Общее описание и принцип работы бульдозера

Масштабные землеройные работы сложно представить без применения спецтехники. Перемещение грунта, камней, песка, частей деревьев в ходе работ по расчистке местности, разработке карьеров, строительных площадок и дорог – всё это прямое назначение бульдозера.

Как выглядит бульдозер

Фото бульдозер с рыхлителем и открытой кабиной, макет

Бульдозер – это разновидность техники на колесной базе или гусеничном ходу, оснащённое специальным рабочим органом - отвалом. Некоторые ошибочно называют его трактором. В этом нет ничего удивительного. Рассматривая схему из чего состоит обычный бульдозер станет видно, что трактор является базовой машиной данного вида техники.

Кроме того, основными элементами данной спецтехники является:

  • отвал – это рабочий орган бульдозера;
  • толкающие брусья и раскосы, с помощью которых передний отвал крепится непосредственно к машине;
  • несущая рама и подрамник;
  • гидроцилиндры перемещения отвала как в одной, так и в нескольких плоскостях;
  • позади может устанавливаться дополнительное оборудования, например, рыхлитель, траншеекопатель, тяговая лебёдка и т.д.;
  • на некоторых моделях бульдозера устанавливается ковш.

Стоит отдельно остановиться на том, как выглядит бульдозерный отвал. Он представляет собой металлический щит, дополненный боковыми вертикальными «крыльями» и расположенными снизу ребрами жесткости - ножами Он представляет собой тяжёлый металлический щит различной формы, нижняя кромка которого оснащена специальными накладками – ножами. Они являются режущим инструментом для послойного снятия грунта, а также защищают отвал они износа.

Области применения

Бульдозер перемещает грунт по строительной площадке

Зная, что такое бульдозер, можно представить, сферы его применения. Он используется в строительстве, горнодобывающей, лесной и тяжелой промышленностях, сельском хозяйстве, при разборах завалов в случае чрезвычайных ситуаций.

Работа по перемещению пород, грунтов и другого материала требует от техники надёжного сцепления с поверхностью, для чего бульдозеру нужен гусеничный привод. Именно благодаря грунтозацепам, отличной тяги и равномерному распределению массы машины по большей части поверхности данный вид техники преимущественно выпускается на гусеницах.

Несмотря на хорошую проходимость, гусеничная техника довольно медленная, а иногда нужна маневренность, для чего и предназначены бульдозеры на пневмоколесах.

Основных работ, которые выполняет эта техника:

  1. Землеройные работы на стадии планирования площадок. Сюда относится разравнивание привезенного грунта по слоям и его перемещение к началу насыпи, срезка верхнего слоя почвы и его устранение за пределы полосы отвода.
  2. Перевозка и складирование различных строительных материалов на расстояния до 80 м для гусеничных моделей и до 140 м для колесных.
  3. Перемещение камней и пней с раскорчеванной территории, вырубка негустого леса, в том числе в карьерах вдоль трасс.
  4. Поднятие земляного полотна в насыпь до 1,5 метров, используя грунт из выемок и боковых резервов.
  5. Заполнение грунтом канав, котлованов, траншей и ям.
  6. Ландшафтные работы по формированию террас-ступеней на склонах.

Поскольку качество почвы бывает разное, то специалист должен знать, как работать бульдозером в каждом случае. Для этого существуют схемы, по которым режется грунт:

  • прямоугольная (траншейная) – универсальная схема для любого грунта. Мощность машины используется на половину или 2/3. Отвал ставится довольно глубоко, земля срезается ровной траншеей;
  • клиновая – изначально, отвал заглубляется максимально. Машина двигается вперед и постепенно его поднимает, вынимая грунт. Здесь мощности задействованы полностью, и такой способ применим на мягких, влажных почвах;
  • гребенчатая – подходит для самых твердых и сухих грунтов. Сначала отвал опускают на максимальную глубину, затем по ходу движения его поднимают на треть. За один проход делают 2-3 таких подъема. Выемка грунта происходит ступенями.

Технические характеристики бульдозеров

Полная информация про конкретный бульдозер содержится в техническом паспорте машины. Выделяют несколько основных параметров:

  • рабочий вес;
  • мощность двигателя;
  • тип и габариты отвала;
  • глубина погружения рабочего органа;
  • расстояние, на которое бульдозер может перемещать материалы;
  • высота машины;
  • полная длина отвала с брусьями.

Трансмиссия

Фото трансмиссии бульдозера

Кроме того, важную роль играет тип трансмиссии. Различают три основные вида:

  • механическая (МТ);
  • гидромеханическая (ГМТ);
  • гидростатическая (ГСТ).

Механическая трансмиссия встречается на машинах средней тяжести и постепенно уходит в историю. Передаточные числа в ней фиксированы, поэтому двигатель всегда работает на максимум, либо не дорабатывает. Плюс МТ – простота в управлении и ремонтопригодность. Однако надёжность страдает.

Наиболее популярна в настоящее время гидромеханическая трансмиссия с переменными числами. Это позволяет оптимально использовать мощность двигателя, снижая расход топлива. Себестоимость ГМТ выше чем у механики, но она более эффективна в работе и обходится дешевле, если рассматривать весь срок эксплуатации.

Гидростатическая трансмиссия нужна, где нет места для маневров. ГСТ чувствительна к качеству трансмиссионного масла и нуждается в прогреве при работе в условиях низких температур. Из минусов также отмечают сложные электронные блоки для обеспечения прямого хода машины.

Не обходят бульдозерную технику и новые веяния. Некоторые компании рассматривают применение электрической трансмиссии, но пока это скорее исключения и перспективные разработки, чем устойчивая тенденция.

Тяговый класс

Среди технических характеристик бульдозера выделяют пять тяговых классов в зависимости от мощности двигателя и веса техники:

  1. Малогабаритные – мощностью до 50 л.с. и массой до 1 тонны.
  2. Лёгкие – мощностью 50-130 л.с. и весом от 1 до 2 тонн.
  3. Средние – наиболее распространённый класс машин массой до 25 тонн и мощностью ДВС от 140 до 210 л.с.
  4. Тяжёлые бульдозера имеют эксплуатационный вес от 25 до 40 тонн. Чтобы такая техника эффективно работала применяют двигатели мощностью от 220 до 550 л.с.
  5. Сверхтяжёлые – масса таких гигантов превышает 40 тонн, а двигатель выдаёт более 550 л.с.

Прочие характеристики бульдозерной техники

Кроме основных показателей, важными характеристиками бульдозеров являются тип бульдозерного отвала – поворотный или не поворотный. Управление рабочим оборудованием в подавляющем большинстве случаев производится с помощью гидравлической системы, но встречаются и устаревшие модели с механическим приводом, а также современные разработки с использованием электрических систем.

Кроме того, бульдозера может быть гусеничным или собранным на базе колёсного трактора или специального пневмоколёсного шасси.

Разновидности бульдозеров и их особенности

Бульдозерно-рыхлительный агрегат

В целом, бульдозеры – это машины общего, специального и многоцелевого назначения. На первых установлены серийные отвалы, в т.ч. с гидроперекосом. На вторых – специальные, которые используются для узкого спектра работ. Третьи сзади оснащены дополнительным оборудованием, типа плуг для прокладки кабеля, рыхлительный агрегат, тяговая лебедка и пр.

В зависимости от того, для чего именно используется бульдозер, можно составить определенную классификацию.

  1. Нагребатели. По названию понятно, что такие машины нагребают землю.
  2. Корчеватели. Что делает этот бульдозер также видно из названия: они широко используются в лесном и сельском хозяйстве для расчистки территории от деревьев и кустов. Их отвал снизу имеет зубья, подобно ковшу экскаватора, которыми можно вытаскивать камни и пни из грунта, а также срезать растительность. 
  3. Спасатели. Распространенное мнение, что бульдозер – это большая машина. Однако есть компактные модели со складным отвалом для работ в чрезвычайных ситуациях. Их можно быстро доставить в фургоне или на платформе до места происшествия. В кабине «спасателя» сделана система очистки воздуха и есть запас кислорода. Такая техника служит для разбора завалов или уборки горящих деревьев во время пожара.
  4. Мусорщики. Эффективно работают на разборах свалок и уплотнении мусора. В кабине бульдозериста также предусмотрена система очистки воздуха.
  5. Строительно-землеройную спецтехнику используют в работах, где не нужна точность планировки. Это машины с ограниченным функционалом: ширина их отвала не более 5,5 м, а сам он поднимается только вверх и вниз.
  6. Основная характеристика болотных бульдозеров – это широкие гусеничные башмаки для повышения проходимости по заболоченной местности. Служат для работ, связанных с мелиорацией и добычей торфа.
  7. Военные бульдозеры в качестве базы могут иметь боевые машины (вплоть до танка) и артиллерийские тягачи. Их задача – организация военного лагеря и ликвидация противотанкового оружия с территории.

В зависимости от назначения техники на неё устанавливается необходимое оборудование и тип отвала:

  1. Прямой отвал – короткий и прямой с небольшими загибами по бокам, внешне напоминает клинок. Используется для выполнения точных землеройных работ.
  2. Высокий и изогнутый универсальный отвал способен перемещать по стройке большие объемы материала без потерь за счет своей глубины. 
  3. Комбинированные отвалы чаще всего устанавливаются на мощных и тяжелых машинах. Лезвие у него короткое, но благодаря изгибу и боковым загибам (они называются «крылья»), хорошо захватывает камни. Такая модель удобна для работы в карьерах.
  4. Для узкоспециализированных работ используют буферные, угольные, рекультивационные, щепные отвалы.

Популярные марки бульдозеров

Фото бульдозера ЧЕТРА Т 330, одна из первых моделей

Рынок бульдозерной техники в России обширен. На нём присутствуют отечественные, европейские, азиатские и американские компании, включая ведущих мировых поставщиков. Если же смотреть по типам техники, то основной рынок занят гусеничными бульдозерами. Колёсные модели практически не используются в строительстве и тем более в горной промышленности.

Основная доля продаж бульдозерно-рыхлительных агрегатов отечественного производства приходится на бренды ЧТЗ, ЧЕТРА и UMG (ДСТ-Урал). Популярные зарубежные производители бульдозеров – Caterpillar, Komatsu, Liebherr, John Deere. Активно продвигают на рынок СНГ свою продукцию китайские производители Shantui, XCMG.

Автор: Андрей Соломин

Поделиться
Подпишись на Я.Н