
Автогрейдер оснащен современной электронно-гидростатической системой рулевого управления 6WS без механической связи между рулевым колесом, рулевой колонкой и управляемыми колесами переднего моста и задней поворотной тележки. Система управления на передние колеса и задние действует независимо. Максимальный суммарный угол поворота всех колес 58°. Система управления передними колесами позволяет управлять поворотом колес с рычагов управления грейдерным отвалом минуя руль.

Режимы рулевого управления:

 -поворот только передними колесами

 -поворот только задними колесами

 -поворот всех колес в одну сторону (крабовый ход)

 -поворот всех осей в противоположные стороны

Колеса и диски:
Ошиновка автогрейдера, с использованием колёс одинаковой размерности на передних и задних осях. Установка шин одинаковой размерности на осях позволяет максимально нагрузить грейдер, с одновременным уменьшением удельного давления на грунт и сохранением высокой проходимости благодаря широкопрофильным шинам высокой грузоподъемности класса OTR. Колеса спецшасси стальные, дисковые, разборные, особо высокой грузоподъемности в 13 тонн каждый производства Kronprinz 17.50х25-160 offset. Колесо в сборе состоит из составного диска с ободом, бортового кольца, шины и камеры с вентилем. Для крепления колеса к ступице на диске имеются отверстия, а на ободе прорезь для вентиля камеры. Запасное колесо, смонтировано в кормовой части кабины, в верхней части, со стороны пассажира. Для подъёма и опускания запаски, используется встроенная крановая установка. Шины грейдера камерные, специальные крупногабаритные с регулируемым давлением производства Michelin серии XLB. Шины размерностью 445/80 R25 (или 17,5 R25) с индексом грузоподъемности 173E (с допустимой нагрузкой на всех скоростях движения до 6500 кг) класса Super Single, это сверх-широкопрофильные специализированные шины, с усиленной боковиной и массивным протектором, для самых экстремальных условий эксплуатации. Высота колеса 140 мм, ширина протектора в нормальном состоянии 455 мм, с пониженным давлением свыше 520 мм. Количество колес 6. Применение колес широкопрофильных колес, оснащённых агрессивным протектором, позволят резко поднять проходимость грейдера и увеличить полезную нагрузку  при сохранении важных характеристик шин серии XLB - регулировка давления в широких пределах 4-10 bar.

Для повышения проходимости тяжелого колёсного грейдера, а так же при адаптации машины к различным условиям, применение различных шин OTR позволяет гибко использовать высокие возможности машины в самых разных условиях. Для этого шасси оснащено достаточно большим межосевым расстоянием и имеет специально подготовленные мосты для установки односкатных шин. Возможна установка шин большего диаметра или специальных шин для особых условий эксплуатации, в том числе шины  с малым числом слоев для повышения проходимости, арочные шины низкого давления, сверх широкие шины для снежного наста, шины для леса и сельскохозяйственные шины.
На самоходной машине может быть  установлена система электронного дистанционного контроля и управления давления в шинах, с индивидуальной подкачкой воздуха в каждом колесе, согласно выбранным режимам с пульта управления. Наличие на авто 6х6 системы регулирования давления воздуха в шинах позволяет: повышать проходимость и тяговые усилия мобильного вседорожного грейдера на труднопроходимых участках; продолжать движение выполнение работы без смены колеса при проколе шины; осуществлять постоянное наблюдение за давлением в шинах и снижать или повышать его при отклонении от нормы.

Тормозная система:
Колесный грейдер, оснащен мощной и эффективной многоступенчатой системой торможения колес. Главным оборудованием системы торможения, обеспечивающей полную остановку спецмашины, являются тормоза дискового типа, увеличенного диаметра в количестве 4 штук диаметром 473 мм, по одному на каждое колесо заднего мостового балансира. Привод тормозов двухконтурный, пневмо-гидравлический. Тормозные механизмы оборудованы системой автоматического регулирования S-cam. Объем воздушных ресиверов суммарный 120 литров. Система осушения пневмосистемы с использованием изопропилового спирта в системе, и системы воздушной подготовки Wabco.  В тормозную систему дополнительно интегрирован высокоэффективный замедляющий механизм: гидродинамический не изнашиваемый лопастной замедлитель, встроенный в гидротрансформатор КПП мощностью 300 кВт, и моторный компрессионный тормоз двигателя мощностью 400 кВт. Высокая суммарная мощность системы торможения позволяет эффективно тормозить, в том числе, на длинных перегонах и склонах в горных и карьерных условиях, что особенно важно грейдер оснащен горным тормозом интардером с принудительных охлаждением, работающий без износа механизмов. Стояночный тормоз дисковый, установлен на вторичном валу КПП.

Кабина:
Автогрейдер использует классическую кабину, с отрицательным наклоном стёкла для защиты оператора от солнца, так же для более удобного осмотра опорной поверхности. Кабина цельнометаллическая, с встроенной защитой от опрокидывания, одноместная, с развитым остеклением. Остекление кабины использует фрагментарный подход с резиновым уплотнением для быстрой замены стела и возможности продолжения работы в случае повреждения одного из них. Стекло специальное, двухслойное для арктической эксплуатации с встроенными нитями подогрева по всей площади. В экстренных ситуациях стекло может быть заменено на обычное.  
Для защиты оператора, автогрейдер имеет систему нагнетания избыточного давления с системой очистки воздуха с двойной фильтрацией. Дополнительно встроена система кондиционирования, и автономного отопления воздушным обогревателем салона Webasto.  Автогрейдер оснащен телеметрическими приборами для оценки состояния всех узлов и агрегатов с выведением информации на панель контроля.