Два в одном

Вернуться к оглавлению

Незаменимыми тружениками при производстве земляных работ в строительстве проявили себя гусеничные бульдозеры, выполняя до половины объемов всех земляных работ и являясь основными машинами: при производстве выемок и насыпей, на планировочных работах, при расчистке площадей от мелколесья и кустарника, а также снега, на засыпке траншей грунтом из отвалов и многих других работах. Они используются при разработке как на мерзлых, так и немерзлых, а также разборно-скальных грунтов. Бульдозеры работают днем и ночью, в 40-градусную жару и арктическую стужу (до -50°С). Они надежны в эксплуатации, маневренны, мобильны и универсальны. Отдельные виды бульдозеров могут работать на болотах и под водой, на горных карьерах, в сельском хозяйстве и лесной промышленности.

Бульдозеры состоят из трактора, на котором смонтировано бульдозерное оборудование в передней части, и дополнительного навесного оборудования, например, рыхлителя, тяговой лебедки, экскавационного оборудования и др. в задней части трактора, что существенно расширяет функциональные возможности машины. Для строительных работ в качестве базы для отечественных бульдозеров согласно стандартам допущены к использованию гусеничные промышленные трактора общего назначения с тяговым классом б, 10, 15, 25. Зарубежные машины примерно соответствуют этому диапазону. Технические характеристики указанных классов бульдозеров с рыхлителями основных фирм-производителей, представленных на рынке России, приведены в таблице 1 (изображение откроется в новом окне).

История появления современных бульдозеров начинается с модели трактора с навесным бульдозерным оборудованием, созданного в 1921 году американскими инженерами D. Best и В.Holt — изобретателями гусеничного хода, которые впоследствии основали компанию «Caterpillar» (гусеница). Уже тогда были заложены принципиальные конструктивные решения: ходовые устройства гусеничного типа, силовая установка в виде двигателя внутреннего сгорания, бульдозерное оборудование, навешиваемое спереди базовой машины. В последующие годы в мире началось бурное совершенствование конструкции бульдозера, особенно в послевоенный период. За это время были внедрены гидродинамическая и гидростатическая трансмиссии привода хода, гидравлический привод навесного оборудования, сенсорные системы управления бульдозером.

В результате в настоящее время сложились следующие конструктивные решения составных частей и систем бульдозеров.

Силовые установки, применяемые на бульдозерах, — это быстроходные дизели с водяным охлаждением и турбонаддувом. На моделях D9R фирмы «Caterpillar» применяется дополнительно электронная система с управлением впрыском топлива насос-форсунками с гидроприводом. Это увеличивает топливную экономичность, уменьшает токсичность выхлопа, снижает уровень шума двигателя и улучшает его запуск в холодное время. Дизели фирм «Caterpillar», «Cummins», «Komatsu», используемые на бульдозерах практически всех зарубежных фирм-изготовителей, имеют коэффициент приспособляемости двигателя по крутящему моменту в пределах 1,3…1,55. Это позволяет бульдозерам с рыхлителями разрабатывать очень прочные грунты при устойчивой работе двигателя, который не глохнет при резко меняющихся нагрузках на рабочем органе.

На бульдозерах фирмы «Fiat-Hitachi» старых моделей FD 255 и FD ЗОС устанавливаются дизельные двигатели Fiat, а на новых D150 и D180 — двигатели Cummins. Те и другие имеют непосредственный впрыск топлива.

На бульдозерах, выпускаемых фирмой «Liebherr», применяются двигатели оригинальной конструкции. У двигателей фирмы очень глубокий картер, что обеспечивает постоянную смазку механизмов при наклоне машины до 45 градусов в любую сторону.

Челябинский завод мощных тракторов оснащает свои бульдозеры четырехтактными дизельными двигателями (Д-160) с турбонаддувом и непосредственным впрыском топлива. На модернизированном двигателе Д-180 смонтирована топливная аппаратура с 12-миллиметровыми плунжерными парами, перепуском топлива в бак и помпой повышенной производительности, что обеспечивает повышение запаса крутящего момента до 25%, снижение удельного расхода топлива до 211 г/кВт*ч; на бульдозерах на базе трактора Т-330 используются двигатели с воздушным охлаждением. На современных бульдозерах Т25.01К используются двигатели Cummins с электронной системой управления впрыска топлива, что обеспечивает идеальную совместимость характеристик двигателя и рабочих нагрузок при высокой топливной экономичности.

Трансмиссии ходовой части базовых тракторов бульдозеров — это гидромеханические (ГМТ), механические (МТ), реже электрические (ЭТ) и гидростатические (ГСТ) трансмиссии.

ГМТ состоит из двух блоков. Первый блок трансмиссии включает в себя комплексный гидротрансформатор с коэффициентом трансформации момента в пределах 2,3…3,3 и планетарную коробку передач (КПП), переключаемую на ходу без разрыва потока мощности. При этом гидротрансформатор и КПП работают как бесступенчатый редуктор, и поток мощности, направляемый на движитель, полностью проходит через гидротрансформатор с неизбежными значительными потерями.

Фирмой «Caterpillar» для исключения таких последствий используется присоединенный к валу двигателя распределитель крутящего момента, в котором происходит разветвление потока мощности на два параллельных в следующем соотношении: 70…75% передается через одноступенчатый комплексный гидротрансформатор и 25…30% — через дифференциальную зубчатую передачу с последующим их суммированием на выходном валу блока. При этом КПД этого агрегата будет не меньше, чем КПД гидронасоса.

Второй блок трансмиссии включает в себя задний мост, в корпусе которого смонтирован редуктор с конической передачей, распределяющей поток мощности на обе гусеницы через механизмы поворота (бортовые фрикционы с тормозами) и бортовые редукторы. Задний мост соединяется с коробкой передач сзади — как у фирмы «Caterpillar» или спереди — как у фирм «Komatsu», «Fiat-Hitachi», а также может соединяться в единое целое — как у бульдозеров отечественного производства. У бульдозеров фирмы «Liebherr» конечный привод, состоящий из двухступенчатого планетарного редуктора и гидромоторов, вмонтирован в каждую из рам ходовой тележки. Это позволяет исключить при передаче мощности на ведущие звездочки ряд агрегатов — задний мост и механизмы поворота — и тем самым снизить ее потери.

На модели D8R и (по заказу) на моделях D6R, D7R, D9R фирмы «Caterpillar» и на моделях модификации X фирмы «Komatsu» используется дифференциальный привод поворота бульдозера. Применение такого привода, в отличие от традиционного механизма поворота машин с ГМТ, позволяет осуществлять плавный и точный поворот бульдозера при планировочных работах, обеспечивает хорошую маневренность в стесненных условиях и устойчивость разворота бульдозера на крутых склонах за счет вращения машины на месте, которое достигается путем вращения ведущих звездочек гусениц в разных направлениях. Кроме того, такой привод позволяет бульдозеру прямолинейно перемещаться при поперечном зарезании отвала. Дифференциальный привод поворота включает в себя три планетарные передачи, реверсивный регулируемый аксиально-поршневой гидронасос, вращение которому передается от раздаточного редуктора и маховика двигателя, и нерегулируемый гидромотор, вращающий планетарную передачу поворота. Возможны три режима работы такого привода, которые реализованы в моделях бульдозеров фирмы «Caterpillar».

Страница:  1  2  3   »» 

Всего страниц: 3