МЗР БУЛЬДОЗЕРЫ
Назначение, область применения и классификация • Бульдозер состоит из трактора, оборудованного управляемым отвалом с ножом для послойного срезания, перемещения и разравнивания грунта. • Бульдозерами возводятся насыпи, планируются площадки и откосы, отрываются и засыпаются траншеи, котлованы, каналы, штабелируются и распределяются по поверхности различные сыпучие материалы. Они могут использоваться для корчевки пней и валки деревьев, расчистки дорог и площадок, для работы в качестве толкачей скреперов. • Бульдозеры классифицируют по номинальному тяговому усилию и ходовым системам базовых тракторов, назначению, конструктивным отличиям навесного оборудования. • По номинальному тяговому усилию бульдозеры подразделяют на сверхтяжелые – с номинальным тяговым усилием более 350 к. Н, тяжелые – 200 -350 к. Н, средние – 135200 к. Н, легкие – 25 -135 к. Н и очень легкие – менее 25 к. Н. • Различают бульдозеры общего, специального и многоцелевого назначения. Бульдозеры общего назначения предназначены для землеройно-транспортных и планировочных работ в различных климатических условиях при температуре воздуха от – 400 до +400 С.
• Специальные бульдозеры предназначены для выполнения таких работ, как прокладка путей и пионерных дорог, сгребание торфа, разравнивание кавальеров, подземная или подводная разработка материалов, разработка легких материалов типа угля, а также для работы в особых климатических и эксплуатационных условиях (при низких отрицательных температурах до – 600 С, тропической влажности и температуре до +600 С, в сухом и жарком климате пустынь, в опасных и загазованных местах, на грунтах с пониженной несущей способностью и т. д. ). На специальных бульдозерах используют отвалы различных типов, соответствующих их назначению. • Бульдозеры многоцелевого назначения наряду с выполнением обычных землеройно-транспортных работ используют для разработки и засыпки траншей, каналов, скважин, отрывки корыт проведения земляных работ на мерзлых грунтах, погрузочно-разгрузочных работ. В этом случае бульдозерное оборудование агрегатируют с задним оборудованием экскаватора, рыхлителя, канавокопателя, бурильно-крановой машины и т. п. • Бульдозеры–рыхлители выпускают общего и специального назначения. Машины общего назначения служат для разработки и перемещения мерзлых и разборно–скальных грунтов. Бульдозеры – рыхлители специального назначения имеют рыхлительное оборудование в однозубом исполнении для глубокого рыхления грунтов. В многозубом исполнении рыхлители используют на горных работах.
Конструктивные схемы
Схемы основных видов дополнительного сменного оборудования к бульдозерам с неповоротным отвалом
1 - жестко закрепляемые или гидроуправляемые уширители; 2 – открылки; 3 – удлинители; 4 – передние и задние рыхлительные зубья; 5 – кирка для взламывания асфальтобетонных покрытий; 6 – ножи для мерзлых грунтов; 7 – кусторезная наставка; 8 – жестко закрепляемая канавная наставка или гидроуправляемый выступающий нож; 9 – откосник с жестким креплением или гидроуправляемый откосник– планировщик; 10 – передние и задние лыжи; 11 – отвальная приставка для работы от стенки; 12 – грузовые вилы; 13 – подъемный крюк.
Выбор основных параметров • К основным параметрам бульдозера относятся номинальное тяговое усилие, эксплуатационная масса, скорости рабочего и обратного хода, среднее статическое давление, положение центра давления, удельное напорное усилие и вертикальное давление на режущей кромке ножа отвала, параметры отвала. • Номинальное тяговое усилие бульдозера • где φсц – коэффициент сцепления базовой машины с оборудованием (для гусеничных сельскохозяйственных тракторов φсц = 0, 62, для промышленных – 0, 90, для колесных сельскохозяйственных тракторов φсц = 0, 5, для промышленных 0, 6); • Gсц – сцепной вес бульдозера в рабочем состоянии,
• Если двигатель базовой машины не обеспечивает получение номинального тягового усилия по сцеплению, то за номинальное тяговое усилие принимается усилие Тнб , к. Н по паспортной характеристике трактора или определяется по формуле • • где N – мощность двигателя базовой машины, к. Вт; • V – низшая рабочая скорость движения базовой машины, км/ч; • ηт – КПД трансмиссии: механической – 0, 83… 0, 86, гидромеханической – 0, 73… 0, 76.
• Удельное напорное усилие на режущей кромке ножа отвала • • где B – длина ножа отвала. • Вертикальное давление на режущей кромке ножа отвала • где R 3 – наибольшее вертикальное усилие на режущей кромке ножа отвала по условиям опрокидывания базовой машины относительно задних кромок опорных поверхностей гусениц; • F – опорная площадь режущей кромки ножей отвала. • Площадь F и вертикальное давление qв определяют для неизношенных и изношенных ножей при основном угле резания δ.
Сечение неизношенного ножа бульдозера
• У современных бульдозеров удельное напорное усилие составляет 40… 100 к. Н/м режущей кромки ножей отвала, увеличиваясь с повышением номинального тягового усилия. • Вертикальное давление qв в случае принудительного заглубления отвала составляет 400… 8000 к. Па при незатупленных ножах и 200… 1500 к. Па при полностью затупленных. В среднем вертикальное давление при затупленных ножах в три раза ниже, чем при незатупленных. По удельному напорному усилию и вертикальному давлению на режущей кромке ножей бульдозера судят о возможности разработки грунтов различной прочности. Для Ι категории грунта qr=15 к. Н/м, qв=1000 к. Па (не более); для ΙΙ категории – 20… 40 и 1200… 2400; для ΙΙΙ категории – 41… 60 и 2500… 3500; для ΙV категории – более 60 к. Н/м и более 3500 к. Па.
• • Основными параметрами отвала являются его ширина В и высота Н. Ширина В должна быть такой, чтобы при любом рабочем положении отвала она превышала габаритную ширину ходовой части машины не менее, чем на 100 мм с каждой ее стороны. Ширина неповоротного отвала В, м может быть установлена по зависимости Высота отвала Н, мм может быть определена в зависимости от номинального тягового усилия Тнб , к. Н бульдозера. • При неповоротном отвале ее определяют из выражения • • Для поворотных отвалов • • где А=0, 5 при Тнδ<400 к. Н и А=1 при Тнδ>400 к. Н. • Отвалы бульдозера оснащаются козырьком, высота которого составляет Нотк = 0, 1… 0, 3 Н.
• Параметры профиля отвала задаются углами резания δ (угол между горизонталью и передней плоскостью ножей), наклона ε (угол между горизонталью и линией, соединяющей верхнюю кромку отвальной поверхности с режущей кромкой среднего ножа отвала), и опрокидывания β (угол между горизонталью и касательной к остальной поверхности в верхней кромке отвала) (рис. 14. 6). Экспериментально установлена целесообразность создания отвалов с постоянным радиусом кривизны, который выбирается в диапазоне R=(0, 8… 0, 9) Н. • Построение профиля выполняется в соответствии с рис. 14. 6 следующим образом. Из точки 0 (начало координат) проводят прямую О-А под углом ε и прямую О-Б под углом δ к оси абсцисс. • Точка А получается в результате пересечения прямой О-А с горизонталью, проведенной на расстоянии Н от точки 0. Из точки А проводится прямая под углом опрокидывания β являющаяся касательной к профилю отвала в этой точке. Перпендикуляр к этой касательной АО пересекается с перпендикуляром к касательной ОБ в центре профиля отвала О 1, откуда радиусом О 1 А=О 1 Б=R может быть очерчен профиль криволинейной части отвала. Рекомендуется назначать δ=50… 550; ε=750; β=70… 750. значение «а» принимается равным ширине ножа, т. е. 120, 150, 200, 250, 300, 350, 450 мм. • Задний угол «θ» следует выбирать так, чтобы линия О-Б проведенная от режущей кромки ножа под углом θ к горизонту, не пересекала выступающих частей на тыльной стороне отвала. При этом необходимо обеспечить условие δ - θ ≥ 200. • Бульдозеры общего назначения с поворотным отвалом имеют угол поворота в плане (угол захвата) не более 620. Рекомендуется принимать угол поворота 40… 450. • Высоту подъема отвала выбирают из условия обеспечения угла въезда, который должен быть не менее 200.
Профиль отвала бульдозера
Тяговый расчет бульдозера позволяет вычислить максимальную глубину резания в заданных грунтовых условиях, оценить возможности тягача при транспортировании грунта с подрезанием стружки минимальной толщины, определить угол подъема, который может преодолеть машина с максимальной призмой волочения. Условие тягового расчета где Р – сопротивление перемещению бульдозера в процесс копания грунта к. Н, которое складывается из сопротивления перемещения машины с учетом уклона Рпер, сопротивления грунта резанию Ррез, сопротивления перемещению призмы волочения Рпр, сопротивления перемещению грунта вверх по отвалу Рот.
• • где f – коэффициент сопротивления движению; αп – угол продольного уклона пути; h– глубина резания, м; k – удельное сопротивление грунта резанию (к. Па); δр – плотность разрыхленного грунта (т/м 3); μ 1 – коэффициент трения грунта по металлу; μ 2 – коэффициент трения грунта по грунту. Объем призмы волочения рассчитывается по формуле • где Кпр – коэффициент, зависящий от характера грунта и отношения • При = 0, 3 -0, 4; Кпр= 0, 8… 0, 9 для связных грунтов и 1, 2… 1, 3 для • несвязных грунтов.
• Если бульдозер поворотный, то сопротивление перемещению бульдозера в процессе копания • где Рвд – сопротивление перемещению грунта вдоль по отвалу: • • Для бульдозера с поворотным отвалом расчеты ведут при угле • захвата , а также при наименьшем угле захвата (40… 450) для • первого расчетного положения и для положения, когда h = 0. • На основании расчетов устанавливают возможность использования той или иной передачи при копании и перемещении грунта.
Скачать презентацию МЗР БУЛЬДОЗЕРЫ Назначение область применения и классификация
Бульдозеры.ppt