Отвал - это жесткая сварная конструкция коробчатого сечения.

Вдоль нижней кромки переднего листа, выгнутого по кругу, прикрепленные ножи. С тыльной стороны отвал имеет ребра и ушки для присоединения к балкам толкающей рамы. По бокам отвала приварены щеки.

Толкающая рама соединяет отвал с базовой машиной и передает ему робочие усилия. Пространственная жесткость рабочему оборудованию передается раскосами, установленными в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Отвал и толкающую раму легких бульдозеров выполняют, как правило, в виде сплошной сварной конструкции.

Бульдозеры с поворотным отвалом (рис.1, б) имеют отвал большой длины по сравнению с машинами с неповоротным отвалом. Это объясняется тем, что отвал в возвращенном положении должен перекрывать поперечные габариты базовой машины. Условия работы поворотного отвала требуют иного очертания его торцов и не допускают установление щек. Такой отвал является жесткой коробчатого металлоконструкцией, что состоит из изогнутого по кругу листа, усиленного ребрами. С тыльной стороны отвала посередине приварен подпятник, в который входит шаровая пятая толкающей рамы. Конце отвала соединяются с толкающей рамой раскосами. Руководят отвалом с помощью канатной или гидравлической системы. Сейчас почти все бульдозеры имеют гидравлическое управление.

Рисунок 3 – Упрощенная схема гидравлического управления отвалом бульдозера:

1 — золотниковый распределитель; 2 - гидронасос; З — масляный бак; 4 - гидро цилиндр; 5 – отвал

Гидравлическое управление отвалом (на рис.3 показано упрощенную схему) выполняется в виде объемной гидростатической передачи и состоит из масляного бака, насоса, распределительных и вспомогательных устройств, исполнительных гидро цилиндров и трубопроводов, соединяющих их.

Перемещение грунта бульдозером сопровождается потерями его в боковые валики, сечение которых пропорционально объему почвы перед отвалом и составляет 2 ... 3% на каждый метр пути для связных и 5 ... 7% - для несвязных грунтов.

Производительность бульдозеров повышается благодаря технологическим и конструктивным мерам.

Технологические меры заключаются в производстве работ траншейным способом, при котором грунт перемещается по одному и тому же следу. С торцов отвала почву удерживается стенками траншеи, образовавшуюся или валиками почвы, образовавшиеся ранее. Незначительные потери почвы при спаренной или строенной работе бульдозеров, когда бульдозеры движутся параллельно друг другу, благодаря чему почва не просыпается между отвалами.

К конструктивным мерам относится установление на торцах отвала открылков, препятствующих потере почвы в боковые валики. Эффективные отвалы совкового типа.

На рисунке 4 показана схема работы одной из таких конструкций. Такие отвалы называют сферическими. Большое значение имеют конструктивные меры по снижению трения между рабочим органом и почвой через подачу на поверхность трения газовой смазки. Подача сжатого газа или воздуха на поверхность рабочего органа, создает воздушную подушку между трущимися поверхностями, существенно (до ЗО%) снижает силы сопротивления и, следовательно, позволяет повысить рабочие скорости машины.

Рисунок 4 - Схема работы совкового или сферического, отвала (стрелками показано направление движения грунта)

На производительность бульдозера значительно влияет уклон пути, по которому движется бульдозер.

Во время движения бульдозера под уклон увеличивается тяговое усилие и объем тела волочения (рис.5), а сопротивление перемещению грунта перед отвалом уменьшается. Если бульдозер движется на подъем, то происходит наоборот.

Рисунок 7 - Схема действия ваш: а - при работе под углом; 6 - при работе на подъем: Gб - вес бульдозера; Gпр - вес перемещаемой почвы

Итак, производительность бульдозера увеличивается во время его движения под уклон и уменьшается при движении на подъем. При 10% -ном уклоне производительность машины почти удваивается, а работая на таком же подъеме, снижается также почти вдвое.

Продолжительность рабочего цикла минимальная, если бульдозер движется на каждой из операций с максимально возможной скоростью, что соответствует наибольшему использованию мощности машины.

Оптимизация процесса работы обеспечивается установкой на бульдозере аппаратуры системы автоматического управления «Автоплан-И» и «Автоплан-II». Эта аппаратура позволяет бульдозеру работать в режиме автоматической стабилизации продольного уклона или лучшего использования тягового усилия (и мощности).