Технические характеристики бульдозера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Слово "бульдозер" появилось в конце XIX века -- оно относилось к любой силе, способной сдвинуть большую массу. В 1929 году появился именно первый бульдозер - огромная и шумная машина. Они были сделаны на базе тракторов путём монтажа спереди металлической пластины, в отличие от бульдозера тракторные машины появились ещё раньше аж в XIX веке и были паровыми. Так, ещё в 1850 году английский изобретатель Уильям Говард использовал для пахоты локомобиль. Во второй половине XIX века на полях Великобритании работало уже около двух тысяч таких машин. Первый гусеничный трактор был построен в России уроженцем села Никольское Вольского уезда Саратовской губернии крестьянином Фёдором Абрамовичем Блиновым, в 1879 году он получил патент ("привилегию") на "вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам". Это устройство приводилось в действие паровой машиной в 20 лошадиных сил. Однако этот трактор так и не стал востребованным ни в промышленности, ни в сельском хозяйстве и дальше прототипа тракторов в России дело не пошло.

Бульдозер -- самоходная землеройная машина, представляющая собой гусеничный или колёсный трактор, тягач и тому подобное с навесным рабочим органом -- криволинейным в сечении отвалом (щитом), расположенным вне базы ходовой части машины.

Служит для послойного копания, планировки и перемещения (на расстояние 60 -- 300 метров) грунтов, полезных ископаемых, дорожно-строительных и других материалов при строительстве и ремонте дорог, каналов, гидротехнических и тому подобных сооружений. Также бульдозер применяется при разработке россыпей, на отвалах, при рекультивации, в качестве вспомогательной машины на карьерах. Кроме того, бульдозер используют при строительстве и ремонте дорог, а также как толкач (например, при заполнении самоходных и прицепных скреперов) и тому подобное.

бульдозер поворотный неповоротный отвал

1. Разновидности и характеристика бульдозеров

Бульдозеры представляют собой навесное оборудование на базовый гусеничный или пневмоколесный трактор (двухосный колесный тягач), включающее отвал с ножами, толкающее устройство в виде брусьев или рамы и систему управления отвалом. Основные типы бульдозерных отвалов приведены на рис. 1.

· С неповоротным отвалом, установленным перпендикулярно продольной оси базовой машины;

· С поворотным отвалом, который в горизонтальной плоскости можно устанавливать под углом в обе стороны от продольной оси машины или перпендикулярно к ней;

· Универсальные с отвалом из двух шарнирно сочленённых половин, устанавливаемых в горизонтальной плоскости под различными углами к продольной оси машины или перпендикулярно к ней (путепрокладчик).

· Полусферический.

· Сферический.

· Сферический для сыпучих материалов.

· С толкающей плитой.

Отвалы всех типов бульдозеров оснащаются механизмами с гидравлическим, механическим (канатно-блочным) или электромеханическим приводом для подъёма--опускания, поворотов в плане, перекосов в поперечной плоскости, наклона вперёд-назад по ходу. Бульдозеры снабжаются сменным оборудованием (рыхлителями, откосниками, уширителями, открылками и другими), расширяющим область их применения и повышающим эффективность на отдельных работах.

Рис. 1 Основные типы бульдозерных отвалов: 1 - прямой поворотный; 2 - прямой неповоротный; 3 - полусферический; 4 - сферический; 5 - сферический для сыпучих материалов; 6 - с толкающей плитой

Главный параметр бульдозеров - тяговый класс базового трактора (тягача). Бульдозеры применяются для послойной разработки и перемещения грунтов I-IV категорий, а также предварительно разрыхленных скальных и мерзлых грунтов. С их помощью выполняют планировку строительных площадок, возведение насыпей, разработку выемок и котлованов, нарезку террас на косогорах, разравнивание грунта, отсыпаемого другими машинами, копание траншей под фундаменты и коммуникации, засыпку рвов, ям, траншей, котлованов и пазух фундаментов зданий, расчистку территорий от снега, камней, кустарника, пней, мелких деревьев и строительного мусора и т. п. Широкое использование бульдозеров в строительном производстве определяется простотой их конструкции, надежностью и экономичностью в эксплуатации, высокими производительностью, мобильностью и универсальностью.

Характеристики бульдозеров:

длина отвала -- до 5500 мм

масса отвала -- до 32 т

размеры отвала: ширина -- до 7400 мм, высота -- до 3250 мм

высота с козырьком -- 2300 мм

подъем отвала -- 1780 мм

заглубление отвала -- 800 мм

расстояние перемещения породы -- до 200 м

мощность двигателя -- до 603 кВт

масса -- до 155 тонн

Бульдозеры классифицируют по назначению, тяговому классу и типу ходового устройства базовых машин, конструкции рабочего органа и типу системы управления отвалом.

По назначению различают бульдозеры общего назначения, используемые для выполнения основных видов землеройно-транспортных и вспомогательных работ в различных грунтовых и климатических условиях, и специальные, применяемые для выполнения целевых работ в специфических грунтовых или технологических условиях. К последним относятся бульдозеры-толкачи, подземные и подводные бульдозеры. В зависимости от тягового класса базовых машин бульдозеры разделяют на малогабаритные (класс до 0,9), легкие (классов 1,4...4), средние (классов 6... 15), тяжелые (классов 25...35) и сверхтяжелые (класса свыше 35). По типу ходового устройства бульдозеры разделяются на гусеничные и пневмоколесные. По конструкции рабочего органа различают бульдозеры с неповоротным в плане отвалом, постоянно расположенным перпендикулярно продольной оси базовой машины, и с поворотным отвалом, который может устанавливаться перпендикулярно или под углом до 53° в обе стороны к продольной оси машины. По типу системы управления отвалом различают бульдозеры с гидравлическим и механическим (канатно-блочным) управлением. При канатно-блочной системе управления подъем отвала осуществляется зубчато-фрикционной лебедкой через канатный полиспаст, опускание - под действием собственной силы тяжести отвала. При гидравлической системе управления подъем, и опускание отвала осуществляются принудительно одним или двумя гидроцилиндрами двустороннего действия. Бульдозеры с механическим управлением в настоящее время промышленностью не выпускаются.

2. Рабочий цикл бульдозер

Рабочий цикл бульдозера (рис.2) следующий: при движении машины вперед отвал с помощью системы управления заглубляется в грунт, срезает ножами слой грунта и перемещает впереди себя образовавшуюся грунтовую призму волоком по поверхности земли к месту разгрузки; после отсыпки грунта отвал поднимается в транспортное положение, машина возвращается к месту набора грунта, после чего цикл повторяется. Максимально возможный объем призмы волочения современные бульдозеры набирают на участке длиной 6...10 м. Экономически целесообразная дальность перемещения грунта не превышает 60..80 м для гусеничных бульдозеров и 100... 140 м для пневмоколесных машин.

Рис. 2 Схемы работы бульдозера при разработке грунтов: а - резание; б - транспортирование с подрезанием; в - отсыпка; г - откат назад (холостой ход)

Преимущественное распространение получили гусеничные бульдозеры, обладающие высокими тяговыми усилиями и проходимостью. Чем выше тяговый класс машины, тем больший объем земляных работ она способна выполнять и разрабатывать более прочные грунты.

3. Основные параметры бульдозерного оборудования

Рабочие инструменты бульдозеров:

· отвал

· толкающая рама

· механизм управления

· рыхлительные зубья, откосники, уширители, открылки (дополнительное оборудование).

К основным параметрам бульдозерного оборудования (рис. 3) относятся высота без козырька Н и длина В отвала (м), радиус кривизны отвала, основной угол резания ?, задний угол отвала ?, угол заострения ножей ?, угол перекоса отвала ? и угол поворота (у поворотных машин) отвала в плане ? (град), высота подъема отвала над опорной поверхностью h1 и глубина опускания отвала ниже опорной поверхности h2 (м), напорное Т и вертикальное Р усилия на режущей кромке (кН), скорости подъема vп и опускания vo отвала.

Рис. 3 Схемы устройств и основные параметры бульдозеров: а - с поворотным отвалом; б - с неповоротным отвалом; в - поперечный перекос отвала

Отвал бульдозера представляет собой жесткую сварную металлоконструкцию с лобовым листом криволинейного профиля. Вдоль нижней кромки отвала крепятся сменные двух лезвийные режущие ножи (два боковых и средние), наплавленные износоустойчивым сплавом. В середине верхней части отвала имеется козырек, препятствующий пересыпанию грунта через верхнюю кромку. Для увеличения производительности бульдозера при работе на легких грунтах на его отвал устанавливают с обоих концов сменные уширители, открылки и удлинители. Для уменьшения потерь грунта при его транспортировании современные неповоротные гусеничные бульдозеры оборудуют сферическими и полусферическими отвалами.

4. Конструктивные особенности неповоротных и поворотных бульдозеров

У бульдозера с неповоротным отвалом (рис. 4) отвал 1 крепится посредством универсальных шарниров 8 к толкающему устройству в виде двух брусьев 7 коробчатого сечения, задние концы которых соединены с помощью упряжных шарниров 8 с балками 5 ходового устройства базового трактора 4. Шарниры позволяют толкающим брусьям поворачиваться в вертикальной и горизонтальной плоскостях при перекосе отвала. Подъем и опускание отвала осуществляются с помощью двух гидроцилиндров двойного действия 3, штоки которых шарнирно прикреплены к отвалу через кронштейны. Отвал в рабочем положении удерживают гидрораскос 2 и винтовой жесткий раскос 10, которые установлены в плоскостях соответственно левого и правого толкающих брусьев. Нагрузка между толкающими брусьями равномерно распределяется механизмом 9 компенсации перекоса, обеспечивающим устойчивость отвала в горизонтальной плоскости.

Рис. 4 Бульдозер с неповоротным отвалом

Гидрораскос осуществляет перекос отвала в поперечной плоскости путем поворота его на угол до + 12° и представляет собой гидроцилиндр двойного действия с гидрозамком, который включен в гидросистему трактора. Винтовой раскос служит для механического изменения угла резания ножей.

У поворотного бульдозера (рис. 5) отвал 1 монтируется на универсальной толкающей раме 7, охватывающей снаружи трактор 4 и состоящей из двух жестко соединенных между собой полурам прямоугольного сечения. Рама крепится к ходовым тележкам трактора с помощью упряжных шарниров 5. На раме вместо отвала может быть установлено различное сменное оборудование с гидравлическим управлением - кусторез, древовал, корчеватель-собиратель, плужный снегоочиститель и др. Поворотный отвал соединен с толкающей рамой посредством центрального шарового шарнира 10 и двух боковых толкателей 8 с винтовыми раскосами 2, обеспечивающими различное положение отвала относительно рамы. При одинаковом изменении длины раскосов от среднего положения регулируют угол резания ножей. Угол поперечного перекоса отвала в вертикальной плоскости регулируется путем изменения межцентрового расстояния проушин раскосов.

Рис. 5 Бульдозер с поворотным отвалом

Отвал может быть установлен в плане под углом ? в обе стороны от продольной оси машины и под прямым углом к ней. Для установки отвала в три положения (прямое, правое и левое) на верхней полке каждой полурамы установлены по три опорных кронштейна 6, в которых шарнирно крепятся толкатели. На скошенной части полурам установлены кронштейны 9 для крепления гидроцилиндров 3 подъема-опускания отвала. У некоторых моделей бульдозеров изменение угла поворота отвала в плане и регулировка угла перекоса отвала осуществляются с помощью гидроцилиндров.

5. Применение бульдозеров

· послойное срезание и копание, разравнивание, планировка, перемещение горных пород, грунта, сыпучих материалов

· пресс для гибких деталей

· снятия плодородного поверхностного слоя грунта при подготовке строительных площадок

· перемещения грунта в зону действия одноковшового экскаватора при погрузке его в транспортное средство или отвал

· разработки неглубоких каналов с транспортированием грунта в отвал

· зачистки пологих откосов

· сооружения насыпей из резервов

· планировочных работ при зачистке оснований под фундаменты зданий и сооружений и планировке площадей и трасс

· по устройству и содержанию в исправности подъездных дорог, устройстве въездов на насыпи и выездов из выемок

· для разработки грунта на косогорах

· по обратной засыпке траншей и пазух фундаментов

· разравнивание грунта в отвалах

· штабелирование и перемещения сыпучих материалов

· подготовительных работ для валки отдельных деревьев, срезки кустарника, корчевка пней, удаление камней, расчистка поверхностей от мусора и снега

· вскрышных работ, а также использования их в качестве толкачей скреперов

Список литературы

1. Забегалов Г.В., Ронинсон Э.Г. Бульдозеры, скреперы, грейдеры.-Москва: Высшая школа,1991.-334 c.

2. Плешков Д.И., Хейфец М.И., Яркин А.А. Бульдозеры, скреперы, грейдеры.-Москва: Высшая школа,1980.-274 c

3. Альбом технического обслуживания бульдозера Д-271.-2-е изд..-м: Стройиздат,1966.-104 c

Размещено на Allbest.ru