Технические характеристики бульдозера

Бульдозеры: технические параметры, виды, марки и производители

В мировой практике есть опыт изготовления бульдозеров как на основе специальных модификаций с/х тракторов, так и на изначально разработанной для промышленного применения базе. Первый вариант ограничен главным образом моделями легкого класса, при этом в числе недостатков пахотно-пропашных тракторов можно назвать более низкие тягово-сцепные возможности.

Если рассматривать устройство бульдозера, то классической компоновкой данного вида техники является расположение двигателя спереди, а кабины — сзади.

Область применения

Источник фото: exkavator.ru Области применения бульдозеров разнятся в зависимости от тягового класса техники

Области применения разнятся в зависимости от тягового класса техники, ее массы, а также устанавливаемого рабочего оборудования. В целом же можно сказать, что предназначение данных машин — послойная разработка и планировка, а также перемещение грунта и горных пород на короткие расстояния. Кроме этого, им под силу выполнение некоторых других вспомогательных работ. Сферы использования — строительство, мелиорация, горно-добывающая отрасль.

В зависимости от тяговых возможностей выделяют бульдозеры от 10 (легкие строительные работы) до 35 (выполнение больших объемов работ в тяжелых условиях) класса. Отметим, что если для рыхления грунтов до IV категории твердости вполне достаточно машин начального уровня, то в регионах, для которых характерно круглогодичное промерзание земли, предпочтительно оборудование 25 класса и выше. Также стоит сказать, что если в сегменте более легкой техники в первую очередь востребованы представители экономкласса, то лидерами среди представителей 30-35 тягового класса остаются премиум-бренды, что обусловлено условиями их эксплуатации.

Основная масса бульдозеров изготавливается на гусеничном шасси. Значительно реже встречаются колесные модели, которые находят применение на вспомогательных зачистных работах и при разработках слабых пород. Также они заменяют автогрейдеры при содержании карьерных дорог: в сравнении со своими собратьями колесные бульдозеры обладают более высокими показателями мощности и проходимости, а также способны подготовить съезд или спланировать трассу (автогрейдеры для данных операций не годятся).

Источник фото: exkavator.ru Классификацию бульдозеров проводят по виду отвалов

Второй критерий, который можно взять за основу классификации, — конструкция рабочего оборудования. Основными типами отвалов являются:

• Прямой (S-отвал). Представляет собой лобовой лист, изогнутый в вертикальной плоскости и прямой в горизонтальной. При этом доступен вариант без боковых щитков с возможностью поворота в трех плоскостях (легкие бульдозеры) или неповоротный со щитками (средние и тяжелые машины, используется для разработки твердых и мерзлых грунтов). Во втором случае можно регулировать угол продольного наклона отвала.
• Сферический (S-U). Состоит из лобового и боковых листов, последние расположены под углом до 25 град. Такая конструкция позволяет минимизировать потери грунта, благодаря чему она нашла широкое применение для перемещения сыпучих и разрыхленных материалов на относительно большие расстояния.
• Полусферический (U). Относится к универсальному оборудованию и является промежуточным вариантом между прямыми и сферическими вариантами.

Отметим также, что прямые отвалы являются основным рабочим инструментом бульдозеров легкого класса с универсальной рамой, а полусферические — средних и тяжелых машин.

Еще больше повысить эффективность при выполнении определенных задач помогают специальные отвалы, а также такие приспособления, как откосники, уширители и др. В частности, доступны модификации для угля, торфа, бытовых отходов. Сзади дополнительно можно навешивать рыхлитель.

Технические параметры

К легким гусеничным бульдозерам принято относить образцы массой до 10-11 тонн с двигателем мощностью до 130 л.с. Модели среднего класса имеют массу 10-30 тонн, их силовые агрегаты могут вырабатывать до 300 л.с. Если же речь идет о более высоких показателях, то это уже тяжелая техника.

Бульдозеры могут комплектоваться гусеницами различной ширины. Самые широкие башмаки ставятся на болотоходные версии, предназначенные для работы на слабых грунтах: удельное давление на поверхность в этом случае достигает минимально возможных значений.

Источник фото: exkavator.ru Номинальное тяговое усилие трактора — основной технический параметр бульдозера

Современные бульдозеры

Наиболее популярным силовым агрегатом для бульдозеров является среднеоборотный дизельный двигатель, дополненный турбонаддувом, промежуточным охлаждением наддувочного воздуха и функцией автоматического регулирования впрыска топлива (параметры подбираются в зависимости от нагрузки). Запас крутящего момента зачастую находится в пределах 20-35%.

Данный вид техники может изготавливаться со следующими трансмиссиями:

• механической;
• гидромеханической;
• гидростатической;
• дизель-электрической.

Основной вариант на рынке — гидромеханическая трансмиссия с трехдиапазонной планетарной КП. Механический тип используется гораздо реже. В свою очередь гидростатика постепенно набирает популярность: если ранее ее ставили только на бульдозеры легкого класса, то теперь и на более тяжелые экземпляры.

При использовании гидростатического привода достигается общее упрощение конструкции бульдозера и возможность использования модульного принципа компоновки. В этом случае возможна установка более простой силовой передачи (в частности, тяговое усилие техники больше не зависит от частоты вращения двигателя), а необходимость в применении таких узлов трансмиссии, как гидротрансформатор, коробка передач, главная передача, механизмы поворота и тормоза, и вовсе отпадает. Данный вид привода позволяет гусеницам вращаться в разные стороны (и тем самым выполнять разворот на месте). Тяговое усилие и скоростные характеристики регулируются в автоматическом режиме. Гидростатика имеет и ряд других достоинств, а в числе недостатков можно назвать потребность в технических специалистах более высокого уровня подготовки, а также использование при производстве привода более дорогостоящей гидроаппаратуры и сложных электронных блоков.

Источник фото: exkavator.ru Современные бульдозеры оснащены электронными системами автоматизированного управления

Далее отметим, что современные бульдозеры комплектуют электрогидравлическими системами управления навесным оборудованием (главным образом речь идет о системах с «открытым центром»). Они ответственны за такие операции, как подъем и опускание отвала или зубьев рыхлителя, регулирование угла резания или рыхления, поворот рабочего органа в горизонтальной плоскости и его перекос по вертикали.

Сегодня получают все большее распространение электронные системы автоматизированного управления (нивелирования, телематики). В результате повышается точность выполняемых работ, сокращается время, затрачиваемое на стандартные операции, а также снижаются требования к квалификации машиниста.

В состав гидросистемы бульдозера входят шестеренные или аксиально-поршневые насосы. Достоинством первого является простота его конструкции, второго — возможность регулировать производительность. Наиболее распространены раздельно-агрегатные гидросистемы, в которых используются два насоса: один из них ответственен за ход, второй — за работу навесного оборудования. Гидрораспределители ставятся золотниковые.

Несколько слов скажем и о ходовых системах. При проектировании легких и средних гусеничных бульдозеров конструкторы отдают предпочтение полужесткой подвеске, тяжелых — балансирной упругой (опорные катки попарно объединяются в каретки, смонтированные на балансирах; каретки качания упруго закреплены на тележке). Преимущества второго типа — улучшенные показатели сцепления с грунтом, снижение динамического воздействия на остов машины (особенно актуально при эксплуатации в тяжелых условиях), продление срока службы гусениц, катков и бортовых редукторов.

Максимальный комфорт оператору обеспечивают шестигранные шумовиброизолированные кабины с системами отопления и вентиляции, а также установленные на амортизаторах регулируемые сиденья. Обязательным является оснащение кабины стандартными системами безопасности (ROPS и FOPS).

Производители

В числе ведущих мировых производителей следует назвать Caterpillar, Liebherr и Komatsu. Также выпуском данного оборудования занимаются такие зарубежные компании как Case, John Deere, Shantui, Shehwa и др. Российские марки — ЧТЗ, ЧЕТРА, ДСТ-Урал.

Видео

Бульдозеры

Бульдозерами называются землеройные машины самоходного класса. Сконструированы на основе тягача или трактора, но отличие данной техники в установленном на бульдозере специальном оборудовании – щите (криволинейном в сечении отвале).

Применение бульдозера весьма широко:

• применяется в вскрышных работах;
• валит деревья, выкорчёвывает пни, расчищает поверхность;
• выравнивает грунт;
• засыпает траншеи;
• устраивает насыпи;
• участвует в планировке мест для площадей и трасс;
• зачищает откосы;
• разрабатывает каналы;
• перемещает грунт;
• снимает верхний почвенный слой;
• прессует;
• копает, выравнивает, перемещает горные породы и грунт.

Первый бульдозер появился в 1929 году прошлого века. Но возникновение наименования произошло в конце 19 века. Словом бульдозер обозначали силу, которая способна перемещать грузы большой массы. Впервые представленный бульдозер был очень огромным и невыносимо шумел. Сконструирован был из трактора и смонтированной металлической пластины, расположенной на передней раме. Однако даже такой, первоначальный вид, не мешал выполнению основных назначений машины.

Классификация бульдозеров

Бульдозеры классифицируются на несколько видов. Зависит от следующих параметров:

• неповоротный отвал (перпендикулярная установка по отношению к продольной оси);
• поворотный отвал;
• универсальный (отвал состоит из двух шарнирных половин).

По приводу отвала бывают:

• гидравлическими;
• канатными;
• электромеханическими.

В зависимости от ходовой части:

По дополнительным функциям:

Принцип работы

Данная техника состоит из базовых деталей, представленных машиной-основой, отвалом, толкающей рамой, системой управления. Оснащена дополнительным оборудованием: зубьями, открылками, уширителями, откосниками.

Именно наличием дополнительного оборудования определяются функции бульдозера. Например, бульдозер выполняет рыхлительные функции благодаря дополнительным зубьям, в момент передвижения техники опущенным в землю. При движении передним ходом бульдозером производится рыхление. После завершения действия рыхлительные зубья вытаскиваются из земли, бульдозер принимает исходное положение. У бульдозера-экскаватора имеется отвал, структура которого напоминает ковш (гребень) обычного экскаватора. В этом случае такая техника способна к выполнению комплексных заданий.

Основным принципом работы, которому следуют все типы бульдозеров, является следующая схема: происходит опущение отвала на 5-20 см ниже, чем поверхность опоры. Во время движения срезается покрытие. После накопления срезанного материала под бульдозером, материал убирается на расстояние, равное рабочему ходу, при этом подрезается грунт для компенсации грунтовых потерь от высыпания. Затем происходит подъём отвала, проводят отсыпание грунта в отвал, бульдозер при движении задним ходом возвращается в исходное положение, называемое холостым ходом.

Технические характеристики

Параметры трактора-бульдозера могут различаться. Это зависит от того, какой модели техника и для чего она предназначена. Общий вид представлен следующими характеристиками:

• бульдозер обладает весом до 106 тонн;
• мощность двигателя составляет до 600 кВт;
• перемещает породы на расстояние в 200 метров;
• имеет высоту в 2300 мм;
• отвал обладает заглублением в 800 мм, подъёмом в 1780 мм, шириной до 6100 мм, высотой до 2200 мм, длиной до 5500 мм, весом до 10 тонн.