Бульдозерные отвалы

Эффективность работы бульдозера во многом определяется соответствием бульдозерного отвала базовой машине и выполняемой работе. При выборе отвала следует учитывать преобладающий вид работ, свойства наиболее часто встречающихся грунтов и тяговые возможности машины. Отвал бульдозера представляет собой жесткую сварную конструкцию с лобовым листом различного профиля. Вдоль нижней кромки отвала крепятся сменные, как правило, двухлезвийные режущие ножи (два боковых и средние), наплавленные износоустойчивым сплавом. В середине верхней части отвала имеется козырек, препятствующий пересыпанию грунта через верхнюю кромку. Рассмотрим конструктивные особенности бульдозерных отвалов Различные схемы 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. Такой отвал может работать с перекосом в поперечной плоскости, что увеличивает его универсальность и эффективность на прочных грунтах. Прямой отвал-буфер устанавливается на бульдозеры, толкающие скреперы для улучшения заполнения их ковшей. Усиленная дополнительным листом лобовая часть отвала прикрыта резиновой подушкой, амортизирующей удары о буферное устройство машины. Относительно небольшая длина отвала исключает возможность повреждения пневмоколес скрепера его угловыми ножами и делает бульдозер более маневренным при работе в стесненных условиях. В перерывах между загрузками скреперов бульдозер с таким отвалом используется для подготовки и зачистки карьера и общих бульдозерных работ. Благодаря повышенной прочности и большей удельной мощности на режущей кромке может применяться при разработке тяжелых грунтов, но при перемещении грунта малоэффективен из-за низкой накопительной способности. Поворотный отвал монтируется на базовой машине с помощью универсальной или П-образной рамы, благодаря чему может поворачиваться на угол до 25° в плане от прямого положения. Используется для укладки грунта в боковые валки при пионерном профилировании дорог, нарезке и обратной засыпки траншей. Из-за большой длины отличается меньшей жесткостью и низкой удельной мощностью, поэтому не рекомендуется для тяжелых работ и скальных грунтов. Отвальная поверхность сферического или универсального отвала состоит из одной центральной и двух боковых секций с цилиндрической поверхностью. Центральная секция занимает не более 40% площади отвала, а края боковых секций, расположенных в плане под тупым углом к центральной, выступают вперед на 20-40% расстояния между их краями. Угол между ножами боковых секций в плане не превышает 150°. Сферический (U) отвал обладает хорошей накопительной способностью, поэтому он применяется для перемещения больших масс грунта на значительные расстояния, планировки больших площадей, штабелирования сыпучих материалов, загрузки бункеров с эстакад и др. Отвал малоэффективен при копании грунтов категории II и выше, так как из-за длинной режущей кромки плохо заглубляется. Выпускаются сферические отвалы повышенной (на 30-70 %) вместимости для перемещения очень легких материалов, таких как снег, древесная щепа, уголь, торф и т. п. Полусферический отвал (SU) отличается от сферического соотношением размеров элементов. 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. К числу специальных относятся сферические отвалы увеличенной на 50-100% вместимости для легких материалов, W-образные отвалы для бульдозеров-уплотнителей, работающих на свалках бытовых отходов, ящичные отвалы для больших объемов торфа и угля, сферические отвалы переменной кривизны с улучшенной накопительной способностью. Подробнее рассмотрим конструктивные элементы бульдозерного отвала. Основными - являются лобовой лист с цилиндрической поверхностью, ножевая система, плоский козырек, задняя стенка, коробки и ребра жесткости. Торцы прямого отвала закрываются боковыми косынками, к которым могут крепиться боковые ножи. Лобовой лист обеспечивает накопление и перемещение материала, срезаемого ножевой системой отвала. Угловые ножи повышенной прочности выступают за габариты режущей кромки, облегчая заглубление отвала и уменьшая износ ее ножей. Боковые ножи предотвращают повреждение и износ боковых косынок при копании прочных грунтов, а также заклинивание отвала при нарезке глубоких траншей. На поворотных отвалах наличие боковых ножей обязательно, так как при срезке грунта один из торцов отвала всегда участвует в копании. Верхний козырек увеличивает накопительную способность отвала и предупреждает пересыпание материала через его верхнюю кромку. Задняя стенка, коробки и ребра жесткости придают отвалу необходимые прочность и жесткость и служат для размещения кронштейнов, проушин и других элементов системы соединения отвала с толкающими брусьями и гидроцилиндрами. Боковые косынки увеличивают накопительную способность прямого отвала, не снижая его способности к внедрению в плотные грунты. Варианты крепления Неповоротный бульдозерный отвал крепится к базовому тягачу толкающими брусьями и гидроцилиндрами подъема/опускания. Механизм крепления отвала к толкающим брусьям состоит из вертикальных подкосов с винтовой или гидравлической регулировкой длины, контролирующих поперечный перекос и наклон отвала, и горизонтальных раскосов, растяжек или кронштейнов, исключающих поперечное качание отвала. Два гидроцилиндра подъема/опускания отвала соединяют раму тягача с задней стенкой отвала. Задние концы толкающих брусьев крепятся к рамам гусеничных тележек или к передней части рамы колесного бульдозера пальцевыми или сферическими шарнирами, вокруг которых брусья вращаются при подъеме или опускании. Используются симметричные и несимметричные схемы соединения отвала с толкающими брусьями. Традиционная конструкция бульдозерного оборудования с поворотным отвалом предусматривает соединение отвала и U-образной толкающей рамы, охватывающей гусеничные тележки снаружи, сферическим шарниром, расположенным в центре задней стенки отвала. Боковые края задней стенки отвала крепятся к толкающей раме подкосами и раскосами. Подкос крепится к корпусу раскоса либо они сходятся к общему шарниру. Поворот отвала в плане производится перестановкой шарниров крепления раскосов и подкосов в три расположенных друг за другом гнезда, специально для этого предусмотренных на толкающей раме. Когда подкосы с раскосами установлены в средние гнезда, отвал перпендикулярен направлению движения бульдозера. Штоки гидроцилиндров подъема/опускания шарнирно соединены с толкающей рамой, а их корпуса - с рамой тягача. Современные легкие бульдозеры могут оснащаться поворотным отвалом, монтируемым на U-образной толкающей раме, лонжероны которой проходят между гусеничными тележками и рамой тягача. Отвал крепится к толкающей раме центральным цилиндрическим шарниром с разнесенными по высоте отвала двумя вертикальными пальцами, двумя гидроцилиндрами поворота и одним гидроцилиндром перекоса в поперечной плоскости. Верхний пальцевый шарнир может заменяться винтовым механизмом ручной регулировки наклона отвала. Гидроцилиндры подъема/опускания расположены горизонтально между гусеничными тележками и рамой бульдозера и крепятся к толкающей раме и раме машины. Константин Шестопалов(Спецавтотехника)