Два в одном (часть 4)
Бульдозерное оборудование — это набор отвалов общего назначения, поставляемых по выбору: прямых, полусферических, сферических. Независимо от вида, трансмиссии привода хода системы управления навесным оборудованием у бульдозеров гидростатические. У легких бульдозеров всех основных фирм-производителей применяются шестипозиционные отвалы, то есть отвалы с шестью степенями свободы. Для тяжелых работ такое крепление не подходит из-за неудовлетворительного распределения нагрузок. Гидроцилиндры подъема и опускания отвала у фирм «Caterpillar» и «Liebherr» установлены на бульдозерах почти вертикально, что повышает усилие заглубления отвала. Гидроцилиндры обеспечивают подъем и перекос отвала и его работу в плавающем положении. Гидросистема управления рабочим оборудованием имеет контур обратной связи, который позволяет регулировать рабочее давление в соответствии с преодолеваемой нагрузкой.
По способу установки отвального рабочего органа различают бульдозеры с неповоротным и поворотным отвалами. Последние используются на засыпке траншей и очистке площадок и дорог от снега и строительного мусора, планировочных работах и т.д. Они поставляются с тракторами малых типоразмеров. Угол поворота отвала в плане в каждую сторону составляет, например, у бульдозеров Caterpillar, Liebherr, Fiat-Hitahi и отечественных бульдозеров до 25". Поворотный бульдозер шарнирно монтируется на П-образной внутренней раме для бульдозеров малых типоразмеров или U-образной внешней раме для бульдозеров больших типоразмеров. С помощью гидроцилиндров может осуществляться движение подъема и заглубления, бокового зарезания и разворота в плане. У машин Caterpillar возможно изменение угла резания ножа отвала в пределах (2...6° — в зависимости от модели), а машины Fiat-Hitachi-5...11°.
Бульдозерные неповоротные отвалы могут монтироваться на всех типах гусеничных тракторов. Бульдозерное оборудование состоит из отвала, двух наружных толкающихся брусьев с опорами сферического типа, располагаемых вблизи от оси качания гусениц трактора; двух гидрораскосов или одного гидрораскоса и одного механического раскоса, позволяющих изменять угол установки отвалов в поперечной плоскости и угол резания отвала; двух диагональных или одного диагонального гидрораскоса, который используется в бульдозерах Caterpillar и ДЭТ-250М2Б1Р1. Диагональный гидрораскос соединяет толкающий брус со сферической опорой передней части рамы трактора. Диагональные гидрораскосы, шарнирно закрепленные на толкающих брусьях, предназначены для компенсации деформации отвала при перекосе. Использование диагонального гидрораскоса позволило приблизить отвал к базовому трактору, ввиду чего улучшилась устойчивость бульдозера в продольном направлении, но при этом могут возникать сосредоточенные нагрузки, которые в основном передаются на раму трактора.
Бульдозеры Komatsu имеют традиционную механическую компенсацию перекоса, в которой нагрузки передаются на раму гусеничных тележек. Отвал подпирают с двух сторон, и он монтируется дальше, чем у бульдозеров Caterpillar, что повышает безопасность работы на обрывах (сталкивание строительного материала вниз). Отвалы специального назначения приобретаются по заказам у фирм-производителей данного вида оборудования. Ассортимент специализированных отвалов включает в себя отвалы с изменяемым радиусом, буферные отвалы, угольные отвалы, отвалы для захоронения отходов, отвалы для расчистки местности от насаждений и прочие.
Рыхлительное оборудование, монтируемое сзади трактора и появившееся в 30-е годы прошлого столетия на фирме «Le Tourneau», широко используется в строительстве. Оно используется для рыхления мерзлых грунтов и скальных пород, а кирковщики — для разрушения старых бетонных и асфальтобетонных покрытий. Использование бульдозеров с рыхлителями представляет собой альтернативу буровзрывным работам как в части экономической эффективности, так и по ограничениям использования взрывчатых веществ в пределах жилой территории.
На бульдозерах всех фирм, как правило, применяется одна из трех основных конструкций подвески рыхлителей: треугольная, параллелограммная, параллелограммная с регулируемым углом рыхления. У рыхлителей с треугольной подвеской, используемых на зарубежных бульдозерах легкого типа, угол рыхления постоянно изменяется по мере заглубления зуба, при этом не обеспечивается его оптимальная величина. Однако такая конструкция подвески позволяет хорошо заглубиться зубу в скальные грунты на начальном этапе. Параллелограммная подвеска позволяет поддерживать зуб с постоянным оптимальным углом рыхления независимо от глубины. Параллелограммная подвеска с регулируемым углом рыхления обладает достоинствами двух предыдущих подвесок. Современные бульдозеры тяжелого типа оборудуются исключительно такой подвеской. Бульдозеры всех фирм могут оснащаться однозубыми и многозубыми рыхлителями. Выбор числа зубьев связан с видом разрабатываемого грунта. Для рыхления скальных пород и прочных мерзлых грунтов рекомендуется использовать однозубые рыхлители. При рыхлении на небольшую глубину менее прочных грунтов целесообразно использовать многозубые рыхлители, а также кирковщики (изогнутые зубья). Обычно кирковщики применяются на зарубежных бульдозерах малого типоразмера. В этих случаях рабочая балка рыхлителя имеет три кармана для крепления зубьев (кирковщиков). Можно работать с одним центральным, двумя боковыми или тремя зубьями. При однозубом исполнении рабочая балка имеет отверстия для установки стойки зуба в двух положениях: увеличенной (по сравнению с многозубовой конструкцией) и максимальной глубиной рыхления.
Основными производителями отечественных бульдозеров являются АО «Чебоксарский завод промышленных тракторов» и ООО «Завод мощных тракторов» (Челябинск).
Челябинский завод мощных тракторов производит и монтирует на свои тракторы бульдозерное оборудование с прямым, полусферическим и поворотным отвалом, а также одно- или трехзубое рыхлительное оборудование. Бульдозеры на базе тракторов Т-170 класса 10 модификации Б 10.02 и Б10.42 оборудуются полусферическим (Е) и прямым отвалом (В). Рыхлительное оборудование параллелограммного типа изготавливается в трехзубом (Р) и однозубом (Н) вариантах. Рыхлитель может комплектоваться двумя типами наконечников зубьев: для плотных грунтов угол рыхления –30° и для скальных грунтов угол рыхления –45°. На бульдозеры модификации Б 170 Ml монтируется то же рабочее оборудование. Болотоходная модификация Б 170 М1Б.01В4 — без рыхлительного оборудования с прямым отвалом. Бульдозер модификации Б 140.41.ВШ2 предназначен для работы на грунтах 1,2 категорий, оборудован однозубым рыхлителем радиального типа (Н2) и прямым отвалом с гидроперекосом (В1). В зависимости от комплектации бульдозеры имеют небольшую разницу по массе и емкости отвала.
На заводе изготовлен опытный образец трактора под заводской маркой Т2000 с бульдозерно-рыхлительным оборудованием и гидростатической трансмиссией. На рабочем режиме два регулируемых гидронасоса обеспечивают автономно на каждом борту тяговое усилие до 220 кН и скоростью от 0 до 6,4 км/ч, а третий регулируемый гидронасос — бесступенчатое управление отвалом бульдозера.