На чем работает бульдозер
Какие работы выполняет бульдозер
Бульдозеры применяют для работ по перемещению материалов, рыхления почвы, управлению свалками, а также ряда других, что делает данную спецтехнику достаточно универсальной для использования как в строительных проектах, так и на работах по очистке территории.
10 видов работ, которые можно выполнить с помощью бульдозера:
Теперь о каждом виде подробнее.
1. Перемещение огромного количества материала
2. Рыхление почвы
Многие бульдозеры имеют на задней части длинное когтеобразное устройство, называемое рыхлителем, которое используется для разрыхления почвы, чтобы ее можно было оттолкнуть или зачерпнуть, оставляя землю чистой для профилирования или вспашки.
Рыхлители могут состоять из одной стойки или лезвия, а также могут иметь конфигурацию с несколькими стойками из двух или более.
3. Очистка земли
4. Предоставление лебедки с высокой мощностью
Если вы хотите тянуть, а не толкать бульдозером, вам подойдет лебедка. Ее можно использовать для различных целей, включая буксировку груза, вывоз обломков, выкорчевывание пней и вырубку деревьев. На бульдозер можно установить два типа лебедок:
Бульдозерные лебедки спроектированы специально для этих машин, имеют больший угол вылета, чем те, которые созданы для другой спецтехники, а также барабанную установку выше и ближе к бульдозеру. Это означает, что машину можно перемещать в гору или на прицеп, не царапая раму лебедки.
5. Толкание скрепера
Бульдозеры можно использовать для толкания скреперов в тех случаях, когда, например, скрепер не может набрать достаточное тяговое усилие, чтобы сделать глубокий рез, или когда песчаный материал вызывает потерю тяги. Такие компании, как Caterpillar, производят бульдозерные отвалы с амортизатором, предназначенные для этой цели.
6. Строительство линий отсечки огня
Многие пожарные депо по всему миру используют бульдозеры для строительства линий локализации лесных пожаров. По сути, это грунтовые тропы возле зоны пожара, предназначенные для предотвращения его дальнейшего распространения. Бульдозеры, используемые для этой цели, часто представляют собой более компактные модели, которые могут подобраться как можно ближе к месту возникновения пожара.
Хотя в этом случае часто используются отвалы, некоторые организации вместо этого прибегают к корчевателям, которые удаляют растительность, создавая линию контроля грунта и оставляя большую часть почвы на месте. Это позволяет ускорить восстановление после пожара.
7. Управление свалкой
К дополнительным функциям бульдозера для свалки относятся:
Гусеницы бульдозера в этом случае адаптируются к условиям площадки, чтобы обеспечить баланс между уплотнением и проходимостью.
8. Управление лесным хозяйством
Бульдозеры идеально подходят для ряда задач в лесном хозяйстве, включая буксировку бревен, резку и толкание, а также разрыхление плотно уплотненных материалов.
К особенностям бульдозеров для лесных работ относятся:
9. Распределение сыпучих материалов
Бульдозеры могут использоваться для толкания и распределения сыпучих материалов в дорожно-строительных целях, хорошо подходят для разбрасывания щебня и подготовки дорожного полотна.
Обычно для этого вида работ используется бульдозер среднего размера, оснащенный отвалом с регулируемыми углами поворота и наклона, который позволяет оборудованию перемещать материал в поперечном направлении при перекатывании, обеспечивая оптимальную когезию и уплотнение. Отвал VPAT также помогает бульдозеру тянуть материал с края дорожного полотна или вокруг других препятствий.
10. Планировка
Бульдозеры традиционно использовались для насыпных работ, а работы по чистовой или окончательной планировке выполнялись грейдерами, использование же технологии трехмерного управления машинами в настоящее время расширяет возможности бульдозеров.
Хотя бульдозеры по-прежнему не справляются с чрезвычайно жесткими допусками, например, при строительстве шоссе, бульдозеры, оснащенные системой трехмерного управления машинами, более чем способны выполнять работы с допусками 20–30 мм, например, на склонах и на спортивных площадках.
Виды бульдозеров
Интенсивное развитие строительного производства и сокращение сроков ввода в эксплуатацию новых жилых домов, промышленных предприятий, железных и автомобильных дорог, газо- и нефтепроводов требуют ускоренного выполнения больших объемов и комплексной механизации земляных работ, значительную долю которых выполняют бульдозеры, скреперы и грейдеры. Подробную классификацию видов бульдозеров, их назначение и устройство рассмотрим в этой статье.
Назначение бульдозеров
Бульдозер представляет собой самоходную землеройно-транспортную машину, предназначенную в основном для срезания планировки и перемещения на расстояние до 150 м грунтов и материалов.
При установке на бульдозер в задней части трактора рыхлителя получают бульдозер-рыхлитель. Бульдозеры-рыхлители разрабатывают грунты более высокой прочности и смерзшиеся материалы после их предварительного рыхления.
Классификация бульдозеров
Бульдозеры по назначению
По назначению различают бульдозеры:
Бульдозеры общего назначения
Специальные бульдозеры
Бульдозеры по типу ходовой части
По типу ходовой части выпускают бульдозеры:
Гусеничный бульдозер
Гусеничный бульдозер распространен наиболее широко, так как может быть использован в тяжелых грунтовых условиях.
Колесный бульдозер
Колесный бульдозер применяют при работе в более легких дорожных условиях и необходимости часто перебазироваться с объекта на объект.
Бульдозеры по конструкции рабочего оборудования
По конструкции рабочего оборудования различают бульдозеры:
Бульдозеры с неповоротным отвалом
В бульдозерах с неповоротным отвалом он установлен перпендикулярно продольной оси машины неподвижно или с небольшим угловым качанием в поперечной плоскости.
Бульдозеры с поворотным отвалом
В бульдозерах с поворотным отвалом его можно поворачивать на определенный угол в обе стороны от основного положения.
Универсальные бульдозеры
Универсальные бульдозеры оборудованы шарнирно-сочлененным отвалом из двух одинаковых частей, которые могут быть установлены перпендикулярно продольной оси машины, под углом в одну сторону или под углом в разные стороны.
Бульдозеры-погрузчики
Бульдозеры-погрузчики характеризуются тем, что на подъемной стреле шарнирно установлен отвал; вместо него можно навешивать грузовой ковш или другие виды сменного рабочего оборудования (например, крюк).
Бульдозеры по форме рабочего органа
По форме рабочего органа различают:
У прямого отвала — одинаковая форма по всей ширине.
Концы полусферического отвала загнуты вперед на ширину боковых ножей.
В сферическом отвале боковые секции выдвинуты вперед на V3 ширины.
Назначение отвалов бульдозера
По назначению отвалы подразделяют на:
Землеройный отвал используют при разработке грунтов и насыпных материалов.
Скальный отвал с лобовым листом большей толщины и усиленной металлоконструкцией предназначен для перемещения горных пород и крупнокусковых материалов.
Снежный отвал, состоящий из двух половин, установленных под определенным углом один к другому, применяют при уборке снега.
Угольный отвал используют при складировании материалов.
Отвал для толкания скреперов усиливают в средней части толстым листом.
Отвалы для уборки древесных отходов и мусора изготовляют больших размеров и снабжают прорезным козырьком.
Бульдозеры типу привода рабочего оборудования
По типу привода рабочего оборудования известны бульдозеры с гидравлическим и канатно-блочным управлением.
Бульдозеры по мощности двигателя
По классу, который означает номинальную силу тяги базового трактора, различают бульдозеры следующих видов:
Устройство бульдозеров
Наиболее распространены бульдозеры с неповоротным отвалом, с поворотным отвалом, бульдозеры-рыхлители, а также бульдозеры-погрузчики.
Рис. 1. Гусеничные бульдозеры с неповоротными отвалами:
Бульдозеры с неповоротными отвалами
Бульдозеры с неповоротными отвалами бывают с жесткими (рис. 1, а) и шарнирными (рис. 1, б) толкающими брусьями.
Бульдозеры с неповоротными отвалами с жесткими толкающими брусьями
Бульдозеры с неповоротными отвалами с шарнирными толкающими брусьями
Гидроцилиндрами подъема-опускания 3 отвал устанавливают в нижнее 1, рабочее 11, транспортное III и промежуточные положения. В качестве базовой машины может быть использован трактор, тягач или специальное шасси. Двигатель 10 трактора через муфту сцепления 11 или гидротрансформатор приводит в действие коробку передач 13 и задний мост 14. Звездочки 15 передают вращение от двигателя гусеницам 17, которые перемещают всю машину вперед или назад.
Кабину 12 размещают преимущественно в задней (у тракторов типа ДТ-75Н, Т-4АП2, Т-170) или в средней (у трактора ДЭТ-250М2) части, а также впереди машины со стороны бульдозерного оборудования (у трактора Т-330).
Рис. 2. Гусеничный бульдозер с поворотным отвалом:
Бульдозеры с поворотным отвалом
Бульдозеры с поворотным отвалом (рис. 2) отличаются от бульдозера с неповоротным отвалом тем, что на базовый трактор 5 на упряжных шарнирах 6 крепят охватывающую раму 3. Впереди рамы приварена шаровая опора, на которой установлен отвал 1, поворачивающийся налево или направо по ходу движения машины.
По краям отвала располагают толкатели 2, предназначенные для крепления его к охватывающей раме. Переставляя вручную толкатели в кронштейнах на раме, устанавливают отвал в правое положение по ходу машины, среднее или левое. В среднем положении отвала бульдозер выполняет такие же работы, как бульдозер с неповоротным отвалом, при боковых положениях отвала засыпают траншеи или очищают снег. Вертикальные перемещения отвала выполняют гидроцилиндрами подъема—опускания 4. Отвал оборудован средними 8 и крайними 7 ножами.
Рис. 3. Бульдозер-рыхлитель:
Бульдозер-рыхлитель
По диагонали четырехзвенника установлены гидроцилиндры 6. В рабочей балке закреплен зуб 3 прямоугольного сечения, на конце которого установлен быстросъемный наконечник 2.
Рис. 4. Бульдозеры-погрузчики на колесном тракторе ’’Беларусь” :
Бульдозер-погрузчик
Бульдозер-погрузчик (рис. 4) агрегатируют с колесным трактором или шасси. На базовом тракторе 1 неподвижно закреплена рама 6, представляющая собой две вертикальные наружные стойки, жестко соединенные между собой. К раме шарнирно подвешивают стрелу 2. Одна сторона стрелы поднимается и опускается в вертикальной плоскости двумя гидроцилиндрами 5. На противоположном конце стрелы на двух шарнирах прикреплена рамка, которая поворачивается относительно стрелы двумя гидроцилиндрами 3. К рамке крепят бульдозерный отвал, погрузочный ковш или другие виды сменного рабочего положения.
Использованы материалы из книги: «Бульдозеры, скреперы, грейдеры» Г.Л. Забегалов, Э.Г. Ронинсон, 1991
Что такое отвал?
Основное рабочее оборудование бульдозеров навешивается спереди базовой машины, управляется путем канатной системы блочного типа с однобарабанной фрикционной лебедкой или гидравлическим узлом. Во втором варианте применяется один или несколько насосов, трубопроводы и цилиндры.
Также к оснащению бульдозеров относится толкающая рама, система корректировки рабочего органа. Отвал представляет собой сварную конструкцию, включающую в конфигурацию лобовой лист с криволинейным очертанием, козырек, верхнюю и нижнюю коробку жесткости, вертикальные усиливающие ребра и боковые стенки. Тыльная часть моделей с неповоротным отвалом оборудована проушинами для соединения рабочего органа с толкателями в виде раскосов и брусьев. Поворотные аналоги снабжаются шаровым гнездом и пятой, агрегирующей с толкающей рамой. Лист лобовой сварен из пары продольных элементов с нижней плоской частью и верхним криволинейным аналогом.
Толкающие устройства
Бульдозер – это техника, оснащаемая толкающими приспособлениями трубчатого или коробчатого сечения. На каждую единицу, как правило, монтируется по одному раскосу и брусу в каждую сторону. Элементы крепятся с одного бока к основной раме, а с другого направления – к отвалу. Надежность соединения обеспечивается посредством проушин, крестовин, опорных пальцев. Для моделей с поворотным рабочим органом подобное оборудование представляет собой универсальную площадку в виде подковы, состоящую из пары идентичных сваренных посередине половинок.
В соединительных частях предусмотрена шаровая пятка, а с противоположной стороны – распорная пластина. Она служит для придания дополнительной жесткости раме универсального типа. На верхней части каждой половины приварены по три кронштейна с проушинами для фиксации толкателей. Такая конструкция позволяет устанавливать отвал в плане под различными углами. На раме также предусмотрены кронштейны для крепления гидравлических цилиндров.
Работа отвала
К нижнему отвальному листу крепятся сменные ножи (один средний элемент и пара боковых аналогов). Для этой цели используются болты с потайными головками. Детали заточены с обеих сторон, что позволяет переставлять их при затуплении.
Изменение рабочего органа в плане и поперечной плоскости выполняется механическим путем после полной остановки техники. В некоторых конструкциях предусмотрено изменение позиции за счет гидрофицированных приспособлений. Они управляются из кабины оператора, без оставления кабины. Это значительно сокращает время на регулировку отвала и разработку грунтов различной плотности.
Рыхлители
Что такое бульдозер, мы рассмотрели выше. Из рабочего оборудования этой машины стоит также отметить рыхлители. Основным элементом этого агрегата является зуб, который состоит из посадочного хвостовика, наконечника, защитной накладки и крепежных деталей.
В современных устройствах используются стойки (в качестве несущих частей бульдозерного оборудования). Они могут быть трех видов: изогнутые, прямые или с частичным изгибом. Чаще всего встречаются модели изогнутого вида, поскольку в процессе рыхления они испытывают меньшую напряженность. При этом элементы подвержены заклиниванию при обработке средних и больших глыб на мерзлой и плотной почве. Прямые или слегка изогнутые аналоги в этом плане практичнее.
CATERPILLAR D10T
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».
KOMATSU D375A-6
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.
Caterpillar SEM 822D
Самый лучший бульдозер бренда SEM производится в Китае под контролем компании Caterpillar – ведущей мировой корпорации по выпуску тяжелой спецтехники со штаб-квартирой в США. Несмотря на все плюсы этой модели, высокая стоимость самого бульдозера и его обслуживания не позволяет ему подняться в рейтинге.
Технические характеристики
Дизель с турбонаддувом
«ЧТЗ Т-170»
Модель называют лучшим отечественным бульдозером за отработанную десятилетиями конструкцию. Выпускался в Челябинске в 1988-2002 годах на базе глубоко модернизированной конструкции «Т-100», которую считают легендой отечественного тракторостроения.
Машины данного семейства имеют распространение во всей стране, адаптированы к любой климатической зоне, имеют более 70 видов комплектаций.
Технические характеристики
Четырехтактный дизельный, с турбонаддувом, многотопливный
Liebherr 754
Тяжелая мощная машина для работы с большими объемами грунтов последнего поколения. Отличается высокими показателями производительности при продуманных решениях, снижающих затраты на эксплуатацию.
Гидростатическая трансмиссия автоматически подстраивается под изменяющуюся нагрузку, регулируя усилие тяги.
Кабина с широким круговым обзором специально спроектирована для наибольшего удобства оператора, изолируя его от вредных производственных факторов.
Технические характеристики
Дизельный, 6-цилиндровый, с турбонаддувом
Shantui SD22 (ЧТЗ)
Сравнительно недорогой относительно других машин аналогичного тягового класса. Срок окупаемости бюджетной техники меньше, несмотря на ее меньшую надежность. Поэтому для работы не в экстремальных условиях крайнего Севера техника китайской марки (в том числе совместной сборки) нашла применение, занимая долю рынка 30-40%.
«Шантуй СД 22» создан с применением технологий американской компании Cummins и японской Komatsu. Использованы проверенные временем технические решения.
Технические характеристики
Дизель, 6 цилиндров, турбонаддув
Komatsu 375A-5 2
Японские машины от Komatsu – лучшие бульдозеры в мире в классе 50 тонн. Надежны в эксплуатации, при должном уходе без серьезных поломок служат больше 20 тысяч моточасов.
Отличается хорошими рабочими качествами и удобством работы оператора. Эргономичная современная кабина с тонированными стеклами, высокой шумоизоляцией, мягким креслом с регулировкой и подлокотником.
Технические характеристики
Дизельный, 6-цилиндровый, с турбонаддувом
Промтрактор T-50.01
В 1980 году с конвейера Чебоксарского завода сошёл карьерный бульдозер на гусеничном ходу. Весит модель в полном снаряжении 93,5 тонны, а мощность двигателя 750 л.с.
Конструкторы установили на машине U-образный отвал, что позволяет эксплуатировать Т-50.01 в сложных карьерных условиях. Машина может углубить свой основной рабочий инструмент в грунт на 1 м. отвал может передвигать 28 кубометров земли.
В новейшее время модель модернизировали, так что теперь она легко работает в любых условиях. Способна машина не только передвигать землю, но и работать в скальных и мёрзлых грунтах.
ЧТЗ Т-800
Впервые советские конструкторы легендарного Челябинского тракторного завода представили Т-800 в 1983 году. На то время по габаритам и весу советский бульдозер занимала 2-е место в мире.
Советская машина, сойдя с конвейера, сразу начала работу на строительстве Южно-Уральской атомной электростанции. Сразу зарекомендовал себя как усердный труженик. На нём, в отличие от зарубежных аналогов, установлен 6-цилиндровый двигатель, мощностью 820 л.с. Весит машина 106 тонн.
Технические характеристики и мощность позволяют Т-800 работать в условиях Крайнего Севера, где он легко справляется с вечной мерзлотой. Используют гиганта и на строительстве крупных объектов.
KOMATSU D475A-5SD
Специалисты отмечают, что это лучший экземпляр в линейке землеройных машин в соотношении мощности и габаритов. Японские специалисты улучшили ходовую часть на этой модели, а также защитили её от внешних воздействий.
Весит эта махина 108 тонн, а объём отвала составляет 34,4 кубометра. Длина машины составляет 11,5 м, а высота 4,6 м. Объём двигателя составляет 890 л.с., что позволяет справиться со сложными задачами. Развивает скорость до 14 км/час.
Благодаря техническим усовершенствованиям этот бульдозер может работать в экстремальных условиях. При доставке на место эксплуатации некоторые агрегаты собирают в блоки для удобной транспортировки.
ACCO Dozer
ACCO Dozer — это самый крупный бульдозер за всю историю. Собран был по заказу правителя Ливии. Заказал он для своих грандиозных планов, но первоначально предназначался для многих работ.
К сожалению, в настоящее время уже не существует той фирмы, которая его собирала. Но бульдозер не был утилизирован, он стоит на одной из смотровых площадок.
Komatsu D575A-3SD
Komatsu D575A-3SD — эта модель довольно необычна в своем роде. Впервые появилась в 1904 году. Создал американский ученый по имени Бенджамин Холл. Но существует и такая версия, что изготовлены были британской компанией Хорнсби, которая впоследствии решила продать все свои изобретения Бенджамину.
Этот бульдозер стал одним из первых, что применялся при работе. Многие отмечают, что уже издали машина вызывает уважение, а вблизи и вообще потрясала своими параметрами. Высотой она была почти в 3 человеческих роста. Но больше всего поражала его масса.
Это самый настоящий помощник человека на строительных работах. В числе топлива предусмотрена солярка. Для этой машины был создан специальный отвал.
Бульдозер возможно применять на открытых карьерных работах. Буквально через некоторое время запустился в серийный выпуск. Готовые машины отправились в США, Австралию, где применялись на различных горнорудных и угольных участках.
В настоящее время мощность машины была еще больше увеличена специалистами. Модель обладает такими параметрами, которые обеспечивают высокую производительность. Практически не имеет конкурентов, так как заняла свое почетное место.
Fiat-Allis FD50
Fiat-Allis FD50 — в настоящее время эта модель считается усовершенствованной, а поступила в эксплуатацию в 1974 году. В разработке бульдозера участвовали не только американские, но и итальянские специалисты.
Бульдозер выполнен на высоком уровне с лучшими техническими характеристиками. В него был установлен особый двигатель, который имеет мощность около 600 литров.
Но, к сожалению, со временем из-за отсутствия финансов проект пришлось закрыть.
Последняя модель была выпущена в 1989 году, но даже несмотря на все это, машины до сих пор продолжают работать на многих строительных площадках.