Землеройно-транспортные машины

Землеройно-транспортные машины 

Землеройно-транспортными  называют машины с ножевым рабочем органом, выполняющие одновременно послойное отделение от массива и перемещение грунта к месту укладки при своем поступательном движении. К этой группе машин относится: бульдозеры, скреперы, автогрейдеры, грейдеры. Первые два типа машин, особенно бульдозеры, широко используются в промышленном и гражданском строительстве. В зависимости от вида рабочего оборудования отдельный грунт накапливается перед отвалом или поступает в ковш, в котором транспортируется к месту отсыпки. Основными преимуществами землеройно-транспортных машин является возможность совмещения в одном рабочем цикле всего комплекса операций по копанию, перемещению, отсыпания грунта с предварительным разравниванием и частичным уплотнением, простота конструкции и высокая производительность. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Бульдозер 

Бульдо́зер - самоходная землеройная машина, представляющая собой гусеничный или колёсный трактор, тягач и т. п. с навесным рабочим органом - криволинейным в сечении отвалом (щитом), расположенным вне базы ходовой части машины.

Рабочие инструменты бульдозеров

- отвал

- толкающая  рама

- механизм  управления

- рыхлительные зубья, откосники, уширители, открылки (дополнительное оборудование). 
 

Назначение и область применения

Служит  для послойного копания, планировки и перемещения (на расстояние 60-200 м) грунтов, полезных ископаемых, дорожно-строительных и др. материалов при строительстве  и ремонте дорог, каналов, гидротехнических и т. п. сооружений.

Применение  бульдозеров

- послойное  срезание и копание, разравнивание,  планировка, перемещение горных  пород, грунта, сыпучих материалов

- пресс  для гибких деталей 

Разновидности бульдозеров

- с неповоротным  отвалом, установленным перпендикулярно  продольной оси базовой машины; 

- с поворотным  отвалом, который в горизонтальной  плоскости можно устанавливать  под углом в обе стороны  от продольной оси машины или  перпендикулярно к ней;

- универсальные  с отвалом из двух шарнирно  сочленённых половин, устанавливаемых  в горизонтальной плоскости под  различными углами к продольной  оси машины или перпендикулярно  к ней (путепрокладчик).

Отвалы  всех типов бульдозеров оснащаются механизмами с гидравлическим, канатным или электромеханическим приводом для подъёма-опускания, поворотов  в плане, перекосов в поперечной плоскости, наклона вперёд-назад  по ходу. Бульдозеры снабжаются сменным  оборудованием (рыхлителями, откосниками, уширителями, открылками и др.), расширяющим область их применения и повышающим эффективность на отдельных работах. 

Основные  технические характеристики бульдозеров

- длина  отвала - до 5,550мм

- масса  отвала - до 10т

- размеры  отвала: ширина - до 6100 мм, высота - до 2200мм

- высота  с козырьком - 2300мм

- подъем  отвала - 1780мм

- заглубление  отвала - 800мм

- расстояние  перемещения породы - до 200 м

- мощность  двигателя - до 386кВт

- масса  — до 58т 
 

Рабочие инструменты бульдозеров

- отвал

- толкающая  рама

- механизм  управления

- рыхлительные зубья, откосники, уширители, открылки (дополнительное оборудование). 
 
 

Рис. 4.7. Схемы устройств и основные параметры бульдозеров:

Кинематика  устройства и принцип действия

Отвал бульдозера представляет собой жесткую  сварную металлоконструкцию с лобовым листом криволинейного профиля. Вдоль нижней кромки отвала крепятся сменные двухлезвийные режущие ножи (два боковых и средние), наплавленные износоустойчивым сплавом. В середине верхней части отвал имеется козырек, препятствующий пересыпанию грунта через верхнюю кромку.

Для увеличения производительности бульдозера при  работе на легких грунтах на его  отвал устанавливают с обоих  концов сменные уширители, открылки и удлинители. Для уменьшения потерь грунта при его транспортировании современные неповоротные гусеничные бульдозеры оборудуют сферическими и полусферическими отвалами.

Отвал 1 неповоротного бульдозера (рис. 4.7, б) крепится шар-нирно к толкающему устройству в виде двух толкающих брусьев 4 коробчатого сечения, задние концы которых соединены шарнирно с балками ходового устройства базовой машины.

Отвал 1 поворотного бульдозера (см. рис. 4.7, а) монтируется на универсальной толкающей раме 5, на которой вместо отвала может быть установлено различное сменное оборудование с гидравлическим управлением — кусторез, древовал, корчеватель-собиратель, плужный снегоочиститель и др. Поворотный отвал соединен с толкающей рамой посредством центрального шарового шарнира 7 и двух боковых толкателей 6, обеспечивающих различное положение отвала в плане относительно базовой машины. При продольном движении бульдозера с повернутым в плане отвалом грунт перемещается вбок по отвалу. Способность поворотных бульдозеров перемещать грунт в сторону определяет их широкое использование при засыпке каналов, рвов, траншей коммуникаций и т. п.

Система управления обеспечивает: подъем и  принудительное опускание отвала, его  плавающее и фиксированное положение  с помощью гидроцилиндров 3, поворот отвала в плане (у поворотных бульдозеров) гидроцилиндрами 6, поперечный двусторонний перекос (до 12°) отвала в вертикальной плоскости (рис. 4.7, в), регулировку угла резания ножей отвала (среднее значение 55°) путем поворота (наклона) отвала гидроцилиндрами 2 (см. рис. 4.7, а, б) вперед и назад относительно толкающего устройства. 
 
 
 
 
 
 
 

Грейдер 
 

Грейдер - прицепная или самоходная машина для планировки и профилирования площадей и откосов, разравнивания и перемещения грунта, снега или сыпучих строительных материалов. 

Назначение и область применения

  Автогрейдеры  применяют для планировочных  и профилировочных работ при строительстве дорог, сооружении невысоких насыпей и профильных выемок, отрыве дорожного корыта и распределения в нем каменных материалов, зачистки дна котлованов, планировке территорий, засыпке траншей, рвов, канав и ям, а также очистки дорог, строительных площадок, городских магистралей и площадей от снега в зимнее время.

  Автогрейдеры  используют на грунтах I...III категорий. Процесс работы автогрейдера состоит из последовательных проходов, при которых осуществляется резание грунта, его перемещение, разравнивание и планировка поверхности сооружения.

  Современные автогрейдеры имеют одинаковую конструкцию  и выполнены в виде самоходных трехосных машин с полноповоротным грейдерным отвалом, с механической и гидромеханической трансмиссией и гидравлической системой управления рабочими органами.

  Автогрейдеры  классифицируют по конструктивной массе, типу трансмиссии, колесной схеме и  типу бортовых передач.

  По  типу трансмиссии различают автогрейдеры с механической и гидромеханической трансмиссиями. Гидромеханическая трансмиссия обеспечивает автоматическое и плавное изменение скорости движения автогрейдера, механическая — ступенчатое. Бортовые передачи бывают двух типов — в виде бортовых редукторов (у легких и средних автогрейдеров) и раздельных ведущих мостов (у тяжелых автогрейдеров). Каждый автогрейдер состоит из рамы, трансмиссии, ходового устройства, основного и дополнительного рабочего оборудования, механизмов с системой управления и кабины машиниста. Рамы автогрейдеров могут быть жесткими и шарнирно сочлененными. Наличие шарнирно сочлененной рамы обеспечивает повышенную маневренность машины.

Основным  рабочим органом автогрейдеров  является полноповоротный грейдерный отвал, снабженный сменными двух лезвийными ножами. Кроме основного рабочего органа автогрейдеры могут быть оснащены дополнительными сменными рабочими органами — бульдозерным отвалом для разравнивания грунта, засыпки траншей, распределения строительных материалов, удлинителем грейдерного отвала для увеличения ширины захвата, откосниками (укрепляемыми на отвале) для планирования откосов насыпей (выемок) и очистки канав, кирковщиком для взламывания дорожных покрытий и рыхления плотных грунтов. Бульдозерные отвалы навешивают спереди машины, кирковщики — как спереди, так и сзади машины, а также непосредственно на грейдерный отвал. Управление бульдозерным отвалом и кирковщиком осуществляется гидроцилиндрами двойного действия 

Технические характеристики автогрейдера ДЗ-98 В 

Класс автогрейдера 250

Ширина (при отвале в транспортном положении), мм 3220

Высота (без проблесковых маяков), мм, не более 4000

Продольная  база, мм 6000

Масса автогрейдера, кг: 19500

Количество  передач автогрейдера: (вперед/назад) 6 / 6

Скорости  движения автогрейдера при номинальной  частоте вращения коленчатого вала двигателя, км/ч: при движении вперед: 3,5 - 41

при движении назад: 4,22 - 47

Двигатель Дизельный ЯМЗ-238НДЗ Cummins M-11C265

Номинальная мощность, кВт (л.с.)  173 (240) 202 (275)

Трансмиссия Механическая

Колесная  формула  1x3x3

Ведущие мосты  Все 

Кинематика  устройства и принцип  действия 

 
 

  Все узлы и агрегаты автогрейдера (рис. 4.12, а), в том числе двигатель 3 с трансмиссией, кабина водителя 4, основное и дополнительное рабочее оборудование автогрейдера, смонтированы на основной раме 8 коробчатого сечения, которая одним концом опирается на передний мост с управляемыми пневмоколесами 11, а другим — на задний четырехколесный мост 15 с продольно-балан-сирной подвеской парных колес 16. Передние колеса автогрейдера можно устанавливать с боковым наклоном в обе стороны для повышения устойчивости движения машины при работе на уклонах (рис. 4.12, в) и уменьшения радиуса поворота.

  Основное  рабочее оборудование автогрейдера состоит из тяговой рамы 7, поворотного круга 12 и отвала 13 со сменными двух лезвийными ножами. Полноповоротный в плане отвал обеспечивает работу автогрейдера при прямом и обратном ходах машины. Поворот отвала в плане осуществляется гидромотором через редуктор. Передняя часть тяговой рамы шарнирно соединена с рамой машины, а задняя часть подвешена на двух гидроцилиндрах 6, с помощью которых грейдерный отвал устанавливают в различные положения: транспортное (поднятое) и рабочее (опущенное). В рабочем положении отвал внедряется в грунт ножами и при движении срезает слой грунта и перемещает его в направлении, определяемом установкой отвала в плане под углом а к продольной оси машины (рис. 4.12, б).

  Угол  резания отвала в зависимости  от категории грунта регулируется гидроцилиндром 14. Вынос тяговой рамы в обе стороны от продольной оси машины обеспечивается гидроцилиндром 5. Дополнительное рабочее оборудование автогрейдера включает удлинитель отвала, кирковщик /, управляемый гидроцилиндром 2, и бульдозерный отвал 10, управляемый гидроцилиндром 9.

  Гидравлическая  система управления рабочим оборудованием  автогрейдеров обеспечивает подъем и опускание тяговой рамы вместе с поворотным кругом и отвалом, поворот отвала вместе с поворотным кругом в плане на 360°, боковой вынос отвала в обе стороны от продольной оси машины (рис. 4.12, б), установку отвала под углом (5 (до 18°) в вертикальной плоскости, боковой вынос отвала для планировки откосов под углом у (до 90°) (рис. 4.12, г), а также совмещение различных установок отвала.