Лекция: „Бульдозеры. Автогрейдеры”

Машины для земляных работ. Ни одно строительство не обходится, как правило, без производства земляных работ, которые являются наиболее трудоёмкими в общем перечне строительных работ. Поэтому одними из первых машин, нашедших широкое применение в строительстве, были различные средства для механизации земляных работ. Оснащение стоительных организаций на всех этапах развития машинами для земляных работ в полной мере определялось возможностями строительного и дорожного строительства страны.

Всю многочисленную номенклатуру выпускаемых промышленностью машин для земляных работ по назначению различные авторы подразделяют на отдельные группы машин, которые не всегда одинаковы. Одна из наиболее удачных, на наш взгляд. Классифиткаций представлена на рис.1.

Рис.1. Классификация машин для земляных работ.

Большое разнообразие машин, представленных в классификации, обусловлено прежде всего многообразием земляных работи различными условиями их выполнения. Следует оговориться, однако, что на сегодняшний день в строительстве некоторые специфические виды земляных работ по-прежнему связаны с большими затратами ручного труда ( устройство водоотводов, планировочные работы, укрепление откосов, устройство переходов припрокладке кабеля и т.д.).

Классификацию, а также термины и определения землеройных машин, предназначенных для выемки, погрузки, транспортирования, распределения и уплотнения грунта и других материалов при строительстве дорог, сооружении дамб, на строительных площадках, при прокладке траншей и т. д. определяются ГОСТ Р ИСО 6165-99. Этот ГОСТ разделяет землеройные машины по принципу действия на следующие подгруппы:

- экскаватор-погрузчик;

- землевоз;

- экскаватор;

- автогрейдер;

- уплотняющая машина;

- погрузчик;

- трубоукладчик;

- каток;

- скрепер;

- бульдозер;

- траншеекопатель.

Землеройно-транспортные, которые не только отделяют грунт от массива, но и перемещают его. Основные землеройно-транспортные машины - бульдозер и скрепер, которые за один цикл разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь и возвращаются в забой в порожнем состоянии.

Бульдозеры предназначены для разработки и перемещения грунта на расстояние до 100 м, возведения насыпей высотой до 2 м, разработки выемок, засыпки траншей после укладки коммуникаций, планировки строительных площадок, очистки дорог и трасс (корчевка пней, валка деревьев, срезка растительного слоя и т.п.), планировки откосов. На базе бульдозеров применяют рыхлители, имеющие навесные или прицепные рабочие органы в виде зуба или нескольких зубьев для послойного разрушения и рыхления тяжелых и мерзлых грунтов глубиной до 1,5 м.

Машины в каждой группе в свою очередь различаются по производственной характеристике:

- мощности,

- объему ковша,

- грузоподъемности,

- тяговому усилию,

- производительности,

- габаритам,

- массе и т.д..

Бульдозер - универсальная машина, предназначенная для широкого комплекса работ в дорожном и городском строительстве, в промышленности, для выполнения землеройных и планировочных работ.

Бульдозеры неприхотливы в обслуживании, обладают высокой проходимостью, маневренностью и ремонтопригодностью.

Составляют основу парка машин в строительстве. На их долю приходится более 40% выполняемых земляных работ в стране и до 90 % вскрышных работ.

Бульдозеры предназначены для послойной разработки и перемещения грунтов I…IV категорий, а также предварительно разрыхленных плотных, прочных скальных и мерзлых грунтов с последующим перемещением перед рабочим органом (отвалом) на расстояние до 100 м. Перемещение грунта производится посредством отвала.

Широкое использование бульдозеров в строительном производстве определяется простотой их конструкции, надежностью и экономичностью в эксплуатации, высокими производительностью, мобильностью и универсальностью. Основное применение бульдозеров:

- планировка строительных площадок,

- возведение насыпей,

- разработка выемок и котлованов,

- обратной засыпке траншей и котлованов,

- нарезка террас на косогорах,

- разравнивание грунта, отсыпаемого другими машинами,

- копание траншей под фундаменты и коммуникации,

- засыпка рвов, ям, траншей, котлованов и пазух фундаментов зданий,

- расчистку территорий от снега, камней, кустарника, пней, мелких дере

вьев и строительного мусора и т.п.

- снятие плодородного слоя земли для подготовки строительных площа

док,

- планировки трасс.

- предварительной планировке поверхности,

- корчевке пней,

- вскрышных работах в качестве толкачей при работе скреперов,

- а также для дегазации и дезактивации местности.

Рис.

Бульдозеры общего назначения- выполняют традиционные виды работ, или работают в интервале t` +40 - 40`C.

Специальные - выполняют специальные виды работ, или имеют специальное рабочее оборудование, или работают в интервале t` +60 –60 `C, или имеют автоматизированную систему управления.

Максимально возможный объем волочения грунта современные бульдозер набирает на участке длиной 6...10 м. Экономически целесообразная дальность перемещения грунта не превышает 60...80 м для гусеничной базы "бульдозер" и 100...140 м для пневмоколесных машин.

Индексация бульдозеров имеет буквенную и цифровую части, например: Д3-42, ДЗ-170.1 и т. д. Буквенная часть отражает принадлежность бульдозеров к классу землеройно-транспортных машин, а цифровая часть - номер изделия по журналу регистрации (цифра 42 в первом случае) или указывает на связь с моделью базового трактора (базовый трактор Т-170.01 во втором случае).

Параметры. Главный параметр бульдозеров - тяговый класс базового трактора (тягача). Преимущественное распространение получил гусеничный бульдозер, обладающие высокими тяговыми усилиями и проходимостью. Чем выше тяговый класс машины, тем больший объем земляных работ она способна выполнять и разрабатывать более прочные грунты.

Классификация бульдозеров. Бульдозеры классифицируются:

- по назначению,

- тяговому классу,

- типу ходового устройства базовых машин,

- конструкции рабочего органа,

- типу системы управления отвалом.

Главный параметр бульдозеров - тяговый класс базового трактора (тягача). а). По номинальной силе тяги и мощности двигателей различают:

- бульдозеры малогабаритные с силой тяги до 25 кН

и мощностью до 45 кВт (класс до 0,9),

- легкие – 25 … 135 кН и 45 … 120 кВт (классов 1,4…4),

- средние – 135 … 200 кН и 120 … 150 кВт (классов 6…15),,

- тяжелые – 200 … 300 кН и 150 … 225 кВт (класса свыше 25…35),

- и сверхтяжелые – более 300 кН и 225 кВт (класса свыше 35.

б). По назначению различают:

- бульдозеры общего назначения, используемые для выполнения основных видов землеройно-транстпортных и вспомогательных работ в различных грунтовых и климатических условиях,

- и специальные, применяемые для выполнения целевых работ в специфических грунтовых условиях или технологических условиях. К последним относятся бульдозеры-толкачи, подземные и подводные бульдозеры.

в). По типу ходового устройства бульдозеры разделяют на:

- гусеничные,

Рис.2. Бульдозер на гусеничном ходу.

- и пневмоколесные.

Рис.3. Бульдозер на пневмоходу.

г). По конструкции рабочего органа различают бульдозеры:

- с неповоротным в плане отвалом, постоянно расположенным перпендикулярно продольной оси базовой машины (допускает лишь регулирование в пределах 5 - 6^º угла резания поворотом отвала вокруг горизонтальной оси с помощью винтовых или гидравлических раскосов, а также поворот (перекос) в вертикальной плдоскости на угол 6 - 11^º),

- с поворотным отвалом, который может устанавливаться перпендикулярно или под углом до 30^º в обе стороны к продольной оси машины.

д). По типу системы управления отвалом различают бульдозеры:

- с гидравлическим,

Рис.4. Бульдозер с гидравлическим управлением.

- и механическим (канатно-блочным) управлением.

Рис.5. Бульдозер ДЗ-17:

1 — лебедка, 2 — трактор, 3 — передняя стойка, 4—канатно-блочная система управления отвалом, 5 — толкатель, 6 — отвал, 7 — нож, 8—универсальная рама.

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. Бульдозер с механическим управлением в настоящее время промышленностью

Общее устройство. Широкое использование бульдозеров в строительном производстве определяется простотой их конструкции, надежностью и экономичностью в эксплуатации, высокими производительностью, мобильностью и универсальностью, надежность в эксплуатации.

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. Современные бульдозеры являются конструктивно подобными машинами, базовые тракторы и навесное оборудование которых широко унифицированы.

Бульдозер состоит из:

- базового пневмоколесного или гусеничного трактора,

- и навесного рабочего оборудования в виде отвала с цилиндрической рабочей поверхностью и ножами в его нижней части.

Бульдозер с поворотным отвалом.

Рис.6. Гусеничный бульдозер с пововротным отвалом:

1 – отвал; 2 – толкатель с откосом; 3 – рама; 4 – гидроцилиндр; 5 – трактор; 6 – шарнир; 7,8 – ножи.

Бульдозер с неповоротным отвалом.

9

Рис.7. Толкающее устройство в бульдозерах с неповоротным отвалом:

а – толкающее устройство: 1 – кронштейн; 2 – толкающий брус; 3 – опора; б – раскос;: 4 – подшипник; 5 – винт раскоса; 6 – труба; (раскос); 7 – патрубок; 8 – проушина раскоса; 9 – стопор.