Рабочее оборудование гидравлического бульдозера

Полезная модель относится к рабочим органам землеройно-транспортных машин, в частности к рабочему оборудованию бульдозера, и может быть использовано на подготовительных, землеройно-транспортных работах и работах со штучными грузами.
Известно рабочее оборудование бульдозера с захватным устройством в виде управляемой секции, поворот которой осуществляется гидроцилиндром, закрепленным на нижней коробке жесткости, кроме того захватное устройство дополнительно снабжено вилочным захватом (патент РФ №2158335). Достоинством такой системы является ее простота при сохранении универсальности рабочего оборудования. Однако данное оборудование не обеспечивает эффективное выполнение работ по корчевке пней и мелких деревьев, разработке твердых грунтов и обладает повышенной металлоемкостью.
Известно рабочее оборудование гидравлического бульдозера с управляемой ножевой системой, шарнирно закрепленной по середине в нижней части бульдозерного отвала с помощью тяг и накладок, управление которой осуществляется с помощью гидроцилиндров, закрепленных в проушинах (авторское свидетельство СССР №866060). Достоинством такой системы является увеличение производительности при разработке грунтов 2 и 3 групп за счет концентрации усилий на режущей кромке бульдозерного отвала. Однако данное оборудование не обеспечивает эффективную работу по корчевке пней и мелких деревьев и не может использоваться при работе со штучными грузами.
Задача полезной модели - повышение эффективности работ по уборке и корчевке объектов при сохранении преимуществ прототипа и аналога, их высокой технологичности.
Технический результат - повышение эффективности производства подготовительных работ по сравнению с прототипом, за счет размещения управляемых ножевых систем в низу по краям бульдозерного отвала и соединения их с отвалом с помощью двузвенников, а с гидроцилиндрами управления с помощью кронштейнов, в результате чего ножевая система имеет возможность совмещать поступательные и вращательные усилия при уборке и корчевке объектов, что увеличивает эффективность производства подготовительных работ. Кроме того, сохраняется возможность подхвата грузов с помощью приведенных в горизонтальное положение ножевых систем и приспособления к различным грунтовым условиям за счет поворота ножевых систем.
Это достигается тем, что в рабочем оборудовании гидравлического бульдозера, включающем отвал, толкающие брусья, гидроцилиндры управления отвалом и раскосы по краям нижней части отвала вставлены ножевые системы, накладываемые на поверхность отвала, состоящие из металлических листов с режущими кромками, ребер жесткости и соединенные с гидроцилиндрами их управления с помощью кронштейнов, а с отвалом - с помощью двузвенников. Гидроцилиндры управления ножевыми системами крепятся по краям с тыльной стороны отвала с помощью проушин, ограничивающих их поворот для увеличения жесткости конструкции.
В результате повышается эффективность производства подготовительных работ, так как ножевая система имеет возможность совмещать поступательные и вращательные усилия при корчевке объектов, что увеличивает эффективность производства работ по уборке валунов и других грузов, корчевке пней и мелких деревьев. Кроме того, сохраняется возможность подхвата грузов с помощью приведенных в горизонтальное положение ножевых систем и приспособления к эффективной работе в различных грунтовых условиях за счет поворота ножевых систем.
Сущность конструкции поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображено рабочее оборудование гидравлического бульдозера с управляемыми ножевыми системами, вид сбоку, а на фиг. 2 - то же, вид спереди.
Рабочее оборудование бульдозера, состоящее из бульдозерного отвала 1, толкающих брусьев 2, гидроцилиндров управления отвалом 3, раскосов 4, отличается тем, что по краям нижней части отвала вставлены ножевые системы, накладываемые на поверхность отвала, состоящие из металлических листов с режущими кромками 5, ребер жесткости 6 ножевой системы и соединенные с гидроцилиндрами их управления 7 с помощью кронштейнов 8, а с отвалом - с помощью двузвенников 10, гидроцилиндры управления ножевыми системами 7 крепятся по краям с тыльной стороны отвала с помощью проушин 9, ограничивающих их поворот для увеличения жесткости конструкции.
Действие рабочего оборудования состоит в следующем. В процессе работы, при вы движении штока гидроцилиндра 7 происходит поворот по часовой стрелке ножевой системы, что приводит ее в положение для подхвата грузов, отрыва корней и валунов от поверхности земли, транспортировки грунта или разработки рыхлых грунтов. При этом кронштейн 8 поворачивается по часовой стрелке, а нижняя часть двузвенника 10 выдвигает ножевую систему вперед. При втягивании штока гидроцилиндра 7 ножевая система поворачивается против часовой стрелке, что приводит ее в положение для разработки твердых грунтов.
Принципиальное отличие разработанного нами бульдозерного оборудования состоит в том, что управляемые ножевые системы практически не нарушают конструкцию бульдозерного оборудования, являются легко съемными, не увеличивая значительно металлоемкость бульдозера и обеспечивают его высокую универсальность и технологичность.
Захват длинномерных предметов (бревен, труб и др.) осуществляется за счет упора ножевых систем в захватываемый предмет последующим перемещением их к бульдозерному отвалу при одновременном поступательном движении бульдозера вперед с последующим подъемом отвала.
Надежность захвата обеспечивается фиксацией ножевых систем с помощью двузвенников и гидроцилиндра управления, а надежность копания ножевыми системами обеспечивается их упором о нижний короб жесткости и нижнюю часть бульдозерного отвала, а также двузвенниками и фиксацией гидроцилиндров управления ножевыми секциями.
Эффективность эксплуатации бульдозерного оборудования с управляемыми ножевыми системами, при разработке грунтов в сравнении с традиционным отвалом состоит в повышении технической производительности на 10…15%, а при корчевке пней и мелких деревьев - на 15…30%, в зависимости от прочности разрабатываемых грунтов и корневой системы деревьев.
Предлагаемое рабочее оборудование является многоцелевым бульдозерным оборудованием на тракторах среднего класса. С помощью управляемых ножевых систем можно производить работы по очистке строительных площадок от валунов, пней, мелколесья и других предметов, эффективной разработке грунтов.
В результате проведенных исследований, длина режущей части ножевой системы находится в соотношении 0,16-0,20 от длины отвала, а высота ножевой системы составляет 0,25-0,30 от высоты отвала. Масса оборудования 100 кг. Предложенное рабочее оборудование при относительно небольшом повышении металлоемкости существенно повышает производительность бульдозера при землеройно-транспортных работах, особенно в твердых грунтах, дает возможность проводить корчевку пней и мелких деревьев, транспортировать длинномерные грузы на поворачиваемых ножевых системах и позволяет получить экономический эффект при применении на бульдозере Д3-171.1 при разработке грунтов по сравнению с традиционным оборудованием в 250-350 руб. (в базовых ценах 2001 г.) при экономии топлива на выполнении подготовительных работ 15,0-25,0 л на 1000 кв. м. территории.