Основным рабочим органом бульдозера является отвал. Отвал — навесное оборудование для бульдозеров, автогрейдеров, погрузчиков и малотоннажных автомобилей, используемое для разработки грунтов, снегоуборочных работ и для других операций. [1]
Рис. 1. Рабочее оборудование бульдозера
Основные направления развития рабочего оборудования бульдозеров следующие: совершенствование формы отвала, использование высокопрочных и антиабразивных сплавов металла.
Совершенствование рабочих органов землеройных машин, придание им наиболее рациональной формы и параметров остается одним из основных способов дальнейшего повышения эффективности как существующих, так и вновь создаваемых машин.
Одним из направлений совершенствования рабочих органов также является выполнение отвала бульдозера по криволинейной, вогнутой в сторону трактора форме. Такая форма отвала по сравнению с обычной, прямолинейной, имеет следующие преимущества: обеспечивает резкое увеличение объема призмы волочения за счет выдвижения краев отвала вперед и уменьшения «растекания» грунта в стороны; обеспечивает наименее энергоемкое копание грунта; уменьшает потери грунта при транспортировке призмы волочения за счет постоянного смещения грунта к оси бульдозера.
К антиабразивным сплавам металлов относятся сплавы, содержащие в себе различные карбиды, например, карбид вольфрама, титана и металлического кобальта. Из-за своих высокоабразивных свойств даже нанесение карбида вольфрама на поверхность увеличивает срок службы отвала. [2,3]
История развития отвала
Во второй половине XIX в. был создан колесный грейдер с управляемым отвалом, который мог устанавливаться под углом к направлению движения для перемещения срезаемого грунта в сторону.
Усовершенствование ползункового скрепера, получившего распространение в конце XIX в., шло по линии улучшения его формы, облегчающей управление ковшом так, чтобы по мере наполнения скрепер под действием силы тяжести грунта в ковше выглублялся и на салазках, являвшихся продолжением зубьев, скользил к месту разгрузки. На разгрузке рабочий подъемом ручек вызывал врезание скрепера в грунт и опрокидывание его ручками вперед.
Обращает внимание рациональная форма полукруглой ступенчатой режущей кромки, снабженной плоскими зубьями с закругленной кромкой (Рисунок 2), благодаря которой, очевидно, достигалось хорошее врезание и плавное возрастание усилия при заглублении, а также уменьшалась величина усилия.
Рис. 2. Ползунковый скрепер на салазках (1871 г.)
Первым отвалом можно считать деревянную доску с конной тягой. Сначала отвал бульдозера закрепляли к выступающему дышлу парной упряжки, которое опускалось и поднималось с помощью полиспаста, прикрепленного к хомутам лошадей.
Чтобы повысить универсальность машины, были созданы различные отвалы и другие сменные приспособления (Рисунок 3). Оборудование бульдозера стало дополнительно устанавливаться на скреперы, автогрейдеры и экскаваторы, особенно выполненные на базе тракторов. [4,5]
Рис. 3. Сменное оборудование к колесным и гусеничным тягачам: отвалы бульдозеров для гусеничных и колесных тракторов: 1 — неповоротный, 2 — универсальный, 3 — совкообразный для легкого грунта, 4 — корчеватель-собиратель, 5 — корчеватель и собиратель для очистки лесосек, б — корчеватель для мелколесья, t 7 — для работы в каменистых грунтах и корчевки, 8 — с рыхлителем для обратного хода, 3-е откосником, 10 — для работы в тяжелых грунтах, 11 — для нарезки траншей, 12 — с открылками для легких грунтов, 13 — грейферный для перемещения на расстояния свыше 50 м, 14 — для очистки строительной территории и дворов, 15 — кусторез, 16 — снегоочиститель, 17 — лесовал
Литература:
- Волков, Д. П. Строительные машины: учебник для вузов / Д. П. Волков, В. Я. Крикун. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: АСВ, 2002. — 375 с.
- Дьяков, И. Ф. Строительные и дорожные машины и основы автоматизации: учебное пособие / И. Ф. Дьяков; /Ульян. гос. техн. ун-т. − Ульяновск: УлГТУ, 2007. — 516 с.
- Шестопалов К. К. Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование: учебник для студ. учреждений сред. Проф. Образования / К. К. Шестопалов. — 8-изд., стер. — М.: издательский центр «Акадмеия», 2014. — 320 с
- Белецкий, Б. Ф. Строительные машины и оборудование: справ. пособие / Б. Ф. Белецкий, И. Г. Булгакова. — 2-е изд., перераб. и доп. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. — 606 с.
- Мартюченко, И. Г. Проблемы развития дорожного машиностроения / И. Г. Мартюченко, Р. Х. Бурханов // Совершенствование конструкций и методов расчета строительных и дорожных машин и технологий производства работ. — Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2006. — С.6 -15.
