Учебное пособие 2215

Малая длина короткого отвала позволяет устанавливать толкающие брусья между гусеницами. Масса короткого отвала составляет 17…18% массы гусеничного трактора.

1.2.2. Описание и техническая характеристика бульдозера на тракторе Т-4АП

Бульдозер ДЗ-101 агрегатируют с трактором Т-4АП. Бульдозер предназначен для землеройных работ в сельском и мелиоративном строительстве. Бульдозер (рис. 7) состоит из трактора 5, отвала 2 с ножами 1 повышенного срока службы по ГОСТ 8022–68, двух шарнирно соединенных с отвалом толкающих брусьев 7, двух опор 6, винтового регулируемого раскоса 3, двух гидроцилиндров 4 подъема и опускания отвала, гидроцилиндра перекоса отвала и трубопроводов гидросистемы.

Для соединения с толкающими брусьями, винтовым раскосом и гидроцилиндром перекоса к отвалу приварены кронштейны, а для соединения с винтовым раскосом, гидроцилиндром перекоса отвала и гидроцилиндрами подъема и опускания отвала к толкающим брусьям также приварены кронштейны. На рис. 1.7 представлен общий вид бульдозера ДЗ – 101:

1 – нож, 2 – отвал,

3 – винтовой раскос,

4 – гидроцилиндр,

5 – трактор,

6 – опора,

7 – толкающий брус

Рис. 1.7. Бульдозер ДЗ-101 [http://stroy-technics.ru/article/gusenichnye-buldozery]

11

На тракторе [2] установлен двигатель А-01М дизельный, шестицилиндровый, четырехтактный, с жидкостным охлаждением и камерой сгорания в днище поршня. Запуск основного двигателя с места водителя при помощи пускового двигателя с электростартером.

Все механизмы трактора смонтированы на раме, сваренной из двух лонжеронов коробчатого сечения и соединенной с корпусом заднего моста болтами и штифтами. Спереди лонжероны соединены между собой брусом.

На передней части рамы на трех опорах (одна спереди, две эластичные сзади) установлен двигатель. За ним расположены муфта главного сцепления, карданная передача, реверс-редуктор, КПП, задний мост, конечные передачи и механизм ВОМ.

Перед дизелем установлены радиаторы смазочной системы и системы охлаждения. Муфта главного сцепления сухая, двухдисковая, постоянно замкнутая, управляемая при помощи педали, с гидроусилителем.

Для соединения вала муфты сцепления с промежуточным валом реверс-редуктора применена эластичная карданная передача с резиновыми втулками, состоящая из двух карданных головок, соединенных между собой вилками. Коробка перемены передач механическая, с реверс-редуктором, позволяет получить восемь передач вперед и четыре назад. Шестерни коробки передач и реверс-редуктора цилиндрические, прямозубые, валы имеют эвольвентные шлицы.

Задний мост трактора состоит из главной конической передачи, сдвоенного одноступенчатого планетарного механизма поворота с четырехсателлитными водилами, двух тормозов солнечных шестерен и двух остановочных тормозов ведущих шестерен конечных передач и механизмов управления тормозами.

Тормоза сухие, ленточные, плавающего типа позволяют тормозить трактор при переднем и заднем ходе. Тормоза планетарного механизма служат для осуществления плавных поворотов трактора, остановочные – для крутых и поворотов на месте.

12

Тормозами солнечных шестерен управляют при помощи рычагов с гидроусилителями, остановочными – при помощи педалей.

Конечные передачи расположены по обе стороны корпуса заднего моста. Каждая из них включает в себя пару цилиндрических шестерен, размещенных в картере, и ведущее колесо.

Ходовая часть состоит из двух гусеничных тележек, двух гусеничных цепей и балансирной поперечной рессоры. К лонжеронам рамы гусеничной тележки снизу прикреплены шесть опорных катков, сверху – два кронштейна с поддерживающими катками с резиновыми бандажами на беговых дорожках, спереди – направляющее колесо с механизмом натяжения. На больших лонжеронах рам гусеничных тележек с наружной стороны приварены опорные пластины с отверстиями для крепления опор бульдозерного навесного оборудования. Опорные пластины на рамах гусеничных тележек также используют при агрегатировании трактора со специальным оборудованием для обработки полей под хлопок, рис и т. д. Полужесткая ходовая система позволяет агрегатировать трактор с бульдозерным оборудованием, разравнивателем, снегопахом и корчевателем с охватывающей рамой.

В таблице представлены основные технические характеристики трактора.

Техническая характеристика трактора Т-4АП

Бульдозерным навесным оборудованием управляют распределителем с места водителя при помощи двух гидравлических цилиндров. ВОМ зависимый, получает вращение от промежуточного вала реверс-редуктора КПП. Оборудован раз- дельно-агрегатной гидравлической системой, управляемой из кабины водителя, механизмом задней навески, позволяющим подсоединять машины и орудия по двухили трехточечной схеме, прицепным устройством и автосцепкой.

Кабина металлическая, установлена на амортизаторах, двухместная, закрытого типа, обогреваемая и вентилируемая. Сиденье подрессоренное, регулируется по массе и росту водителя. Электрооборудование постоянного тока напряжением 12В обеспечивает электростартерный запуск пускового двигателя, звуковую сигнализацию, привод вентилятора кабины, работу предпускового подогревателя и освещение.

Для подогрева двигателя перед его запуском при температуре окружающего воздуха ниже -5°С и сокращения времени

14

прогрева двигателя после запуска, а также поддержания теплового режима неработающего двигателя при длительных остановках в условиях низких температур на тракторе предусмотрен жидкостный предпусковой подогреватель ПЖБ-З00Б.

Бульдозерное оборудование состоит из сварного отвала, усиленного задними коробками жесткости с внутренними ребрами, левого и правого толкающих брусьев, раскоса регулируемой длины и двух гидроцилиндров подъема-опускания отвала.

Трактор поставлялся в четырех комплектациях. Для сельского хозяйства его поставляли с двухточечной наладкой заднего механизма навески и с ВОМ.

1.2.3. Производительность бульдозера

Производительность (техническая) бульдозера [1] при разработке грунта в плотном теле определяется зависимостью:

П = 60 Vпр Kп , м3/ч (1.1)

Tц Kр

где V – объем грунта перед отвалом (призма волочения), м3; Кп – коэффициент потерь грунта при транспортировке, Кп

≈ 0,06…0,07; Кр – коэффициент разрыхления грунта, Кр= 1,14…1,28;

Тц – время цикла бульдозера, мин.

Объем призмы волочения (рис. 9):

где L – длина отвала, м; H0 – высота отвала, м;

φ– угол наклона призмы волочения в движении.

Время цикла бульдозера определяется по зависимости:

15

где l1 – длина пути набора грунта, м;

l2 – длина пути перемещения грунта, м;

l3 – длина пути обратного холостого хода, м;

vср1 – средняя скорость движения бульдозера при копании, км/ч;

vср2 – средняя скорость движения бульдозера при перемещении грунта, км/ч;

vср2 – средняя скорость движения бульдозера на обратном холостом ходу, км/ч;

tр – время, затрачиваемое на разворот бульдозера (tр = 0,2 мин), мин;

tп – время, необходимое для переключения передач (tп = 0,1 мин), мин;

t0 – время, затрачиваемое на опускание отвала (t0 = 0,04 мин), мин.

В ходе исследований необходимо уточнить величину коэффициента потерь грунта при транспортировке и рассчитать по зависимости:

где Vв – объем грунта в боковых валиках, м3;

Vпр – фактический объем грунта в плотном теле после набора грунта, м3.

В настоящее время эффективность работы бульдозера предложено оценивать по такому показателю, как производительность по землеройно-транспортной работе Пзт,

которая учитывает перемещение грунта к месту укладки и имеет размерность (м3/ч)м [4]:

где Lтр – дальность перемещения грунта, м.

16

На рис. 8 приведена схема организации работ бульдозера при разработке выемки.

Рис. 1.8. К определению производительности бульдозера [https://exkavator.ru/articles/buldozer/~id=10701]

1.2.4. Влияние передаточного числа первой передачи на тяговые качества бульдозера

Величина передаточного числа первой передачи (передача, на которой осуществляется разработка грунта) оказывает существенное влияние на тяговые качества бульдозера. Наиболее наглядно этот процесс можно наблюдать с помощью тяговых характеристик, которые рекомендуется выполнять на ЭВМ и результаты выводить в графической форме [3]. Исходные данные и построенная тяговая характеристика (совмещенная с регуляторной характеристикой двигателя) приведены на рис. 1.9 и 1.10.

17

Рис. 1.9. Исходные данные для построения тяговой характеристики

Для гусеничных бульдозеров рекомендуется выполнять копание грунта на режиме максимальной допустимой силы тяги при буксовании движителя 10%. Колесные бульдозеры должны разрабатывать грунт при допустимой силе тяги в 30%.

Рис. 1.10. Тяговая характеристика

18

1.2.5. Измерение основных параметров отвала бульдозера

Для проведения исследований необходимо снять основные геометрические параметры отвала бульдозера (рис. 1.11).

Рис. 1.11. Схема выполнения замеров отвала бульдозера

На рис. 1.12 показано снятие параметров отвала студентами при выполнении лабораторной работы.

Рис. 1.12. Выполнение замеров оборудования

Программа полевых исследований

1.Расчистить площадку для испытаний от травы до

грунта.

2.Выполнить замеры рабочего оборудования бульдозера, время подъема и опускания отвала.

19

3.Замерить время и путь копания, объем призмы грунта, рассчитать скорость копания. Замерить прочность грунта ударником ДорНИИ.

4.Замерить время и путь перемещения грунта при плавающем положении отвала с грунтом, рассчитать скорость транспортирования грунта.

5.Замерить время и путь обратного холостого хода бульдозера с поднятым отвалом. Рассчитать скорость обратного холостого хода бульдозера.

6.Набрать призму грунта, зафиксировать её объем и время набора; переместить призму (при плавающем положении отвала) на 15 м и зафиксировать потери грунта и объем призмы на этой отметке; продолжить перемещение призмы далее на 15

м(всего путь 30 м) и зафиксировать потери грунта и объем призмы на этой отметке; продолжить перемещение призмы далее на 15 м (всего путь 45 м) и зафиксировать потери грунта и объем призмы на этой отметке.

7.Повторить пункт 6 три раза.

8.По средним значениям рассчитать коэффициент потерь и производительность в функции расстояния перемещения грунта.

9.На всех этапах испытаний выполнить фотофиксацию.

1.2.6. Подготовка площадки для проведения исследований

Для выполнения исследований на производительность бульдозера необходимо выполнить расчистку площадки (рис. 1.13) и её разметку.

20