Классификация бульдозеров

Мы живём в эпоху бурного развития строительной индустрии: возведения и быстрого ввода в эксплуатацию новых жилых домов и промышленных предприятий, железных и автомобильных дорог, мостов и дорожных развязок, газовых и нефтяных трубопроводов. Все эти объекты требуют ускоренного выполнения значительных объёмов работ, их комплексной механизации. Заметную роль играет на любых стройках землеройно-транспортная техника: бульдозеры, скреперы и грейдеры. Главное назначение бульдозера состоит в послойном копании, выравнивании поверхностей, в перемещении больших объёмов грунта, сыпучих стройматериалов, мусора по строительной или рабочей площадке, и по её ближайшим окрестностям.

Практическое предназначение бульдозеров

Бульдозер представляет собой самоходную землеройно-транспортную машину, которая предназначена в основном для срезания, планировки и перемещения всевозможных грунтов и материалов на небольшие расстояния — до нескольких сотен метров.

Бульдозер является машиной цикличного действия: сначала производится рабочий ход (с разработкой и перемещением грунта, засыпкой траншей, срезкой кустарников и тому подобным), затем — холостой ход (возврат в исходное положение). А затем цикл повторяется.

Состоит бульдозер из базового трактора, либо тягача, впереди которого в поперечной плоскости установлен основной рабочий орган — отвал, который и используется для перемещения материалов. По типу ходовой части, бульдозер может быть гусеничным или колёсным.

После установки на заднюю часть бульдозера рыхлителя получается бульдозер-рыхлитель. Он предназначается для разработки грунтов более высокой прочности, а также смёрзшихся материалов, после их предварительного рыхления.

Кроме типа ходовой части (гусеничные или колёсные) бульдозеры также классифицируются:

• по назначению;
• тяговому классу базовой машины (мощности двигателя);
• конструкции рабочего оборудования;
• типу привода рабочего оборудования;
• форме и назначению рабочего органа;

По назначению

По назначению бульдозеры подразделяются на спецмашины:

• общего назначения;
• специальные.

Машины общего назначения

Бульдозеры общего назначения применяются для производства всех основных видов землеройно-транспортных и вспомогательных работ на различных грунтах и в климатических условиях умеренной зоны, с температурой окружающей среды ± 40 градусов, холодного климата с температурой воздуха до — 60 градусов, а также в условиях тропиков с температурой до 50-ти градусов.

Бульдозеры специальные

Специальные бульдозеры предназначаются для выполнения целевых работ в специфических грунтовых или технологических условиях.

Выпускаются специальные

• бульдозеры-путепрокладчики, применяемые при строительстве дорог и путей;
• бульдозеры-толкачи — для работы со скреперами;
• бульдозеры трюмные — для штабелирования материалов и полезных ископаемых в трюмах теплоходов;
• бульдозеры подземные – предназначенные для произведения работ в шахтах и штольнях,
• бульдозеры подводные — для работ в воде и на воде.

По виду ходовой части

По типу ходовой части бульдозеры подразделяются (как это уже было отмечено ранее) на

• гусеничные и
• колёсные.

Гусеничные бульдозеры распространены гораздо более широко, поскольку могут быть использованы даже в самых тяжёлых грунтовых условиях. Колёсные бульдозеры применяются при производстве работ в более лёгких дорожных условиях, и когда есть необходимость часто перебазироваться с одного объекта на другой. Например, популярны мощные колёсные бульдозеры на базе трактора «Кировец».

По конструкции рабочего оборудования

По конструкции рабочего оборудования бульдозеры подразделяются на спецмашины:

• с неповоротным отвалом;
• с поворотным отвалом;
• универсальные;
• бульдозеры-погрузчики.

Бульдозеры с неповоротным отвалом – это такие спецмашины, в которых щит-отвал установлен перпендикулярно продольной оси трактора, в неподвижном состоянии, или же с небольшим угловым качанием в поперечной плоскости.

В бульдозерах с поворотным отвалом этот основной рабочий орган можно поворачивать на определённый угол, в обе стороны от основного положения. Поворотные отвалы не имеют боковых секций и могут вращаться вокруг рамы на шарнире. Применяются они для поперечного переноса материала при образовании насыпей, в строительстве дорог, уборке снега и мусора.

Бульдозеры универсальные оборудованы шарнирно-сочленённым отвалом, состоящим из двух одинаковых частей, которые могут быть установлены перпендикулярно продольной оси машины, под углом в одну сторону, либо под углом в разные стороны. Универсальные отвалы оборудованы толкающей рамой и шарнирами, что позволяет инструменту изменять угол перекоса и поворота. Применяются они для зачистки и выравнивания наклонных объектов.

Бульдозеры-погрузчики отличаются тем, что на подъёмной стреле шарнирным образом устанавливается отвал. А вместо него можно монтировать ковш грузовой, или крюк, либо какие-то другие виды сменного специального рабочего оборудования.

По форме основного рабочего органа

По форме основного рабочего органа различаются бульдозеры с:

• прямым отвалом;
• полусферическим отвалом;
• сферическим отвалом.

Прямой отвал обладает одинаковой формой по всей его ширине.

Концы отвала полусферического являются загнутыми вперёд на ширину боковых ножей.

В сферическом отвале — боковые секции являются выдвинутыми вперёд на V3 ширины.

Есть ещё бульдозерный отвал сигма. Так называются ковши, конструкции которых напоминают соответствующую прописную букву греческого алфавита. Они позволяют центральной части легко внедряться в почву, при этом края специальной формы препятствуют высыпанию и расползанию материала внутри отвала. Характеристики ковша позволяют эффективно работать с растительным грунтом.

По назначению отвалов бульдозера

По своему предназначению бульдозерные отвалы подразделяются на:

• землеройные;
• скальные;
• снежные;
• угольные;
• отвалы для толкания скреперов;
• отвалы для уборки древесных отходов, мусора.

Землеройные отвалы используются при разработке грунтов и насыпных материалов.

Скальные отвалы (с лобовым листом большее серьёзной толщины и усиленной металлоконструкцией) — предназначены для перемещения горных пород и крупнокусковых материалов.

Снежные отвалы изготавливаются из двух половин, установленных под определённым углом один к другому, что удобно применять при уборке снега.

Угольные отвалы используются для складирования данных материалов.

Отвалы для толкания скреперов усиливаются в средней части толстым листом.

Отвалы для уборки древесных отходов и мусора изготавливаются бо́льших размеров и снабжаются прорезным козырьком.

Параметры отвалов:

• длина – до 5.5 метров;
• масса – до 32-х тонн;
• размеры, ширина/высота – 7,4/3,25 метра;
• высота с козырьком – 2,3 метра;
• подъём — 1,78 метра;
• заглубление – до 0,8 метра.

По типу привода рабочего оборудования

По типу привода рабочего оборудования бульдозеры делятся на спецмашины с

• гидравлическим (наиболее массовый и распространённый вариант), или же
• канатно-блочным управлением. Это старый вариант, который практически не используется сегодня, и является «антикварной редкостью».

Также, привод рабочего оборудования может быть

• электрическим и электрогидравлическим — такой тип используют на машинах повышенной мощности, где обычная гидравлика не справляется с нагрузками – а именно, на тяжёлых и сверхтяжёлых бульдозерах;
• механическим — такой подходит только для бульдозеров компактных размеров.

Производительность каждого бульдозера определяется в зависимости от трёх главных его показателей: размеров отвала; времени выполнения рабочего цикла; мощности двигателя.

Чем более масштабные работы необходимо выполнить, тем более высокими должны быть эти параметры. Для уборки мусора и мелких работ на строительной площадке подойдёт маломощная модель. А вот для выполнения более серьёзных строительных задач – уже необходима техника с большой производительностью, и с комплектом дополнительного рабочего инструмента.

По мощности двигателя

По классу, который означает номинальную силу тяги базового трактора, различаются бульдозеры следующих видов:

• малогабаритные (класса до 0,9, мощностью двигателя в диапазоне 18,5…37 кВт),
• лёгкие (классов 1,4…4, мощностью 37…96 кВт),
• средние (классов 6…15, мощностью 103…154 кВт),
• тяжёлые (классов 25…35, мощностью 220…405 кВт),
• сверхтяжёлые (классов 50… 100, мощностью 510…880 кВт).

Учет тягового класса бульдозера при выборе спецмашины перед выполнением какой-либо конкретной задачи позволяет избежать нерациональных затрат на технику. По массе также выделяется пять классов:

• до 0,9 тонн — малогабаритные бульдозеры;
• от 2 до 1,5 тонн – лёгкие бульдозеры;
• от 6 до 25 тонн — бульдозеры среднего класса мощности;
• от 25 до 35 тонн — тяжёлый класс;
• свыше 35 тонн — бульдозеры сверхтяжёлые.

Отдельную группу составляют внеклассные бульдозеры. К ним относятся модели с уникально высокой мощностью и мини-бульдозеры.

Классификация по устройству бульдозеров

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

Бульдозеры с неповоротными отвалами

Бульдозеры с неповоротными отвалами бывают

• с жёсткими и
• шарнирными толкающими брусьями.

В первом случае, бульдозер оборудован отвалом, к которому жёстко приварены два толкающих бруса, охватывающих снаружи базовый трактор. Брусья шарнирно установлены на поперечной балке, прикреплённой болтами к раме трактора.

Спереди к ней также прикреплён подрамник, к которому шарнирно через несущую рамку подвешен один гидроцилиндр двойного действия. К гидроцилиндру подведены два рукава высокого давления, которые соединяют его с гидравлической системой трактора.

Гидросистема состоит из гидронасоса, гидрораспределителя, гидробака и гидролиний. Подавая давление масла, развиваемое гидронасосом, в одну полость гидроцилиндра, поднимают бульдозерный отвал, в другую — его опускают. Отвал в зоне резанья грунта оборудован съёмными ножами.

Бульдозер с неповоротными отвалами с шарнирными толкающими брусьями включает в себя прямоугольные толкающие брусья, которые с одной стороны шарнирно, при помощи упряжных шарниров, связаны с тележками трактора, с другой – универсальными шарнирами — с бульдозерным отвалом.

Для сохранения определённого положения и резанья грунта с минимальными затратами энергии, отвал с одной стороны удерживается гидрораскосом, а с другой — жёсткой тягой. Гидрораскос подсоединяется к гидравлической системе трактора, и осуществляет перекос отвала в поперечной плоскости.

Бульдозер оборудован двумя гидроцилиндрами подъёма — опускания, которые также связаны с гидроприводом трактора.

Гидроцилиндрами подъёма-опускания отвал можно устанавливать в нижнее, рабочее, транспортное и промежуточные положения. В качестве базовой машины, может быть использован трактор, тягач или специальное шасси.

Двигатель трактора, через муфту сцепления или гидротрансформатор, приводит в действие коробку передач и задний мост. При этом звёздочки передают вращение от двигателя гусеницам, которые и перемещают всю машину вперёд или назад.

Кабина размещается, чаще всего, в задней части (к примеру, на тракторах моделей ДТ-75Н, Т-4АП2, Т-170), либо в средней части (как у трактора ДЭТ-250М2), а также бывает и впереди машины со стороны бульдозерного оборудования (как у трактора Т-330).

Бульдозер с поворотным отвалом

Такой тип спецмашины отличается от бульдозера с неповоротным отвалом тем, что на базовый трактор на упряжных шарнирах крепится охватывающая рама. Впереди рамы приваривается шаровая опора, на которой установлен отвал, поворачивающийся налево или направо по ходу движения спецмашины.

По краям отвала располагают толкатели, предназначенные для его прикрепления к охватывающей раме. Переставляя вручную толкатели в кронштейнах на раме, отвал устанавливают в правое положение по ходу машины, в среднее или в левое.

В среднем положении отвала бульдозер выполняет такие же работы, как и бульдозер с неповоротным отвалом, при боковых положениях отвала засыпаются траншеи или очищаются снега. Вертикальные перемещения отвала выполняются гидроцилиндрами подъёма / опускания. Отвал оборудован средними и крайними ножами.

Бульдозер-рыхлитель

Бульдозер-рыхлитель отличается тем, что на тракторы, оборудованные бульдозером с неповоротным или поворотным отвалом, сзади дополнительно навешивается гидравлический однозубый или многозубый рыхлитель.

К заднему мосту базового трактора на шпильках прикрепляется опорную раму 7, на которой внизу шарнирно установлена рама 1, а вверху — тяга 5. К тягам шарнирно прикреплена рабочая балка 4 так, что образуется параллелограммный четырехзвенник.

По диагонали четырехзвенника установлены гидроцилиндры. В рабочей балке закрепляется зуб прямоугольного сечения, на конце которого установлен быстросъёмный наконечник.

Выдвигая шток гидроцилиндра, поднимают рабочую балку и зуб в верхнее положение, а втягивая этот шток — заглубляют рыхлитель в грунт. Благодаря параллелограммному четырехзвеннику, зуб перемещается в процессе подъёма по траектории, близкой к вертикальной.

На тяжёлых бульдозерах-рыхлителях применяются такие рыхлители, у которых вместо верхней тяги устанавливаются гидроцилиндры, обеспечивающие угловые перемещения рабочей балки и зуба для получения серьёзных разрушающих усилий.

Бульдозеры-погрузчики оборудуются и бульдозерным отвалом, и погрузочным ковшом. Бульдозер-погрузчик агрегатируется с колёсным трактором или колёсным шасси. На базовом тракторе неподвижно закреплена рама, которая представляет собою две вертикальные наружные стойки, жёстко соединённые между собою.

К раме шарнирно подвешивают стрелу. Одна сторона стрелы поднимается и опускается в вертикальной плоскости двумя гидроцилиндрами. На противоположном конце стрелы на двух шарнирах прикреплена рамка, которая поворачивается относительно стрелы двумя гидроцилиндрами. К рамке крепится бульдозерный отвал, погрузочный ковш и прочие виды сменного рабочего оборудования.

Классификация по конкретному предназначению

По предназначению и сфере использования выделяется более двадцати (!) различных групп бульдозеров. Все эти группы можно объединить в несколько классов:

• строительно-землеройная техника;
• нагребные спецмашины;
• кусторезы;
• бульдозеры для работы с массами мусора;
• корчеватели;
• спасательные;
• болотные бульдозеры.

При выборе бульдозера для работы на площадке учитываются все его характеристики, включая отнесенность к тому или иному классу. Экономический расчёт целесообразности использования модели выполняется с предварительным анализом мощности двигателя, расхода дизтоплива, скорости заднего хода.

***

Бульдозер — это дорогая техника, как по цене, так и по стоимости её эксплуатации. К подбору данной техники стоит относиться максимально тщательно. Большую роль играет конкретное предназначение машины и область её применения. От этого зависит, какую именно разновидность агрегата и конструкцию отвала стоит искать на рынке, а также на какие технические характеристики нужно обратить внимание в первую очередь. Не менее важной можно назвать репутацию производителя и доступность сервисного обслуживания.