1. приобретение знаний классификации, общих характеристик бульдозеров, устройств бульдозерного и рыхлительного оборудования дорожной и землеройной техники;;
2. формирование умений прогнозировать последствия неисправностей систем питания топливом и воздухом силовых установок основных базовых гусеничных машин;
3. приобретениенавыков в поискевозможных неисправностей систем питания топливом и воздухом силовых установок основных базовых гусеничных машин;
4. выработка командных навыков и высоких морально-психологических качеств (смелости в принятии решений, настойчивости в воплощении решений, твердости воли для достижения поставленной цели, быстрой ориентировки в обстановке);
5. формирование компетенций (Приложение 1).
Отводимое время: 2 часа
Место проведения: учебная аудитория № (согласно распиванию)
II.Учебные вопросы и расчет времени (Раздел II)
| № п/п | Вводная часть, рассматриваемые учебные вопросы, заключительная часть | Вре-мя, мин. |
| I. | ВВОДНАЯ ЧАСТЬ: | |
| - прием доклада от дежурного по учебной группе, контроль наличия личного состава; - сообщение темы, учебных, воспитательных целей, формирование конкретных компетенций, плана проведения группового занятия; - обоснование актуальности темы, связь с материалом предшествующих и последующих занятий; -текущий контроль усвоения учащимися изученного ранее учебного материала (на усмотрение преподавателя - Приложение2); - краткое введение и подготовка к восприятию учебных вопросов; | ||
| II. | ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ: | |
| 1. | 1. Классификация бульдозеров. Общая характеристика бульдозеров
Бульдозер предназначендля разработки и перемещения грунтов и материалов, разрыхленных мёрзлых грунтов и скальных пород при выполнении эвакуационно-спасательных и других видов работ.
…представляет собой землеройно-транспортную машину, выполняющую послойное копание (резание, разрушение), планирование (выравнивание поверхности разрабатываемого участка) и перемещение грунтов и материалов (на расстояние до 150 м).
Бульдозер – машина цикличного действия, которая при выполнении движения вперёд осуществляет рабочий ход (разрушает или срезает слой грунта), а при движении назад – холостой ход (возвращается в исходное положение, и, при необходимости, планирует разрабатываемый участок), после чего цикл повторяется.
1.1.Классификация бульдозеров
Бульдозеры классифицируют по:
- назначению,
- типу ходовой части,
- конструкции рабочего оборудования,
- форме и назначению отвала,
- тяговому классу базовой машины (мощности двигателя).
По назначениюразличают бульдозеры общего назначения и специальные.
Бульдозеры общего назначения используют для выполнения основных видов землеройно-транспортных и вспомогательных работ на различных грунтах и в климатических условиях умеренной зоны с температурой окружающей среды + 40°С и холодного климата с температурой воздуха до минус 60° С.
Специальные бульдозеры предназначены для выполнения работ в специфических грунтовых или технологических условиях (путепрокладчики, бульдозеры-толкачи, трюмные, подземные и подводные бульдозеры). Путепрокладчики используются при прокладке дорог и путей, бульдозеры-толкачи ─ для работы со скреперами, трюмные бульдозеры ─ для штабелирования материалов и полезных ископаемых в трюмах судов, подземные бульдозеры ─ для работы в шахтах и штольнях, подводные бульдозеры ─ для работы в воде.
По типу ходовой части выпускают гусеничные и колесные бульдозеры.
Гусеничный бульдозер распространен наиболее широко, так как может быть использован в тяжелых грунтовых условиях.
Колесный бульдозер применяют в более легких дорожных условиях и при необходимости часто перебазироваться с объекта на объект.
По тяговому усилиюна крюкебазовые тракторы подразделяют на следующие классы:
0,2; 0,6; 0,9; 1,4 (МТЗ-82, ЮМЗ-6);
2; 3 (ДТ-75);
4 (Т-4АП2);
5 (К-700, К-702, К-703);
6; 10 (Т-130М);
15 (Т-170, Т-1101);
25 (Т-330, ДЭТ-250, ДЭТ-350);
35; 50; 75 т.
Эти же классы соответствуют и бульдозерам.
По конструкции рабочего оборудования различают бульдозеры с неповоротным отвалом, поворотным отвалом в плане и универсальные.
В бульдозерном оборудовании первого типа отвал установлен перпендикулярно продольной оси машины неподвижно или с небольшим угловым качанием в поперечной плоскости.
В бульдозерном оборудовании второготипа отвал можно поворачивать на определенный угол в обе стороны от основного положения.
Универсальное бульдозерное оборудование оборудовано шарнирно-сочленённым отвалом (рис. 1.1. в), состоящим из трех частей ─ центрального отвала и двух крыльев, которые могут быть установлены перпендикулярно продольной оси машины, под углом в одну сторону или под углом в разные стороны. Бульдозерное оборудование с универсальным отвалом устанавливаются на машинах разграждения и путепрокладчиках.
Рис. 1.1. Типы отвалов бульдозерного оборудования:
а─ неповоротный отвал,
б─ поворотный отвал в плане,
в─ универсальный отвал
По форме отвала различают прямой (рис. 1. 2.), полусферический и сферический отвалы.
Рис. 1.2. Формы отвалов бульдозеров:
а – прямой отвал, б – полусферический, в – сферический
У прямого отвала одинаковая форма по всей ширине. Концы полусферического отвалазагнуты вперед на ширину боковых ножей. У сферическогоотвала боковые секции выдвинуты вперед на 1/3 ширины отвала.
По назначению отвала─ землеройный, скальный, снегоуборочный, угольный, а также отвалы для толкания скреперов, уборки древесных отходов и мусора.
Землеройный отвaл используют при разработке грунтов и насыпных материалов.
Скальный отвал слобовым листом большей толщины и усиленной металлоконструкцией предназначен для перемещения горных пород и крупнокусковых материалов.
Снегоуборочный отвал, состоящий из двух половин, установленных под определенным углом одна к другой (двухотвальный), применяют при уборке снега.
Угольный отвал используютпри складировании (сосредоточении) материалов.
Отвал для толкания скреперов усиливают в средней части толстым листом.
Отвалы для уборки древесных отходов и мусора изготовляют больших размеров и снабжают прорезным козырьком.
По тяговому классу базовой машины (мощности двигателя):
малогабаритные (класса до 0,9 тс, мощностью18,5... 37 кВт);
легкие (классов 1,4 … 4 тс, мощностью 37.. 96 кВт);
средние (классов 6... 15 тс, мощностью 103... 154 кВт);
тяжелые (классов 25...35 тс, мощностью 220... 405 кВт);
сверхтяжелые (классов 50... 100 тс, мощностью 510... 880 кВт).
Тяговый класс базового трактора, характеризует силу тяги, развиваемую при скорости (0,7 … 0,9 м/с) и минимальном буксовании гусениц.
1.2.Основные параметры бульдозеров
К основным параметрам бульдозера (рис. 1.3) относятся:
тяговый класс,
мощность двигателей N;
мacсаМ и положение центра масс a, d, e,
скорость движения (передняя рабочая Vр и задняя Vх);
длина продольной базы ходовой части Lt;
колея гусениц или колесВt;
ширина гусениц b или размер шин колесного трактора;
дорожный просветС;
радиус поворота (на рисунке не показан);
удельное давление и эпюра давления на грунт qп,qз;
габаритные размеры L×Вн×А.
Рис. 1.3. Основные параметры бульдозеров
1.2.1.Параметры бульдозеров и бульдозерного оборудования
К основным параметрам бульдозеров и бульдозерного оборудования (рис. 1.3) относятся:
ширинаВ и высота Н отвала;
угол въезда машины α и угол съезда β;
высота подъема Hп и опускания h отвала;
скорость подъема Vп опускания Vо оборудования;
угол перекоса отвала ± ε;
напорное Т и вертикальное Р усилие на режущей кромке.
1.2.2.Параметры отвала бульдозерного оборудования
К параметрам отвала (рис. 1.4) относят также радиус кривизны отвала R, углы резания γ,заострения ножей δ, задний угол резания τ, угол опрокидывания отвальной поверхности θ.
 H – высота отвала;
R- радиус кривизны отвала;
γ- угол резания ножей;
δ – угол заострения ножей;
τ—задний угол резания;
Ѳ – угол опрокидывания отвальной поверхности.
Рис. 1.4. Основные
параметры отвала
Для бульдозеров с поворотным отвалом, задают еще углы его поворота налево и направо от среднего положения.
1.2.3.Параметры рыхлителя
У рыхлителей выделяют высоту подъема и заглубления зуба, задний угол съезда и скорость подъема и опускания рыхлительного зуба.
2.Устройство бульдозерного и рыхлительного оборудования
2.1.1. Бульдозерное оборудование с неповоротным отвалом
Отвалбульдозерного оборудования крепят к толкающим брусьям жестко (применяют на легких бульдозерах, монтируемых на гусеничных и колесных тракторах тяговых классов до 3 тс.) или шарнирно (на гусеничных и колесных тракторах тяговых классов более 3 тс.).
Отвал представляет собой пространственную сварную металлическую конструкцию. К лобовому листу полукруглого профиля сзади по всей длине приварены верхний и нижний пояса жесткости. При этом образуются листовые коробки. Верхняя и нижняя коробки связаны между собойдополнительным листом, что в совокупности образует опорную поверхность. К ней по бокам приваривают жестко два толкающих бруса 6 и в центре ─ сварной кронштейн для крепления гидроцилиндра механизма подъема и опускания оборудования.
Торцы отвала закрыты двумя боковыми щеками 15. Сверху к отвалу приварен козырек 3, который препятствует пересыпанию грунта через верхнюю кромку отвала и улучшает формирование призмы материала. Для увеличения жесткости верхняя кромка козырька загнута назад и усилена тремя ребрами.
Спереди отвала болтами с потайными головками и гайками крепят три ножа 1. Так как ножи интенсивно изнашиваются, то их делают съемными. В ножах сделаны два ряда отверстий.
Отвал может поворачиваться на толкающих брусьях вокруг поперечной балки 7и фиксироваться в продольном и поперечном направлениях.
Механизм подъема и опускания отвала приводится в действие от гидросистемы трактора.
2.1.2. Бульдозерное оборудование с шарнирным креплением отвала
к толкающим брусьям
состоит из отвала 15, двух толкающих брусьев 9 и 12, двух гидрораскосов 11 и 6; механизма компенсации перекоса 8 и двух упряжныхшарниров 10, которыми оборудование крепят к рамам гусеничных тележек трактора. Гидрораскосы 11и 6, установлены в плоскостях соответственно левого и правого толкающих брусьев, удерживают отвал в рабочем положении. Одна сторона раскосов прикреплена к толкающим брусьям, другая к отвалу с помощью двух пальцев.
Края отвала защищены левым и правым боковыми ножами, которые отлиты из износостойкой стали. Каждый нож представляет собой плоскую пластину, боковая и нижняя наружные кромки которой, утолщены для повышения срока их службы. Нижние и боковые кромки скошены под задним углом 60°. Верхний край ножа срезан под углом 45°, чтобы уменьшить залипание грунта. В ноже сделаны четыре ряда квадратных отверстий с конической зенковкой с наружной стороны для установки конических головок крепежных болтов. Ножи прикреплены к подножевой плите двумя рядами болтов. Два других ряда используют для смещения ножей вниз после их изнашивания.
Ножи бульдозеров режут грунт в процессе его разработки. От конструкции ножа, формы режущей кромки, сохранения заострения ее в процессе работы, износостойкости зависит производительность машины. Для повышения долговечности режущие кромки ножей наплавляют сормайтом или сталинитом.
Толкающие брусья служат для передачи усилия от трактора к отвалу.
К передним торцам брусьев приварены литые проушины для крепления через крестовины к отвалу, сзади ─ полусферы упряжныхшарниров. Сверху на коробке брусьев приварены кронштейны для установки гидрораскосов. С наружной стороны балки усилены накладками, которые одновременно предохраняют брусья от абразивного изнашивания. С внутренней стороны левого бруса приварен кронштейн, к которомушарнирно крепят механизм компенсации. Шарнир представляет собой крестовину, к которой на двух взаимно перпендикулярных пальцах, шарнирно установлены отвал и толкающие брусья. Шарниры позволяют толкающимбрусьям поворачиваться в вертикальной и горизонтальной плоскостях при перекосе отвала.
Гидрораскос 11 осуществляет перекос отвала в поперечной плоскости и представляет собой гидроцилиндр двойного действия, который включен в гидросистему трактора с помощью трубопроводов. При выдвижении штока гидрораскоса отвал поворачивается в поперечной плоскости направо по ходу машины (по часовой стрелке) на угол до 12°; при втягивании его - налево на тот же угол.
Гидрораскос 6 служит для изменения угла резания ножей в диапазоне
± 10° от среднего угла установки, равного 55°, и выравнивания отвала в прямое положение после сборки.
Механизм компенсации перекоса представляет собой цилиндрическую тягу с проушинами, которая одной стороной шарнирно связана с правым толкающим брусом, другой ─ с поперечным шарниром, размещенным в зоне продольной оси на кронштейне левого толкающего бруса. Механизм компенсации обеспечивает устойчивость отвала в горизонтальной плоскости и позволяет передавать поперечные нагрузки равномерно двум толкающим брусьям.
Оборудование поднимают и опускают с помощью двух гидроцилиндров двойного действия.
2.1.3. Бульдозерное оборудование с поворотным отвалом
Бульдозерное оборудование с поворотным отвалом отличается от бульдозера с неповоротным отвалом тем, что на трактор на упряжныхшарнирах крепят охватывающую раму. Впереди рамы приварена шаровая опора, на которой установлен отвал, поворачивающийся налево или направо по ходу движения трактора.
В среднем положении отвала бульдозер выполняет такие же работы, как бульдозер с неповоротным отвалом, при боковых положениях отвалазасыпают траншеи или очищают снег. Вертикальные перемещения отвала выполняют гидроцилиндрами. Отвал оборудован средними и крайними ножами.
Бульдозерное оборудование с поворотным отвалом отличается большей универсальностью. Наибольший угол поворота отвала в каждую сторону составляет  270. Боковое положение отвала дает возможность повышать производительность бульдозера на засыпке траншей. При его движении вперед можно очищать дорогу от снега. Так как снег отличается небольшим коэффициентом трения, то легко стекает по отвалу на сторону.
Бульдозерное оборудование состоит из упряжных шарниров, универсальной рамы, отвала, толкателей с раскосами, растяжки и силового капота. Бульдозерное оборудование поднимают и опускают относительно упряжных шарниров с помощью двух гидроцилиндров двойного действия.
В среднем положении отвала бульдозер выполняет такие же работы, как бульдозер с неповоротным отвалом, при боковых положениях отвала засыпают траншеи или очищают снег. Вертикальные перемещения отвала выполняют гидроцилиндрами 4. Отвал оборудован средними 8 и крайними 7ножами.
Упряжные шарниры приварены к раме гусеничной тележки. Конструкция шарниров такая же, как у бульдозерного оборудования с шарнирным креплением брусьев.
Рама жесткая универсальная. Спереди рамы приварена шаровая опор, на которой шарнирно прикреплена средняя часть отвала.
Она состоит из двух симметричных полурам, которые сварены между собой в середине.
На скошенной части полурам установлены кронштейны для крепления гидроцилиндров подъема ─ опускания оборудования.
Отвал представляет собой объемную металлоконструкцию, сваренную из лобового листа криволинейного профиля, с верхним и нижним задними поясами жесткости. Сбоку торцы закрыты боковыми щеками
Толкатель объединен с раскосом. Толкатель выполнен в виде балки коробчатого сечения. С одной стороны вварена полусферическая опора, с другой - проушина с цилиндрическим отверстием для крепления на пальцы крестовины.
2.2.Бульдозеры-рыхлители
Бульдозер-рыхлитель характеризуется тем, что на трактор с бульдозерным оборудованием сзадинавешен гидравлический однозубый или многозубый рыхлитель. К заднему мосту трактора крепят на шпильках опорную раму, на которой внизу шарнирно установлена рама, а вверху - тяга. К тяге шарнирно прикреплена рабочая балка так, то образуется параллелограммный четырёхзвенник.
По диагонали четырехзвенника установлен гидроцилиндр. В рабочей балке закреплен зуб 3 прямоугольного сечения, на конце которого установлен быстросъемный наконечник 2.
Выдвигая шток гидроцилиндра 6, поднимают рабочую балку и зуб в верхнее положение, втягивая шток, заглубляют рыхлитель в грунт. Благодаря параллелограммному четырехзвеннику зуб перемещается при подъеме по траектории, близкой к вертикали. На тяжелых бульдозерах-рыхлителях применяют рыхлители, у которых вместо верхней тяги устанавливают гидроцилиндры, обеспечивающие угловые перемещения рабочей балки и зуба для получения больших разрушающих усилий машин.
Рыхлители,как правило, агрегатируют с гусеничным бульдозером, чтопозволяет разрабатывать более прочные грунты, скальные породы. В этом случае предварительно рыхлят породы, а затем транспортируют их отвалом. Рыхлители используют в прочных и мёрзлых грунтах при рытье котлованов, траншей, устройстве выемок, гидротехнических сооружений, при подготовке основания дорожного полотна.
Различают однозубые и многозубые рыхлители (рис.1.12). Однозубый рыхлитель снабжен одной стойкой, в результате чего сила тяги сосредоточена на одном рабочем органе. Благодаря этому он может разрушать более прочные породы. Кроме того, однозубый рыхлитель обладает меньшей металлоемкостью, чем многозубый.
В зубе выполнено до трех отверстий, которые позволяют устанавливать его в раме на различной высоте, обеспечивая, по необходимости, ступенчатое изменение глубины рыхления в зависимости от прочности разрушаемого материала.
Трехзубый рыхлитель снабжен тремя съемными стойками, размещенными на раме на одинаковом расстоянии одна от другой. Два боковых зуба можно снимать. Трехзубые рыхлители отличаются большей материалоемкостью и предназначены для работы на более легких породах и смерзшихся грунтах.
По системе подвески рыхлителей на тракторе наиболее распространены трехзвенная, параллелограммная, параллелограммная с изменяемым звеном.
При трехзвенной подвеске к опорной раме 1 шарнирно крепят раму 6 с рабочей балкой 3. В балку установлен зуб 4, на конце которого укреплен съемный наконечник 5. Трехзвенная подвеска отличается простой конструкцией, но не обеспечивает постоянного угла рыхления при подъеме и заглублении зуба.
При параллелограммной подвеске рыхлитель установлен на четырехзвеннике и сохраняетпостоянный угол рыхления в процессе работы. На опорной раме 1 шарнирно установлены рама 6 и верхняя тяга 7, к которым на пальцах подвешена рабочая балка 3. В нее вставлена стойка зуба, удерживаемая поперечным пальцем.
При параллелограммной подвеске с изменяемым звеном вместо верхней тяги установлен(ы) гидроцилиндр(ы) 8 для изменениярасстояниямежду верхними шарнирами опорной рамы 1 и балки 3 и, таким образом, изменять угол рыхления. Этот тип подвески повышает производительность рыхлителя, облегчает выглубление оборудования и уменьшает нагрузки на трактор.
2.3. Дополнительное оборудование
Дополнительное оборудование устанавливают преимущественно на бульдозерах с неповоротными отвалами, используя болты с гайками, поэтому его называют съемным.
Рис. 1.13. Дополнительное оборудование бульдозеров с неповоротным отвалом:
1 ─ уширители,
2 ─ открылки,
3 ─ удлинители,
4 ─ рыхлительный зуб,
5 ─ кирковщик,
6─ гребенчатый нож, 7─канавная надставка,
8─ откосник, 9─ опорнаялыжа,10─ грузовые вилы, 11─ грузоподъемный крюк
Уширители 1(рис. 1.13.) применяют при работе на легких грунтах или насыпных материалах. Они увеличивают ширину отвала, призму волочения и производительность бульдозера. Уширители представляют собой секции, изогнутые по профилю основного листа бульдозера. Сзади секции усилены ребрами жесткости. С помощью болтов с гайками уширители жестко крепят к боковым щекам отвала под углом 30° к поверхности.
Открылки2 позволяют уменьшать утечки грунта из призмы в боковые валики. Выполняют открылки в виде выступающих боковых ножей с заостренными режущими кромками, скошенными назад в верхней части. Ножи жестко привинчены к боковым щекам с двух сторон отвала.
Удлинители3 отвала изготовляют по форме его лобового листа и усиливают поясами сзади. К каждой боковой щеке отвала болтами с гайками крепят по одному удлинителю.
Удлинители применяют при планировочных работах или перемещении легких насыпных материалов (угля, опилок, силоса).
Рыхлительный зуб4 применяют в том случае, когда бульдозер не оборудован задним рыхлителем. Его можно устанавливать спереди или сзади отвала.
Передний зуб монтируют на лобовом листе отвала. Зуб снабжен площадкой для упора в нож бульдозера, а вверху стопорится резьбовым фиксатором. Задние зубья крепят шарнирно на нижнем поясе жесткости отвала. При переднем ходе машины зубья поворачиваются назад против направления движения и не препятствуют разработке отваломматериала. Во время движения назад отвал приподнимается над рабочей поверхностью, зубья автоматически опускаются на шарнирной оси до упора в нижний пояс и рыхлят грунт.
Кирковщик 5 применяют для взламывания асфальтовых покрытий. Его навешивают со стороны лобового листа по типу передних рыхлительных зубьев. Съемный зубчатый нож кирковщика крепят на сварной стойке. В ее площадку сзади упирается нож отвала. Верхняя часть стойки прикреплена к отвалу болтами или резьбовым фиксатором.
Гребенчатые ножи6 применяют для разработки смерзшихся материалов, скалывания льда с дорожного полотна. Устанавливают гребенчатые ножи на подножевую плиту взамен средних и боковых ножей. На режущей кромке гребенчатых ножей выступают зубья небольшой длины.
Канавную надставку7 применяют дляотрывки мелких траншей и каналов под кабельные линии и водосточные желоба. По конструкции и способу крепления на отвале она подобна переднему рыхлительному зубу, но больше зуба по ширине. Форма надставки соответствует профилю траншеи.
Откосник8 предназначен для формирования и планировки откосов выемок и насыпей при сооружении дорог. Он представляет собой отвальный лист, усиленный сзади продольными балками. Сбоку листа приварено посадочное основание, через которое откосник болтами с гайками жестко крепят к левой или правой боковой щеке отвала. В связи с большой длиной откосника его дополнительно крепят тягами к толкающим брусьям и верхнему поясу жесткости бульдозерного отвала.
Опорные лыжи9 устанавливают спереди или сзади отвала. Они предназначены для улучшения планирующих свойств бульдозера за счет дополнительной опоры на рабочую площадку. Передние лыжи крепят шарнирно на выступающем кронштейне, который установлен на лобовом листе отвала, задние приваривают жестко к отвалу или к толкающим брусьям.
Грузовые вилы10 применяют для перемещения пакетированных грузов, строительных конструкций (балок, панелей, оборудования). Вдоль отвала в области верхнего пояса жесткости на болтах с гайками крепят панель, на которой выступают кронштейны с отверстиями. В них на пальцах шарнирно устанавливают две изогнутые вилки, которые внизу упираются в лобовой лист отвала.
Грузоподъемный крюк11 служит для подъема, транспортирования и установки грузов. На отвале с помощью болтов с гайками крепят гусек, на консольной части которого шарнирно подвешен грузоподъемный крюк.
| |
| III. | ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ | |
| - подведение итогов группового занятия (упражнения) (напомнить тему занятия, учебные, воспитательные цели и формируемые компетенции, уровень достижения целей и формирования компетенций, отметить лучших и указать слабо успевающим и т.д.); - ответы на вопросы обучающихся; - контроль усвоения материала занятия; - задание для самостоятельной подготовки. |