dorozhnostroit

2)выравнивать рельеф в горной местности для прокладки дорог;

3)разравнивать грунт и строительные материалы;

4)засыпать рвы и канавы;

5)планировать строительные и аэродромные площадки;

6) расчищать площадки и трассы от снега, кустарника, леса и т.д.;

7)устраивать террасы на склонах гор;

8)работать толкачом со скреперами;

9)некоторые конструкции бульдозеров могут выполнять работы в воде при глубине до 1 м.

По мощности двигателя базовых тракторов различают сверхтяжелые бульдозеры - мощностью более 220 кВт (300 л. е.), тяжелые - 110220 кВт (150-300 л. е.), средние - 60 - 108 кВт (81-147 л. е.), легкие 15,5-60 кВт (21 - 80 л. с.) и малогабаритные до 15,0 кВт (20 л. е.).

Основным параметром, характеризующим работу бульдозера, является номинальное тяговое усилие по сцеплению Т . Оно определяется по суммарной силе тяжести трактора (тягача) и навесного оборудования Go6 при перемещении бульдозера по плотному грунту и буксовании гусеничного трактора не выше 7%, а колесного - не выше 30%, при скорости

гусеничных машин 2,5-3, а колесных 3 - 4 к м / ч .

По величине номинального тягового усилия бульдозеры разделяются на особо легкие (до 25 кН), легкие (26-75 кН), средние (80-145 кН), тяжелые (150-300 кН), особо тяжелые (свыше 300 кН) .

Процесс работы. В процессе работы бульдозер копает, перемещает и распределяет материал. Чтобы отделить грунт от массива, режущая часть отвала заглубляется в грунт и одновременно бульдозер перемещается вперед. Отделяемый от массива грунт накапливается впереди ножа,

„образуя призму волочения.

•150

Изменение положения отвала в горизонтальной и вертикальной плоскостях бульдозеров с поворотным отвалом осуществляется перестановкой вручную подкосов и поворотом отвала, а на некоторых машинах - с помощью гидроцилиндров. Угол резания в мощных бульдозерах иногда изменяется гидравлическим цилиндром.

Конструкции. Рабочее оборудование бульдозера с неповоротным отвалом состоит из отвала, толкающей рамы и механизма управления (рис. 7.6).

151

Отвал представляет собой жесткую сварную конструкцию коробчатого сечения. Вдоль нижней кромки переднего изогнутого по дуге окружности листа прикреплены ножи. С тыльной стороны отвал усилен ребрами и имеет проушины для присоединения к балкам толкающей рамы. По бокам отвала приварены щеки.

Толкающая рама связывает отвал с базовой машиной и передает ему рабочее усилие. Пространственная жесткость рабочему оборудованию придается раскосами, установленными в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Отвал и толкающая рама легких бульдозеров выполняются, как правило, в виде цельной сварной конструкции.

Длина поворотных отвалов бульдозеров (рис. 7.6, б) обычно больше длины неповоротных. Это объясняется тем, что отвал в повернутом положении должен перекрывать поперечные габариты базовой машины. Его условия работы требуют иного очертания торцов и не допускают установки щек.

Определение сопротивления копанию грунта бульдозером

Рассмотрим вопросы тягового расчета применительно к наиболее распространенному способу работы - лобовому толканию грунта при

knp - коэффициент, зависящий от характера грунта (связности, коэф-

фициента рыхления) и от отношения —.

LJ

Этот коэффициент получен в результате обработки эксперимен-

152

При транспортировании грунта отвалом бульдозера по горизонталь-

При перемещении призмы волочения часть ее теряется в боковые валики, поэтому нож бульдозера должен быть заглублен на некоторую величину h для срезания стружки, восполняющей потери грунта в боковые валики. Потери грунта в боковые валики на 1 м пути могут быть оценены коэффициентом кп:

где У - объем грунта в боковых валиках в плотном теле на 1 м пути;

V- фактический объем призмы волочения в плотном теле в м3. Коэффициент к зависит от свойств грунта:

153

в том случае, когда вертикальная составляющая сопротивления копанию и собственный вес рабочего оборудования Gf, передающийся на грунт, не воспринимаются системой управления и не передаются на ходовую

ющей сил сопротивления на отвале в град; при резании и перемещении

154

выбирается соответствующая передача так, чтобы окружное усилие на ведущих колесах тягача или ведущих звездочках гусеничного трактора

При тяговом расчете бульдозеров с поворотным отвалом необходимо учитывать разложение сил, вызываемое поворотом отвала в плане на угол ср.

Для бульдозера с поворотным отвалом суммарное сопротивление движению

где W't - сопротивление трению, возникающему при движении грунта вдоль отвала, кН.

При работе бульдозера на подъемах в тяговом расчете необходимо учесть составляющие от веса бульдозера, которые будут изменять вели-

155

отвала, наличия боковых закрылков, козырька. Для неповоротных отва-

толщины. Форма призмы по ширине отвала неодинакова: боковые верхние части отвала не заполнены (рис. 7.7).

J9

х

S

S

156

це. Если боковых закрылков в бульдозере нет и разработка грунта производится малой толщиной стружки, то коэффициент / равен 0,7.

Форма профиля отвала также оказывает влияние на объем грунта в призме волочения. На рисунке 7.8 приведены три формы отвала. Профиль отвала типа А имеет постоянный радиус кривизны в нижней части, а в верхней изменяется и принимает параболический профиль. Профиль В имеет в верхней части постоянный радиус, а внизу параболическую форму.

Влияние профиля отвала на объем призмы волочения, согласно данным Г. Кюна., приведено ниже.

157

Значение коэффициента заполнения отвала для различных типов грунтов и различного профиля отвала приведено в таблице 7.3.

Столбец А - коэффициент заполнения отвала автогрейдера. Столбец Б - коэффициент заполнения ковша скрепера. Столбец С - коэффициент заполнения отвала бульдозера.

Столбец D - коэффициент заполнения ковша гусеничных и колесных погрузчиков.

Время цикла Т. Время цикла зависит главным образом от расстояния между площадкой загрузки и местом разгрузки, а также от дорожных условий и достигаемой при этом скорости движения машины. Скорость в значительной степени определяется и условиями работы оператора. Время цикла можно разделить на отдельные этапы:

где t ~ постоянная часть времени цикла на загрузку, разгрузку и реверсирование, с; tnep - переменная часть времени цикла на движение в загруженном и порожнем состоянии.

158

Постоянная часть времени t ~ это время, затрачиваемое на загрузку, разгрузку и включение передачи на два реверсирования.

Время разгрузки оканчивается тогда, когда грунт на площадке разгрузки распределен или уложен при помощи данного механизма.

Переменная часть цикла обычно имеет маятниковый характер (движение груженого и порожнего) с торможением, разгоном, равномерным движением между пунктами разгрузки и загрузки.

Переменная часть времени tnep включает время, затрачиваемое на

Движение в загруженном состоянии можно разделить на две фазы: копание грунта и его перемещение. Первая фаза характеризуется изменением объема грунта перед отвалом и составляет обычно 8 - 1 0 м пути. Далее при перемещении грунта для пополнения его объема перед отвалом (часть грунта уходит в боковые валики), резание грунта происходит с малой толщиной стружки. Движение бульдозера на этом этапе происходит на более высокой скорости с использованием мощности двигателя на 75%. Возвращение машины после разгрузки происходит обычно задним ходом на более высокой скорости.

Средние скорости движения бульдозеров под нагрузкой и в порожнем состоянии (в к м / ч ) приведены ниже.

159