11.11.13. 2.0. Машины для земляных работ

2.1. Бульдозеры

Пожалуй не найти более популярной у строителей машины чем бульдозер. Это и немудрено. Простота, надежность и впе­чатляющая универсальность позволяют им иг­рать главенствующую роль практически на лю­бой стройке. Лежащая в основе бульдозера идея проста до примитивности. Изогнутый ме­таллический щит соответствующих размеров и прочности — отвал — надежно крепится впере­ди мощного тягача — чаще гусеничного, а ино­гда пневмоколесного трактора, и бульдозер го­тов. Надежность машины — естественное след­ствие малого числа готовых комплектующих, используемых при сборке, высокого уровня их готовности, а также краткости и простоты тех­нологического цикла изготовления машины в целом. Универсальность же бульдозера - за­слуга гусеничного тягача, вообще отличающе­гося высокой проходимостью, маневреннос­тью, неприхотливостью в обслуживании и хо­рошей ремонтопригодностью.

Сфера применения этих машин чрезвычай­но широка. Они с успехом используются при перемещении больших объемов грунта на ко­роткие расстояния, возведении и профилиро­вании грунтовых насыпей, дорог, дамб и плотин, послойном снятии грунта на подготови­тельных и вскрышных работах, засыпке тран­шей и выемок, выравнивании грунтовых по­верхностей и во многих других случаях. О по­пулярности подобных работ свидетельствует и то, что зачастую машины других типов, напри­мер, экскаваторы, автогрейдеры и даже воен­ная бронетехника, также оснащаются бульдо­зерными отвалами.

Какие же марки импортных бульдозеров можно будет встретить на российских просто­рах сегодня или в ближайшем будущем? Какие особенности обеспечивают «иностранцам» ус­тойчивые позиции на российском рынке буль­дозерного оборудования?

Самый крупный бульдозер фирмы Caterpillar с треугольным контуром гусениц

Безусловно, первенство по числу моделей держит марка Caterpillar. Эти машины хорошо известны отечественным строителям на протя­жении не одного десятка лет и заслуженно пользуются славой надежных и эффективных.

D-9R D – dozer

Фирма оснащает свои бульдозеры дизеля­ми собственного производства, спроектиро­ванными с учетом особенностей

землеройных машин, для которых важна большая мощность и повышенный запас крутящего мо­мента. Стандартное исполнение предназначено для тяжелых бульдозерных и обычных плани­ровочных работ. Имеется также несколько бо­лее специализированных версий. Индекс XL в обозначении модели свидетельствует об уве­личенной мощности и удлиненной базе, что обеспечивает повышенные рабочие скорости, более равномерное распределение опорной нагрузки, улучшенную планировку и хорошую курсовую устойчивость (способность двигаться прямолинейно без вмешательства оператора). Индекс М присваивается моделям с большей колеей и уширенными траками, позволяющи­ми эффективно работать на рыхлых или из­лишне влажных грунтах. Индекс LGP свиде­тельствует, что площадь контакта гусениц с грунтом увеличена, что гарантирует проходи­мость машины на слабых и переувлажненных грунтах. Обратная сторона этого достоинства — повышенное сопротивление движению и пово­роту бульдозера.

Межтраковый шарнир гусеничной цепи с «вечной» смазкой

Коробка переключения передач под нагрузкой с гидроприводом включения:

1. - кольцевое зубчатое колесо;

2. - маховик;

3. - солнечное зубчатое колесо;

4. - планетарная передача

5. - турбина;

6. - крыльчатка;

7. - выходной вал

Межтраковые шарниры гусениц стандарт­ного исполнения не требуют регулярной смаз­ки, так как их уплотнения гарантируют безот­казную работу узла в течение длительного вре­мени. Усиленный вариант шарнира обладает большей износостойкостью и меньшей склон­ностью к развальцовке отверстия и трещинообразованию.

На модели D5М XL (11 700 кг) и всех более тя­желых машинах Caterpillar гусеничная лента име­ет треугольный контур. Участок гусеницы, опира­ющийся на грунт, ограничен двумя ведомыми звездочками (передней и задней), а ведущее ко­лесо расположено между ними и поднято над опорной поверхностью. Это защищает бортовые передачи от нагрузок, возникающих при попе­речных смещениях рам гусеничных тележек и на неровностях грунта, а также снижает вероятность попадания загрязнений внутрь механизмов. Вы­сокая ходовая часть также позволяет улучшить обзор рабочей зоны с места оператора. Вместе с тем ухудшается устойчивость бульдозера из-за высокого центра тяжести и повышается интен­сивность нагружения межтраковых шарниров и зубьев ведущей звездочки из-за уменьшения уг­ла ее охвата гусеницей.

Ходовая часть бульдозеров D8R, D9R, D10R и D11R оборудована подвеской, а рама машин меньшей массы крепится к гусеничной тележке жестко. Двигатели моделей D9R, D10R и D11R оснащены насос-форсунками с электронным управлением подачей топлива, которое повы­шает топливную экономичность, снижает дымность выхлопа, облегчает холодный запуск и компенсирует падение мощности в высокогор­ных условиях.

Все гусеничные бульдозеры Caterpillar обо­рудованы гидромеханической ходовой транс­миссией, состоящей из гидронасоса и двух бортовых гидромоторов, каждый из которых передает крутящий момент через тормоз и фрикцион на конечный планетарный редуктор. Маслопогруженные многодисковые тормоза и фрикционы надежны, долговечны и нетребо­вательны в эксплуатации.

Интерьер кабины с сенсорным управлением:

1 - блок управления; 2 - кресло серии контурных; 3 - система контроля; 4 - переключатель регулировки оборотов двигателя; 5 - ограничители рычага управления рабочими органами

Скорость, направление и реверсирование движения машины задаются многофункцио­нальным рычагом-джойстиком, расположен­ным слева от водителя. Центральная педаль позволяет замедлять движение и полностью останавливать бульдозер. Рабочее торможение происходит при выключении трансмиссии, сто­яночные тормоза включаются автоматически при падении давления в ходовой гидросисте­ме. Особенностью ходовой трансмиссии гусе­ничных моделей является возможность пово­рота без прерывания потока мощности к одно­му из бортов машины.

Количество рычагов управления рабочими органами, расположенных справа от водителя, зависит от типоразмера машины и колеблется от одного — у моделей D3C, D4C и D5C, до трех — у более тяжелых машин. На моделях D10R и D11R используется сенсорное управление бортовыми фрикционами, что значительно облегчает труд оператора.

Модели D3C, D4C и D5C оборудованы уни­версальной толкающей рамой и поворотным от­валом с перекосом в поперечной плоскости и изменяемым углом резания. Особенностью ра­бочего оборудования этих машин также являет­ся расположение брусьев толкающей рамы между гусеницами и корпусом тягача, а не сна­ружи, как в традиционных конструкциях. Тяже­лые модели бульдозеров, как правило, оснаща­ются и рыхлительным оборудованием, монтиру­емым сзади трактора на специальной гидравли­чески управляемой раме. Количество зубьев может варьироваться от одного до трех в зави­симости от прочности материала, который пред­полагается разрушать. Глубина рыхления твер­дых пород достигает полутора метров, при этом на зубе рыхлителя возникают гигантские усилия.

Гусеничные бульдозеры Caterpillar
Модель	Мощность, кВт	Масса, кг	Вместимость отвала, m3	Диапазон скоростей, км/ч
D3C	52,0	7 039	1,26	3,1...10,8
D3CXL	52,0	7 231	1,26	3,1...10,8
D3C LGP	52,0	7 640	1,28	3,1..10,8
D4C	60,0	7 266	1,67	3,2...11,1
D4CXL	60,0	7 458	1,67	3,2...11,1
D4C LGP	60,0	7 726	1,66	3,2...11,1
D5C	67,1	8 233	1,94	3,5...10,0
D5CXL	67,1	8 437	1,94	3,5...10,0
D5C LGP	67,1	8 735	2,08	3,5...10,0
D5MXL	82,0	11 700	2,59	3,5...10,0
D5M LGP	82,0	12 600	2,03	3,1...9,7
D4H LGP	78,0	11 702	1,90	3,2...11,1
D5H	104,0	16 500	2,90	3,5...10,0
D5HXL	116,0	15 432	2,70	3,5...10,0
D6H	123,0	18 008	3,89	3,8...11,4
D6HXL	130,0	18 960	3,89	3,8...11,4
D6HXR	130,0	18 688	3,89	3,8...11,4
D6H LGP	134,0	20 503	3,89	3,8...11,4
D7G	149,0	20 094	3,70	3,7...10,0
D7H	171,0	24 778	5,16	3,7...10,9
D7HXR	171,0	25 193	5,16	3,7...10,9
D7H LGP	171,0	27 065	5,89	3,7...10,9
D8R	228,0	37 029	8,68	3,5...10,8
D8R LGP	228,0	36 936	8,68	3,5...10,8
D9R	302,0	48 309	13,5	3,9...11,8
D10R	425,0	65 764	18,5	4,0...12,5
D11R	574,0	98 413	27,2	3,9...11,6

Пневмоколесные бульдозеры Caterpillar
Модель	Мощность, кВт	Масса, кг	Вместимость отвала, m	Диапазон скоростей, км/ч
814F	164	18611	2,91	5,6...29,9
824G	235	26 620	4,67	5,9...33,0
834В	336	46 355	7,27	6,3...34,1

Область применения колесных бульдозеров вообще и Caterpillar в частности несколько от­личается от области применения гусеничных машин. Колесные бульдозеры используются главным образом на более легких грунтах и зачистных работах, что совершенно естественно, если учесть их меньшие тяговые возможности, повышенные скорости и «ранимость» резино­вых покрышек. Они имеют много общих узлов и агрегатов с пневмоколесными погрузчиками, в том числе и шарнирно-сочлененную раму. На передней ее части монтируется бульдозерное оборудование, на задней - кабина, моторный отсек и трансмиссия. Так же как и гусеничные пневмоколесные бульдозеры оснащены двига­телями Caterpillar, конструкция которых, кстати, предусматривает возможность капитального ремонта как модульного, так и с заменой от­дельных деталей.

Машины снабжены механической трансмис­сией с четырехступенчатой планетарной короб­кой с переключением передач под нагрузкой, раздаточной коробкой, распределяющей крутя­щий момент между мостами, осевыми диффе­ренциалами и планетарными бортовыми ре­дукторами. Многодисковые маслопогруженные тормоза смонтированы в ступицах колес.