Потери перемещаемого бульдозером грунта возрастают с увеличением расстояния, на которое грунт транспортируется. Следовательно, с увеличением расстояния транспортировки снижается производительность бульдозеров.

Так, при транспортировке грунтов I-III групп (кроме сухого песка) на расстояние 40 м сменная производительность бульдозера в 2,2 раза выше, чем при транспортировке этих грунтов на 100 м.

Эффективным средством борьбы с потерями грунта является сокращение расстояния его транспортировки. Практика эксплуатации бульдозеров показывает, что наиболее производительно они работают при перемещении грунта на расстояние до 70 м. При перемещении грунта на большее расстояние работы ведут методом устройства промежуточных валиков, траншейным способом или применяют для перемещения грунта одновременно несколько бульдозеров.

Метод устройства промежуточных валиков заключается в следующем. На пути транспортировки грунта через каждые 40…50 м намечают участки расположения промежуточных валиков грунта. Бульдозер разрабатывает и перемещает грунт отдельными захватками. Сначала грунт перемещается в первый валик, затем во второй, третий и далее за пределы выемки. При этом увеличивается количество холостых ходов бульдозера, но при каждом рабочем ходе бульдозер перемещает максимальный объем грунта. При траншейном способе разработки грунта потери его значительно сокращаются вследствие уменьшения осыпания с отвала бульдозера в процессе транспортировки грунта к месту его отсыпки.

Траншейный способ разработки грунта имеет две разно видности: перемещение грунта по траншее, устроенной между валиками ранее осыпавшегося грунта, и устройство траншей в материковом грунте. Перемещение грунта по траншее между валиками применяется в тех случаях, когда бульдозеры транспортируют грунт, разработанный ранее другой землеройной машиной. При этом не производится срезание грунта по пути следования бульдозера. Захватывая грунт из отвала или насыпи, бульдозеры перемещают его постоянно по одному пути между валиками, образовавшимися из грунта, потерянного при первых рейсах.

Устройство траншей в материковом грунте целесообразно при разработке грунта бульдозерами в выемках глубиной 1…1.5 м. Для этого бульдозер проходит неоднократно по одному и тому же следу, срезая грунт по пути своего движения. Траншейный способ разработки грунта при отсыпке насыпи может быть совмещен с устройством промежуточных валиков (рис. 99). По окончании разработки грунта в траншее на полную глубину выемки бульдозер начинает устройство второй траншеи, расположенной параллельно первой на расстоянии 0,5 м от нее. Оставшийся между траншеями грунт разрабатывается и перемещается бульдозерами по окончании разработки грунта в траншеях.

Недостатки траншейной разработки заключаются в необходимости перемещения грунта только в одном направлении, повышенном расходе мощности трактора на перемещение грунта и, как следствие этого,- увеличении расхода горючего. Кроме того, при работе траншейным способом увеличивается интенсивность изнашивания деталей гусеничного хода тракторов, так как на них попадает грунт, осыпающийся с валиков или откосов траншеи.

Одновременная работа нескольких бульдозеров применяется при достаточно широком фронте работ или планировке широких площадей, а также при перемещении тяжелых глинистых или скальных пород.

Рис. 99. Траншейный способ разработки грунта при отсыпке насыпи
1 — траншеи проходок бульдозера; 2 — промежуточные валики; 3 — перемычка между траншеями; 4— насыпь; 5 — расстояние между промежуточными валиками

При этом способе бульдозеры передвигаются рядом на расстоянии до 0,5 м один от другого. В работе могут участвовать одновременно до 4 бульдозеров. За счет сокращения потерь объем перемещаемого каждым бульдозером грунта увеличивается на 10…15%.

Одновременно работа нескольких бульдозеров требует четкой организации труда и высокой квалификации бульдозеристов, так как в этом случае необходимо поддерживать одинаковую скорость передвижения участвующих в работе бульдозеров и равномерную загрузку их. Снижение скорости или остановка одного из бульдозеров нарушает ритмичность работы всех машин.

Повышение производительности бульдозеров за счет уменьшения потерь грунта достигается также увеличением объема отвалов. К отвалам крепят дополнительные лобовые щитки, уширители и открылки. Лобовые щитки приваривают к верхней части отвала для увеличения его высоты, что предотвращает ссыпание грунта через отвал. Установка на отвал щитков высотой 300…350 мм позволяет увеличить объем отвала на 10… 15%.

Уширители и открылки, изготовляемые в виде щитков, крепят к боковым стенкам отвала болтами, устанавливая их параллельно или под некоторым углом к продольной оси трактора. Применение уширителей и открылок позволяет увеличить объем перемещаемого грунта почти в 1,7… 1,8 раза.

Значительного повышения производительности бульдозеров можно добиться при правильном использовании рельефа местности. Перемещая грунт под уклон 10…120, бульдозер может на 30…40% повысить выработку по сравнению с работой на горизонтальном участке, и, наоборот, при перемещении грунта на подъем 10° производительность бульдозера снижается почти вдвое.

Производительность бульдозеров резко снижается при разработке плотных грунтов, так как в этих условиях затрачивается много времени на рыхление грунта ножами. В отдельных случаях, особенно если разрабатывается грунт, предварительно уплотненный транспортом или другими способами (разработка грунта на дорогах и на дворах действующих предприятий, разработка слежавшихся насыпей и т. п.), врезание ножа отвала в грунт оказывается практически невозможным. Для повышения производительности бульдозеров в этих условиях применяют предварительное рыхление грунтов специальными прицепными и навесными рыхлителями или установленными на отвал бульдозера рыхлительными зубьями. Последний вариант целесообразен только в тех случаях, когда в строительной организации отсутствуют специальные рыхлительные машины или их применение экономически невыгодно вследствие малого объема работ.

Одним из важнейших направлений повышения производительности бульдозеров является совершенствование рабочего органа. Так, например, оснащение отвалов бульдозеров выступающим средним ножом дало положительные результаты. На рис. 100, а показано увеличение производительности при различной дальности транспортировки грунтов — мореных глин и различных конструкциях отвалов. Рациональная ширина выступающей части отвала составляет 0,33…0,16 ширины отвала.

На малосвязных грунтах (сыпучих и переувлажненных) применение бульдозера с выступающим ножом не дает преимуществ по сравнению с обычным. Полученное ДорНИИ уравнение позволяет прогнозировать эффективность применения выступающего ножа непосредственно на строительном объекте, зная прочность грунта в зоне проведения работ, которую можно определить экспресс-методом ударником ДорНИИ.

Таким образом, бульдозер, оборудованный выступающим ножом, целесообразно применять при разработке связных грунтов II…V категорий сложности, подмороженных грунтов, некоторых горных пород типа мела и известняка, а также на вскрышных карьерных работах.

Рис. 100. Сопоставление производительности (а) и коэффициент эффективности бульдозеров с различной конструкцией ножа отвала (б)
1 — ножи плоские; 2 — ножи с выступающей средней частью

Рис. 101. Сопоставление производительности работы бульдозеров с различной конструкцией отвала
1 — бульдозер мощностью 275 кВт со сферическим отвалом; 2 — то же, с плоским отвалом; 3 — бульдозер мощностью 80 кВт со сферическим отвалом; 4 — то же, с плоским отвалом

Большой эффект достигается при разрушении старых асфальтобетонных покрытий и особенно при устройстве лотков, траншей под дренажные трубы, сточных и нагорных канав, для устройства корыта при расширении проезжей части автомобильных дорог за счет обочин и под временные колейные пути лесовозных дорог. Применение бульдозеров с выступающим ножом можно рекомендовать для гражданского, промышленного, дорожного, гидромелиоративного строительства, в горнодобывающей промышленности и других отраслях народного хозяйства.