Бульдозерное оборудование

Отвалом управляют  с помощью гидросистемы и гидроцилиндров на тракторе. Как и на всех бульдозерах, распределитель кроме положений подъема, спускания и нейтрального имеет плавающее положение.

Часть бульдозеров  снабжена системой автоматического  управления типа «Автоплан», улучшающей планирующие свойства машин и

защищающей  двигатель трактора от недопустимого снижения частоты вращения вала. Система обеспечивает автоматическую стабилизацию угла наклона толкающего бруса отвала и автоматический контроль режима двигателя по частоте вращения вала (рисунок 4)[3].

1 — трубопровод  слива в бак; 2 — трубопроводы подвода жидкости под давлением; 3 — обратный клапан; 4 — трубопровод подачи жидкости под давлением; 5 — тахогенератор; 6 — маятниковый датчик углового положения; 7 — пульт управления; 8 — блок перегрузки; 9 — блок управления; 10 — аккумулятор; 11 — золотниковый гидрораспределитель с электрическим управлением; 12 — дренажный трубопровод.

Рисунок 4. Схема  системы автоматического управления отвалом бульдозера ДЗ-54 типа «Автоштан»

 

Система автоматического  управления имеет пульт управления, установленный в кабине. Автоматическую систему используют только при выполнении чистовых планировочных работ на поверхности без резких изменений уклона. В зависимости от уклона поверхности на пульте управления задают угол наклона толкающего бруса, соответствующий положению режущей кромки ножей на уровне опорной поверхности гусениц. При прохождении гусениц через неровности положение толкающего бруса и его угол наклона могут измениться в ту или другую сторону. Маятниковый датчик углового положения при изменений угла наклона толкающего бруса подает электрический сигнал в блок управления. Этот сигнал преобразуется и обеспечивается перемещение золотника в необходимое положение и подача рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндров подъема-опускания отвала.

Автоматическая  система стабилизации положения  отвала работает, если частота вращения вала двигателя находится в допустимых пределах. При возрастании усилий на отвале до значений, вызывающих недопустимое уменьшение частоты вращения вала двигателя, система контроля отключает автомат стабилизации и единовременно подает сигнал на выглубление отвала. После восстановления частоты вращения до нормальной работа автомата стабилизации положения отвала восстанавливается. Обратный гидроклапан обеспечивает регулирование скорости спускания отвала при работе автомата В электрической схеме автомата предусмотрено получение повышенной скорости выглубления рабочего органа при перегрузке двигателя. При отключении автомата отвалом бульдозера управляют обычно.

Бульдозер ДЗ-27С по конструкции отвала, толкающих брусьев и раскосов унифицирован с бульдозером ДЗ-54. Его металлоконструкции изготовлены из сталей, позволяющих работать при низких температурах, и несколько усилены в связи с тем, что базовый трактор имеет повышенное тяговое усилие[1].

Бульдозеры  ДЗ-110 и ДЗ-ПОХЛ по конструкции принципиально одинаковы. Хотя первый из них предназначен для работы в умеренном климате, а последний — при низких отрицательных температурах, металлоконструкции в обоих случаях изготовляют из нехладноломких низколегированных сталей. Отвал и толкающие брусья имеют большую прочность и унифицированы с бульдозером ДЗ-54 по отдельным деталям. Гидроцилиндры подъема-опускания действуют примерно на режущую кромку ножей и расположены таким образом, что исключается возникновение излишних скручивающих нагрузок на отвал. Винтовой раскос используют для изменения угла резания отвала Гидроцилиндр перекоса установлен на сферических шарнирах с левой стороны.

Бульдозеры  ДЗ-110А (с гидрофицированным механизмом перекоса отвала), ДЗ-110-1 (с гидрофицированным механизмом перекоса и автоматическим управлением положением отвала), ДЗ-11ОА-2 (г управлением перекосом и изменением угла резания отвала винтовыми раскосами) по рабочему оборудованию полностью унифицированы между собой, отличаясь только элементами соединения отвала и толкающих брусьев. По некоторым деталям они унифицированы с предыдущими моделями.

Гидроцилиндр  перекоса соединен с гидросистемой  трактора трубами и металлорукавами. Он имеет гидрозамок с двумя запорно-регулирующими элементами, пропускающими рабочую жидкость в обоих направлениях. Подъемом-опусканием и перекосом отвала управляют при помощи гидроцилиндров и распределителя в кабине трактора.

При оборудовании бульдозера ДЗ-110-1 автоматической системой управления в гидросистему дополнительно включают гидронасос, гидрораспределитель с электрогидроуправлением, предохранительный и обратный гидроклапаны. Кроме того, на машину устанавливают пульт управления, гидрораспределители, датчик углового положения, фотоприемное устройство, устройство для его перемещения и коммуникации (рисунок 5)[2].

 

1 — пульт  управления; 2 — гидрораспределители; 3 — датчик углового положения; 4 — фотоприемное устройство; 5 — устройство перемещения; 6 — кронштейн.

Рисунок 5. Схема  установки аппаратуры «Комбиплан-10Л» на бульдозере ДЗ-110-1.

Автоматическая  система управления обеспечивает управление подъемом, опусканием и перекосом отвала и может работать в копирном режиме стабилизации положения отвала по высоте относительно плоскости, создаваемой сканирующим или круговым движением лазерного излучателя, или в автономном режиме стабилизации положения отвала по высоте и управления перекосом отвала по сигналам датчиков угловых положений, установленных на машине.

При работе в  автоматическом режиме смещение фотоприемника на отвале относительно стабилизированной в пространстве лазерной плоскости с заданным уклоном обеспечивает соответствующие команды и включение распределителя гидропривода таким образом, что режущая кромка отвала перемещается с определенной точностью параллельно заданной плоскости. В автономном режиме положение режущей кромки изменяется по командам датчиков угловых положений.

Механизм  перекоса бульдозеров ДЗ-110А в  связи с вдвое большим углом перекоса существенно отличается от механизмов предшествующих моделей (см. рис. 3, в). Толкающие брусья соединены с гусеничными тележками шаровыми опорами без обеспечения возможности их осевого смещения. Их передние концы связанны с отвалом двумя взаимно перпендикулярными пальцами. Гидроцилиндр перекоса соединен с отвалом и толкающим брусом сферическими шарнирами. Такие же соединения имеет винтовой раскос. На части машин в соединении с брусом установлен палец. Универсальные шарниры сферического и пальцевого (с двумя взаимно перпендикулярными осями) типов позволяют перекашивать на большой угол отвал без деформации. Отвал и толкающие брусья не скручиваются также при перемещении шаровых опор в разные стороны вследствие качания гусениц относительно ведущих звездочек при переезде через неровности. Расположенный с правой стороны винтовой раскос используют при изменении угла резания отвала. У бульдозера ДЗ-НОА-2 для перекоса отвала применяют два винтовых раскоса[3].

Бульдозер ДЗ-110В  полностью унифицирован с рассмотренными моделями, за исключением механизма компенсации деформации отвала при перекосе, который выполнен в виде двух тяг, соединенных пальцами с толкающими брусьями, и балки, связывающей эти тяги, отвал и правый толкающий брус при помощи пальцев сферических втулок и жесткой рамки на тыльной стороне отвала.

 

 

 

 

1. Патентный обзор.

Патент №90538

Рисунок 6. Рабочее оборудование бульдозера.

вид а-а

Рисунок 8.

На рисунке 6 изображено рабочее оборудование бульдозера, вид сбоку;  на рисунке7 — вид А-А рисунка 6; на рисунке 8— разрез Б-Б рисунка 7.

               

  Рабочее оборудование бульдозера имеет толкающую раму 1 с проушинами 2 и 3. К раме посредством соответствующих проушин 4 и 5 прикреплен отвал 6. В проушины 2—5 входят элементы механизма фиксации в виде стержней 7 и 8, которые перемещаются по вертикали при помощи их привода — силовых цилиндров 9 и 10. Поворот отвала в плане производится посредством гидроцилнндров поворота 11 и 12. Проушины 4 и 5 имеют прорези 13, а фиксирующие пальцы проточки 14.

Рабочее оборудование бульдозера работает следующим образом.

При работе машины с отвалом, установленным перпендикулярно  оси машины, разнесенные по концам толкающей рамы проушины соединяются одновременно с соответствующими проушинами отвала при помощи стержней 8 и 7 и путем перемещения штоков силовых цилиндров 9 и 10.

При повороте отвала на необходимый угол с помощью  одного из силовых цилиндров один стержень, например стержень 7, поднимается в положение, при котором участки с проточками 14 устанавливаются перед прорезями 13 проушин 4 и 5. В этом положении шарнир размыкается и отвал, посредством гидроцилиндра его поворота, может быть повернут на необходимый угол, что исключает применение ручного труда.

Патент № 973722

Рабочее оборудование бульдозера.

 

Рисунок 9. Бульдозерное оборудование                   Рисунок 10. С повернутым отвалом.                                                                                                  

 в плане  с отвалом в прямом положении.

 

Бульдозерное  оборудование включает отвал 1, толкающую  раму 2, поворотные рычаги 3,шарнирно закреплённые одним концом на толкающей раме, а другим концом посредством вертикальных осей 4 - с ползунами 5, соединенных с отвалом 1. При этом ползуны 5 установлены в направляющих отвала 6 закрепленных на тыльной стороне отвала 1. На толкающей раме 2 установлены У-образные захваты 7, в прорезях которых при прямом положении отвала размещаются концы вертикальных осей 4. Поворот отвала в плане производится гидроцилиндрами 8, шарнирно закрепленными на толкающей раме 2, штоки 9 которых соединены с рычагами 3.

Бульдозерное  оборудование работает следующим образом.

При выдвижении штока 9 одного гидроцилиндра 8 рычаг 3 начинает поворачиваться относительно шарнира его крепления к толкающей раме 2. При этом ползуны 5 скользят в направляющих 6, поворачивая отвал 1 вокруг вертикальной оси 4 противоположного рычага 3, верхний и нижний концы которой удерживаются У-образным захватом 7, Захваты 7, взаимодействуя с концами оси, воспринимают боковые нагрузки, направленные вдоль отвала разгружая тем самым гидроцилиндры 8.

Для обеспечения  поворота отвала в другую сторону, его  необходимо предварительно установить в прямое положение и повторить операцию, выдвигая шток гидроцилиндра, который был в покое.

Разгрузка гидроцилиндров поворота отвала боковых нагрузок, воздействующих на отвал, позволяет повысить надежность бульдозерного оборудования.

Патент №962470

Рабочее оборудование бульдозера.

А-А

На рисунке 11 изображено бульдозерное оборудование, вид с боку; рисунок 12 -отвал с гнездом и гидроцилиндром смещения вид сзади; на рисунке 13 - то же, вид сверху; на рисунке 14 - то же, с различными положениями отвала

А-А

Рисунок 12.

Рисунок 11.

Рисулнок 13.

 

Рисунок 14.

Бульдозерное  оборудование включает отвал 1, соединенный  с толкающей рамой 2 шаровой опорой 3, гнездо 4 которой установлено в направляющих 5 на тыльной стороне отвала 1, толкатели 6, подкосы 7 и гидроцилиндр 8 поперечного смещения отвала относительно рамы, соединенный с отвалом. Шток гидроцилиндра соединен с гнездом 4. Опора 3 установлена в гнезде 9 цилиндрической формы.

Бульдозерное  оборудование работает следующим образом.

Для обеспечения  выбранного направления движения отвал 1 сдвигается гидроцилиндром 8 относительно гнезда 4 по направляющим 5. При этом отвал 1 перемещается в поперечном направлении относительно толкающей рамы 2, а также вместе с гнездом 4 в продольном направлении, обеспечивая необходимое изменение расстояния между рамой 2 и отвалом 1 без регулировки длины толкателей 6 с подкосами 7.

Патент №739190.

Изменением  поперечного смещения отвала машинист поворачивает трактор бульдозера в сторону большего вылета отвала, не пользуясь фрикционами, что обеспечивает повышение средней скорости движения и производительности бульдозера. Уменьшение числа включений бортовых фрикционов способствует также облегчению условий работы водителя и повышает надежность оборудования.

На рисунке 15 а — нож, составленный из неизношенных пластин; на рисунке 15 б — нож, составленный из пластин с одной изношенной режущей кромкой; на рисунке 15 в — нож, составленный из пластин двумя изношенными режущими кромками; на рисунке 15 г — нож, составленный из пластин с тремя изношенными режущими кромками.

На отвале 1 закреплен  нож, составленный из отдельных пластин 2 прямоугольной формы. В пластинах выполнены отверстия 3 для крепления пластин к отвалу: Пластины 2 имеют режущие, кромки 4, выполненные по всему периметру и упрочненные наплавкой, причем длина одной стороны каждой пластины больше длины другой ее стороны на две ширины наплавки, а длина меньшей стороны отдельной пластины укладывается целое число раз в длине ножа.

                                        

 

                                                   Рисунок 15. Нож землеройной машины

При износе одной из сторон всех пластин ножа их переставляют в порядке, указанном на чертеже, где режущие кромки пластины обозначены буквами А, Б, В, Г.