3 − Бульдозер мощностью 80 кВт со сферическим отвалом; 4 − то же с плоским отвалом

Учитывая коэффициент потерь и дальность транспортировки грунта, необходимо ввести поправочный коэффициент (0,2…0,3) производительности, начиная от 25 м на каждый 50 м дальности перемещения. Тогда подставим в уравнение (1.1) вместо − часовой производительности , полученной по исходным данным, и находим объем призмы волочения

.

По величине объема призмы волочения в первом приближении предварительно выбираем марку бульдозера, после этого уточняем объем призмы волочения грунта, задав высотой отвала и отношением Н / = 0,26…0,40

, (1.2)

где − длина отвала бульдозера, м; Н − высота отвала, м; − коэффициент, зависящий от вида грунта; угол естественного откоса.

При этом . Второе приближение связано с уточнением высоты отвала предварительно выбранного бульдозера, по техническим характеристикам находим тяговую силу по сцеплению.

Силу тяги по сцеплению определяют

,

где сила тяжести бульдозера, кН; масса бульдозера; коэффициент сцепления, и способу крепления отвала к раме трактора по эмпирической зависимости [8]

, (1.3)

где коэффициенты ( для неполноповоротного отвала и для поворотного отвала), при тяговой силе кН и при > 400 кН.

Длину отвала принимают в зависимости от его высоты

. (1.4)

Окончательно по техническим характеристикам находим размеры отвала и марку бульдозера. Описывается техническая характеристика базовой машины с указанием марки двигателя, мощности двигателя, распределение скорости движения на передачах, производительности и удельного расхода топлива.

1.4. Общая характеристика землеройно-транспортной машины

В общую характеристику базовой машины должны быть включены следующие сведения: где и с какого года выпускается; индекс машины, марка двигателя, номинальное тяговое усилие; максимальная скорость, габаритные размеры; колея, контрольный расход топлива, эргономические показатели, скорости движения по передачам, собственная масса машины. В качестве базовой машины, в основном, используют гусеничный или колесный трактор. Например, гусеничный трактор Т-74 (Харьковского тракторного завода) относится к тракторам повышенной мощности с тяговым усилием на крюке кН. Трактор снабжен унифицированным дизельным двигателем СМД-14 мощностью 55,7 кВт при 1700 мин Харьковского моторостроительного завода «Серп и молот». Общий вид гусеничного трактор Т-74 показан на рис. 1.7, а.

а б

Рис. 1.7. Общие виды гусеничных тракторов Т-74 (а) и Т-100 (б)

На этом заводе выпускают колесные тягачи Т-125, развивающие тяговое усилие на крюке 3,0 кН. Эти тягачи предназначены для работы в тяжелых и средних почвах, а также для дорожно-строительных работ.

На тракторе Т-74 установлена коробка передач, обеспечивающая шесть передач вперед и две назад. В коробке передач имеется возможность установки ходоуменьшителя для получения трех замедленных скоростей переднего хода и одной заднего. Ходоуменьшитель применяется при работе с машинами, требующими малую скорость движения. Масса трактора 5,77 т.

Гусеничный трактор Т-100 М Челябинского тракторного завода с силой тяги на крюке Н является модернизацией серийного трактора Т-100. На тракторе Т-100 М установлен четырехцилиндровый дизельный двигатель мощностью 80 кВт, удельный расход топлива 0,238 кг/(кВт∙ч.).

Такой трактор предназначен для работы в сельском хозяйстве, на лесозаготовительных, мелиоративных и строительных работах, может быть использован для работы в агрегате с бульдозером, скрепером, грейдером, канавокопателем, корчевателем и др. Трактор Т-100 М имеет пять передач вперед и четыре заднего хода. Масса трактора 11,4 т. Общий вид трактора Т-100 показан на рис. 1.7, б.

Челябинский тракторный завод специализируется на производстве мощных промышленных тракторов, развивающих большую силу тяги на крюке кН; ДЭТ-250 промышленного назначения с силой тяги на крюке 15,0 кН, рис.1.8. Конструктивной особенностью этого трактора является наличие бесступенчатой электромеханической передачи, имеет неповоротный отвал, управление гидравлическое.

Рис. 1.8. Гусеничный трактор ДЭТ-250 с бульдозерным оборудованием

1 – отвал; 2, 5 – гидроцилиндры; 3 – шаровая опора; 4 – толкающая рама

Волгоградский тракторный завод выпускает трактор ДТ-75 общего назначения с тяговым усилием на крюке 3 кН. Трактор оборудован навесной системой и обеспечивает работу на повышенных скоростях. На тракторе установлен дизель СМД-14, пуск которого обеспечивается карбюраторным двигателем с электростартером. Трансмиссия трактора имеет планетарный механизм поворота (в отличие от трактора Т-74, где применены бортовой фрикцион); увеличитель крутящего момента (УКМ); жесткие валы с эвольвентными шлицами; бортовые передачи, размещенные в отдельном несущем картере.

Планетарный понижающий редуктор, или увеличитель крутящего момента (с передаточным числом 1,25), служит для уменьшения скорости без остановки трактора при преодолении временных сопротивлений. С помощью УКМ возможно разгонять трактор при трогании с места с любой включенной передачей; после приобретения трактором требуемой скорости УКМ выключают, оператор переходит на выбранную передачу без остановки трактора. Коробка передач имеет семь передач вперед и четыре передачи заднего хода, из них три с включенным УКМ. Масса трактора 6,3 т.

В сочетании с поперечным перекосом отвала может разрабатывать прочные и мерзлые грунты. На бульдозере установлен восьмицилиндровый четырехтактный дизель с V-образным расположением цилиндров, турбонаддувом и воздушным охлаждением, благодаря чему его легко запустить при температурах окружающей среды до − 40 С. Охлаждение − галерейного типа.

Максимальное тяговое усилие 670 кН, марка двигателя 8ДВТ-330А, мощность двигателя 259 кВт, число передач вперед (назад) – 3 (3), трансмиссия – гидромеханическая с разделенным приводом к колесам − модульная. Гидротрансформатор − одноступенчатый комлексный трехколесный, с центростремительной турбиной. Максимальный коэффициент трансформации − 3,0. Комплексные гидротрансформаторы обладают по сравнению с простыми более высокими энергетическим показателями. При уменьшении нагрузки на гидротрансформатор осуществляется переход с режима работы трансформатора на режим работы муфты, а при ее увеличении, наоборот, − с режима муфты на режим трансформатора. В первом случае реактор начинает вращаться свободно, во втором − останавливается, соединяясь через муфту свободного хода с корпусом.

В С. - Петербурге на Кировском заводе выпускают мощный колесный тягач К-702 с бульдозерным оборудованием, рис.1.9. Бульдозер на пневмоколесном ходу является более маневренной машиной. Механизм управления отвалом, предназначенный для подъема и опускания отвала, установлен на базовой машине и соединен с рамой или отвалом навесного бульдозерного оборудования.

Управление отвалом осуществляется гидросистемой трактора с двумя гидроцилиндрами двухсторонненего действия, закрепленными на кронштейнах к раме по бокам. Прикрепление двух гидроцилиндров вместо одного обеспечивает увеличение принудительного заглубления отвала в грунт. Для изменения угла установки отвала используются гидроцилиндры. Продольная устойчивость движения бульдозера на базе трактора К-702 обеспечивается балластом.

Рис. 1.9. Колесный трактор К-702 с бульдозерным оборудованием: