|
|
содержание .. 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 ..
Бульдозеры. Назначение и классификация. Схема
работы
За последние годы широкое применение при автоматическом регулировании работы бульдозера находит комплекс аппаратуры «Автоплан-П».
Рис. 63. Схема системы автоматического управления отвалом бульдозера
ДЗ-54 «Автоплан»: Тахогенератор устанавливают на двигателе, и при снижении числа оборотов двигателя до номинального в блок управления поступает сигнал о перегрузке, после чего отвал бульдозера автоматически выглубляется на некоторую высоту. Датчик ДУП-Р является датчиком углового положения и устанавливается или на толкающем брусе или на отвале. Основным узлом в датчике углового перемещения является маятник, который при изменении положения отвала дает сигнал в обмотку потенциометра. Блок управления типа БУП-1, как правило, устанавливают в кабине машиниста и с помощью одной рукоятки задают уклон, а с помощью другой заглубляют рабочий орган. Команду на рабочие гидроцилиндры выдает золотник. Электрозолотник типа ЗСУ-5 управляется электромагнитами, которые переключают плунжер золотника-пилота, открывая тем самым магистраль маслопровода к рабочим гидроцилиндрам. На рис. 63 представлена система автоматического управления «Автоплан», который обеспечивает высокое качество работ, а также обеспечивает автоматический контроль режима двигателя по числу оборотов. Автоматическая система управления включает: маятниковый датчик углового положения, установленный на толкающих брусьях вблизи опорного шарнира, датчик числа оборотов двигателя; пульт управления, блок перегрузки, блок управления, аккамуляторы, реверсивные золотники, обратный клапан с дросселем. На пульте управления угол наклона толкающего бруса определяет положение режущей кромки ножей на уровне опорной поверхности гусениц. Маятниковый датчик подает электрический сигнал в блок управления, после чего ток поступает в соответствующий электрозолотник, соленоид которого перемещает его в нужное положение и обеспечивает подачу рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра. Обратный клапан с дросселем регулирует скорость опускания отвала при работе автомата. Применение автоматической системы регулирования рабочим процессом бульдозера снижает утомляемость машиниста и увеличивает производительность на 20—25%. —- Бульдозеры предназначены для послойного срезания и перемещения грунта при строительстве дорожных насыпей и выемок, разравнивания грунта, отсыпанного экскаваторами, скреперами и другими машинами, планировки строительных площадок. Наряду с этим бульдозерами производят расчистку местности от кустарника и крупных камней, корчевку пней, валку деревьев, очистку автомобильных дорог и улиц от снега. Бульдозеры также используются в качестве толкачей скреперных агрегатов в процессе набора грунта. Бульдозеры являются навесным, в виде отвала с ножом, оборудованием к гусеничным тракторам, колесным тягачам и могут быть использованы в качестве сменного рабочего органа на автогрейдерах, экскаваторах и других дорожно-строительных машинах. Основными параметрами бульдозеров являются ширина и высота отвала. Угол установки в плане для поворотных отвалов составляет 27е, а рекомендуемый угол резания для всех бульдозеров не менее 55°. При возведении насыпей и отсыпке грунта важным параметром является величина подъема и опускания отвала (от. опорной поверхности). В зависимости от мощности базового трактора (тягача) и конструкции бульдозеры могут работать на самых разнообразных грунтах, от болотистых до скальных. При работе на тяжелых и скальных грунтах бульдозеры оборудуются рыхлителями. Бульдозеры классифицируют по назначению, типу ходовой части, тяговому усилию трактора (тягача), конструкции отвала и типу привода. В зависимости от выполняемых функций можно выделить бульдозеры общего назначения, выполняющие зем-леройно-планировочные и другие строительные работы в обычных грунтовых и климатических условиях, и специальные, предназначенные для выполнения специальных работ — разравнивания кавальеров, для подземных и подводных разработок и др. Машины могут быть в северном и тропическом исполнении. По типу ходовой части базовой машины различают гусеничные и пнев-моколесные бульдозеры. Гусеничные бульдозеры эффективны при перемещении грунта на расстояние до 80— 100 м, а пневмоколесные — на расстояние до 120—150 м. ГОСТ 7410—70, в зависимости от номинального тягового усилия, предусматривает шесть типоразмеров гусеничных бульдозеров с неповоротным и поворотным отвалами классов 4, 6, 10, 15, 25 и 35 тс. В парке дорожно-строительных машин имеются также бульдозеры класса 3 тс на тракторах сельскохозяйственного назначения. Типаж на колесные бульдозеры предусматривает шесть типоразмеров машин с номинальным тяговым усилием 0,9; 1,4; 3; 6; 9 и 15 тс, мощностью соответственно 40—55; 50—80; 130— 150; 180—200; 240—300 и 375—430 л. с. Серийно выпускаются пневмоколесные бульдозеры Д3-37 (Д-579) и ДЗ-48 (Д-661) (в незначительном количестве) класса 3 тс; гусеничные бульдозеры ДЗ-29 (Д-535) и ДЗ-42 (Д-606) класса 3 тс; ДЗ-101 класса 4 тс; Д3-53 (Д-686), ДЗ-54С (Д-687С), ДЗ-27С (Д-532С) (в незначительном количестве), ДЗ-17 (Д-492А) и ДЗ-18 (Д-493А) класса 10 тс; ДЗ-24А (Д-521А), ДЭ-35С (Д-575С), ДЗ-25 (Д-522) (в незначительном количестве) класса 15 тс и ДЭ-34С (Д-572С) класса 25 тс. Осваиваются пневмоколесные бульдозеры ДЗ-102, гусеничные бульдозеры ДЗ-104 класса 4 тс и ДЗ-109 класса 10 тс, а также бульдозеры на тракторах Т-220, Т-330 и Т-500 соответственно классов 15; 25 и 35 тс. Техническая характеристика бульдозеров приведена в табл. 4.3—4.5. По конструкции отвала различают оборудование с неповоротным отвалом (рис. 4.15), постоянно установленным под прямым углом к продольной оси базовой машины, и с поворотным отвалом (рис. 4.16), который может быть установлен под определенным углом в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Бульдозеры с поворотным отвалом часто называют универсальными. В зависимости от назначения отвалы могут иметь различную форму, а также приставные козырьки, уширители, открылки, выступающий средний нож. По типу привода подъема и опускания отвала различают бульдозеры с канатным (см. рис. 4.15) и гидравлическим (см. рис. 4.16) управлением. Основными узлами бульдозера являются отвал, толкающее устройство и система управления отвалом. Отвал (рис. 4.17) представляет собой сварную конструкцию, состоящую из лобового листа, козырька, нижней и верхней коробок жесткости, ребер, приваренных к нижней коробке, боковых стенок и проушин, служащих для соединения отвала с толкающим устройством. Лобовой лист сварен из двух листов: верхнего, изогнутого по радиусу определенной кривизны, и нижнего, прямого, расположенного наклонно к горизонту, обычно под углом порядка 60°. К нижнему листу болтами крепятся сменные ножи — два крайних 1,3 и один средний, которые имеют двустороннюю заточку, что позволяет по мере износа переворачивать или менять их местами. С целью повышения долговечности при изготовлении ножей используются износостойкие наплавки и морозостойкие стали.
Рис. 4.15. Бульдозер Д3-53 с неповоротным отвалом и с канатным приводом:
Рис. 4.16. Бульдозер ДЗ-18 с поворотным ота валом и гидравлическим
приводом:
Рис. 4.17. Отвал бульдозера ДЗ-18: Нижняя коробка жесткости выполняется из листовой стали, обычно в виде трехгранной призмы. Верхняя коробка представляет собой балку квадратного сечения. Вертикальная жесткость отвала создается связями. Сзади отвала приварены проушины для крепления его к толкающим брусьям и раскосам. На боковых щеках отвала могут устанавливаться уширители, увеличивающие объем перемещаемого грунта. Сверху к лобовому листу приварен козырек, укрепленный ребрами, препятствующий пересыпанию грунта через отвал при подъемах и толчках. У бульдозеров класса 3 тс (ДЗ-29, ДЗ-42 и др.) сзади в середине отвала приварен кронштейн для шарнирного соединения отвала со штоком гидроцилиндра, головка которого снабжена шаровым подшипником. У бульдозеров класса 10 тс с неповоротным отвалом (ДЗ-54) последний снабжен проушинами для соединения со штоками гидроцилиндров, толкающими брусьями и раскосами. У бульдозеров класса 10 тс с поворотным отвалом (ДЗ-18) для соединения с шаровой головкой универсальной рамы вварено в коробку шаровое гнездо, снабженное пластиной. Для соединения отвала с толкателями используют проушины с пальцами. У бульдозеров класса 15 тс (ДЗ-25) отвал вместо шарового гнезда снабжен проушиной, которая входит на наголовник универсальной рамы и шарнирно соединена с ним вертикальным штырем. Отвал по краям имеет дополнительные проушины для соединения со штоками гидроцилиндров поворота отвала в плане. У бульдозеров с неповоротным отвалом (Д3-53) он крепится к двум толкающим брусьям, расположенным с обеих сторон трактора (тягача). Толкающие брусья представляют собой балки прямоугольного или круглого сечения с проушинами для установки отвала и раскосов, а также для крепления бульдозерного оборудования к базовой машине. Соединение отвала с брусьями бы« вает жестким или шарнирным. В первом случае — у бульдозеров класса 3 тс (ДЗ-29 и др.) толкающие брусья приварены к отвалу. К их противоположным концам приварены вильчатые ловители. С помощью ловителей и штырей толкающие брусья шарнирно соединены с цилиндрическими цапфами на концах поперечной балки. Последняя крепится в середине трактора к лонжеронам рамы с помощью двух стремянок и упоров, препятствующих ее смещению в продольном направлении. В другом случае — у бульдозеров класса 10 тс (ДЗ-54 и др.) отвал с толкающими брусьями соединяется с помощью винтовых раскосов 5 трубчатого сечения, обеспечивающих изменение угла резания (в пределах 10°) и угла поперечного перекоса (в пределах 4°). Для соединения с опорными шарнирами толкающих брусьев на рамах гусеничных тележек установлены плиты с опорными пальцами. У бульдозера класса 25 тс (ДЭ-34С) установлены сферические опорные шарниры толкающих брусьев. У бульдозеров с поворотным отвалом толкающее устройство выполняется в виде толкающей рамы, на которую кроме бульдозерного можно устанавливать другое сменное рабочее оборудование (кусторез, корчеватель и т. д.). Такая универсальная рама (рис. 4.18) представляет собой сварную подковообразную конструкцию из двух полурам коробчатого сечения, соединенных между собой листом и шаровой головкой. Для соединения со штоками гидроцилиндров сверху на полурамах приварены проушины, для соединения рамы с обоймой блоков служит проушина, для соединения с толкателями используются кронштейны. С опорами, приваренными к рамам гусеничных тележек, раму соединяют проушинами и пальцами. Толкатели выполнены в виде брусьев коробчатого или трубчатого сечения и винтовых раскосов, которые связаны между собой шарнирными соединениями, обеспечивающими возможность изменения расстояний между местами крепления к раме и отвалу. Толкатели соединены с проушинами на отвале при помощи пальцев и крестовин. В трубу раскоса спереди вварен вкладыш с внутренней резьбой, а сзади — втулка с проушиной; в середине через трубу проходит рукоятка, с помощью которой изменяют длину раскоса. Резьбовая часть винта раскоса защищена от пыли уплотнением. При помощи винта с вилкой брус соединен со шкворнем, укрепленным в кронштейне на раме. Штоки гидроцилиндров перекоса отвала неподвижно закреплены на направляющих. Ползуны, а вместе с ними и опорные пальцы универсальной рамы перемещаются в результате передвижения гильз цилиндров.
Рис. 4.18. Универсальная рама бульдозера ДЗ-18: У бульдозеров с поворотным отвалом класса 4 тс (ДЗ-104) и осваиваемых бульдозеров классов 25 и 35 тс угол поворота отвала в плане, а также угол его перекоса изменяют с помощью гидроцилиндров. В связи с этим изменена и конструкция универсальной рамы. Так, у бульдозера ДЗ-25 (рис. 4.19) рама вместо кронштейнов для соединения с толкателями имеет по бокам направляющие, по которым перемещаются ползуны толкателей. В направляющих предусмотрены пазы, в которые вставляются фиксаторы положения отвала в плане. Кроме того, на раме имеются проушины для соединения с гидроци-ществляется при подаче рабочей жидкости в разные полости соответствующих гидроцилиндров. Главные рабочие движения бульдозера состоят из опускания и подъема отвала при помощи канатного или гидравлического привода. Схема канатного привода дана на рис. 4.20. Он состоит из лебедки и системы блоков, служащих для подвода каната от лебедки к отвалу и образующих полиспаст, который в несколько раз повышает тяговое усилие лебедки. На бульдозерах обычно ставят однобарабанные лебедки (на заднем мосту трактора), которые приводятся от вала отбора мощности через соединительный валик.
Рис. 4.19. Бульдозер Д3:25:
Рис. 4.20. Схема канатного привода бульдозера:
Рис. 4.21. Схема гидравлического привода бульдозера: 1 — гндрораспределнтель; 2 —. металлические трубопроводы; 3 — пере» ходный патрубок; 4 рукава высокого давления; 5 — гидроцилиндры подъема и опускания отвала; 6 — гидроцилиндры поворота отвала в плане; 7 гидроцилиндры перекоса отвала У бульдозеров с капатно-блочной системой управления (см. рис. 4.15) для установки обойм блоков оборудуется передняя стойка 2, состоящая из двух вертикальных балок, связанных между собой вверху поперечной балкой, а внизу полосой. Для предохранения радиатора спереди к стойке прикреплен щит. При наличии гидравлического привода подъем и принудительное опускание отвала осуществляются с помощью гидроцилиндров. Гидропривод (рис. 4.21) осуществляется от гидросистемы базового трактора через гидрораспределитель, систему трубопроводов, гибких рукавов высокого давления и гидроцилиндров. Гидроцилиндры двустороннего действия обеспечивают подъем и опускание отвала, его фиксацию в необходимом положении и так называемое «плавающее» положение, при котором отвал под действием собственного веса может занимать любое положение, опираясь ножами на поверхность грунта. Наряду с подъемом и опусканием отвала гидрофицируются операции поперечного перекоса отвала, изменения угла резания, поворота отвала в плане, а в некоторых случаях и угла установки уширителей. Базовые тракторы имеют механическую, гидромеханическую (тракторы Т-220, Т-330 и Т-500) или электромеханическую (трактор ДЭТ-250) трансмиссии. Для отечественных бульдозеров создана система автономного управления, типа «Автоплан-1», не требующая применения внешних направляющих и обеспечивающая стабилизацию заданного углового положения толкающего бруса отвала в продольной плоскости. Система устанавливается на бульдозерах класса 10 тс (ДЗ-18, ДЗ-54) и на осваиваемых бульдозерах класса 4, 15, 25 и 35 тс. Система создана на базе комплекса унифицированных приборов и средств управления. В зависимости от уклона поверхности на пульте управления задается угол наклона толкающего бруса, соответствующий положению режущей кромки ножей отвала на уровне опорной поверхности гусениц. Датчик углового положения при изменении угла наклона толкающего бруса подает электрический сигнал в блок управления. Этот сигнал преобразуется и обеспечивает подачу тока в один из электрозолотников, в результате рабочая жидкость поступает в соответствующие полости гидроцилиндров подъема и опускания, отвала. Бульдозеры могут укомплектовываться различными видами сменного рабочего оборудования. К ним относятся уширители, открылки, выступающий средний нож, лыжи, удлинители для бульдозеров классов 15, 25 и 35 тс, рыхлительные зубья, ножи для мерзлых грунтов для бульдозеров всех классов, кроме 4 и 6 тс, кусторезные ножи, канавные наставки, откосники-планировщики. Уширители используют при работе в легких условиях для увеличения объема перемещаемого грунта. Открылки применяют для увеличения объема перемещаемых сыпучих и кусковых материалов при работе в легких условиях. В некоторых случаях используют управляемые открылки. Лыжи употребляют для облегчения планировочных работ, работ на булыжных мостовых, когда необходимо ограничить возможность заглубления отвала. Удлинители применяют при необходимости перемещения некоторых полезных ископаемых, имеющих небольшую объемную массу. На грунтах удлинители практически не используются, так как устойчивость прямолинейного движения бульдозера и управление отвалом существенно ухудшаются из-за большой длины отвала.
содержание .. 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 ..
|
|
|