БУЛЬДОЗЕР. Изучение конструкции и выбор бульдозеров для конкретных условий эксплуатации
 Скачать 1.16 Mb.
|
|
6МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ) Кафедра дорожно-строительных машин Утверждаю Зав. кафедрой профессор ___________ Г.В. Кустарев «____» __________ 2015 г. В.М. КОНШИН, Е.С. ЛОКШИН, С.Е.САБУРЕНКОВ ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ВЫБОР БУЛЬДОЗЕРОВ ДЛЯ КОНКРЕТНЫХ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ Методические указания к лабораторным и практическим работам Москва МАДИ 2015 УДК 621.878.23 ББК 39.311-06-5 К 652 Коншин, В.М. К 652 Изучение конструкции и выбор бульдозеров для конкретных условий эксплуатации / В.М. Коншин, Е.С. Локшин, С.Е. Сабуренков.- М.:МАДИ, 2015.- 24 с. В методических указаниях приведены технические характеристики бульдозеров, особенности устройства. Рассмотрены назначение и принцип действия бульдозера, типаж промышленных тракторов и тракторов общего назначения. Предложена методика применимости конкретных бульдозеров для проведения работ в заданных условиях эксплуатации, в том числе грунтовых, путем проведения тягового расчета. Определение технической производительности бульдозеров при разработке и перемещении грунта. Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 08.03.01 « Строительство», по профилям «Автомобильные дороги» и «Городские транспортные сооружения»; по направлению подготовки специалистов 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений», по профилю «Строительство автомагистралей, аэродромов и специальных сооружений; по направлению подготовки бакалавров 38.03.01 «Экономика», по профилю «Экономика предприятий и организаций (строительство)». УДК 621.878.23 ББК 39.311-06-5 © МАДИ, 2015 ВВЕДЕНИЕ Бульдозеры предназначены для послойного срезания грунта, его перемещения на небольшое расстояние и разравнивания. Их широко используют в различных отраслях гражданского, промышленного, гидротехнического и мелиоративного строительства, при прокладке железных и автомобильных дорог, в аэродромном строительстве, в горнодобывающей промышленности. Бульдозеры применяют для разработки песчано-гравийных карьеров, котлованов, выемок и траншей, сооружения каналов, прудов и водоемов, возведения насыпей, дамб и плотин, на вскрышных работах при добыче полезных ископаемых открытым способом. Состоит бульдозер ( рис. 1 ) из базовой машины (гусеничного или колесного трактора или колесного промышленного тягача) и навесного бульдозерного оборудования, расположенного спереди. Бульдозерное оборудование включает в себя рабочий орган (отвал), толкающее устройство (толкающие брусья или толкающую раму) и систему управления отвалом (гидравлическую или канатную). Отвал бульдозера представляет собой жесткую сварную метал- локонструкцию с лобовым листом криволинейного профиля. Вдоль нижней кромки отвала с помощью болтов крепят режущие ножи. Толкающее устройство состоит из балок коробчатого сечения. Передняя часть толкающего устройства шарнирно соединена с от- валом бульдозера, а задняя - также шарнирно с опорами, располо- женными на базовом тракторе. Отвалом бульдозера управляют из кабины машиниста с по- мощью гидравлической или канатной системы управления. При гидравлическом управлении подъем и опускание отвала и фиксирование его в заданном положении, а иногда и его перекос в вертикальной (поперечной) плоскости осуществляются с помощью гидроцилиндров системы управления, установленных на базовой машине. Этими гидроцилиндрами управляют с помощью рычагов гидророраспределителя, установленного в кабине машиниста.  Рис.1. Конструкция бульдозера: 1 – базовый трактор; 2 – отвал; 3 – нож отвала; 4 – толкающий брус; 5 – гидроцилиндр подъема и опускания отвала; 6 – гидрораскос; 7 – ведущая звездочка; 8 – направляющее колесо; 9 – поддерживающие катки; 10 – опорные катки; 11 – гусеничная лента; 12 – рыхлитель Применение гидроперекоса отвала расширяет область применения бульдозера и повышает его эксплуатационные возможности на планировочных работах. Отвал бульдозера может быть перекошен в поперечной плоско- сти в левую или правую сторону с помощью гидроцилиндра переко- са, которым управляют из кабины машиниста. Непосредственно на гидроцилиндре перекоса установлен запорный клапан, фиксирующий положение отвала в поперечной плоскости. При канатном управлении подъем и опускание отвала и фикси- рование его в заданном положении выполняются с помощью канат- но-блочной системы управления, приводимой от лебедки, установ- ленной на базовой машине (гусеничном тракторе). Лебедкой управ- ляют с помощью рычага, размещенного в кабине машиниста. Бульдозеры классифицируют по назначению, тяговому классу базовых машин, типу ходовой части, конструкции рабочего органа и виду управления рабочим органом. По назначению различают бульдозеры общего назначения и специальные. Бульдозеры общего назначения используют для выполнения основных видов землеройно-транспортных и вспомогательных работ на различных грунтах и в климатических условиях умеренной зоны с температурой окружающей среды ±40°С и холодного климата с температурой воздуха до - 60°С. Специальные бульдозеры применяют для выполнения целевых работ в специфических грунтовых или технологических условиях. К ним относятся бульдозеры-толкачи, подземные, подводные и др. В зависимости от тягового усилия базовых машин бульдозеры разделяют на: малогабаритные (класс до 0,9, мощность 18,5—37 кВт), легкие (класс 1,4- 4, мощность 37- 96 кВт), средние (класс 6- 15, мощность 103-154 кВт), тяжелые (класс 25-35, мощность 220 – 405 кВт) и сверхтяжелые (класс свыше 35, мощность 510 кВт и более). По типу ходовой части бульдозеры разделяют на гусеничные и пневмоколесные. Гусеничные бульдозеры благодаря возможности использования их в тяжелых грунтовых условиях находят наибольшее применение. Пневмоколесные бульдозеры используют в более легких дорожных условиях и при частых переездах с объекта на объект. По конструкции рабочего органа различают бульдозеры с неповоротным и поворотным отвалами. В бульдозерах с неповоротным отвалом последний расположен перпендикулярно продольной оси базовой машины и не может поворачиваться в горизонтальной плоскости. Угол, образуемый отвалом и продольной осью машины, называют углом установки отвала в горизонтальной плоскости. Этот угол составляет 90°. У бульдозеров с поворотным отвалом возможен поворот отвала в горизонтальной плоскости. Угол установки отвала при этом изменяется от 90 до 54°. Изменение указанного угла осуществляется с помощью гидроцилиндров или вручную путем перестановки задних концов толкателей на раме. Отвалы (рис.2 ) бывают прямой, полусферической и сферической формы, а по назначению - землеройный, скальный, снежный и для толкания скреперов, уборки мусора и др. Угол, образуемый передней плоскостью ножа и поверхностью почвы, называют углом резания. У большинства бульдозеров этот угол можно регулировать, изменяя длину раскосов или положение места их крепления к отвалу. У некоторых бульдозеров предусматривается регулирование наклона отвала в вертикальной плоскости. Угол, образуемый линией лезвия ножа и горизонтальной плоскостью, называют углом перекоса отвала. Его регулируют с помощью гидроцилиндров или вручную путем изменения длины одного раскоса или места его крепления. По типу управления рабочим органом бульдозеры разделяют на бульдозеры с механическим (канатно-блочным) и гидравлическим управлением. При механическом управлении отвал опускается и его нож врезается в грунт под действием собственной массы отвала, а подъем отвала осуществляют канатом, навиваемым на барабан лебедки. При механическом управлении невозможно принудительное заглубление ножа в грунт, что снижает эффективность применения бульдозеров на плотных грунтах. Бульдозеры с механическим управлением промышленностью не выпускаются, но они еще находят применение. У бульдозеров с гидравлическим управлением опускание и подъем отвала осуществляют давлением рабочей жидкости на поршни гидроцилиндров (см. рис. 1), штоки которых соединены с рамой бульдозерного оборудования или отвалом. Для управления отвалом используется гидросистема базовой машины. Этот тип управления позволяет фиксировать отвал в любом положении, что позволяет разрабатывать плотные грунты, качественно осуществлять планировочные и другие виды работ. Для расширения области применения и повышения производительности бульдозеры снабжают дополнительным оборудованием.  Рис. 2. Виды отвалов: а – прямой; б – универсальный (поворотный); в – сферический; г - совковообразный; д – с боковыми рыхлящими зубьями; е – короткий толкающий; 1 – лобовой лист; 2 – угловые ножи; 3 – средние ножи; 4 – боковые щитки; 5 - боковые ножи; 6 – открылки; 7 – выдвижные зубья Одним из видов такого оборудования является рыхлитель. Его закрепляют на задней части тягача. Такая машина называется бульдозер-рыхлитель. Ее используют для разработки грунтов повышенной прочности, а также мерзлых грунтов. Дополнительное оборудование (открылки, уширители, удлинители, рыхлительные зубья, кирковщик, гребенчатые ножи, откосник, опорные лыжи, грузовые вилы и подъемный крюк) устанавливают на передней части отвала бульдозера (преимущественно неповоротного отвала). При строительстве автомобильных дорог значительный объем составляют планировочные и отделочные работы. Поэтому в целях их автоматизации и улучшения использования парка бульдозеров разработаны системы автоматической стабилизации заданного положения отвала и контроля режима работы двигателя базовой машины по частоте вращения вала двигателя. Применение этих систем позволяет обрабатывать поверхность участка, обеспечивая ей заданный уклон или заданную ровность. При этом срезаемый грунт, как правило, имеет переменную толщину. 1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение устройства, назначения и принципа действия бульдозера, типажа промышленных тракторов и тракторов общего назначения. Выявление применимости конкретных бульдозеров для проведения работ в заданных условиях эксплуатации, в том числе грунтовых, путем проведения тягового расчета. Определение тех- нической производительности бульдозеров при разработке и перемещении грунта. 2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Варианты индивидуальных заданий по расчету бульдозеров приведены в табл. 1, 2, 3. Таблица 1 Варианты индивидуальных заданий
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||