Глава 1 Анализ эксплуатационных характеристик рабочего оборудования бульдозера б-170

1. Назначение и основные характеристики бульдозера б-170

Бульдозеры предназначены для перемещения больших объемов грунта на короткие расстояния; послойной разработки грунта с его перемещением на расстояние до 300 м; возведения и чернового профилирования грунтовых насыпей; разравнивания грунта, отсыпанного в бурты и валы; чернового выравнивания и планировки поверхностей; копания и обратной засыпки траншей; толкания скреперов при загрузке. На бульдозеры приходиться более 40% всех объемов земляных работ в стране. Бульдозеры послойно разрабатывают и перемещают немерзлые грунты I, II, III и частично IV групп без предварительного рыхления; IV, V, VI, VII групп и мерзлые грунты I-IV групп- с предварительным рыхлением.

Бульдозер состоит из базового трактора и бульдозерного оборудования, содержащего в себе отвал, толкающую раму или толкающие брусья, элементы крепления оборудования к трактору, агрегаты гидропривода. Для обеспечения быстродействия навесной системы и эффективного внедрения отвала в грунт используют мощный гидропривод, потребляющий 30-40% мощности двигателя, с рабочим давлением до 20 МПа. Привод оснащен гидрораспределителем с одной из секций четырехпозиционного типа, обеспечивающим наряду с подъемом-опусканием «плавающее» положение отвала при планировочных работах.

Привязочные устройства бульдозерного оборудования предусматривают силовую облицовку передней части трактора (бронированный лист) для крепления гидроцилиндров и шарниров реактивных тяг механизма компенсации перекоса (на мощных тракторах), а также опоры упряжных шарниров на гусеничных тележках - для крепления толкающих брусьев или рам.

Трактор (бульдозер) Б-170, его модификации и комплектации тягового класса 10 принадлежат к числу гусеничных промышленных тракторов общего назначения, предназначенных для эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом со средней температурой из абсолютных годовых минимумов не ниже минус 45°С (для тракторов с электростартерной системой пуска - до минус 15°С), в районах с тропическим климатом.

Рисунок 1. Бульдозер Б-170

Навесное бульдозерное оборудование состоит из отвала с ножами; толкающей рамы с подкосами, к которым крепится отвал; привода, обеспечивающего подъем и опускание отвала во время работы, а в отдельных моделях бульдозеров также и изменение положения отвала в плане.

Эффективность работы бульдозера в значительной мере зависит от проходимости базового трактора и его тяго­во-сцепных свойств.

В зависимости от мощности и конструкции бульдозеры могут работать на различных грунтах: от болотистых и песчаных до разборных, взорванных или разрыхленных пород и руд. Экономически выгодная дальность перемещения грунта бульдозером зависит от класса базового трактора, вида и прочности грунта и эксплуатационных условий.

По номинальной тяговой силе и мощности двигателей различают бульдозеры мало­габаритные с силой тяги до 25 кН и мощностью до 45 кВт, легкие – 25-135 кН и 45-120 кВт, средние – 135-200 кН и 120-150 кВт, тяжелые ­200-300 кН и 150-225 кВт и сверх­тяжелые - более 300 кН и 225 кВт.

Область применения бульдозеров может характеризоваться отношением тягового усилия к длине режущей кромки и возможного (по опрокидыванию) вертикального усилия к опорной площадке ножей. Использование гидравлически управляемого из кабины механизма перекоса обеспечивает повышение этих показателей.

При выполнении земляных работ бульдозерами выполняются следующие операции: зарезание и набор грунта перед отвалом бульдозера, перемещение грунта, разгрузка и укладка грунта, холостой ход и возвращение к месту зарезания. Перечисленные операции составляют полный цикл работы этого типа машин.

Разработка грунта бульдозером начинается с операций зарезания и набора грунта. Для эффективной работы бульдозера тяговое усилие трактора, на котором смонтировано бульдозерное оборудование, должно быть переменным, близким к максимальному, которое сначала расходуется на зарезание и снятие стружки, а затем на перемещение призмы волочения грунта отвалом. Начинать зарезание следует при максимальном заглублении отвала h, уменьшая это заглубление по мере образования перед отвалом достаточного количества грунта.

При разработке тяжелого грунта сопротивления резанию могут быть настолько значительными, что из-за снижения числа оборотов двигателя трактора потребуется выглубление отвала даже при недостаточном наборе грунта перед ним. В этом случае следует повторить заглубление отвала, как только двигатель трактора наберет нормальные обороты, причем повторение может быть многократным.

Для уменьшения потерь грунта отвал бульдозера часто оборудуют открылками, которые позволяют значительно увеличить объем грунта, перемещаемого перед отвалом за один цикл, а это дает возможность примерно в 1,25 – 1,5 раза повысить производительность бульдозера. Применение козырьков исключает возможность пересыпания грунта через верх отвала. К недостаткам бульдозеров, отвалы которых оборудованы открылками и другими уширителями, относится уменьшение их маневренности.