Устройство и области применения бульдозеров разных классов

Устройство и области применения бульдозеров разных классов

Самые большие бульдозеры в мире:

ЧЕТРА Т40. СССР-Россия

Начнём с модели, которую собирали на ОАО «Промтрактор». Сейчас из-за сложностей с финансированием проект практически закрыт, а новые экземпляры не собираются. Довольно производительный бульдозер с объёмом отвала 21 кубометр. Общая масса Т40 равна чуть больше 65 тоннам, а мощность двигателя «Cummins QSK19-C650» 590 л.с. На модели установили U-образный отвал, который значительно повышает производительность и даёт возможность работать на уклонах.

Кабину водителя оснастили отопительной системой, так как эксплуатируется трактор и в условиях Крайнего Севера. Для облегчения управления на нём установлена гидравлическая система и улучшена ходовая часть, если сравнивать с предыдущими моделями.

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.

CATERPILLAR D10T. США

Первый экземпляр D-серии был выпущен в далёком 1978 году. На то время это был самый мощный бульдозер в мире. Серия «Т» сменила модели «N» и «R». За долгие годы эксплуатации доказал свою высокую производительность и эффективность. Весит D10T 66 тонн. На нём установлен мощный двигатель в 671 л.с. Длина вместе со всеми прицепленными агрегатами достигает 7,7 м, а высота 4 м двигатель позволяет «разогнать» землеройную машину до 12,5 км/час. При работе в крутых карьерах на ходовую часть устанавливается дополнительная система безопасности, чтобы при эксплуатации машина не перевернулась.

Эти модели выпускаются и сейчас. Конструкторы усовершенствовали технические характеристики бульдозера, добавив к наименованию D10T цифру «2».

Кстати, на TheBiggest.ru вы сможете посмотреть, а также узнать много интересного о самых больших двигателях в мире.

KOMATSU D375A-6. Япония

Среди собратьев землеройной техники, эта модель японского производителя, пожалуй, самая быстрая. D375A-6 может развить скорость до 15,8 км/час.

На нём установлен двигатель «SAA6D170E-5» с турбонаддувом и системой охлаждения. Мощность движка 646 л.с. Машина отвечает всем экологическим требованиям и критериям безопасности. Общий вес бульдозера 72 тонны.

Универсальная модель позволяет эксплуатировать её в любых условиях, обеспечивая высокую производительность. Применяются два типа отвала, объёмом 18,5 и 20 кубометра. Последний экземпляр сошёл с конвейера в 2009 году, но «D375A-6» продолжают эксплуатировать и сейчас.

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:

Устройство и области применения бульдозеров разных классов

Бульдозер — самодвижущаяся землеройная машина, с помощью которой разрабатывают, планируют грунт, сыпучие материалы. Устройство бульдозера отличается простой конфигурацией, многообразием рабочих органов.

Назначение и общее устройство

Основные области использования машины — строительство, дорожное хозяйство, добыча полезных ископаемых. Назначение бульдозеров:

  • разрабатывать самостоятельно грунты 1-4 категорий, разрыхленные мерзлые, горные породы, перемещать их;
  • снимать плодородный грунт на этапе подготовки стройплощадки;
  • устраивать насыпи, выемки, каналы;
  • выравнивать территории, пологие откосы;
  • зачищать основания под фундаменты;
  • засыпать траншеи, канавы, котлованы, углубления;
  • подготавливать для добычи ископаемых рабочие зоны;
  • очищать площади, дороги от снега, мусора, камней;
  • рыхлить тяжелые, промерзшие грунты.

Общее устройство бульдозера предполагает наличие составляющих:

  • трактора с гусеничным или колесным движителем;
  • основного оборудования, которое располагается спереди трактора и крепится к его раме, называется отвалом, имеет рабочую поверхность цилиндрического типа, ножи, расположенные внизу, толкающую раму, управляющий поворотом и подъемом/опусканием механизм;
  • вспомогательного оборудования, представленного зубьями, которые используются для рыхления плотных пород, крепятся сзади трактора на раму.

Принцип работы машины:

  • отвал с помощью системы управления, которая находится внутри кабины трактора, опускается на поверхность грунта;
  • трактор, передвигаясь, толкает отвал вперед;
  • рабочий орган за счет веса и нижних ножей врезается в толщу грунта и, срезая слой, перемещает его на нужное расстояние.

Современные бульдозеры могут:

  • весить — до 106 т;
  • иметь силовой агрегат мощностью до 600 кВт;
  • разрабатывать за 1 проход слой грунта толщиной до 80 см;
  • иметь отвал высотой до 2,3 м (с козырьком), шириной до 6,1;
  • поднимать отвал на высоту до 1,78 м.

Классифифкация

Классификация бульдозеров основана на их конструктивных особенностях, условиях работы. По этим признакам они могут отличаться:

  • климатическим исполнением, адаптированным для условий низких (до -50°С), тропических (до +45°С, с большим количеством осадков) температур;
  • движителем: гусеничным — эффективным для работ при бездорожье; колесным, позволяющим передвигаться по дорогам без нанесения им ущерба;
  • формой отвала, который бывает: прямым — имеет одинаковую форму по ширине; полусферическим — с загнутыми на ширину ножа вперед боковыми сторонами; сферическим — боковые стороны загнуты вперед на треть ширины отвала;
  • типом отвала, который бывает: неповоротным — расположен перпендикулярно оси агрегата и перемещается вверх/вниз; поворотным — имеет возможность установки под углом к направлению движения трактора; универсальным, состоящим из 2 половин, которые устанавливаются в любом положении;
  • назначением отвала: угольный; землеройный; для уборки мусора, отходов; скальный; для толкания скреперов.

По управлению отвалом

Эта характеристика связана с возможностью подъема/опускания, поворота, перекоса, наклона отвала. Зависит от механизма управления, который бывает:

  • механическим: состоит из лебедки и системы канатных блоков (имеет также название канатно-блочного), сегодня практически не используется;
  • электромеханическим — отличается от первого типа присутствием электромоторов, приводящих во вращение лебедки;
  • гидравлическим, работающим от гидронасоса, имеющим исполнительные органы — гидроцилиндры.

По тяговому классу

По классу бульдозера можно определить его производительность. Класс зависит от мощности силового агрегата трактора, общего веса машины. Лучший показатель у изделий с большим значением обоих параметров. Классифицируют по нему механизмы, замеряя усилие, которое развивает машина на заднем крюке, передвигаясь по стерне. Тяговые классы бульдозеров приведены в таблице.

Внеклассные бульдозеры

  • мини-бульдозеры с мощностью тракторов ниже класса 0,1, имеющие низкий уровень эффективности даже при снегоуборке;
  • дорожные машины и карьерный бульдозер, отличающиеся сверхмощными силовыми агрегатами, большими габаритами, используемые при возведении крупных сооружений, имеют высокую производительность.

По назначению

По этому показателю типы бульдозеров бывают общего назначения — выполняют традиционные виды строительных, землеройно-планировочных работ при температурах -40…+40°С. Различают специализированные механизмы, с помощью которых ведутся подземные или подводные разработки, специальные виды работ. Такие механизмы используются при низких (до -60°С) и высоких (до +60°С) температурах.

Информационно-аналитическое издание ТЕХНОmagazine

Издается с 2007 года

  1. Главная страница
  2. Что, где, когда Википедия издания ТЕХНОmagazine
  3. Предназначение бульдозеров, классификация и характеристики машины

Общее описание и принцип работы бульдозера

Масштабные землеройные работы сложно представить без применения спецтехники. Перемещение грунта, камней, песка, частей деревьев в ходе работ по расчистке местности, разработке карьеров, строительных площадок и дорог – всё это прямое назначение бульдозера.

Как выглядит бульдозер

Бульдозер – это разновидность техники на колесной базе или гусеничном ходу, оснащённое специальным рабочим органом — отвалом. Некоторые ошибочно называют его трактором. В этом нет ничего удивительного. Рассматривая схему из чего состоит обычный бульдозер станет видно, что трактор является базовой машиной данного вида техники.

Кроме того, основными элементами данной спецтехники является:

  • отвал – это рабочий орган бульдозера;
  • толкающие брусья и раскосы, с помощью которых передний отвал крепится непосредственно к машине;
  • несущая рама и подрамник;
  • гидроцилиндры перемещения отвала как в одной, так и в нескольких плоскостях;
  • позади может устанавливаться дополнительное оборудования, например, рыхлитель, траншеекопатель, тяговая лебёдка и т.д.;
  • на некоторых моделях бульдозера устанавливается ковш.

Стоит отдельно остановиться на том, как выглядит бульдозерный отвал. Он представляет собой металлический щит, дополненный боковыми вертикальными «крыльями» и расположенными снизу ребрами жесткости — ножами Он представляет собой тяжёлый металлический щит различной формы, нижняя кромка которого оснащена специальными накладками – ножами. Они являются режущим инструментом для послойного снятия грунта, а также защищают отвал они износа.

Области применения

Зная, что такое бульдозер, можно представить, сферы его применения. Он используется в строительстве, горнодобывающей, лесной и тяжелой промышленностях, сельском хозяйстве, при разборах завалов в случае чрезвычайных ситуаций.

Работа по перемещению пород, грунтов и другого материала требует от техники надёжного сцепления с поверхностью, для чего бульдозеру нужен гусеничный привод. Именно благодаря грунтозацепам, отличной тяги и равномерному распределению массы машины по большей части поверхности данный вид техники преимущественно выпускается на гусеницах.

Несмотря на хорошую проходимость, гусеничная техника довольно медленная, а иногда нужна маневренность, для чего и предназначены бульдозеры на пневмоколесах.

Основных работ, которые выполняет эта техника:

  1. Землеройные работы на стадии планирования площадок. Сюда относится разравнивание привезенного грунта по слоям и его перемещение к началу насыпи, срезка верхнего слоя почвы и его устранение за пределы полосы отвода.
  2. Перевозка и складирование различных строительных материалов на расстояния до 80 м для гусеничных моделей и до 140 м для колесных.
  3. Перемещение камней и пней с раскорчеванной территории, вырубка негустого леса, в том числе в карьерах вдоль трасс.
  4. Поднятие земляного полотна в насыпь до 1,5 метров , используя грунт из выемок и боковых резервов.
  5. Заполнение грунтом канав, котлованов, траншей и ям.
  6. Ландшафтные работы по формированию террас-ступеней на склонах.

Поскольку качество почвы бывает разное, то специалист должен знать, как работать бульдозером в каждом случае. Для этого существуют схемы, по которым режется грунт:

  • прямоугольная (траншейная) – универсальная схема для любого грунта. Мощность машины используется на половину или 2/3. Отвал ставится довольно глубоко, земля срезается ровной траншеей;
  • клиновая – изначально, отвал заглубляется максимально. Машина двигается вперед и постепенно его поднимает, вынимая грунт. Здесь мощности задействованы полностью, и такой способ применим на мягких, влажных почвах;
  • гребенчатая – подходит для самых твердых и сухих грунтов. Сначала отвал опускают на максимальную глубину, затем по ходу движения его поднимают на треть. За один проход делают 2-3 таких подъема. Выемка грунта происходит ступенями.

Технические характеристики бульдозеров

Полная информация про конкретный бульдозер содержится в техническом паспорте машины. Выделяют несколько основных параметров:

  • рабочий вес;
  • мощность двигателя;
  • тип и габариты отвала;
  • глубина погружения рабочего органа;
  • расстояние, на которое бульдозер может перемещать материалы;
  • высота машины;
  • полная длина отвала с брусьями.

Трансмиссия

Кроме того, важную роль играет тип трансмиссии. Различают три основные вида:

  • механическая (МТ);
  • гидромеханическая (ГМТ);
  • гидростатическая (ГСТ).

Механическая трансмиссия встречается на машинах средней тяжести и постепенно уходит в историю. Передаточные числа в ней фиксированы, поэтому двигатель всегда работает на максимум, либо не дорабатывает. Плюс МТ – простота в управлении и ремонтопригодность. Однако надёжность страдает.

Наиболее популярна в настоящее время гидромеханическая трансмиссия с переменными числами. Это позволяет оптимально использовать мощность двигателя, снижая расход топлива. Себестоимость ГМТ выше чем у механики, но она более эффективна в работе и обходится дешевле, если рассматривать весь срок эксплуатации.

Гидростатическая трансмиссия нужна, где нет места для маневров. ГСТ чувствительна к качеству трансмиссионного масла и нуждается в прогреве при работе в условиях низких температур. Из минусов также отмечают сложные электронные блоки для обеспечения прямого хода машины.

Не обходят бульдозерную технику и новые веяния. Некоторые компании рассматривают применение электрической трансмиссии, но пока это скорее исключения и перспективные разработки, чем устойчивая тенденция.

Тяговый класс

Среди технических характеристик бульдозера выделяют пять тяговых классов в зависимости от мощности двигателя и веса техники:

  1. Малогабаритные – мощностью до 50 л .с. и массой до 1 тонны.
  2. Лёгкие – мощностью 50- 130 л .с. и весом от 1 до 2 тонн.
  3. Средние – наиболее распространённый класс машин массой до 25 тонн и мощностью ДВС от 140 до 210 л .с.
  4. Тяжёлые бульдозера имеют эксплуатационный вес от 25 до 40 тонн. Чтобы такая техника эффективно работала применяют двигатели мощностью от 220 до 550 л .с.
  5. Сверхтяжёлые – масса таких гигантов превышает 40 тонн, а двигатель выдаёт более 550 л .с.

Прочие характеристики бульдозерной техники

Кроме основных показателей, важными характеристиками бульдозеров являются тип бульдозерного отвала – поворотный или не поворотный. Управление рабочим оборудованием в подавляющем большинстве случаев производится с помощью гидравлической системы, но встречаются и устаревшие модели с механическим приводом, а также современные разработки с использованием электрических систем.

Кроме того, бульдозера может быть гусеничным или собранным на базе колёсного трактора или специального пневмоколёсного шасси.

Разновидности бульдозеров и их особенности

В целом, бульдозеры – это машины общего, специального и многоцелевого назначения. На первых установлены серийные отвалы, в т.ч. с гидроперекосом. На вторых – специальные, которые используются для узкого спектра работ. Третьи сзади оснащены дополнительным оборудованием, типа плуг для прокладки кабеля, рыхлительный агрегат, тяговая лебедка и пр.

В зависимости от того, для чего именно используется бульдозер, можно составить определенную классификацию.

  1. Нагребатели. По названию понятно, что такие машины нагребают землю.
  2. Корчеватели. Что делает этот бульдозер также видно из названия: они широко используются в лесном и сельском хозяйстве для расчистки территории от деревьев и кустов. Их отвал снизу имеет зубья, подобно ковшу экскаватора, которыми можно вытаскивать камни и пни из грунта, а также срезать растительность.
  3. Спасатели. Распространенное мнение, что бульдозер – это большая машина. Однако есть компактные модели со складным отвалом для работ в чрезвычайных ситуациях. Их можно быстро доставить в фургоне или на платформе до места происшествия. В кабине «спасателя» сделана система очистки воздуха и есть запас кислорода. Такая техника служит для разбора завалов или уборки горящих деревьев во время пожара.
  4. Мусорщики. Эффективно работают на разборах свалок и уплотнении мусора. В кабине бульдозериста также предусмотрена система очистки воздуха.
  5. Строительно-землеройную спецтехнику используют в работах, где не нужна точность планировки. Это машины с ограниченным функционалом: ширина их отвала не более 5,5 м, а сам он поднимается только вверх и вниз.
  6. Основная характеристика болотных бульдозеров – это широкие гусеничные башмаки для повышения проходимости по заболоченной местности. Служат для работ, связанных с мелиорацией и добычей торфа.
  7. Военные бульдозеры в качестве базы могут иметь боевые машины (вплоть до танка) и артиллерийские тягачи. Их задача – организация военного лагеря и ликвидация противотанкового оружия с территории.

В зависимости от назначения техники на неё устанавливается необходимое оборудование и тип отвала:

  1. Прямой отвал – короткий и прямой с небольшими загибами по бокам, внешне напоминает клинок. Используется для выполнения точных землеройных работ.
  2. Высокий и изогнутый универсальный отвал способен перемещать по стройке большие объемы материала без потерь за счет своей глубины.
  3. Комбинированные отвалы чаще всего устанавливаются на мощных и тяжелых машинах. Лезвие у него короткое, но благодаря изгибу и боковым загибам (они называются «крылья»), хорошо захватывает камни. Такая модель удобна для работы в карьерах.
  4. Для узкоспециализированных работ используют буферные, угольные, рекультивационные, щепные отвалы.

Популярные марки бульдозеров

Рынок бульдозерной техники в России обширен. На нём присутствуют отечественные, европейские, азиатские и американские компании, включая ведущих мировых поставщиков. Если же смотреть по типам техники, то основной рынок занят гусеничными бульдозерами. Колёсные модели практически не используются в строительстве и тем более в горной промышленности.

Основная доля продаж бульдозерно-рыхлительных агрегатов отечественного производства приходится на бренды ЧТЗ, ЧЕТРА и UMG (ДСТ-Урал). Популярные зарубежные производители бульдозеров – Caterpillar, Komatsu, Liebherr, John Deere. Активно продвигают на рынок СНГ свою продукцию китайские производители Shantui, XCMG.

Устройство и области применения бульдозеров разных классов

Бульдозеры классифицируются по следующим признакам:

По назначению. Бульдозеры общего назначения для выполнения землеройных, транспортных и вспомогательных работ. Бульдозеры специального назначения при работе на специфических грунтах и в специальных технологиях. По тяговым показателям. Сверхлёгкие бульдозеры—малогабаритные—сила тяги до 25кН, при мощности трактора 25-50л.с. Лёгкие бульдозеры—сила тяги 25-135кН, при мощности трактора 50-130 л.с. с рабочей массой 10-11 тонн. Средние бульдозеры—мощность трактора составляет 140—209 л.с. Тяжёлые бульдозеры—мощность трактора составляет 300-550л.с. масса 45 тонн. Сверхтяжёлые бульдозеры—мощность трактора 510 кВт и более.

Области применения

Зная, что такое бульдозер, можно представить, сферы его применения. Он используется в строительстве, горнодобывающей, лесной и тяжелой промышленностях, сельском хозяйстве, при разборах завалов в случае чрезвычайных ситуаций.

Работа по перемещению пород, грунтов и другого материала требует от техники надёжного сцепления с поверхностью, для чего бульдозеру нужен гусеничный привод. Именно благодаря грунтозацепам, отличной тяги и равномерному распределению массы машины по большей части поверхности данный вид техники преимущественно выпускается на гусеницах.

Несмотря на хорошую проходимость, гусеничная техника довольно медленная, а иногда нужна маневренность, для чего и предназначены бульдозеры на пневмоколесах.

Основных работ, которые выполняет эта техника:

  1. Землеройные работы на стадии планирования площадок. Сюда относится разравнивание привезенного грунта по слоям и его перемещение к началу насыпи, срезка верхнего слоя почвы и его устранение за пределы полосы отвода.
  2. Перевозка и складирование различных строительных материалов на расстояния до 80 м для гусеничных моделей и до 140 м для колесных.
  3. Перемещение камней и пней с раскорчеванной территории, вырубка негустого леса, в том числе в карьерах вдоль трасс.
  4. Поднятие земляного полотна в насыпь до 1,5 метров, используя грунт из выемок и боковых резервов.
  5. Заполнение грунтом канав, котлованов, траншей и ям.
  6. Ландшафтные работы по формированию террас-ступеней на склонах.

Поскольку качество почвы бывает разное, то специалист должен знать, как работать бульдозером в каждом случае. Для этого существуют схемы, по которым режется грунт:

  • прямоугольная (траншейная) – универсальная схема для любого грунта. Мощность машины используется на половину или 2/3. Отвал ставится довольно глубоко, земля срезается ровной траншеей;
  • клиновая – изначально, отвал заглубляется максимально. Машина двигается вперед и постепенно его поднимает, вынимая грунт. Здесь мощности задействованы полностью, и такой способ применим на мягких, влажных почвах;
  • гребенчатая – подходит для самых твердых и сухих грунтов. Сначала отвал опускают на максимальную глубину, затем по ходу движения его поднимают на треть. За один проход делают 2-3 таких подъема. Выемка грунта происходит ступенями.

Гидравлическая схема работает следующим образом.

Насос 9 подаёт рабочую жидкость– масло, под давлением, из гидравлического бака 11 в блок трёх золотниковых распределителей с ручным управлением 8, имеющих четыре фиксированных положения: нейтральное, подъём, опускание и плавающее. Эти золотники с ручным управлением подают давление в рабочие гидроцилиндры механизмов бульдозера: подъёма и опускания отвала 6, подъёма и опускания рыхлителя 7, гидроцилиндру поворота отвала 14. Гидравлическая система снабжена фильтром для масла с переливным клапаном 13 и предохранительным клапаном 3. Гидрораспределители 4 предназначены для работы агрегата в автоматическом режиме. Гидравлические дроссели 5 обеспечивают необходимые скорости перемещения штоков гидроцилиндров.

В плавающем положении золотника, рабочий орган– отвал, свободен и перемещается под действием внешней силы. Такое состояние отвала применяется при зачистных работах, когда свободно лежащий отвал при движении трактора, копирует профиль обрабатываемого грунта. Фиксатор удерживает положение золотников во всех включённых позициях. В конце рабочего хода, при возрастании давления в напорной линии, золотники расфиксируются и возвращаются в нейтральное положение под действием пружины. В блоке распределителей 8, установлен предохранительный клапан, выполняющий также функции разгрузки системы.

В работе бульдозера существует режим автоматического управления отвалом, для ограничения скорости его подъёма и опускания и стабилизации положения отвала по высоте. Для этой цели применяется блок гидравлической схемы с насосом 1, предохранительным клапаном 3, гидравлическим распределителем 4, обратным клапаном 15 и дросселем 5.

Автоматический режим работы бульдозера обеспечивается маятниковыми датчиками, которые реагируют на изменение положения отвала, заданное изначально и выдают электрический сигнал на включение золотников 4, которые, в свою очередь, определяют движение отвала на подъём или опускание, для приведения его в заданное положение. После остановки отвала в заданном положении маятниковые датчики отключает гидрозолотник 4, и отвал стабилизируется. Автоматический режим установки отвала в заданном положении, значительно облегчает работу оператора и улучшает качество производимых работ.

Бульдозеры производят в 60 странах мира и широко используют при строительстве дорог, дамб, плотин и других сооружений. Наиболее известные фирмы производящие бульдозеры: Катерпиллер–США, Комацу—Япония, Дресста—Польша, Промтрактор—Российская федерация.

Если вы хотите прочитать про производителей сельскохозяйственной техники, переходите по ссылке Производители сельскохозяйственной техники

Классифифкация

Классификация бульдозеров основана на их конструктивных особенностях, условиях работы. По этим признакам они могут отличаться:

  • климатическим исполнением, адаптированным для условий низких (до -50°С), тропических (до +45°С, с большим количеством осадков) температур;
  • движителем: гусеничным — эффективным для работ при бездорожье; колесным, позволяющим передвигаться по дорогам без нанесения им ущерба;
  • формой отвала, который бывает: прямым — имеет одинаковую форму по ширине; полусферическим — с загнутыми на ширину ножа вперед боковыми сторонами; сферическим — боковые стороны загнуты вперед на треть ширины отвала;
  • типом отвала, который бывает: неповоротным — расположен перпендикулярно оси агрегата и перемещается вверх/вниз; поворотным — имеет возможность установки под углом к направлению движения трактора; универсальным, состоящим из 2 половин, которые устанавливаются в любом положении;
  • назначением отвала: угольный; землеройный; для уборки мусора, отходов; скальный; для толкания скреперов.

По управлению отвалом

Эта характеристика связана с возможностью подъема/опускания, поворота, перекоса, наклона отвала. Зависит от механизма управления, который бывает:

  • механическим: состоит из лебедки и системы канатных блоков (имеет также название канатно-блочного), сегодня практически не используется;
  • электромеханическим — отличается от первого типа присутствием электромоторов, приводящих во вращение лебедки;
  • гидравлическим, работающим от гидронасоса, имеющим исполнительные органы — гидроцилиндры.

По тяговому классу

По классу бульдозера можно определить его производительность. Класс зависит от мощности силового агрегата трактора, общего веса машины. Лучший показатель у изделий с большим значением обоих параметров. Классифицируют по нему механизмы, замеряя усилие, которое развивает машина на заднем крюке, передвигаясь по стерне. Тяговые классы бульдозеров приведены в таблице.

Классы Характеристика Мощность (кВт) Тяговое усилие
(т)
Предназначение
0,1-0,9 сверхлегкий 18,5-37 до 0,6 Садовые, способные перемещать небольшие объемы сыпучих и легких материалов.
1,4-4 легкий 37-95 0,6-3 Очистка снега, уборка мусора, перемещение легких стройматериалов.
6-15 средний 104-144 3-9 Планировка, очистка территорий, площадок.
25-34 тяжелый 220-405 9-35 Является основным парком бульдозеров.
35 Сверхтяжелый более 510 более 35 Разработка скальных пород.

Внеклассные бульдозеры

  • мини-бульдозеры с мощностью тракторов ниже класса 0,1, имеющие низкий уровень эффективности даже при снегоуборке;
  • дорожные машины и карьерный бульдозер, отличающиеся сверхмощными силовыми агрегатами, большими габаритами, используемые при возведении крупных сооружений, имеют высокую производительность.

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.

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.

Кабина — центр управления

Кабины современных бульдозеров — это технологичное пространство, где все продумано до малейших деталей. Здесь располагается эргономичное кресло, размещены системы вентиляции и кондиционирования, контрольные устройства, здесь все легко и интуитивно настраивается под водителя, чтобы ему было комфортно работать, а в случае необходимости — изменяется. Например, джойстик рулевого управления бульдозера Komatsu позволяет оператору управлять машиной легкими движениями без отрыва руки от подлокотника. Отличный обзор в кабине, качественные амортизация, шумоизоляция и защита от пыли — все это облегчает труд водителя и, безусловно, положительно сказывается на качестве работы.

Исполнительный орган

Отвалы для бульдозеров на колёсном ходу применяют в неповоротном исполнении — жёстко закреплённом по отношению к продольной оси трактора.

Использование поворотных конструкций отвалов ограничивают отрицательные, по последствиям, воздействия боковых нагрузок на колёсную платформу.

Гидравлическая система управления отвалом принудительно, при помощи двухсторонних гидроцилиндров заглубляет или поднимает отвальное устройство.

Конструктивно отвалы выполняются в виде сварной жёсткой конструкции из металла, ножевое полотно в нижней части устройства может быть сменного типа. По размеру отвал перекрывает базовую ширину агрегата.

Кроме плоских неповоротных конструкций, предлагаются сферические отвалы, сваренные из 3, 5 секций под углами 10°,15°. Грунта в призму волочения подобные устройства набирают на 15–20% больше. Совковые отвалы оборудуются боковыми щитками для перемещения грунта на более значительные расстояния. Для рыхления плотного грунта применяются отвальные ножи с прочными зубьями.

Какие критерии нужно учитывать при выборе техники

Сегодня существуют самые различные модели бульдозеров местного и заграничного производства, которые отличаются по качеству и цене. Однако для выбора подходящей модели, сначала следует определить экономические критерии, которые помогут сделать правильные выводы:

  1. Определяется удельная мощность двигателя л.с. на 1 куб. м призмы волочения, которую можно найти в техпаспорте машины.
  2. Определяется удельный часовой расход топлива, г/(л.с.*час).
  3. Далее первая величина разделяется на вторую и умножается на скорость заднего хода.
  4. Полученное число умножается на снаряженную массу спецтехники.

От величины получившегося результата зависит удельная производительность машины на 1 руб. расходов. Чем больше величина – тем выше эффективность.

Бульдозеры, назначение, классификация, устройство, производительность

3. Бульдозеры, назначение, классификация, устройство, производительность

Бульдозеры предназначены для послойного срезания грунта, его перемещения на небольшое расстояние и разравнивания. Их широко используют в различных отраслях гражданского, промышленного, гидротехнического и мелиоративного строительства, при прокладке железных и автомобильных дорог, в аэродромном строительстве, в горнодобывающей промышленности. Бульдозеры применяют для разработки песчано-гравийных карьеров, котлованов, выемок и траншей, сооружения каналов, прудов и водоемов, возведения насыпей, дамб и плотин, на вскрышных работах при добыче полезных ископаемых открытым способом.

Состоит бульдозер из базовой машины 6 (гусеничного или колесного трактора или колесного промышленного тягача) и навесного бульдозерного оборудования, расположенного спереди. Бульдозерное оборудование включает в себя рабочий орган (отвал) 2, толкающее устройство 9 (толкающие брусья или толкающую раму) и систему управления отвалом 7 (гидравлическую или канатную).

Отвал бульдозера представляет собой жесткую сварную металлоконструкцию с лобовым листом криволинейного профиля. Чтобы предотвратить пересыпание грунта при работе на несвязных и рыхлых грунтах, к средней части отвала приваривают козырек. Вдоль нижней кромки отвала с помощью болтов крепят режущие ножи 1. Для увеличения объема перемещаемого грунта (при работе на легких грунтах) отвал бульдозера может быть удлинен путем установки с обоих его концов уширителей, прикрепленных к отвалу болтами. Толкающее устройство состоит из балок коробчатого сечения. Передняя часть толкающего устройства шарнирно соединена с отвалом’ бульдозера, а задняя — также шарнирно с опорами, расположенными на базовом тракторе. Отвалом бульдозера управляют из кабины машиниста с помощью гидравлической или канатной системы управления. При гидравлическом управлении подъем и опускание отвала и фиксирование его в заданном положении, а иногда и его перекос в вертикальной (поперечной) плоскости осуществляются с помощью гидроцилиндров 5 системы управления, установленных на базовой машине. Этими гидроцилиндрами управляют с помощью рычагов гидрораспределителя, установленного в кабине машиниста. Применение гидроперекоса отвала расширяет область применения бульдозера и повышает его эксплуатационные возможности на планировочных работах. Отвал бульдозера может быть перекошен в поперечной плоскости в левую или правую сторону с помощью гидроцилиндра перекоса, которым управляют из кабины машиниста. Непосредственно на гидроцилиндре перекоса установлен запорный клапан, фиксирующий положение отвала в поперечной плоскости. При канатном управлении подъем и опускание отвала и фиксирование его в заданном положении выполняются с помощью канатноблочной системы управления, приводимой от лебедки, установленной на базовой машине (гусеничном тракторе). Лебедкой управляют с помощью рычага, размещенного в кабине машиниста.

1 — нож; 2 — отвал; 3 — козырек; 4 — кронштейн; 5 — гидроцилиндр подъема-опускания; б — базовый трактор; 7 — рычаг управления гидрораспределителем; 8 — поперечная балка с цапфами; 9 — толкающий брус

Бульдозеры классифицируют по: назначению, массе и мощности, силе тяги базовой машины и типу движетеля, отдельным конструктивным признакам; системе управления рабочим органом.

По назначению бульдозеры делятся на бульдозеры общего назначения, приспособленные для выполнения разнообразных землеройно-планировочных и строительных работ в различных грунтовых условиях, и на бульдозеры специального назначения, которые предназначаются для определенных видов работ (например, для прокладки дорог, чистки снега, сгребания торфа).

По мощности двигателя и номинальному тяговому усилию бульдозеры классифицируются на:

По типу движетеля базовой машины бульдозеры разделяются на гусеничные и колесные. Колесные бульдозеры создаются на базе колесных тракторов, колесных тягачей, автомобилей и специализированных самоходных машин (автогрейдеров и др.).

По размещению рабочего органа бульдозерного оборудования на базовой машине различают бульдозеры с передним и задним расположением отвала.

По типу механизма управления бульдозеры разделяются на бульдозеры с гидравлическим, канатным и смешанным управлением. В бульдозерах с гидравлическим управлением отвал внедряется в грунт принудительно за счет усилий гидросистемы. Эти усилия могут достичь 40 % и более от общего веса трактора. При гидравлическом управлении отвалу могут быть заданы четыре положения: подъем, принудительное опускание, плавающее положение и фиксированное положение.

По установке рабочего органа различают бульдозеры с неповоротным отвалом и бульдозеры с поворотным отвалом. У первых отвал расположен под углом 90° к оси базовой машины. У бульдозеров с поворотным отвалом положение отвала можно изменять относительно продольной оси базовой машины в горизонтальной плоскости, т. е. отвал бульдозера может быть повернут в ту или другую сторону относительно своего среднего положения (когда угол между отвалом и продольной осью базовой машины составляет 90°) на заданный угол.

Трансмиссия осуществляет передачу крутящего момента от двигателя на ведущие звездочки гусеничного трактора. Трансмиссия состоит из муфты сцепления, карданного вала с упругими муфтами, коробки передач и заднего моста с главной передачей, планетарными механизмами поворота и конечной передачей.

Муфта сцепления предназначена для следующих целей:

а) кратковременного отъединения двигателя от коробки передач, во время которого проводится торможение, остановка бульдозера и переключение передач;

б) медленного соединения двигателя с трансмиссией для обеспечения плавного трогания бульдозера с места;

в) предохранения трансмиссии от перегрузок при действии динамических нагрузок во время резкого торможения или разгона трактора.

Сцепление расположено между дизелем и коробкой передач.

На бульдозерах может быть установлена сухая фрикционная двухдисковая муфта сцепления постоянно замкнутого типа (рис. 9).

Ведущими частями муфты сцепления являются маховик 1, установленный на коленчатом валу 2 двигателя, нажимной 3 и промежуточный 4 диски, между которыми находятся два ведомых диска 5 и 6, приклепанные к ступицам. Ведущие диски 3 и 4 имеют прорези, в которые входят направляющие пальцы 7 и 8, закрепленные в кожухе сцепления 9. Направляющие пальцы 7 и 8 передают крутящий момент ведущим дискам 3 и 4 и позволяют им перемещаться вдоль оси.

Рис. 9. Схема муфты сцепления

Ведомые диски 5 и 6 установлены на шлицах вала 10 трансмиссии. По окружности кожуха сцепления 9 равномерно размещены пружины 11, с помощью которых ведомые диски 5 и 6 зажаты между поверхностями ведущих дисков 3 и 4. Вследствие сил трения, возникающих между ними, крутящий момент передается от маховика 1 двигателя к валу 10 трансмиссии.

Для выключения сцепления машинист перемещает рычаг 12 на себя, усилие через тягу 13 и вилку включения 14 передается на выжимной подшипник 15, который перемещается к маховику 1 и нажимает на рычаги 16. Последние, поворачиваясь вокруг осей 17, отводят при помощи болтов 18 ведущий нажимной диск 3 от ведомого диска 5, а промежуточный ведущий диск 4 отходит от ведомых дисков 5 и 6 с помощью пружин 20 и 21.

Наибольшее перемещение диска 4 ограничивается регулировочными болтами 19, что устраняет возможность при выключении сцепления зажатия заднего ведомого диска 5.

Коробка передач предназначена для следующих целей:

1. для изменения скорости движения трактора и его тягового усилия, что дает возможность приспосабливаться к условиям движения;

2. для изменения направления движения;

3. для отъединения двигателя от ведущих колес при длительной остановке трактора.

Коробка передач устанавливается между муфтой сцепления и задним мостом.

На тракторе ДТ-75 М установлена семискоростная коробка передач (рис. 10). Семь передач обеспечивают движение вперед со скоростью 5,3. 11,18 км/ч, и назад со скоростью 4,54 км/ч.

Принцип работы коробки передач основан на введении в зацепление шестерен с различными диаметрами и числом зубьев. При выводе из зацепления одной из шестерен вращение передаваться не будет, что используют в коробке передач для получения нейтрального положения.

Первичный вал I (рис. 10) получает крутящий момент от двигателя через муфту сцепления. Ведущая шестерня вала 1 находится в постоянном зацеплении с шестерней 4 вала заднего хода III, а последняя с шестерней 5 дополнительного вала IV. По шлицам вала 1 могут свободно перемещаться блоки шестерен 2-3 и 10-11. Вторичный вал II изготовлен за одно целое с ведущей шестерней 14 главной передачи, на нем неподвижно закреплены шестерни 12,13, 17 и блок 15-16. Включение передач с первой по четвертую происходит путем ввода в зацепление шестерни одного из блоков первичного вала 1 с соответствующей шестерней вторичного вала II. Первая передача — шестерни 10-15, вторая — 11-13, третья — 2-17, четвертая -3-16.

Рис. 10. Коробка передач трактора ДТ-75 М: а – кинематическая схема; б – схема взаимного расположения валов; в – положение рукоятки рычага при включении разных передач

Для получения пятой и шестой передач служит блок шестерен 6-7 дополнительного вала IV; при этом вращение на пятой передаче передается через шестерни 1-4-5-6-17, на шестой передаче 1-4-5-7-16. Седьмую передачу включают, вводя в зацепление шестерню 8 дополнительного вала IV с шестерней 12 вторичного вала-1-4-5-8-12. Для включения заднего хода подвижную шестерню 9 вала заднего хода Ш вводят в зацепление с большой шестерней 15. Переключение передач производят рычагом, установленным в крышке коробки передач, в соответствии со схемой (рис. 10, в).

Задний мост трактора (рис. 11) включает главную передачу, планетарный механизм поворота и конечную передачу.

Главная передача служит для увеличения и передачи под углом 90 о крутящего момента от вторичного вала 7 коробки передач к планетарному механизму поворота трактора. Она состоит из двух конических шестерен 6, находящихся в постоянном зацеплении.

Рис. 11. Кинематическая схема заднего моста трактора ДТ-75

Планетарный механизм поворота служит для передачи крутящего момента конечным передачам, а также для поворота и торможения трак-тора. Он заключен в картер 1 и состоит из двух зеркально расположенных частей (для правой и левой гусеничных цепей).

При движении трактора по прямой шкивы 5 ленточных тормозов солнечных колес 11 полностью заторможены, а остановочные тормоза 4 отпущены. Вращение от главной передачи 6, ведомое коническое колесо которой закреплено на коронном барабане 8, передается коронному колесу 9. Последнее своими зубьями приводит во вращение сателлиты 10, которые, вращаясь вокруг своих осей, обкатываются вокруг заторможенного солнечного колеса 11, увлекая во вращательное движение водило 12, связанную с ним полуось 13 и ведущую шестерню конечной передачи 3. Для плавного поворота трактора необходимо растормозить шкив того солнечного колеса, в сторону которого совершается поворот. Машинист перемещает соответствующий рычаг управления на себя, тем самым растормаживает шкив одного из солнечных колес и позволяет ему свободно вращаться. Коронный барабан 8 и коронное колесо 9 вращаются по прежнему, а сателлиты 10 поворачиваются только вокруг своих осей. Сателлиты не обкатываются вокруг солнечного колеса, так как оно расторможено и вращается в обратную сторону. Поскольку сателлиты не обкатываются, крутящий момент на водило и полуось не передается. Связанная с этой полуосью ведущая звездочка 2 замедляет вращение, и трактор за счет вращения другой ведущей звездочки совершает поворот.

Для крутого поворота после выключения тормоза 5 солнечного колеса дополнительно нажимают на педаль, затормаживая шкив 4 остановочного тормоза с той стороны, в которую совершается поворот. В этом случае гусеница останавливается, и трактор круто поворачивается.

Конечная передача 3 снижает скорость вращения ведущей звездочки 2 и соответственно увеличивает силу тяги трактора. Кроме того, конечная передача позволяет увеличивать дорожный просвет. На тракторе ДТ-75М устанавливают две конечные передачи по обеим сторонам заднего моста.

Ходовое оборудование служит для преобразования вращательного движения ведущей звездочки в поступательное движение трактора, а также для поддержания рамы трактора. В ходовую часть входят ведущие звездочки, направляющие колеса, опорные и поддерживающие катки, гусеничная цепь и подвеска. Подвеска служит для соединения опорных катков с рамой трактора. На тракторе ДТ-75 применена эластичная подвеска, обеспечивающая высокую плавность работы и тягово-сцепные качества. На стенде студентам предлагается самостоятельно изучить конструкцию подвески, гусеничной цепи, поддерживающих и опорных катков.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
Adblock
detector