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.
Содержание статьи
Как выглядит бульдозер
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
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:
- 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.
- Перевозка и складирование различных строительных материалов на расстояния до
80 м для гусеничных моделей и до140 м для колесных. - Перемещение камней и пней с раскорчеванной территории, вырубка негустого леса, в том числе в карьерах вдоль трасс.
- Поднятие земляного полотна в насыпь до
1,5 метров , используя грунт из выемок и боковых резервов. - Заполнение грунтом канав, котлованов, траншей и ям.
- 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
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:
- Малогабаритные – мощностью до
50 л .с. и массой до 1 тонны. - Лёгкие – мощностью 50-
130 л .с. и весом от 1 до 2 тонн. - Средние – наиболее распространённый класс машин массой до 25 тонн и мощностью ДВС от 140 до
210 л .с. - Тяжёлые бульдозера имеют эксплуатационный вес от 25 до 40 тонн. Чтобы такая техника эффективно работала применяют двигатели мощностью от 220 до
550 л .с. - 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
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.
- Нагребатели. По названию понятно, что такие машины нагребают землю.
- 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.
- 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.
- Мусорщики. Эффективно работают на разборах свалок и уплотнении мусора. В кабине бульдозериста также предусмотрена система очистки воздуха.
- 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.
- Основная характеристика болотных бульдозеров – это широкие гусеничные башмаки для повышения проходимости по заболоченной местности. Служат для работ, связанных с мелиорацией и добычей торфа.
- 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:
- Прямой отвал – короткий и прямой с небольшими загибами по бокам, внешне напоминает клинок. Используется для выполнения точных землеройных работ.
- Высокий и изогнутый универсальный отвал способен перемещать по стройке большие объемы материала без потерь за счет своей глубины.
- 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.
- Для узкоспециализированных работ используют буферные, угольные, рекультивационные, щепные отвалы.
Популярные марки бульдозеров
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