Бульдозер на базе трактора Т-330

1. Назначение, общее устройство  и принцип работы машины.

 

1.1. Назначение машины.

 

Бульдозер – это универсальная  землеройно-транспортная машина, оборудованная  отвалом криволинейной формы, закрепленном на раме, и предназначенная для  выполнения различных строительных работ.

Рисунок 1 – Общий вид бульдозера Т – 130.

 

Бульдозером выполняют  значительные объемы работ в мелиоративном  строительстве при сооружении оросительных и осушительных каналов, отсыпке  дамб и насыпи полотна дорог, капитальной  и эксплуатационной планировке мелиорируемых земель, строительстве прудов, разработке котлованов насосных станций. Иногда бульдозеры могут быть использованы для проведения вскрышных работ. Конструктивная форма и габариты бульдозера определяются типом, размерами и мощностью базовой машины, а также видом выполняемых работ. Базовой машиной для бульдозера могут быть колесные и гусеничные трактора. Иногда бульдозером могут быть оборудованы автомобили, предназначенные для снегоуборочных работ.

Бульдозер Т-330 — марка тяжелого промышленного бульдозера, выпускаемого Чебоксарским заводом промышленных тракторов с 1975 года. Трактор Т-330 первый в СССР имел переднее расположение кабины, что улучшало машинисту обзор бульдозерного оборудования. Такое решение применяется на тракторах сравнительно редко. Бульдозер имеет гидромеханическую трансмиссию, осуществляющую переключение передач без разрыва крутящего момента. Кабина трактора герметичная, снабженная системой вентиляции, отопления и воздухоочистки, а в модификации для южных районов ещё и кондиционером.

Бульдозер Т-330 предназначен для тяжелых землеройных и  транспортных работ больших объемов в строительстве, мелиорации, в нефтяной, газовой, горнодобывающей промышленности и строительстве в районах с умеренным и холодным климатом. Бульдозер Т-330Р1-01 на базе трактора Т-330 оснащают однозубым или трехзубым рыхлителем. В сочетании с поперечным перекосом отвала это позволяет разрабатывать прочные и мёрзлые грунты.

 

1.2. Общее устройство  машины.

 

Бульдозеры представляют собой навесное оборудование на базовый гусеничный или пневмоколесный трактор (двухосный колесный тягач), включающее отвал с ножами, толкающее устройство в виде брусьев или рамы и систему управления отвалом. Современные бульдозеры являются конструктивно подобными машинами, базовые тракторы и навесное оборудование которых широко унифицированы.

 

Рисунок 2 – Схема общего устройства бульдозера Т-130.

1 – универсальная  толкающая рама; 2 – боковой толкатель; 3 – отвал; 4 - раскос с винтовой  парой; 5 – гидроцилиндр подъема-опускания; 6 - базовый трактор Т-130

 

Таблица – 1 Техническая  характеристика трактора Т-130.

 

Номинальная эксплуатационная мощность двигателя, кВт (л.с.)	117,7 (160)
Частота вращения, об/мин:
..коленчатого вала двигателя  при номинальной мощности	1250
..ВОМ	1000
Диаметр цилиндра, мм	145
Ход поршня, мм	205
Удельный расход топлива при  номинальной эксплуатационной мощности, г/кВт*ч (г/э. л.с.-ч)	244,3 (180)
Применяемое топливо для:
..основного двигателя	дизельное
..пускового двигателя	смесь бензина автомобильного А-72 или А-76 с моторным маслом дизеля в соотношении 20:1 по массе
Вместимость топливного бака, л	290
Колея, мм	1880
Продольная база, мм	2478
Дорожный просвет, мм	415
Ширина башмаков, мм	500
Удельное давление на почву с задним механизмом навески, МПа (кгс/см2)	0,05 (0,5)
Габаритные размеры, мм	5193 Х 2475 Х 3085
Масса конструктивная, кг	14320

 

Наиболее распространены бульдозеры с неповоротным отвалом, с поворотным отвалом, бульдозеры-рыхлители, а также  бульдозеры-погрузчики.

Двигатель бульдозера дизельный, четырехтактный, 8-цилиндровый с воздушным охлаждением. Применение воздушного охлаждения позволило эксплуатировать трактор как при низких температурах наружного воздуха (до −45 градусов), так и при повышенных (до +40 градусов).

Гидромеханическая трансмиссия  позволяет эффективно использовать мощность двигателя при любой  скорости движения бульдозера, в том числе развивать максимальную тягу в режиме упора. Коробка передач бульдозера обеспечивает независимый привод каждой гусеницы с возможностью её реверсирования, что позволяет выполнять развороты в стесненных условиях. Гидротрансформатор у бульдозера Т-130 создан на базе аналогичного узла тепловоза ТГМ1

 

1.3. Принцип работы  машины.

 

Рабочий цикл бульдозера включает следующие операции: опускание отвала в требуемое положение, резание и набор грунта, перемещение грунта, укладка грунта, передвижение бульдозера в исходное положение.

Основной операцией  цикла является резание и набор  грунта. Ее осуществляют при прямолинейном  движении бульдозера на первой передаче при угле резания 55–60° – на легких грунтах и планировочных работах  и 45–55° – на плотных грунтах, применяя наиболее целесообразные способы срезания стружки в зависимости от категории грунтов и видов работ. Так, на планировочных работах при наборе грунта под уклон применяют способ постоянной толщины стружки (прямоугольный). На глинистых грунтах стружку срезают переменной толщины клиновым или гребенчатым способом. Последний способ срезания стружки применяют и при разработке супесчаных грунтов.

Принцип работы бульдозера: Отвал бульдозера, в зависимости от типоразмера машины, опускают на 50 – 200 мм ниже опорной поверхности. При движении машины вперед, заглубленный отвал начинает резать стружку установленной толщины. После того как перед отвалом образуется призма грунта, его транспортируют на расстояние, одновременно выполняется подрезка материала. Транспортировка выполняется при переднем ходе. Подрезание материала компенсирует потери грунта, который высыпается в боковые валики из призмы. При подходе к месту отсыпки, отвал поднимается оператором.

Машина при этом не прекращает движение. Призма грунта ссыпается, образуя при этом штабель. Затем бульдозер задним ходом, с поднятым отвалом, откатывается в исходное положение для повторения всех операций заново.

Планировочные работы на горизонтальных площадях (срезание небольших  холмов, гребней, бугров и засыпание понижений, ям и канав) осуществляют несколькими проходами бульдозера. Схемы движения бульдозера выбирают применительно к рельефу и размерам планируемой площади. Первые проходы осуществляют последовательно один за другим, а последние – со смещением на 3/4 ширины отвала, чтобы исключить появление валиков. Окончательную чистовую планировку проводят при наполнении отвала грунтом на 1/2 – 2/3 его высоты. Это позволяет легко срезать выступы и заполнить грунтом понижения. Отделку поверхности рекомендуется вести при заднем ходе бульдозера и «плавающем» положении отвала. Высокая точность планировки обеспечивается при движении бульдозера взаимно перпендикулярными проходами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Рабочие органы машины

 

Рабочим органом бульдозера является отвал. Отвал предназначен для отделение стружки грунта от общего массива, накатывание и перемещение грунта по поверхности земли. Для бульдозера характерен четыре вида отвала:  поворотный, неповоротный, полусферический и сферический.

 

Рисунок 3 – Рабочие оборудование бульдозера Т-130.

 

1 – вертикальная связь; 2 – козырек; 3 – крышка; 4 – гнездо; 5, 7 – крайние ножи; 6 – средний  нож; 8 – уголок верхней коробки  жесткости; 9 – проушина; 10 – пальцы  крепления раскоса и толкателя; 11 – лобовой лист; 12 – нижняя коробка жесткости.

 

Таблица 2  Бульдозерное оборудование трактора Т-130

 

Тип отвала	Полусферический (SU)
Ширина отвала, мм	4 860
Высота отвала, мм	1 820
Объем призмы волочения, м3	13
Максимальный подъем отвала, мм	1 530
Наибольшее заглубление отвала, мм	650
Угол поперечного перекоса отвала в каждую сторону, град.	12
Масса, кг	7030

Благодаря своей универсальности, полусферический отвал (Semi-U образный отвал, универсальный отвал) является самым распространенным типом отвала. Он сочетает в себе высокую проникающую способность неповоротного отвала и повышенную допустимую нагрузку, которая достигается за счет коротких створок, состоящих только из угловых ножей отвала.

Рисунок 4 – Основные виды дополнительного сменного оборудования к бульдозерам с неповоротным отвалом

 

Отвальная поверхность  полусферического или полууниверсального отвала состоит из одной центральной  и двух боковых секций с цилиндрической поверхностью.  Центральная секция занимает 40% и более площади отвала, а края боковых секций выступают вперед не более, чем на 20% расстояния между их краями. Угол между ножами боковых секций в плане не меньше 150°. Боковые секции с краев закрыты боковыми косынками с вертикальными ножами. Косынки повышают его накопительную способность, а ножи облегчают нарезку траншей и позволяют работать с перекосом. По накопительной способности и прочности разрабатываемых грунтов полусферический отвал занимает промежуточное положение между прямым и сферическим.

Ходовая часть имеет качающуюся поперечную балку, подрессоренные опорные катки и направляющие колеса. Трактор оборудован электрогидравлической системой управления, в том числе землеройным оборудованием. Бульдозерное оборудование включает неповоротный отвал, толкающие брусья, гидрораскос, винтовой раскос, две диагональные тяги, гидрооборудование, механизм компенсации перекоса, узлы и детали соединения.

Отвал сварной коробчатого сечения с козырьком в верхней части. В нижней усиленной части крепятся средние, правый и левый крайние ножи. Средние ножи имеют два ряда отверстий для перестановки по мере износа. При полном износе ножи переворачивают. Горизонтальные раскосы шарнирно закреплены на толкающих брусьях и соединены друг с другом в центральной части отвала посредством механизма компенсации перекоса. Соединение раскосов с осью выполнено втулками, а свободный конец оси механизма — с отвалом, посредством серьги.

Толкающие брусья имеют равнопрочное сечение по длине, с наружной стороны усилены износостойкими накладками. Шаровые опоры выполнены со сферическими втулками. Каждый брус соединен с отвалом крестовиной с двумя взаимно перпендикулярными пальцами. Гидроцилиндр перекоса отвала и винтовой раскос имеют пальцы со сферическими втулками.

Винтовой раскос и гидрораскос обеспечивают регулировку угла резания ножей. Гидрораскос состоит из гидроцилиндра с гидрозамком и предохранительного гидроклапана. Гидрозамок предназначен для предотвращения переливания рабочей жидкости из полостей гидроцилиндра в гидросистему. Подвод рабочей жидкости осуществляется по трубопроводам и рукавам высокого давления.

 

1. Прямой неповоротный отвал

Прямой отвал или  отвал для общих бульдозерных работ используется практически  на любых бульдозерных работах. Он наиболее эффективен при разработке грунтов  нормальной и повышенной прочности. Имеет наибольшие значения удельной мощности и тяги на режущей кромке, быстро заглубляется в грунт и быстро наполняется. 

Прямой неповоротный отвал, по конструкции похожий на отвал с регулируемым перекосом  и с аналогичными функциями, но на нем не установлен цилиндр перекоса.

Отвал имеет большую  мощность длину режущей кромки, обладает большой проникающей способностью. Он также имеет большую мощность вместимость, что упрощает работу с большими нагрузками. Прочность конструкции делает его пригодным для силового резания и перемещения грунта, особенно для резания тяжелых скальных пород. 

 

Рисунок 5. Прямой неповоротный отвал

2. Поворотный отвал

Поворот и перекос  отвала можно осуществлять с сиденья оператора. Данный вид отвала применяется для различных видов работ (например, для профилирования и засыпки траншей, разравнивания поверхностей и подготовки стройплощадок). 

Отвалы с регулируемыми  углами поворота и перекоса (РАТ), которые имеют 6 степеней свободы (шестипозиционные отвалы). Это универсальные отвалы, способные изменять и поперечные, и продольные углы установки отвала, прикрепляемые шарнирно к П-образной толкающей раме.