VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Бульдозеры – это вид землеройной техники, представляющий собой трактор на гусеничном или колесном ходу с рабочим оборудованием (отвалом), расположенным впереди, рамы с двумя толкающими брусьями и механизма управления для подъема и опускания отвала. Бульдозеры предназначены для послойной разработки, планировки, перемещения на короткие расстояния грунтов и горных пород больших объемов, а также выполнения других вспомогательных работ на строительных площадках, в мелиорации и в карьерах. В настоящее время существует огромное количество конструкций бульдозеров, но, несмотря на это, их модифицируют для улучшения и повышения производительности [1].

Рассмотрим патентное изобретение РФ № 2410496 [2]. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей бульдозера за счет изменения конструктивного исполнения режущего инструмента, направленного на формирование заданного поперечного профиля без нарушения плодородного слоя земли, рис. 1.

а) б)

Рис.1 Режущий орган бульдозера

а) вид спереди, б) вид сбоку

1 – отвал, 2 – шнек, 3 – режущая фреза, 4 – подшипниковые узлы-опоры, 5 – стойки, 6 – гидроцилиндры

Бульдозер работает следующим образом: Отвал бульдозера опускают на поверхность земли и включают гидропривод режущего шнека, устанавливая его в рабочее положение с заглублением его в поверхность земли на 500 мм. Глубина заглубления обусловлена толщиной срезания плодородного слоя почвы. При поступательном движении бульдозера режущий шнек при непрерывном вращении постоянно срезает слой почвы с растительностью и укладывает его по обе стороны за полосу отвода под сооружение, например, трубопровода. При этом одновременно режущая фреза отрывает по центру профилированное грунтовое основание, например, траншею под укладку трубопровода.

Предлагаемый бульдозер также можно использовать и при традиционных земляных работах. При этом шнек устанавливают в транспортное положение, и при его вращательном движении происходит непрерывное перемещение грунта по обеим сторонам отвода с уменьшением призмы волочения грунта перед отвалом.

Данное изобретение придает поверхности земли заданный поперечный профиль, не нарушая при этом плодородный слой почвы, а срезая его для последующей укладки на прежнее место. А при традиционных земляных работах использование шнека позволяет снизить трудоемкость земляных работ и повысить эксплуатационную надежность работы бульдозера.

Рассмотрим патентное изобретение № 2403345 [3]. Техническим результатом является повышение надежности бульдозера и усилий разработки грунта, а также повышение производительности. Указанный результат достигается тем, что в бульдозере, включающем базовую машину, отвал, гидроцилиндры подъема и опускания отвала, толкающие брусья, раскос и гидрораскос, распорки, бульдозер снабжен дополнительной тягой. Шарниры соединения дополнительной тяги выполнены цилиндрическими с радиальными зазорами, рис. 2.

Рис. 2. Рабочий орган бульдозера в аксонометрии

1 – базовая машина, 2 – отвал, 3 – гидроцилиндры подъема и опускания отвала, 4 и 5 – толкающие брусья, 6 – раскос, 7 – гидрораскос, 8 – первая распорка, 9 и 10 – шарниры крепления к первому толкающему брусу и ко второй распорке, 11 – вторая распорка, 12 и 13 – тяги, 14-16 – шарниры крепления тяг, 17 – дополнительная тяга, 18-19 – шарниры соединения дополнительной тяги, 20-21 – шарниры, выполненные цилиндрическими с радиальными зазорами.

Бульдозер работает следующим образом. Подъем и опускание отвала достигаются изменением длины гидроцилиндров подъема и опускания отвала. Перекашивание отвала достигается изменением длины гидрораскоса. Изменение угла резания отвала достигается одновременным и односторонним изменением длин гидрораскоса и раскоса. При перекашивании отвала происходит компенсирующий поворот дополнительной тяги и второй распорки вокруг оси I-I. Такой поворот обеспечивается выполнением шарниров соединения дополнительной тяги, шарниров первой распорки и шарниров тяг второй распорки, сферическими. При этом перекашивание отвала происходит без появления самовыламывающих напряжений в элементах бульдозера. Соединение второй тяги второй распорки вторым концом с отвалом посредством шарнира исключает поперечные срезающие нагрузки от этой тяги на действующие на второй толкающий брус. Усилие в тяге возникает от вертикальной, боковой и внецентренной составляющих сил разработки грунта на отвале, в том числе и перекошенном отвале.

Данное изобретение позволяет производить перекашивание отвала за счет зазоров в шарнирах и снизить технологические затраты на изготовление тяги.

Проанализировав патентную документацию, связанную с новшествами в области транспортно-землеройных машин, можно прийти к выводу, что развитие отечественных бульдозеров не стоит на месте. В настоящее время в силу своей универсальности бульдозеры получили достаточно широкое распространение и применение во многих отраслях и являются одним из популярных видов спецтехники, обуславливая высокую производительность при минимальных затратах топливных ресурсов.

Список использованных источников:

1. Теория, конструкция и расчёт строительных и дорожных машин / Л. А.

Гоберман [и др.] – М.: Машиностроение, 1979. 407 с.

1. Авторское свидетельство РФ N 2410496. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.freepatent.ru/

2. Авторское свидетельство РФ N 2403345. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.freepatent.ru/

Код для цитирования: Скопировать