Основні параметри бульдозерів

Показники	Потужність базового тягача, кВт
	гусеничного					колісного
	40	59	79	132	243	10	29	59	176
Довжина відвалу|, м|м-код|						1,3	2,0	2,5	3,6
Висота відвала|відвал|, м	0,8	0,8	1,2	1,35	1,75	0,5	0,5	0,8	1,2
Найбільше заглиблення, м|м-код|	0,2	0,3	0,4–1,0	1,0	0,52	0,2	0,25	0,2	0,65
Найбільша висота підйому відвала, м|м-код|	0,6	0,6	0,7–1,1	0,3–06	1,15	0,5	0,5	0,6	—
Маса бульдозера з тягачем|	6,3	6,4				1,85	3,6	6,5	17,5

* У чисельнику — неповоротний відвал, в знаменнику — поворотний (універсальний).

Рис. 10.10. Схеми роботи бульдозерів: а — з неповоротним відвалом; б — з поворотним відвалом (універсальний); в — схема набору, переміщення і відсипання ґрунту

Роботи, пов’язані з розробкою і переміщенням ґрунту, можна виконувати за різними схемами. Розрізняють поперечну (рис. 10.11) і поздовжню розробки.

Частіше бульдозери використовують для поперечної розробки. При поперечному переміщенні ґрунту на невеликі відстані в один бік від смуги, що розробляється, бульдозер після чергового робочого ходу повертається для набору ґрунту заднім ходом (рис. 10.11 а).

Якщо дальність переміщення ґрунту значна, то для скорочення тривалості холостого пробігу бульдозер розвертається на 180° і повертається до місця набору ґрунту переднім ходом (рис. 10.11 б).

Рис. 10.11.Схеми поперечної розробки ґрунту бульдозерами з неповоротними відвалами: а — на одну сторону з поверненням заднім ходом; б — на одну сторону з розворотом на 180° і поверненням переднім ходом; в — на дві сторони з розворотом на 180

У разі відсипання ґрунту по обидва боки від смуги, що розробляється, при значній її ширині вигідніше вести розробку при робочих рухах бульдозера в обох напрямках (човникова схема) (рис. 10.11 в).

Вибір схеми визначається за умови найменших витрат часу на холості пробіги, перемикання швидкостей і повороти.

Ділянки широких зверху каналів у виїмці на глибину до 1,5…2 м можна розробляти бульдозерами при русі їх за поперечною схемою. При цьому переріз виїмки виходить криволінійного контуру і для приведення його до трапецієвидного потрібні доопрацювання (рис. 10.12 а).

Канали шириною зверху, що не дозволяє вести поперечну розробку, але з шириною по дну не менше ширини відвалу бульдозера, можна розробляти за поздовжньо-поперечною схемою. При цьому способі подзовжніми ходами зрізають і переміщують ґрунт до межі двох ділянок каналу, що розробляються. Звідки ґрунт поперечними ходами іншого бульдозера переміщують за межі виїмки (рис.10.12 б).

Бульдозерами можна також розрівнювати ґрунт у відвалах, відсипаних екскаваторами або транспортними засобами. Об’єм ґрунту, що розробляється, при цьому складає близько 20…30% об’єму екскаваторного відвалу, а дальність переміщення ґрунту в середньому рівна половині довжини кроку екскаватора.

Рис. 10.12. Застосування бульдозера з неповоротним і поворотним відвалами в будівництві: а — поперечна розробка верхнього шару виїмки каналу; б — поздовжньо-поперечна розробка нешироких виїмок; в — відсипання подушок для каналів бічних резервів; г — переміщення ґрунту, розробленого екскаватором у виїмці каналу, з тимчасового відвала в постійний; д — планування поверхні ґрунту; е — відсипання ґрунту у воду піонерним способом; ж — зачистка укосів спеціальним укісним відвалом; з — засипка траншей поздовжніми ходами універсального бульдозера; и — зняття рослинного шару; к — влаштування терас на косогірних ділянках; л — профілізація полотна ґрунтової дороги

Магістральні, розподільчі канали і канали розводящої мережі на ділянках з підсипним дном часто влаштовують, заздалегідь відсипаючи загальну подушку, в якій потім нарізують переріз каналу. Якщо таку подушку відсипають з резервів, що закладаються вздовж траси, то можна застосувати бульдозери. Відсипання ведуть пошарово з ущільненням кожного шару.

Ґрунт, відсипаний в профільні насипи самоскидами, грейдер-елеваторами, тракторними візками, великовантажними скреперами, найчастіше розрівнюють бульдозерами. Бульдозери використовуються також для зачистки і планування поверхні дна і укосів каналів та котлованів.

При більшій крутизні укосів, застосовують бульдозер із змінним укісником, який прикріплюється до відвалу (рис. 10.12 ж).

Крім планування поверхонь виїмок і насипів, бульдозери можна використовувати також для будівельного планування зрошуваних ділянок, будівельних майданчиків тощо. При дальності переміщення до 50…100 м бульдозери застосовують для виконання різних резервних робіт, зокрема для зняття рослинного ґрунту в основі якісних насипів. Бульдозери використовують також на роботах, пов’язаних з відсипанням ґрунту у воду, при перекритті русел річок, каналів, засипанні промоїн гребель каналів і дамб обвалувань (рис. 10.12 е).

Універсальні бульдозери при постановці відвалу під прямим кутом до осі тягача використовуються так само, як і бульдозери з неповоротним відвалом. Можливість зміни кута захоплення в плані, а у деяких бульдозерів і кута зарізу дає їм переваги при виконанні деяких видів робіт. При установці відвалу з кутом захоплення, не рівним 90°, бульдозер переміщуватиме ґрунт не тільки вперед, але й головним чином убік. Це дозволяє використовувати універсальні бульдозери при засипанні траншей з трубопроводами, дренажними пристроями, ліквідовувати канали (рис. 10.12 з), знятті рослинного шару із смуги під насипи (рис. 10.12 и), влаштуванні терас і виїмок на косогірних ділянках, профілізації полотна ґрунтових шляхів.

Всі ці роботи виконують при русі універсального бульдозера вздовж осі споруди без витрати часу на повороти і холості пробіги, які неминучі при здійсненні тих же робіт звичайним бульдозером за поперечною схемою. Можливість поперечного переміщення ґрунту при подовжньому русі бульдозера дозволяє застосовувати бульдозери з поворотним відвалом для роботи в обмежених умовах за наявності вузької смуги вздовж об’єкта (рис. 10.12 з).

Продуктивність бульдозерів.Залежно від виду виконуваних робіт (розробка ґрунту або планування поверхні) продуктивність бульдозерів виражають в одиницях об’єму або площі.

До чинників, що найбільш істотно впливають на продуктивність бульдозерів, відносяться: фізичні властивості (механічний склад, щільність, вологість) ґрунту, дальність його переміщення, ухили місцевості, а також геометричні розміри і форма відвалів.

При розробці і переміщенні ґрунту бульдозер працює як машина циклічної дії, тому його продуктивність можна визначити за формулою (м³/год):

П = q п К_п К_i| К_р К_в , (10.13)

де q — об’єм ґрунту, що переміщується відвалом, і залежить від геометричних розмірів відвалу та умов переміщення ґрунту; n — число циклів за годину при певній дальності переміщення ґрунту; К_п — коефіцієнт втрат ґрунту в бічні валики, залежний від дальності переміщення і виду ґрунту; K_i| — коефіцієнт, що враховує вплив ухилу шляху; К_р — коефіцієнт приведення ґрунту до первинної|п щільності; К_в — коефіцієнт використання робочого часу.

Число циклів бульдозера за годину: n = 3600 / t_{ц ,} де t_ц – тривалість одного циклу:

(10.14)

Рис. 10.13. Виробничі прийоми, які збільшують продуктивність бульдозера: а – переміщення грунту в насипних валиках, б – поперечна траншея розробки грунту в виямці каналу

де t_н |, t_г.х , t_х.х , t_п |, t_п.п , t₀| — відповідно до тривалості різання ґрунту, переміщення ґрунту, зворотного (холостого|холостий|) ходу, одного повороту на 180°| (10…20 с|із|), одного перемикання швидкості (5 c|із|), опускання відвалу|відвал| в робоче положення|становище| (1–2 с|із|); m — число перемикань|перемикання| швидкостей трактора протягом одного циклу; l_н |, l_г.х — довжини шляхів|колія,дорога| різання ґрунту і переміщення до місця|місце-миля| укладання, м|м-код|; v_н |, v_г.х, v_х.х — швидкості руху бульдозера відповідно при різанні ґрунту, переміщенні|переміщення| ґрунту і зворотному ході, м/с; К_v| — коефіцієнт, що враховує зниження швидкостей в порівнянні з розрахунковою конструктивною швидкістю трактора.

Середні значення коефіцієнтів зниження швидкості при різанні і переміщенні ґрунту складають 0,7…0,75, при зворотному холостому ході — 0,85…0,9 (К_v).

Коефіцієнт втрат ґрунту залежно від дальності його переміщення визначається за залежністю:

К_п = 1 – k_l| l_г.х , ( 10.15)

де k_l| — практичний|дослідний| коефіцієнт, що змінюється від 0,008 до 0,04; (великі значення відносяться до сухих сипучиих ґрунтів, менші — до зв’язних за даними Ю. Б. Дейнеги); l_г.х — довжина шляху|колія,дорога| переміщення ґрунту до місця|місце-миля| відсипання, м.

Із|із| збільшенням дальності переміщення ґрунту продуктивність бульдозерів різко знижується внаслідок|внаслідок| збільшення тривалості циклу і втрат ґрунту в бічні|боковий| валики.

Застосування|вживання| бульдозерів при дальності переміщення ґрунту понад 30…50 м|м-код| стає малоефективними через великі втрати ґрунту по дорозі. Об’єм|обсяг| переміщуваного|переміщуваний| відвалом|відвал| ґрунту великою мірою залежить від ухилу|уклон,схил| місцевості, на якій працює бульдозер. При роботі на спусках об’єм|обсяг| переміщуваного|переміщуваний| за один раз ґрунту, а отже і продуктивність різко збільшуються.

При виконанні бульдозерами робіт по плануванню поверхні їх експлуатаційну|експлуатаційний| продуктивність (м²/год) можна визначити за формулою:

, (10.16)

де L — довжина спланованої|планерувати| ділянки; b₀| — ширина відвалу|відвал|; 0,5 — ширина перекриття суміжними проходами, м; β — кут|ріг,куток| захоплення|захват| (для неповоротних відвалів|відвал| (β = 90° і sin β = 1); v — швидкість руху тягача при плануванні, м/с; t_п — тривалість розвороту в кінці|у кінці,наприкінці| планованої|планерувати| ділянки, с|із|; m — число проходок по одному місцю|місце-миля|; Кв — коефіцієнт використання бульдозера протягом робочого часу.

Змінну експлуатаційну продуктивність бульдозера (м³/зміну) можна визначити за такою формулою:

,

(10.17)

де — тривалість зміни, год.;V — об’єм призми ґрунту в щільному тілі, зрізаному відвалом, м³; К_{збер.гр.} — коефіцієнт збереження ґрунту під час транспортування; К_укл — коефіцієнт впливу ухилу на продуктивність; К_{час.коеф.маш.} — годинний коефіцієнт використання машини.

На рис. 10.14 наведені виробничі прийоми, що збільшують продуктивність бульдозера.

Рис 10.14. Виробничі прийоми, які збільшують продуктивність бульдозера: а – спарена робота бульдозерів; б – переміщення грунту по траншеї; в – переміщення грунту в насипних валиках; г – поперечна траншея грунту у виямці каналу; д – різання грунту боковою кромкою відвала; е – гребінчате зрізання грунту