Производство земляных работ бульдозерами

Производство земляных работ бульдозерами занимает значительную часть от общего объема земляных работ в гидромелиоративном строительстве.

Бульдозером называется навесное оборудование на тракторе, состоящее из отвала с ножами, расположенного впереди трактора, рамы с двумя толкающими брусьями и механизма управления для подъема и опускания отвала.

По способу установки отвала, по отношению к продольной оси трактора, бульдозеры делятся на:

— неповоротные (с неизменным углом установки 90 град.);

— поворотные ( универсальные, у которых отвал может поворачиваться по отношению к продольной оси трактора в пределах 50-90 град.).

По способу управления рабочим органом различают бульдозеры с тросовым и гидравлическим управлением.

Бульдозеры в качестве толкачей скрепера

Простота устройства, надежность в работе, низкая стоимость эксплуатации, возможность применения в различных грунтовых условиях, высокая производительность — основные факторы предопределяющие широкое использование бульдозеров в водохозяйственном строительстве.

Основные рабочие параметры и производительность бульдозеров определяются мощностью базового тягача на который они навешиваются.

Рабочий процесс бульдозера при разработке показан на рис.3.

Рис. 3. Схемы работы бульдозеров:
а — с неповоротным отвалом; б — с поворотным отвалом (универсальный); в — схема набора, перемещение и отсыпки грунта;
г — схема к определению объема грунта перед отвалом бульдозера.

Объем грунта (м³), который может быть набран перед отвалом, зависит от линейных размеров отвала бульдозера:

f -площадь поперечного сечения грунта перед отвалом;                  

 в_о — ширина отвала, м;

Н_о — высота отвала, м;

— угол захвата, град;

 — угол естественного откоса грунта (30…40 град.);

К_н — коэф. заполнения емкости перед отвалом бульдозера в долях единицы от наибольшего возможного заполнения (0,6…0,8).

Если известна средняя толщина стружки, то длину пути набора (l_н) определяют по формуле структура которой аналогична как и для определения пути набора ковшей скреперов:

где:  q — объем грунта, перемещаемого отвалом бульдозера, м³;

k_p — коэффициент первоначального разрыхления грунта ;

k_n — коэффициент потерь грунта в боковых валиках при резании (~1,2);

k_h — коэффициент неравномерности толщины стружки ~0,7;

в_о — ширина отвала бульдозера, м;

h — глубина резания, м;

Выбор схемы работы бульдозера определяется из условия наименьших затрат времени на холостые пробеги, переключение скоростей и повороты. Чаще бульдозеры используют для поперечной разработки.

Основными схемами поперечной разработки грунта бульдозерами с неповоротным отвалом являются:

— на одну сторону с возвращением задним ходом;

— на одну сторону с разворотом на 180 град. и возвращением передним ходом;

— на две стороны с разворотом на 180 град.

Рис. 4 Схемы поперечной разработки грунта бульдозерами с неповоротными отвалами:
а — на одну сторону с возвращением задним ходом; б — на одну сторону с разворотом на 180 град. и возвращением передним ходом; в — на две стороны с разворотом на 180 град