Виды рабочего оборудования бульдозеров

Назначение, область применения и классификация бульдозеров

Бульдозером называется многоцелевая землеройно-транспортная машина цикличного действия, представляющая собой гусеничный или колесный трактор, тягач или другую самоходную машину с навешенным с помощью рамы или брусьев рабочим органом – отвалом.

Бульдозер предназначен для послойной разработки, перемещения на расстояние до 100 м и планировки грунта при выполнении земляных работ.

В дорожных войсках бульдозеры применяются при возведении насыпей высотой до 3 м; разработке выемок глубиной до 3 м; отрывке котлованов; перемещении, штабелировании и разравнивании грунта, гравия, щебня и других строительных материалов; засыпке воронок, ям, траншей, рвов; ликвидации невзрывных заграждений на дорогах; выполнении подготовительных работ; работе со скреперами в качестве толкача; дезактивации дорог путем срезания верхнего слоя зараженного грунта; выполнении вскрышных и зачистных работ в карьерах и очистке дорог от снега.

Бульдозеры могут работать в условиях умеренных температур ±40° С, а северного исполнения – до -60° С.

Широкое применение бульдозеров объясняется простотой их конструкций, высокой производительностью, возможностью универсального использования в разнообразных грунтовых и климатических условиях и относительно низкой стоимостью производства работ.

Промышленностью выпускаются бульдозеры различных типов. Они классифицируются по назначению, типу базовой машины (ходовой части), по номинальному тяговому усилию, типу механизма управления рабочим органом, по конструкции рабочего органа, по конструкции рабочего оборудования.

По назначению бульдозеры делятся на общего назначения и специальные.

Бульдозеры общего назначения используются для выполнения основных видов землеройно-транспортных и вспомогательных работ (послойное резание, набор и перемещение грунтов и материалов). Применяются в наиболее часто встречающихся средних грунтовых и климатических условиях. За средние грунтовые условия принимают супесчаные, суглинистые и глинистые грунты и их разновидности, легкие скальные породы типа трещиноватых сланцев, известняков, мергелей, а за наиболее часто встречающиеся климатические условия – условия умеренного климата с температурой от -40 до +40° С. Эти бульдозеры получили преимущественное распространение в дорожных войсках.

Специальные бульдозеры предназначены для выполнения отдельных видов работ (например, толкания скреперов, разравнивания кавальеров, подземной разработки материалов, работы на грунтах с пониженной несущей способностью), а также для выполнения работ в особых климатических условиях (например, при низких отрицательных температурах до –60° С, при тропической влажности и температурах до +60°С).

Для расширения области применения бульдозеры общего назначения специально снабжают дополнительным быстроустанавливаемым и съемным оборудованием: рыхлительными зубьями, откосниками, открылками, уширителями, удлинителями, лыжами, вилами, кусторезными наставками.

По типу базовой машины бульдозеры подразделяются на гусеничные и колесные.

Бульдозеры на гусеничном ходу имеют хорошую проходимость и надежность работы в самых тяжелых условиях. Существенным недостатком таких бульдозеров с точки зрения использования их на военно-дорожных работах является малая транспортная скорость, обычно не превышающая 10-12 км/ч.

Бульдозеры на базе мощных колесных тягачей обладают высокой производительностью и большим сроком службы ходовой части по сравнению с гусеничными. Однако проходимость таких машин и тяговые усилия значительно ниже, чем у гусеничных, что является существенным недостатком.

По номинальному тяговому усилию бульдозеры подразделяются: бульдозеры сверхтяжелые – с номинальным тяговым усилием свыше 30 тс (мощность двигателя более 290 кВт); тяжелые – от 20 до 30 тс (100-290 кВт); средние – от 13,5 до 20 тс (50-100 кВт); легкие – от,2,5 до 13,5 тс (20-50 кВт); малогабаритные – менее 2,5 тс (менее 20 кВт).

Тяжелые и сверхтяжелые бульдозеры применяют для выполнения земляных работ больших объемов, а также в районах со сложными климатическими и грунтовыми условиями; легкие и средние – для небольших объемов работ в более легких грунтах.

По типу механизма управления рабочим органом бульдозеры подразделяются на бульдозеры с канатно-блочным управлением и с гидравлическим управлением.

У бульдозеров с канатно-блочным управлением работой отвала управляют с помощью однобарабанной фрикционной нереверсивной лебедки, приводимой в действие от вала отбора мощности трактора.

При канатно-блочной системе управления заглубление рабочего органа в грунт происходит под действием собственной силы тяжести, для чего он должен иметь достаточную массу.

У бульдозеров с гидравлическим управлением отвал заглубляется в грунт принудительно, под действием усилий, развиваемых гидроцилиндрами. Это позволяет снизить массу отвала, облегчить условия работы машины, уменьшить затраты времени на набор грунта и повысить производительность. В настоящее время выпускаются в основном бульдозеры с гидравлическим управлением.

По конструкции рабочего органа бульдозеры бывают с неповоротным отвалом (рис. 3.1) и с поворотным отвалом (рис. 3.2).

Рис. 3.1. Гусеничный бульдозер с неповоротным отвалом:

1 – отвал; 2 – несущая рамка; 3 – гидроцилиндр подъема-опускания отвала;

4 – гидравлические трубопроводы; 5 – подрамник; 6 – поперечная балка; 7 – толкающий брус; 8 – базовый трактор; 9 – нож

Неповоротный отвал бывает с жесткими и шарнирными толкающими брусьями, которые шарнирно устанавливаются на поперечные балки, болтами прикрепленной к раме трактора. Спереди к ней так же прикреплен подрамник, к которому шарнирно через несущую рамку подвешены гидроцилиндры двойного действия.

Неповоротный отвал бульдозера установлен перпендикулярно продольной оси машины и не может поворачиваться в плане.

Бульдозеры с поворотным отвалом отличаются от бульдозера с неповоротным отвалом тем, что на базовый трактор на шарнирах крепят охватывающую раму. Впереди рамы приварена шаровая опора, на которой установлен отвал, поворачивающийся налево или направо по ходу движения машины.

Рис. 3.2. Гусеничный бульдозер с поворотным отвалом:

1 – отвал; 2 – толкатель с откосом; 3 – рама; 4 – гидроцилиндр;

5 – базовый трактор; 6 – шарнир; 7, 8 – ножи

Поворотный (универсальный) отвал бульдозера можно устанавливать под углом ±30° к продольной оси машины или перпендикулярно к ней.

Отвалы бульдозеров всех типов могут быть снабжены механизмом перекоса в поперечной плоскости с помощью гидравлического раскоса, позволяющего регулировать перекос в пределах 6-11° для облегчения разработки тяжелых грунтов; механизмом для регулирования угла резания в результате поворота (наклона) отвала вперед или назад (вокруг горизонтальной оси) с помощью винтовых и гидравлических раскосов, позволяющих регулировать угол резания в пределах 5-6°.

По конструкции рабочего оборудованиягусеничные бульдозеры делятся на четыре типа (рис. 3.3).

I тип (рис. 3.3, а) – бульдозеры с неповоротным отвалом. Применяются для разработки и перемещения грунта, для устройства выемок, возведения насыпей и т. д.

II тип (рис. 3.3, б) – бульдозеры с неповоротным отвалом с гидрофицированным перекосом отвала. Предназначены для тех же работ на грунтах повышенной плотности. Могут применяться также для нарезки террас на косогорах и кюветов.

III тип (рис. 3.3, в) – бульдозеры с неповоротным отвалом с гидрофицированным перекосом и винтовым раскосом для наклона отвала. Предназначены для тех же работ, но на более связных грунтах.

IV тип (рис. 3.3, г) – бульдозеры с поворотным (универсальным) отвалом. Применяются для планировочных работ и обратной засыпки траншей, котлованов, очистки дорог и территорий от снега.

гидроцилиндр перекоса отвала

а б

винтовой раскос

Рис. 3.3. Конструкции рабочего оборудования

Бульдозеры на базе гусеничных тракторов класса 10 тс и выше изготавливаются с применением нехладоломких и низколегированных сталей. Бульдозеры с универсальным отвалом производятся только на базе тракторов 4 и 10. Все бульдозеры, используемые в дорожных войсках, имеют гидравлическое управление. Особенности бульдозеров в большей степени обусловлены различиями в конструкции базовых тракторов. Их параметры нормированы. Наиболее распространены бульдозеры с неповоротным отвалом, с поворотным отвалом, бульдозеры-рыхлители, бульдозеры-толкачи.

Бульдозер с неповоротным отвалом монтируется на базовом гусеничном тракторе. В качестве базовой машины может быть использован колесный трактор, тягач или специальное шасси. Двигатель трактора через муфту сцепления или гидротрансформатор приводит в действие коробку передач и задний мост. Звездочки передают вращение от двигателя гусеницам.

Кабина размещается преимущественно в задней («Беларусь», ДТ-75, Т-130M, Т-180Г) или в средней (ДЭТ-250М) части, а также впереди машины со стороны бульдозерного оборудования (Т-330).

В рамах гусеничных тележек приварены шарниры, на которые установлены толкающие брусья прямоугольного сечения. На другом конце брусьев предусмотрены универсальные шарниры, к которым прикреплен бульдозерный отвал.

В зависимости от назначения и характера работы применяются отвалы различной конструкции (рис. 3.4).

а б в

Рис. 3.4. Конструкции отвалов:

а – прямой; б – полусферический; в – сферический;

г – универсальный (путеукладчик); д – короткий толкающий (с амортизатором)

Прямой отвал не изменяется по ширине. Боковые части полусферического отвала установлены под небольшим углом к лобовой поверхности. Сферический отвал состоит из трех примерно равных частей, установленных одна к другой под углом около 15 0 . Короткий усиленный отвал оборудован амортизаторами для уменьшения ударных нагрузок при толкании скрепера. Универсальный отвал состоит из двух шарнирно сочлененных половин, которые по отдельности или вместе можно устанавливать в горизонтальной плоскости под углом к продольной оси машины или перпендикулярно к ней. Существуют также отвалы других типов, используемые для специфических работ, но они распространены значительно меньше.

Для сохранения определенного положения отвала и резания грунта с минимальными затратами мощности отвал удерживается с одной стороны гидрораскосом, с другой жестким или винтовым раскосом. С помощью гидрораскоса отвал перекашивается в поперечной плоскости.

Гидроцилиндрами подъема-опускания отвал устанавливается в нижнее, рабочее, транспортное и промежуточное положения. Гидроцилиндрами подъема-опускания и гидрораскосом управляют с помощью гидросистемы трактора, состоящей из гидронасоса, гидрораспределителя, масляного бака с системами очистки жидкости и гидролиний.

Бульдозер с поворотным отвалом отличается от бульдозера с неповоротным отвалом тем, что на базовый трактор на упряжных шарнирах крепится охватывающая рама. Впереди рамы приварена шарнирная опора, на которой установлен отвал, поворачивающийся налево или направо по ходу движения машины. По краям отвала располагаются толкатели, предназначенные для крепления его к охватывающей раме. Переставляя вручную толкатели в кронштейнах на раме, отвал устанавливают в правое, среднее или левое положение по ходу машины. При боковых положениях отвала можно засыпать траншеи или убирать снег.

Читайте также:  Виды и назначение крепежных изделий

Бульдозер-рыхлитель кроме бульдозерного имеет также рыхлительное оборудование в виде навешенного сзади трактора гидравлического однозубого или многозубого рыхлителя.

Бульдозер-толкач оборудуется коротким неповоротным отвалом, у которого вместо гидрораскоса и жесткого раскоса установлены два амортизатора с резинометаллическими элементами. Для усиления отвала в средней его части в зоне контакта с буфером скрепера наварен дополнительный стальной лист по профилю отвала.

Гидроцилиндры подъема-опускания действуют примерно на режущую кромку ножей и расположены таким образом, что исключается возникновение излишних скручивающих нагрузок на отвал.

Соединение отвала с боковыми кронштейнами толкающих брусьев выполнено в виде взаимно перпендикулярных пальцев, образующих универсальные шарниры. Оси пальцев, устанавливаемых в проушинах отвала, совпадают с осями основных проушин толкающих брусьев. Их положение можно регулировать упорными шайбами.

Гидроцилиндр перекоса установлен на сферических шарнирах с левой стороны. Он имеет гидрозамок с двумя запорно-регулирующими элементами, пропускающими рабочую жидкость в обоих направлениях.

Автоматическая система управления обеспечивает управление подъемом, опусканием и перекосом отвала и может работать в копирном режиме стабилизации положения отвала на высоте относительно плоскости, создаваемой сканирующим или круговым движением лазерного излучателя, или в автономном режиме стабилизации положения отвала по высоте и управления перекосом отвала по сигналам датчиков угловых положений, установленных на машине.

Бульдозер, виды, типы, классы, его рабочее оборудование

Бульдозер, виды, типы, классы, его рабочее оборудование, применение и характеристики.

Бульдозер – это самоходная гусеничная или колесная машина с рабочим оборудованием, которое срезает, перемещает и распределяет материал за счет движения машины вперед либо с навесным оборудованием, используемым для реализации напорного или тягового усилия.

Другая дорожно-строительная техника: асфальтоукладчик , бульдозер , грейдер , скрепер

Бульдозер:

Бульдозер – это самоходная гусеничная или колесная машина с рабочим оборудованием, которое срезает, перемещает и распределяет материал за счет движения машины вперед либо с навесным оборудованием, используемым для реализации напорного или тягового усилия.

Бульдозер – самоходная землеройная машина, представляющая собой гусеничный или колёсный трактор , тягач и тому подобное транспортное средство.

Бульдозер – самоходная гусеничная или колесная (или иная) машина, оснащенная с фронта навесным рабочим органом – отвалом (щитом), которая режет, перемещает и распределяет материал при движении вперед. Отвал является основным рабочим органом бульдозера, который отличает его от других типов дорожно-строительной техники. С помощью отвала производится перемещение сыпучих грузов , а также вскрышные и планировочные работы.

Главными составными частями бульдозера являются базовый трактор и рабочее оборудование . При установке на бульдозер с тыльной части базовой машины рыхлительного оборудования (рыхлителя) получают исполнение бульдозера-рыхлителя.

Первоначально слово «бульдозер», появившееся в конце XIX века, относилось к любой силе, способной сдвинуть большую массу. Впоследствии – в начале XX века данный термин закрепился за трактором, оснащенным спереди металлическим щитом.

Типы, виды и классы бульдозеров:

Бульдозеры классифицируют по назначению, типу ходового устройства, конструкции рабочего оборудования, тяговому классу базового трактора, типу системы управления.

По назначению различают бульдозеры общестроительного назначения и специальные бульдозеры. Первые представляют собой бульдозеры для выполнения основных видов землеройно-транспортных и вспомогательных работ в различных грунтовых и климатических условиях. К специальным бульдозерам относятся, например, различные инженерные военные машины, тягачи, толкачи, подземные и подводные модели, т.е. они предназначены для выполнения работ в специфических грунтовых условиях или технологических условиях.

По типу ходового устройства бульдозеры бывают гусеничные или колесные бульдозеры в зависимости от типа исполнения базовой машины.

Широкое применение получили гусеничные бульдозеры благодаря их высокой проходимости на различных типах грунтов (в т.ч. в болотах, песках и пр.), высокой мощности и высоким тягово-сцепным свойствам. Они обеспечивают минимальное давление на грунт. Однако перемещение их по дорогам с асфальтовым покрытием требует использования специальной техники – трала.

Колесные бульдозеры отличаются высокой мобильностью и возможностью самостоятельного перемещения на длинные расстояния по дорогам с асфальтовым покрытием. Они могут быть использованы в основном на площадках с твердым основанием.

По тяговому классу, который означает номинальную силу тяги базового трактора, различают следующие бульдозеры:

малогабаритные бульдозеры (сила тяги до 0,9 т, мощность 18,5-37 кВт),

легкие бульдозеры (сила тяги 1,4-4 т, мощность 37-96 кВт),

тяжелые бульдозеры (сила тяги 6-15 т, мощность 103-154 кВт),

сверхтяжелые бульдозеры (сила тяги 50-100 т, мощность 510-880 кВт).

По конструкции рабочего оборудования различают бульдозеры:

– с неповоротным отвалом,

– с поворотным отвалом,

– с отвалом из двух шарнирно сочленённых половин,

По типу системы управления отвалом различают бульдозеры:

– с гидравлическим управлением,

– с механическим (канатно-блочным) управлением.

Отвал бульдозера – основное рабочее оборудование:

Отвал – это навесное оборудование для бульдозеров, автогрейдеров, погрузчиков, тракторов и автомобилей, используемое для разработки грунтов, снегоуборочных и других работ. В отличие от ковшей, отвалы не пригодны для погрузки грунта на транспортные средства.

Отвал бульдозера представляет собой тяжелую металлическую пластину, устанавливаемую на передней части базовой машины (трактора, колесной машины и пр.), которая используется для толкания предметов и засыпания грунта, песка, почвы, снега и иных сыпучих материалов .

Отвал бульдозера – это основное рабочее оборудование бульдозера.

Вдоль нижней кромки отвала прикрепляются ножи либо зубья. По бокам к отвалу могут привариваться т.н. «щёки» (боковые пластины), предназначенные для препятствования рассыпанию перемещаемого материала .

Отвалы всех типов бульдозеров оснащаются механизмами с гидравлическим, механическим (канатно-блочным) или электромеханическим приводом для подъёма-опускания отвала, поворотов в плане, перекосов в поперечной плоскости, наклона вперёд-назад по ходу. Отвалы крепятся к тяговой машине с помощью рамы (толкающего устройства ).

Объем грунта, который может перемещаться перед бульдозерным отвалом, называется призмой волочения. Ее можно вычислить математически с помощью ширины (длины) и высоты отвала. При этом криволинейная часть отвала не учитывается.

Производительность бульдозера определяется характеристиками отвала – соотношением величины максимального тягового усилия бульдозера к длине ножа отвала и его разновидностью. Последняя в свою очередь также определяет направление использования бульдозера и его использование в тех или иных производственных операциях.

Чем больше значение соотношения тягового усилия бульдозера к длине ножа отвала, тем более прочные грунты может разрабатывать бульдозер.

Бульдозерные отвалы обычно бывают нескольких разновидностей:

– отвал из двух шарнирно сочленённых половин.

Неповоротный бульдозерный отвал устанавливается перпендикулярно продольной оси базовой машины. Соответственно изменить угол поворота отвала в горизонтальной плоскости от оси продольной базовой машины у такого бульдозера невозможно.

У поворотного бульдозерного отвала с рабочего места оператора можно изменить угол его поворота в обе стороны от продольной оси машины (в горизонтальной плоскости) или перпендикулярно к ней.

У бульдозерного отвала с гидроперекосом (или с дистанционным изменением угла резания) с рабочего места оператора изменяется его положение относительно вертикальной плоскости. Данный отвал предназначен для планировочных работ, в основном применяется в дорожном строительстве. Гидроперекос может устанавливаться как на неповоротные, так и поворотные отвалы.

У отвала, состоящего из двух шарнирно сочленённых половин, каждая половина устанавливается под различными углами к продольной оси базовой машины (в горизонтальной плоскости) или перпендикулярно к ней. Такой отвал предназначен для различных дорожных и землеройных работ.

Отвалы также бывают сферическими, полусферическими и прямыми. Отдельно можно выделить сигма отвал.

Прямой отвал внешне представляет собой прямую или несколько изогнутую пластину . Прямой отвал используется для проведения вскрышных работ.

Сферический отвал состоит из трех пластин: одной центральной и двух боковых, приваренных к центральной пластине под углом таким образом, что контур отвала образуется подобие окружности (сферы). Это позволяет при выполнении рабочих операций смещать грунт к центру отвала и обеспечивает малый процент потери перемещаемого материала . Используется данный тип отвала для перемещения сыпучих материалов .

Полусферический отвал аналогичен сферическому, только угол крепления боковых пластин больше и боковые пластины имеют меньшие размеры по сравнению с центральной пластиной. Данный тип отвала является универсальным. Он не только используется для перемещения сыпучих материалов, но также для работы с плотными грунтами, планировочных и вскрышных работ.

Сигма-отвал назван так потому, что его очертание напоминает греческую букву «сигма» – Σ. Его центральная часть легко внедряется в грунт, а форма краев препятствует просыпанию материалов. Он предназначен для проведения вскрышных работ и для работы с плотными грунтами.

Кроме того существует масса специфических отвалов:

– отвал для разминирования минных полей,

Корчеватель предназначен для удаления пней, мелколесья, кустарников с корневой системой, скрытых древесных остатков и валунных камней.

Буферный отвал имеет особую конструкцию. Он представляет собой разновидность прямого неповоротного отвала с резиновыми амортизаторами, поглощающие механические удары при толкании прицепных скреперов.

Рекультивационный отвал предназначен для снятия плодородного слоя земли. По сравнению с другими отвалами он имеют большую ширину (длину).

Угольный и торфяной отвалы предназначены для работы с данными типами материалов. Торфяной отвал оснащается системой гидроперекоса и является разновидность прямого неповоротного отвала. Угольный отвал также оснащается системой гидроперекоса и является разновидностью сферического отвала с увеличенной площадью.

Рыхлитель и прочее вспомогательное рабочее оборудование бульдозера:

Рыхлитель – длинное, похожее на коготь устройство, устанавливаемое на задней части бульдозера и предназначенное для рыхления тяжёлых, каменистых и мёрзлых грунтов .

Читайте также:  Как установить рольставни

Рыхлительное оборудование устанавливается не только на бульдозера, но и во многих случаях также на тягачи и автогрейдеры.

Рыхлитель может быть выполнен в виде одного устройства (зубы) либо в группах из 2 и более устройств (зубьев).

Различаются рыхлители общего и специального назначения. У первых глубина рыхления составляет до 100 см. Вторые предназначены для более глубокого рыхления.

Бульдозеры снабжаются и другим сменным рабочим оборудованием (откосниками, уширителями, открылками и другими), расширяющим область их применения и повышающим эффективность на отдельных работах.

Параметры бульдозера:

К основным параметрам качества бульдозера относят следующие показатели:

– тяговый класс базового тягача (трактора), кН (тс),

– конструктивная масса, т,

– максимальное тяговое усилие при общей эксплуатационной массе, кН

– мощность двигателя , кВт (л. с.),

– длина отвала, мм,

– высота отвала, мм,

– подъем отвала над опорной поверхностью , мм,

– опускание отвала ниже опорной поверхности, мм,

– объем призмы волочения,

– угол поперечного перекоса отвала, (°),

– угол поворота отвала в плане, (°),

– скорость, км/ч: вперед/назад,

– тип управления рабочими органами ,

– максимальная глубина рыхления, мм,

– ширина захвата рыхлителя, мм,

– число зубьев, шт.,

– тип крепления зуба,

– допустимая разность скоростей при толкании, км/ч,

– ход амортизатора, мм,

– наличие устройства для запуска двигателя при отрицательных температурах,

– число видов дополнительного рабочего оборудования, шт.,

– конструктивная масса рабочего оборудования , т,

– вместимость топливного бака, л.,

– наработка на отказ, моточас,

– установленная безотказная наработка, моточас,

– установленный ресурс до первого капитального ремонта , моточас,

– удельная суммарная оперативная трудоемкость технических обслуживаний, чел·ч/моточас,

– оперативная трудоемкость ежесменного технического обслуживания,

– удельная масса, т/тс,

– удельный расход топлива , г/м3 • м,

– удельный расход рабочей жидкости, г/моточас,

– усилия на органах управления, Н: на рычагах и на педалях,

– уровень вибрации, дБ: сиденья машиниста, пола кабины и на органах управления,

– уровень шума, дБА: на рабочем месте машиниста и в рабочей зоне бульдозера,

– температура на рабочем мес­те машиниста, °С,

– внутренние размеры кабины, мм,

– уровень загазованности на ра­бочем месте машиниста, мг/м 3 ,

– уровень запыленности на ра­бочем месте машиниста, мг/м 3 ,

Применение бульдозера:

– послойное срезание и копание, разравнивание и планировка грунта,

– послойное срезание и копание полезных ископаемых и иных материалов,

– снятие плодородного поверхностного слоя земли ,

– перемещение горных пород, грунта, сыпучих и иных материалов,

– штабелирование горных пород, грунта, сыпучих и иных материалов ,

– разработка неглубоких каналов,

– валка деревьев, срезка кустарника, корчевка пней, удаление камней,

– расчистка поверхностей от мусора и снега,

– обратная засыпка траншей и котлованов,

– использование в качестве толкачей (например, скреперов) и тягачей.

Технические характеристики бульдозера Т-130:

Бульдозер Т-130 выпускался с 1969 по 1988 гг. Челябинским тракторным заводом на базе гусеничного трактора Т-130 в двух модификациях: обычной и болотоходной (Т-130Б) с увеличенной площадью гусениц.

Т-130 комплектовался различным навесным оборудованием и являлся базой для многих видов спецтехники таких как: сваебои, трубоукладчики, буровые установки и для многих других.

Ниже приводятся технические характеристики трактора Т-130:

Основное рабочее оборудование бульдозера

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 23.01.2017 2017-01-23

Статья просмотрена: 788 раз

Библиографическое описание:

Мисюров М. Н. Основное рабочее оборудование бульдозера // Молодой ученый. — 2017. — №3. — С. 122-124. — URL https://moluch.ru/archive/137/38534/ (дата обращения: 27.02.2020).

Основным рабочим органом бульдозера является отвал. Отвал — навесное оборудование для бульдозеров, автогрейдеров, погрузчиков и малотоннажных автомобилей, используемое для разработки грунтов, снегоуборочных работ и для других операций. [1]

Рис. 1. Рабочее оборудование бульдозера

Основные направления развития рабочего оборудования бульдозеров следующие: совершенствование формы отвала, использование высокопрочных и антиабразивных сплавов металла.

Совершенствование рабочих органов землеройных машин, придание им наиболее рациональной формы и параметров остается одним из основных способов дальнейшего повышения эффективности как существующих, так и вновь создаваемых машин.

Одним из направлений совершенствования рабочих органов также является выполнение отвала бульдозера по криволинейной, вогнутой в сторону трактора форме. Такая форма отвала по сравнению с обычной, прямолинейной, имеет следующие преимущества: обеспечивает резкое увеличение объема призмы волочения за счет выдвижения краев отвала вперед и уменьшения «растекания» грунта в стороны; обеспечивает наименее энергоемкое копание грунта; уменьшает потери грунта при транспортировке призмы волочения за счет постоянного смещения грунта к оси бульдозера.

К антиабразивным сплавам металлов относятся сплавы, содержащие в себе различные карбиды, например, карбид вольфрама, титана и металлического кобальта. Из-за своих высокоабразивных свойств даже нанесение карбида вольфрама на поверхность увеличивает срок службы отвала. [2,3]

История развития отвала

Во второй половине XIX в. был создан колесный грейдер с управляемым отвалом, который мог устанавливаться под углом к направлению движения для перемещения срезаемого грунта в сторону.

Усовершенствование ползункового скрепера, получившего распространение в конце XIX в., шло по линии улучшения его формы, облегчающей управление ковшом так, чтобы по мере наполнения скрепер под действием силы тяжести грунта в ковше выглублялся и на салазках, являвшихся продолжением зубьев, скользил к месту разгрузки. На разгрузке рабочий подъемом ручек вызывал врезание скрепера в грунт и опрокидывание его ручками вперед.

Обращает внимание рациональная форма полукруглой ступенчатой режущей кромки, снабженной плоскими зубьями с закругленной кромкой (Рисунок 2), благодаря которой, очевидно, достигалось хорошее врезание и плавное возрастание усилия при заглублении, а также уменьшалась величина усилия.

Рис. 2. Ползунковый скрепер на салазках (1871 г.)

Первым отвалом можно считать деревянную доску с конной тягой. Сначала отвал бульдозера закрепляли к выступающему дышлу парной упряжки, которое опускалось и поднималось с помощью полиспаста, прикрепленного к хомутам лошадей.

Чтобы повысить универсальность машины, были созданы различные отвалы и другие сменные приспособления (Рисунок 3). Оборудование бульдозера стало дополнительно устанавливаться на скреперы, автогрейдеры и экскаваторы, особенно выполненные на базе тракторов. [4,5]

Рис. 3. Сменное оборудование к колесным и гусеничным тягачам: отвалы бульдозеров для гусеничных и колесных тракторов: 1 — неповоротный, 2 — универсальный, 3 — совкообразный для легкого грунта, 4 — корчеватель-собиратель, 5 — корчеватель и собиратель для очистки лесосек, б — корчеватель для мелколесья, t 7 — для работы в каменистых грунтах и корчевки, 8 — с рыхлителем для обратного хода, 3-е откосником, 10 — для работы в тяжелых грунтах, 11 — для нарезки траншей, 12 — с открылками для легких грунтов, 13 — грейферный для перемещения на расстояния свыше 50 м, 14 — для очистки строительной территории и дворов, 15 — кусторез, 16 — снегоочиститель, 17 — лесовал

  1. Волков, Д. П. Строительные машины: учебник для вузов / Д. П. Волков, В. Я. Крикун. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: АСВ, 2002. — 375 с.
  2. Дьяков, И. Ф. Строительные и дорожные машины и основы автоматизации: учебное пособие / И. Ф. Дьяков; /Ульян. гос. техн. ун-т. − Ульяновск: УлГТУ, 2007. — 516 с.
  3. Шестопалов К. К. Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование: учебник для студ. учреждений сред. Проф. Образования / К. К. Шестопалов. — 8-изд., стер. — М.: издательский центр «Акадмеия», 2014. — 320 с
  4. Белецкий, Б. Ф. Строительные машины и оборудование: справ. пособие / Б. Ф. Белецкий, И. Г. Булгакова. — 2-е изд., перераб. и доп. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. — 606 с.
  5. Мартюченко, И. Г. Проблемы развития дорожного машиностроения / И. Г. Мартюченко, Р. Х. Бурханов // Совершенствование конструкций и методов расчета строительных и дорожных машин и технологий производства работ. — Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2006. — С.6 -15.

Рабочее оборудование бульдозеров. Часть 1.

Рабочее оборудование бульдозеров

Часть 1

Рабочим оборудованием бульдозера называют землеройно-транспортный орган, навешиваемый спереди базовой машины и управляемый с помощью канатного или гидравлического привода.

К рабочему оборудованию (рис. 82) относят бульдозерное оборудование 1, силовой капот 2, подвеску 3, механизм подъема и опускания с гидроцилиндром 4, поперечную балку 5. Кроме того, сюда относится и дополнительное оборудование, навешиваемое сзади трактора (рыхлитель) и прикрепляемое к бульдозерному отвалу (уширители, открылки, удлинители). Оно позволяет повышать эффективность работы и производительность бульдозеров в различных эксплуатационных условиях.

Рабочее оборудование с неповоротным отвалом. Бульдозерный отвал рабочего оборудования этого типа крепят к толкающим брусьям жестко или шарнирно.

Рабочее оборудование с жестким креплением отвала к толкающим брусьям применяют на легких бульдозерах, монтируемых на гусеничных и колесных тракторах тяговых классов до 3. Рабочее оборудование бульдозера ДЗ-42Г подобной конструкции на гусеничном тракторе типа ДТ-75 было приведено на рис. 82.

Бульдозерный отвал представляет собой пространственную сварную металлоконструкцию. К лобовому листу 11 полукруглого профиля сзади по всей длине приварены верхний и нижний пояса жесткости 13. При этом образуются листовые коробки. Верхняя и нижняя коробки связаны между собой дополнительным листом, что в совокупности образует опорную поверхность. К ней по бокам приваривают жестко два толкающих бруса 8 и в центре — сварной кронштейн 14 для крепления гидроцилиндра 4 механизма подъема и опускания оборудования.

Для повышения прочности соединений толкающих брусьев с отвалом предусмотрены вертикальные и горизонтальные треугольные кронштейны. В свободный конец каждого бруса вварена вильчатая опора 77. В консольных частях опоры сделаны симметричные отверстия, в которые вставлен палец 7, фиксирующий оборудование на поперечной балке 5. Сверху палец имеет головку, снизу — отверстие для установки шплинта. В цилиндрическую часть опоры вставлен термообработанный опорный вкладыш 6. Вкладыш делают съемным, чтобы облегчить его замену по мере изнашивания.

Читайте также:  Как взять кредит без справки о доходах

Торцы отвала закрыты двумя боковыми щеками 15. Сверху к отвалу приварен козырек 12, который препятствует пересыпанию грунта через верхнюю кромку отвала и улучшает формирование призмы материала. Для увеличения жесткости верхняя кромка козырька загнута назад и усилена тремя ребрами.

Внизу лобовой лист выступает за нижний пояс жесткости, усилен продольными косынками и таким образом образует подножевую плиту, на которую спереди отвала болтами с потайными головками и гайками крепят три ножа 16. Так как ножи интенсивно изнашиваются, то их делают съемными. В ножах сделаны два ряда отверстий.

На боковых щеках 15 выполнены посадочные отверстия для крепления съемных открылков 9 или уши ригелей отвала. Открылки специальной формы изготовлены из листа и прикреплены к щекам болтами 10 с гайками. Открылки дают возможность создавать перед отвалом призму волочения материала большего объема и сокращать утечку материала в боковые валики. Уширители используют при работе с легкими насыпными материалами.

Поперечная балка 5 треугольного сечения, к которой шарнирно крепят оборудование, сварена из листового проката. Ее крепят в средней части трактора. В концы балки вварены цилиндрические оси с кольцевыми проточками. В них вставляют опорные вкладыши 6 и пальцы 7. Благодаря этому отвал может поворачиваться на толкающих брусьях вокруг поперечной балки 5 и фиксироваться в продольном и поперечном направлениях.

Механизм подъема и опускания отвала приводится в действие от гидросистемы трактора.

В «плавающем» положении отвал под действием силы тяжести может занимать любой уровень, опираясь ножами на рабочую поверхность. Такое положение отвала используют на планировочных работах задним ходом.

Силовой капот 2 представляет собой объемную металлоконструкцию, располагаемую снаружи радиатора трактора. Капот передает нагрузку от гидроцилиндра 4 на раму трактора.

Спереди капота установлен усиленный лист, который предохраняет переднюю решетку и радиатор трактора от случайной деформации и разрушения при переваливании строительных обломков, крупнокусковых материалов через козырек отвала.

В рабочем оборудовании бульдозера Д3-37 на колесном тракторе «Беларусь» (рис. 83) отвал также жестко прикреплен к толкающим брусьям прямоугольного сечения.

Отвал 1 криволинейной формы сзади усилен балками. В нижней части отвала установлены сменные ножи.

Торцы отвала закрыты боковыми щеками, в которых проделан ряд отверстий для крепления съемных уширителей 6. Они выполнены в виде криволинейных листов, установленных к отвалу под углом 30° и усиленных листовыми косынками. Сзади к отвалу шарнирно присоединены три откидных рыхлительных зуба 5: При разработке грунта отвалом во время переднего хода машины зубья скользят тыльной стороной на его рабочей поверхности; при отходе бульдозера назад они могут рыхлить грунт. Зубья сделаны съемными и могут быть демонтированы.

Толкающие брусья установлены на подрамниках 3 с помощью двух упряжных шарниров 4. На машине применено два подрамника, которые на болтах прикреплены к трактору. Бульдозерное оборудование поднимают и опускают с помощью двух гидроцилиндров двойного действия 2. Одной стороной они шарнирно закреплены на подрамниках, другой — на толкающих брусьях.

Бульдозеры

Бульдозерами называются землеройные машины самоходного класса. Сконструированы на основе тягача или трактора, но отличие данной техники в установленном на бульдозере специальном оборудовании – щите (криволинейном в сечении отвале).

Применение бульдозера весьма широко:

  • применяется в вскрышных работах;
  • валит деревья, выкорчёвывает пни, расчищает поверхность;
  • выравнивает грунт;
  • засыпает траншеи;
  • устраивает насыпи;
  • участвует в планировке мест для площадей и трасс;
  • зачищает откосы;
  • разрабатывает каналы;
  • перемещает грунт;
  • снимает верхний почвенный слой;
  • прессует;
  • копает, выравнивает, перемещает горные породы и грунт.

Первый бульдозер появился в 1929 году прошлого века. Но возникновение наименования произошло в конце 19 века. Словом бульдозер обозначали силу, которая способна перемещать грузы большой массы. Впервые представленный бульдозер был очень огромным и невыносимо шумел. Сконструирован был из трактора и смонтированной металлической пластины, расположенной на передней раме. Однако даже такой, первоначальный вид, не мешал выполнению основных назначений машины.

Классификация бульдозеров

Бульдозеры классифицируются на несколько видов. Зависит от следующих параметров:

  • неповоротный отвал (перпендикулярная установка по отношению к продольной оси);
  • поворотный отвал;
  • универсальный (отвал состоит из двух шарнирных половин).

По приводу отвала бывают:

  • гидравлическими;
  • канатными;
  • электромеханическими.

В зависимости от ходовой части:

По дополнительным функциям:

Принцип работы

Данная техника состоит из базовых деталей, представленных машиной-основой, отвалом, толкающей рамой, системой управления. Оснащена дополнительным оборудованием: зубьями, открылками, уширителями, откосниками.

Именно наличием дополнительного оборудования определяются функции бульдозера. Например, бульдозер выполняет рыхлительные функции благодаря дополнительным зубьям, в момент передвижения техники опущенным в землю. При движении передним ходом бульдозером производится рыхление. После завершения действия рыхлительные зубья вытаскиваются из земли, бульдозер принимает исходное положение. У бульдозера-экскаватора имеется отвал, структура которого напоминает ковш (гребень) обычного экскаватора. В этом случае такая техника способна к выполнению комплексных заданий.

Основным принципом работы, которому следуют все типы бульдозеров, является следующая схема: происходит опущение отвала на 5-20 см ниже, чем поверхность опоры. Во время движения срезается покрытие. После накопления срезанного материала под бульдозером, материал убирается на расстояние, равное рабочему ходу, при этом подрезается грунт для компенсации грунтовых потерь от высыпания. Затем происходит подъём отвала, проводят отсыпание грунта в отвал, бульдозер при движении задним ходом возвращается в исходное положение, называемое холостым ходом.

Технические характеристики

Параметры трактора-бульдозера могут различаться. Это зависит от того, какой модели техника и для чего она предназначена. Общий вид представлен следующими характеристиками:

  • бульдозер обладает весом до 106 тонн;
  • мощность двигателя составляет до 600 кВт;
  • перемещает породы на расстояние в 200 метров;
  • имеет высоту в 2300 мм;
  • отвал обладает заглублением в 800 мм, подъёмом в 1780 мм, шириной до 6100 мм, высотой до 2200 мм, длиной до 5500 мм, весом до 10 тонн.

28 Бульдозеры, их классификация, устройство и виды рабочего оборудования

Бульдозеры, их классификация, устройство и виды рабочего оборудования. Влияние конструктивных и технологических факторов на производительность бульдозера.

Назначение и классификация. Основу парка землеройных машин в строительном производстве составляют бульдозеры. На них приходится более 40% всех объемов земляных работ.

Бульдозеры послойно разрабатывают и перемещают немерзлые грунты I, II, III и частично IV групп (по классификации ЕНиР) без предварительного рыхления, IV, V, VI, VII групп и мерзлые грунты — с предварительным рыхлением.

Бульдозеры и бульдозеры с рыхлителями занимают доминирующее положение при строительстве земляных сооружений, устройстве выемок, возведении насыпей, планировке площадок, разработке и засыпке траншей и котлованов, расчистке площадок от растительности и дорог от снега, применяются в качестве толкачей при загрузке скреперов и на рыхлительных работах. Их широкому распространению способствуют высокая производительность, универсальность, маневренность, мобильность, автономность, простота конструкции рабочего оборудования, надежность в эксплуатации.

Агрегатирование бульдозеров с рабочим оборудованием экскаваторов, траншеекопателей, баровых машин, фрезерных, дискофрезерных бурильных машин позволяет расширять их функциональные возможности и область эффективного использования.

Бульдозеры и бульдозеры с рыхлителями принято классифицировать по номинальному тяговому усилию и ходовым системам базовых тракторов, назначению, конструктивным особенностям навесного оборудования.

Основным классификационным параметром, связанным с массой трактора и непосредственно определяющим остальные технико-экономические показатели бульдозеров и бульдозеров с рыхлителями, является номинальное тяговое усилие, по которому различают: бульдозеры очень легкие (малогабаритные) – номинальное тяговое усилие до 25 кН, легкие – 25 . 135 кН, средние – 135 . 200 кН, тяжелые – 200 . 350 кН и сверхтяжелые – свыше 350 кН.

Различают бульдозеры общего, специального и многоцелевого назначения.

По способу установки рабочего органа различают бульдозеры с неповоротным и поворотным отвалами. Бульдозер с неповоротным отвалом имеет неизменяемое положение рабочего органа, перпендикулярное к продольной оси трактора, у бульдозера с поворотным отвалом рабочий орган может быть установлен под углом в обе стороны в оси трактора. Оба типа бульдозеров могут быть оборудованы механизмом перекоса отвала.

По типу отвала подразделяют бульдозеры с прямым, полусферическим, сферическим и специальным (угольным, для сыпучих материалов, с толкающей плитой, с амортизаторами и т. п.) отвалом.

По приводу рабочего оборудования различают бульдозеры с гидравлическим и канатно-блочным управлением. Все современные бульдозеры оснащают гидрофицированным управлением подъема-опускания отвала, а тяжелые бульдозеры — также гидроперекосом отвала.

При лобовом копании грунта отвалом горизонтальная составляющая силы копания равна:

где W1 сопротивление грунта резанию;

W2 сопротивление перемещению призмы грунта перед отвалом;

W3 сопротивление перемещению грунта вверх по отвалу;

W4 – сила трения ножа отвала о грунт.

Тогда сила сопротивления резанию будет:

где K p – удельное сопротивление грунта резанию;

B – ширина отвала;

C –глубина резания.

Сопротивление перемещению призмы волочения:

Сила сопротивления перемещению грунта вверх по отвалу W 3 является горизонтальной составляющей F тр силы трения грунта об отвал, возникающая от нормальной составляющей, действующей на отвал от веса призмы волочения:

где f 1 коэффициент трения грунта о сталь;

g — угол резания отвала;

Производительность бульдозера при разработке и перемещении грунта может быть определена по формуле

, м 3 /ч

где qф – объем призмы волочения, м 3 /ч: Тц – время цикла, с; kТ -коэффициент, учитывающий конкретные условия работы.

Ссылка на основную публикацию