Трактори гусеничні у будівництві; колісні трактори тягачі

Трактор - безрейковий транспортний засіб, використовуваний як тягач.Відрізняється низькою швидкістю і великою силою тяги. Широко застосовується в сільському господарстві для орення землі і переміщення несамохідних машин та знарядь.Трактор може бути обладнаний навісними і напівнавісними знаряддями. Два основні типи тракторів — колісні

і гусеничні. Обидва типи мають переваги і недоліки. Колісні трактори Колісні трактори можна використовувати на дорогах загального користування, вони можуть розвивати велику швидкість.Проте їх сила зчеплення з ґрунтом обмежена, а отже, обмежена і сила тяги. На рихлому ґрунті такі трактори можуть пробуксовивати.Для усунення цього недоліку були створені трактори з приводом

на всі колеса, проте такі машини відрізняються великою вагою і при русі по полю вони дуже сильно ущільнюють землю.Для зниження тиску на ґрунт ширина шин тракторів останнім часом збільшується. Гусеничні трактори Гусеничні трактори мають більшу силу тяги, ніж колісні.Основний недолік більшості гусеничних тракторів — неможливість переміщення по асфальтованих дорогах

без руйнування покриття, виняток становлять трактори з гумовотросовими гусеницями.Невеликі швидкості руху гусеничних тракторів (30—40 км/год) компенсуються зменшеним тиском на ґрунт внаслідок великої площі контакту з ґрунтом, за такої ж маси, що і у колісного трактора. Гусеничні трактори широко застосовуються в сільському господарстві, на слабонесущих ґрунтах і в промисловості із-за своєї непримхливості.

Бульдозер ДЗ-42.Г (Д-606) призначений для виконання землерийно-планувальних робіт на будівництві, в сільському господарстві та інших сферах діяльності. За допомогою бульдозерів зводять насипи заввишки до 2 м, розробляють ґрунт у виїмках з переміщенням його на відстань 50 150 м; зрізають землю на узгір'ях, нарізають кювети і неглибокі канави водовідведень; засипають пазухи, котловани, траншеї, резерви, ями

і яри; планують майданчики і т.д. Трактор ХТЗ ТС-10 Гусеничний промисловий трактор, призначений для використання в дорожньому і промисловому будівництві, в гірськовидобувній промисловості, в меліорації та інших галузях народного господарства. Бульдозерний відвал напівсферний неповоротний з гідро перекосом: ширина відвалу-3200мм. Висота-1200мм опускання відвалу нижче опорної поверхні-300мм.

Розпушувальне оснащення паралелограмне , чотирьохланкове тризубе: максимальне заглиблення зуба-500мм. Ширина наконечники зуба-80мм. Призначений для внесення і рихлення на невелику глибину таких матеріалів як грунт, асфальтові, гравійні та подібні дорожні покриття. Промислові трактори Напрямок конструювання бульдозерів на базі гусеничних тракторів промислового призначення останнім часом набуває великої популярності. Скорочення та обмеженість застосування ручної праці, подорожчання

робочої сили на тлі збільшення обсягів виробітку на будівельних об'єктах, в портах, кар'єрах і т. д. в 1960-х роках зажадало створення невеликих енергонасичених бульдозерів. У першому машинах ще використовувалися механічні КП, але до кінця 1970-х великого поширення набули гідромеханічні, а пізніше і гідростатичні трансмісії. Привод бульдозерного відвалу також гідрофіціровалі.

До того ж на сільськогосподарських гусеничних тракторах і мобільних агрегатах почали застосовувати гумові гусеничні стрічки, і «диферент на ніс» ще більше збільшився (яскравий приклад тому - серія тракторів Caterpillar Challenger). Остаточне розділення з сільськогосподарськими тракторами сформувався на початку 1990-х, коли штовхає брус з поворотним відвалом почали монтувати не на рамі гусеничної візки, а на рамі трактора,

місце кріплення для сільськогосподарської навішування посилили для встановлення трьох-або пятізубого розпушувач, а підвіска ходової системи стала полужесткий з поперечною балкою що хитається. Усього у світі промислові бульдозери легкого класу випускають компанії Case, Caterpillar, Daewoo, Dressta, FIAT-KOBELCO (раніше FIAT-Hitachi і FIAT-ALLIS), HSW, Hyundai, Hitachi,

HSW, John Deere, Komatsu, Shantui, XCMG і Walbon. гзноманітність модельної гамми дуже великий. Є модифікації з ковшові скребком для роботи з очищення трюмів суден від налиплих на їх стінки і днище перевозяться насипних вантажів. У гірничій справі зустрічаються модифікації з поддірочно-навантажувальних ковшем і електричним двигуном. Для роботи на грунтах з низькою несучу здатність випускають модифікації LGP (у Komatsu - версії з індексом Р), колія яких збільшена, а збільшена опорна поверхня

гусениць дозволяє знизити питомий тиск на грунт на 25 50%. У лісовому господарстві легкі трактори застосовують на прокладці зимником, при облаштуванні під'їздів або на трелювальних роботах (в оснащення замість бульдозерного відвалу входить клино-корчевальное обладнання, замість розпушувач ставлять канатно-чокерную оснастку або грейфер-пачкоподборщік). Загальні вимоги, прийняті для всіх бульдозерів, зайнятих у промисловості, мають на увазі наявність

кабіни із захистом ROPS і системи мікроклімату, хоча в ряді випадків допускається використання моделей без кабіни (екстремальні умови роботи, де оператор буде наражатися на небезпеку, перебуваючи в закритій кабіні Арктика, тундра, гірські райони і т. п.). У лісовому господарстві і гірничій справі кабіна повинна відповідати захисту FOPS. Важка категорія Перші гусеничні бульдозерно-рихлительние агрегати важкої категорії з'явилися лише

наприкінці 1950-х років. Цьому передували увеличивающиеся норма вироблення в будівництві й горном справі, де були потрібні високопродуктивні, важкі машини, а звичайні бульдозери вже не справлялися. Механічний тросовий привід робочих органів і механічна коробка передач обмежували сферу використання бульдозерів. Тільки після освоєння серійного виробництва надійних і компактних гідроприводів стало можливим випускати бульдозери як завгодно великої потужності й маси.

До бульдозерно-рихлительним агрегатів (БРА) важкої категорії відносять машини масою понад 30 т і потужністю понад 300 л.с. Більша маса й висока вартість змісту цих богатирів накладають обмеження на спектр їхнього застосування. Їх використовують на гірських розробках (видобуток корисних копалин відкритим способом), у гідротехнічному, меліоративному й дорожнім будівництві, на промислових полігонах з більшим обсягом поховання відходів. Призначення бульдозера

В залежності від потужності і конструкції бульдозери можуть працювати на різних грунтах: від болотистих і пісчаних до розбірних, взірваних або розпушених порід і руд. При можливості перекосу відвалу і достатньому тяговому зусиллі бульдозерами з неповоротним відвалом можна розробляти до 70% всіх видів грунту. Бульдозери з поворотним відвалом мають обмежену область застосування. Їх використовують при засипці траншей поперечними ходами

і прокладки доріг. При цьому повернутий відвал дає деякі переваги. Положення центру тиску базових тракторів не дозволяє використовувати відвал, повернутий на кут не меньший 60° від поздовжньої осі. У зв’язку з цим неперервний схід грунту в сторону не забезпечується і тому робота неперервними поздовжніми проходами практично не дає ефекту. До 90-95% часу такі бульдозери працюють з прямою установкою відвалу.

Бульдозери класифікують за призначенням, номінальному тяговому зусиллі і різними конструктивними признаками. За призначенням розрізняють бульдозери загального призначення і спеціальні. Бульдозери загального призначення виконують копання і розробку грунтів, порід і матеріалів в середніх грунтових (супісчані, суглинясті і глинясті грунти, тріщануваті сланці легкі випняки

і т. п.) і помірних кліматичних умовах з температурою навколошнього повітря від –40 до +40°С. Скоріше всього їх обладнують неповоротним в горизонтальній площині відвалом. Поворотним відвалом обладнують в основному легкі і малогабаритні трактори. Спеціальні бульдозери призначені для виконання таких робіт, як прокладка шляхів і доріг, згрібання торфа, розрівнювання кавальєрів, підземна або підводна розробка матеріалів, розробка

легкіх матеріалів (вугілля), а також для роботи в затруднених кліматичних і експлуатаційних умовах. На спеціальних бульдозерах використовують відвали різних типів, відповідаючіх їхньому призначенню. За номінальним тяговим зусиллям бульдозери поділяють на дуже тяжкі – з номінальним зусиллям більше 300 кН,тяжкі – 200-300 кН, середні – 135-200 кН, легкі – 25-135 кН і дуже легкі – менше 25 кН. Номінальне тягове зусилля залежить від маси базового трактора.

За ходовою частиною існують бульдозери гусеничні і колісні. Останні застосовуються рідко. За типом робочого органа розрізняють наступні бульдозери: з неповоротним відвалом, який встановлений перпендикулярно поздовжньої осі машини і не може повертатися; з неповоротним полусферичним відвалом, бокові стінки якого встановлені під невеликим кутом до лобової поверхні; з неповоротним сферичним відвалом, складається з трьох приблизно рівних частин,

встановлених одна до одної під кутом 15°; з неповоротним посиленим відвалом, обладнаний амортизаторами для зменшення ударних навантажень при штовханні скреперів; з поворотним відвалом, встановленим в горизонтальній площині під кутом в обидві сторони від поздовжньої осі машини або перпендикулярно до неї; універсальні з шарнірно з’єднаним відвалом з двух половин, які можна встановити до поздовжньої осі машини або перпендикулярно до неї. Існують також відвали інших типів, призначені для специфічних робіт але вони розповсюджені значно

менше. Наприклад, відомі відвали з щелепним захватом для переміщення сипучих матеріалів на великі відстані або під водою; з двома відвальними поверхнями для роботи переднім і заднім ходом; з відвальною поверхнею в сторону машини для роботи від стінки; обернені для роботи на себе і від себе; з вмонтованими по краях зуб’ями для роботи в лісних і інших тяжких умовах; з відбійним брусо зверху, колуном

і загостреним ножем для розчищення місцевості від дерев і кущів; з подовженою відвальною поверхнею для переміщення вугілля і інших сипучих матеріалів. Найбільш розповсюджені в даний час бульдозери з полусферичним неповоротним відвалом і механізмом перекосу. За типом рами розрізняють бульдозери з охоплюючою і внутрішньою рамою. Внутрішню раму використовують для бульдозерів – штовхачів, жорсткість яких має

бути підвищена. За типом механізма керування розрізняють бульдозери з гідравлічним і канатно – блочним керуванням. Керування останнього типу в даний час майже не використовують. Автоматизоване керування застосовують в основному на планувальних роботах. З метою розширення області призначення бульдозери забезпечені додатковим обладнанням: розрихлювальними зуб’ями, відкосниками, відкрилками, розширювачами, продовжувачами, канавними наставками, лижами, вилами

і т. д. Гідравлічні розширювачи, які можна з кабіни встановлювати під любим кутом до відвалу, починаючи від перпендикулярного положення і закінчуючи неробочим положенням, коли вони повернуті назад і майже не виходять за габарити відвалу, ефективні майже в любих умовах, за винятком роботи на тяжких розпушених скальних породах. Область застосування бульдозерів може характеризуватися відношенню тягового зусилля до довжини ріжучої кромки і можливого вертикального зусилля до опорного майданчика ножів.

Використання гідравлічно керованого з кабіни механізму перекосу відвалу забезпечує підвищення цих показників. Найбільш широку область застосування мають бульдозери з неповоротним відвалом напівсферичного типу, які забезпечують високі показники по тязі і заглибленню при роботах на високо зв’язаних грунтах. Внаслідок великих навантажень на передні каткі ходової частини трактора і зниження річної експлуатаційної продуктивності обмежено застосування бульдозерів зі сферичним відвалом.

2. Вибір марки бульдозера Вибір марки бульдозера проводиться за конструктивними особливостями базових тракторів, за типом грунту на якому проводяться роботи і експлуатаційних умов. Також бульдозери вибирають за номінальним тяговим зусиллям, за типом робочого органа. Згідно умови даного курсового проекту під виконання земельних робіт по засипці трубопроводу нам виданий трубопровід діаметром 420 мм. Тому потрібно вибрати такий бульдозер, який би зміг ефективно

і якісно працювати. Вибираємо бульдозер з гусеничним рушієм, який забезпечує добре зчеплення з ґрунтами навіть на схилах і даватиме досить велику прохідність. Так як ґрунт є здебільшого однорідний за своїм складом, то вибираємо бульдозер з неповоротнім відвалом. Вибираємо бульдозер ДЗ-54С, проведемо для нього розрахунок на продуктивність, перевіримо чи зможе він ефективно працювати. Якщо цей бульдозер по своїй потужності не зможе виконувати роботу в цих умовах,

то слід вибрати інший. Розглянемо технічну характеристику вибраного бульдозера. Конструкція бульдозера Бульдозер складається з базової машини (трактор) і спеціального навісного обладнання у вигляді відвалу з рамою або штовхаючими балками. Робочим органом бульдозера є відвал. Він складається з передньої стінки, виготовленої із листової сталі, верхньої і нижньої балок, які надають необхідну жорсткість, а також бокових стінок

або щік. В деяких конструкціях відвалів щоки дещо виступають вперед за передню стінку. Відвал представляє собою металічний вигнутий скребок, розташований попереду трактора. Нижня частина скребка плоска, а верхня утворює ділянку циліндричної форми. Верхня частина відвалу заставляє грунт підніматися по ньому, перекидаючи вперед, не допускаючи його перевалювання через відвал. До нижньої частини відвалу болтами кріпляться ножі.

Їх як, правило, три: два бокових і середній. Ножі виготовляють із високоякісної сталі і мають двосторонню заточку. При зношенні однієї сторони ножа його перевертають на іншу сторону. За способом установки відвалу відносно осі трактора розрізняють неповоротні і поворотні бульдозери. В неповоротних відвал розташований перпендикулярно осі трактора, в поворотних

він може повертатися у вертикальній площині під кутом 5 – 6 градусів. Відвал неповоротного типу монтується до двох штовхаючих балок за допомогою підкосів і розкосів утворюючи жорстку просторову конструкцію. Вільні кінці штовхаючих балок шарнірно кріпляться до рам гусеничних візків трактора, забезпечуючи тим самим вертикальні переміщення відвалу при збереженні прямого кута між ним

і віссю трактора. Відвал поворотного типу встановлено шарнірно до універсальної штовхаючої рами і двох штовхачів. Вільні кінці брусів штовхаючої рами кріпляться, як і в першому випадку, до рам гусеничних візків. Фіксація необхідного положення відвала відносно штовхаючої рами виконується штовхачами. Вони представляють собою регульовані кронштейни, які шарнірно кріпляться до бокових щік і брусів рами. На кожному брусі передбачено декілька положень кріплення кожного штовхача,

що забезпечує зміну кута встановлення відвалу від прямого (90°) до гострого (60 - 62°) вправо чи вліво. Штовхаюча рама називається універсальною, так як вона може бути використана для встановлення замість відвалу обладнання кущорізу або викорчовувача. В сучасних конструкціях управління відвалом здійснюється гідравлічно. Відвал піднімається з допомогою гідроциліндрів, а опускається під дією власної ваги

і зусиллям гідроциліндрів. Відомі конструкції відвалів, які складаються з двох або трьох частин шарнірно з’єднаних між собою. Кожна частина приводиться в дію своїм гідроциліндром, тому геометрію відвалу можна змінювати. Відвали можуть приймати форму совка або клина, висувати вниз середню частину відвалу, такі машини широко застосовують при ремонтних роботах. Бульдозери випускають на базі гусеничних тракторів класів 3,4,10,15 і 25. Найбільш широко використовуються бульдозери з неповоротним відвалом на базі класів 3

і 10. Бульдозери на базі тракторів класів 10 і вище пристосовані для роботи в помірних кліматичних умовах та при низьких відємних температурах. Їх металоконструкції виготовляють з нехолодолампких низьколегованих сталей. Бульдозери з поворотним відвалом виготовляють тільки на базі тракторів класу 4 і 10. Всі бульдозери мають гідравлічне керування. Особливості бульдозерів по великій мірі обумовлені різновидністю конструкції базових тракторів. Їх параметри нормовані.

Бульдозер ДЗ-28 уніфікований на базі трактора класа 3 і має слідучі конструктивні ознаки. Параметри профілю відвальної рами підібрани для найбільш часто зустрічающихся суглинистих грунтів. Встановлений зверху козирок перешкоджає пересипанню грунта через відвал на підйомах і при поштовхах. Відвал жорстко з’єднаний з штовхаючи ми брусами, його кут різання не регулюють. Три ножа однакової довжини з одним або двома рядами отворів можна перевертати або зсувати при зношенні.

Відвалом управляють за допомогою одного або двох гідро циліндрів, встановлених на жорстко закріпленому на лонжеронах трактора кронштейні і з’єднаних і з його гідросистемою трубопроводами і метало рукавами. Бульдозер ДЗ-128 уніфікований зі всіма попередніми моделями за окремими елементами і деталями відвалу, штовхаючих брусів та гідроциліндрів. Його штовхаючи бруси мають зносні накладки з зовнішньої сторони

і відбійні пластини – з внутрішньої. Бруси з’єднані відвалом пальцевими шарнірами зі сферичними втулками. Такий самий устрій мають шарніри гідроциліндра перекосу відвалу і кріплення гвинтового розкосу до відвалу. З брусом розкіс з’єднаний пальцем. Вісі шарніра розташовані в одній лінії. Кронштейн розкоса на лівому брусі має два отвори, що збільшує діапазон регулювання кута різання відвалу. Бульдозер

ДЗ-101 уніфікований з бульдозером ДЗ-54. Він має гідрофікований механізм перекосу, керований з кабіни. Штовхаючи бруси позаду оснащені шаровими опорами (зі сферичними втулками), за допомогою яких вони з’єднані з трактором, а позаду – пальцевими шарнірами, розташованими на одній вісі з пальцями гвинтових. Відвал зверху з одної сторони підтримуються гвинтовим розкосом а з іншої гідро циліндром, також маючи пальцеві шарніри зі сферичними втулками.

За допомогою упорних шайб і гайків на кінці гвинта зазор в пальцевому з’єднані можна регулювати. Керування перекосу здійснюється за допомогою окремої секції розпреділювача гідросистеми трактора. Гвинтовий розріз застосовується для зміни кута різання відвалу. Бульдозер ДЗ-54 змонтований на базі гусинечних тракторів класа 10. Відвал цього бульдозера має криволінійний лобовий лист з козирком

і прямими частинами зверху і знизу, нижню і верхню коробки жорсткості з тильної сторони, боковини з накладками і вушки для з‘єднання з штовхаючими брусами, розкосами і гідроциліндрами Для підводних будівельних робіт на морському і річковому днищі в прибережній зоні створені бульдозери – амфібії. Вони застосовуються як для автономних робіт, так і для виконання допоміжних робіт по переміщенні домних

грунтів. Ходове обладнання у такіх бульдозерів гусеничне, керування дистанційне. Дизельний двигун розташований у відсіку, на крижці якого встановлена труба, зв’язуюча відсік з атмосферою. Через трубу проходить всмоктуючи і вихлопний трубопроводи двигуна. Зверху труби знаходиться антена, яка приймає радіосигнали дистанційного керування. Для руху по суші труба може повертатися на 90° і опускатися в горизонтальному положенні.

Відвал бульдозера амфібії має передню опускаючи заслінку для охоплення призми волочення грунту і виключення його змиву зустрічним опором води. Не дивлючись на важкість керування підводною роботою бульдозера і його високу вартість, бульдозери-амфібії отримали значне розповсюдження для підводних робіт. Колісний рушій Колісний рушій представляє собою колесо, яке складається з обода, ступиці і диску. Колеса бувають, як жорсткі; коли металічний обід безпосередньо перекачується по грунту або

наділений масивним литим гумовим колом, так і оснащенні пневматичними шинами. В сучасних машинах найбільше застосування отримали м’які колеса. Пневматичні шини представляють собою порожнисті еластичні балони, наповнені стисненим повітрям. Під час кочення колеса, шина стискається під дією ваги машини і поштовхів від нерівностей дороги. Основне навантаження на колісний рушій сприймається повітрям

і тільки 8 – 10% стінками шини. Оскільки жорсткість пневматичної шини в основному залежить від того, під яким тиском знаходиться в ній повітря, розрізняють шини високого (0,5-0,7мПа), низького (до 0,18мПа) і понаднизького тиску(0,05-0,08мПа). В шинах понаднизького тиску застосовується система централізованої підкачки і регулювання тиску в них. При русі машини з такими шинами по заболоченій місцевості, тиск в шинах знижують до мінімуму; при цьому прохідність машини зростає.

При виїзді на тверду дорогу тиск знову підвищують. Завд’яки цьому при русі по дорозі шина меньше деформується, а в результаті чого опір коченню зменьшується, а термін служби збільшується. Шина складається із покришки, камери і обвідної стрічки, яка захищає камеру зі сторони ободу. В зовнішній будові покришки розрізняють бігову частину, бортову частину

і бокові стінки, з’єднюючі обидві частини. У внутрішній будові розрізняють каркас, протектор, подушечний шар, боковини і крилама з сердечником. В спеціальних машинах для будівництва магістральних трубопроводів все частіше застосовуються безкамерні шини, в яких камера відсутня, а повітря накачується у внутрішню порожнину колеса. Перевагою безкамерних шин є швидке охолодження, мала вага і більша безпека при русі. В машинах, призначених для роботи в болотястій місцевості, застосовуються

безкамерні арочні шини, які відрізняються широким профілем, низьким тиском (0,05 – 0,14 мПа), сильно розвинутим грунтозчепленням. Колісний трактор типу „Білорус” з переднім розміщенням двигуна і кабіною позаду: а) б) а – компонувальна схема складальних одиниць; б – загальний вид; 1-колесо, 2-задній міст, 3-сидіння, 4-кабіна, 5-рульове управління, 6-органи управління, 7-повітрозаборник, 8-вихлопна труба,

9-капот, 10-радіатор, 11-підрамник, 12-контрнавантаження, 13-передній міст, 14-двигун, 15-муфта зчеплення, 16-коробка передач. Гумово – металічна гусениця Складається із двох паралельних гумово – тросових стрічок, які з’єднані між собою металічними траками. Траки штампуються із пружинної листової сталі і мають в передній частині вигини. Траки кріпляться зі стрічками болтами.

Для збільшення жорсткості гусениці і надійнішого болтового зє’днання на внутрішню сторону стрічок накладають металічні пластини. Болти стягують пластини з траком, зажимаючи між ними стрічку. При цьому болти розташовують таким чином, щоб їх головки знаходились на пластинах, а гайки – на траках. Гайки стопоряться пружинними шайбами. Вигини траків утворюють бігову доріжку, по якій котяться опорні катки. Розривне зусилля гумово – тросової стрічки має складати не менше 40 тон.

Гумово – металічна гусениця набагато легша металічної; володіє безшумним ходом і забезпечує можливість створювати машини з питомим тиском на грунт 0,08 – 0,15 кгс/см2. Список літератури: 1. Канарчук В.Є Лудченко О.А Чигиринець А.Д. Основи технічного обслуговування і ремонту автомобілів: Підручник К.: Вища шк 1994 (У 3-х кн.): Кн. 1: Теоретичні основи:

Технологія 342 с; Кн. 2: Організація, планування і управління 383 с; Кн. 3: Ремонт автотранспортних засобів 599 с. 2. Положення про технічне обслуговування і ремонт дорожніх транспортних засобів автомобільного транспорту К.: Мінтранс України, 1998. -16 с. 3. Форнальчик Є.Ю Оліскевнч М.С Мастикаш ОЛ Пельо Р.А. Технічна експлуатація та надійність автомобілів:

Навчальний посібник Львів: Афіша, 2004 492 с. 4. Положение о техническом обслуживании и ремонте лесозаготовительного оборудования М.: ЦНИИМЗ, 1979 237 с. 5. Адамовський М. Г Борис М. М. Експлуатація і ремонт лісозаготівельного устаткування: Методичні вказівки, робоча програма і контрольні завдання для студентів лісомеханічного і заочного факультетів. Львів: НЛТУУ, 2005 30 с.