Бульдозером можно срезать кустарники и небольшие деревья диаметром до 120 мм (рис. 1, а). Для лучшего срезания и удаления корневых систем ножи должны быть погружены под дерновый слой на 15—20 см от поверхности.

Рис. 1. Подготовительные работы, выполняемые бульдозером:
а — срезание кустарника и мелколесья; б — корчевание пней с подрезкой корней; в — корчевание пней в слабых грунтах; г — валка отдельно растущего дерева; д — корчевание корней поваленного дерева; е — подготовка к валке крупного дерева;. ж — валка крупного дерева после подготовки

Пни с разветвленной корневой системой в крепких грунтах выкорчевывают бульдозером путем подрезания корней ножами отвала при движении трактора вперед и одновременном подъеме отвала (рис. 1, б). Пни в слабых грунтах можно выкорчевывать без подрезания корней нажимом отвала на верхушку пня при движении трактора вперед (рис. 1, в).

Отдельные деревья валят бульдозером в два приема. Нажимом поднятого вверх отвала дерево валят на землю (рис. 1, г); если корневая система дерева очень крепка и развита, а грунт плотно держит корни, то повалить дерево сразу не удается. Тогда трактор отводят назад, опускают отвал на землю и движением трактора вперед подводят ножи под корни наклоненного дерева (рис. 1, д). Затем последующим нажимом отвала при движении трактора вперед выкорчевывают корневую систему и окончательно валят дерево. Если же дерево валится сразу от первого нажима отвалом, то затем остается лишь выкорчевать остатки его корневой системы одним-двумя заходами бульдозера.

Для валки особенно крепких пород деревьев с мощной корневой системой (дуб или ясень) сначала производят одностороннюю подрезку корней поперечными проходами бульдозера (рис. 1, е). Вырытую землю перемещают бульдозером на сторону, противоположную подрезке корней, и здесь отсыпают в виде призмы к стволу дерева. Таким образом бульдозер получает возможность упереться отвалом в ствол на большей высоте и увеличить момент, опрокидывающий ствол, а подрезка с противоположной стороны облегчает падение дерева (рис. 1, ж).

Таким же способом рекомендуется корчевать особенно большие и крепкие пни.

Бульдозер может также обнажать крупные валуны, расположенные в верхних слоях грунта; после раскапывания валуна его можно извлечь на поверхность и убрать бульдозером за пределы полосы строящейся дороги.

Однако главное назначение бульдозера на дорожном строительстве заключается в выполнении основных земляных работ по сооружению земляного полотна.

Бульдозером разрабатывают выемки и возводят насыпи земляного полотна (рис. 52, а), причем бульдозер движется вдоль дорожной полосы. Хорошие результаты по производительности достигаются при дальности перемещения грунта 50—70 м, особенно при чередовании выемок и насыпей, так как при этом бульдозер должен делать наименьшее количество поворотов в концах проходов, совсем не имея холостых обратных ходов. На подобных участках целесообразно использовать сразу несколько последовательно работающих бульдозеров.

При сооружении дорожного полотна в полувыемках-нолуна- сыпях (рис. 2, б) косогор разрабатывают поперечными ходами, а насыпи возводят продольными ходами бульдозера. При малых объемах грунта возможна переменная работа одного бульдозера, который сначала спускает часть грунта с косогора поперечными ходами, а затем распределяет его по насыпи продольными ходами. Эти операции выполняют поочередно и повторяют до возведения насыпи в проектных отметках.

Рас. 2. Земляные работы, выполняемые бульдозером: а — разработка выемок и возведение насыпей продольным перемещением грунта; б — разработка косогора и возведение насыпи поперечно-продольными ходами бульдозера; в — возведение насыпи из резервов поперечными ходами бульдозера; г — засыпка траншеи бульдозером

При больших объемах перемещаемого грунта целесообразно применять два согласованно работающих бульдозера, один из которых разрабатывает косогор и спускает грунт вниз, а второй перемещает грунт вдоль насыпи к месту укладки.

В равнинных местностях при строительстве земляного полотна в нулевых отметках насыпи высотой 0,6—1 м возводят из боковых резервов поперечными ходами бульдозера (рис. 2, в). Здесь дальность перемещения грунта невелика, а для облегчения подъема грунта откосы насыпи и резерва делают отлогими с заложением в пределах от 1 : 2 до 1 : 3.

Значительный объем работ по засыпке водопропускных труб (рис. 2, г) выполняют бульдозеры в процессе строительства земляного полотна.

Кроме того, бульдозер может грубо планировать поверхность земляного полотна при его отделке. Точность планирования равна 5—8 см, в зависимости от типа управления (гидравлическое или канатное). Окончательное планирование выполняется грейдерами или авто-грейдерами, так как точность, обеспечиваемая бульдозером, недостаточна. Но зато грубое планирование бульдозером значительно сокращает объем и сроки отделочных работ, выполняемых грейдерами.

Для перемещения грунта в сторону от полосы прохода применяют бульдозеры с поворотными отвалами, называемые универсальными бульдозерами.

Бульдозеры с канатным управлением

Бульдозер Д-271 на тракторе С-80 изображен на рис. 3.

Трактор оборудуется лебедкой, направляющим блоком, подъемником и канатопроводной трубой.

Толкающая рама бульдозера отличается от арочной рамы кустореза и корчевателя тем, что состоит из двух отдельных брусьев 9, которые передними концами присоединяются к отвалу, а задними проушинами — к упряжным шарнирам. Подкосы служат для установки угла резания ножей отвала, для чего на брусьях сверху приварены проушины с тремя установочными отверстиями.

Подъем и спуск отвала осуществляются полиспастом.

Опускание и зарезание отвала в грунт происходят за счет его собственного веса; положение отвала по высоте устанавливает водитель при помощи лебедки управления.

Устройство отвала бульдозера и его сопряжение с толкающими брусьями рамы показаны на рис. 54. Отвал присоединяется к брусьям рамы пальцами и такими же пальцами соединяется с подкосами, удерживающими его в определенном положении. При перестановке пальцев в проушинах брусьев изменяется угол резания ножей. Перпендикулярность в плане отвала к брусьям фиксируется подкосами, соединенными пальцами с проушинами отвала и брусьев. В середине отвала с тыльной его стороны имеются проушины, к которым пальцем прикрепляется нижняя обойма полиспаста.

Упряжные шарниры толкающей рамы бульдозера одинаковы по конструкции с применяемыми для кусторезов и корчевателей.

Отвал бульдозера представляет собой лист, который в верхней части изогнут по радиусу, а в нижней части оставлен плоским; внизу к этому листу крепятся болтами режущие ножи.

Сзади к листу отвала приварены элементы жесткости: снизу— треугольная балка И и сверху — коробчатая балка. По бокам к листу приварены коробчатые щеки для соединения с брусьями и подкосами.

Рис. 3. Бульдозер Д-271:
1 — лебедка; 2 — направляющий блок; 3 — канатопроводная труба; 4 — трактор; 5 — подъемник; 6 — полиспаст; 7 — отвал; 8 — ножи; 9 — толкающий брус; 10— подкос; 11 — упряжной шарнир

При опускании отвала и движении трактора вперед ножи срезают слой грунта с поверхности забоя, и перед отвалом накапливается призма разрыхленного грунта, который перемещается к месту отсыпки. Грунт можно перемещать одновременно со срезанием или после срезания. Таким образом бульдозером разрабатывают грунт и планируют его поверхность.

Для облегчения работы и повышения производительности бульдозера его холостой ход можно использовать для рыхления грунта. Откидные зубья 2 (рис. 55) подвешены на отвале шарнирно. При движении вперед (рис. 55, б) отвал перемещает грунт, а зубья волочатся за ним, откинувшись назад по ходу. При обратном холостом ходе (рис. 5, а) зубья врезаются в грунт и рыхлят его.

При планировочных работах и в случаях, когда рыхлить грунт не требуется, зубья (рис. 5, в) поднимаются вверх и выключаются из работы.

Рис. 4. Рама и отвал бульдозера Д-271-
1— ножи; г —отвал; 3 — толкающий брус; 4 — горизонтальный подкос? 5 — вертикальный подкос; 6 — палец; 7 — лист отвала; 8— верхняя балка жесткости; 9 — палец; 10—боковая щека; 11 — нижняя балка жесткости; 12 и 13 — палец

Подобные откидные зубья применены на бульдозере Д-312 на тракторе «Беларусь».

Рис. 5. Откидные зубья бульдозера:
а — рыхление при обратном ходе; б — резание и перемещение грунта; в — зубья выключены; 1 — отвал; 2 — зуб

Универсальный бульдозер Д-259А (рис. 6) монтируется на арочной раме 8 оборудованного трактора С-80, на которой монтируются также отвалы кустореза Д-174В и корчевателя Д-210Г.

Рис. 7. Установки отвала универсального бульдозера Д-259А:
а — поворот отвала в горизонтальной плоскости; б — поворот отвала в вертикальной плоскости

При помощи боковых толкателей 6 отвал можно повернуть в ту или иную сторону в горизонтальной плоскости под углом у к продольной оси трактора (рис. 7, а) и перекосить в вертикальной плоскости на угол относительно опорной поверхности гусениц (рис. 7, б).

Рис. 6. Универсальный бульдозер Д-259А:
1 — лебедка; 2 — направляющий блок; 3 — трактор; 4 —подъемник; 5 —полиспаст; 6— боковой толкатель; 7—поворотный отвал; 8 — толкающая рама

Благодаря таким установкам отвала универсальный бульдозер выполняет некоторые работы, не доступные бульдозеру с неповоротным отвалом. Например, универсальный бульдозер может засыпать траншеи и канавы, двигаясь вдоль них и сваливая грунт в сторону засыпки (рис. 8, а); при аналогичной установке отвал может срезать дерновый покров и удалять его в сторону с полосы строящегося земляного полотна, а также срезать мелкий кустарник и одновременно сдвигать его в сторону от прохода машины.

При установке отвала по схеме, показанной на рис. 7, б с одновременным поворотом в плане, универсальный бульдозер применяется для разработки террас на косогорах и крутых склонах, а также для строительства земляного полотна в полувыемках-полунасыпях в гористых местностях (рис. 8, б).
Для планировки откосов насыпей и выемок универсальный бульдозер оснащается дополнительным отвалом — откосником (рис. 9).

Откосник крепится сбоку к основному отвалу и к арочной раме. Угол а установки отвала к горизонту можно изменять в пределах от 0 до 45°.

Рис. 8. Работа универсального бульдозера:
а — засыпка траншеи; б — нарезка террас и сооружение полунасыпи

Откосы планируют откосником, который срезает неровности при движении трактора вдоль подошвы откоса. Грунт, срезанный с откоса, ссыпается вниз и перемещается в сторону от подошвы откоса основным отвалом бульдозера; отсюда грунт может быть перемещен бульдозером, в зависимости от местных условий, вдоль или поперек земляного полотна.

Рис. 9. Бульдозер на тракторе мощностью 140 л. с. с откосником:
1 — трактор; 2—поворотный отвал; 3 — откосник

Рис. 10. Уширигели отвала бульдозера Д-216 на тракторе КД-35:
1 — трактор; 2 — полиспаст; 3 —отвал; 4— уширители

Для перемещения легких грунтов к отвалу прикрепляют уширители, увеличивающие ширину захвата и значительно повышающие производительность бульдозера (рис. 60).

Однако применять уширители при работе на тяжелых грунтах и при резании грунта не рекомендуется, так как при перемещении увеличенного объема грунта двигатель и ходовая часть трактора перегружаются и быстрее изнашиваются; производительность бульдозера в таких случаях не увеличивается из-за пониженных скоростей движения и невозможности перемещать отвалом увеличенное количество грунта в связи с перегрузкой трактора.

Бульдозеры с гидравлическим управлением

Бульдозер Д-159Б на тракторе ДТ-54 с гидравлическим управлением изображен на рис. 11.

Рис. 11. Бульдозер Д-159Б с гидравлическим управлением на тракторе ДТ-54:
1 — отвал; 2 — цилиндр; 3— рычаг включения насоса; 4 — рычаг управления распределителем; 5 — масляный бак; 6 — распределитель: 7 — насос; 8—мультипликатор; 9 — вал отбора мощности; 10— упряжная балка; И— упряжной шарнир; 12 — толкающий брус; 13 — трубопровод; 14 — кронштейн; 15 — лыжа

Отвал бульдозера сварен с толкающими брусьями, присоединенными к упряжным шарнирам. Последние приварены к упряжной балке, укрепленной хомутами к лонжеронам рамы трактора.

По краям отвала имеются лыжи, препятствующие произвольному заглублению ножей в грунт при планировочных работах. Высоту расположения лыж относительно отвала можно регулировать перестановкой стержней лыж в отверстиях боковых коробок отвала.

Отвал поднимается двумя гидравлическими цилиндрами, подвешенными на универсальных шарнирах кронштейнов. Кронштейны притянуты хомутами к лонжеронам рамы трактора.

Масло подается в рабочие полости цилиндров по трубопроводам насосом, приводимым в действие от вала отбора мощности через зубчатую передачу — мультипликатор. Поток масла в верхние или нижние полости цилиндров направляется распределителем, рычаг управления которым расположен в кабине трактора у рабочего места водителя. Запас масла помещается в баке, оборудованном фильтрами, заливочной горловиной и сливной пробкой.

Насос, распределитель и масляный бак смонтированы в одном блоке, закрепленном на корпусе мультипликатора, который, в свою очередь, приболчен к заднему мосту трактора.

Цилиндры бульдозеров аналогичны цилиндрам скреперов с гидравлическим управлением.

Рычаг в кабине трактора служит для включения вала отбора мощности. При отключении этого вала работа насоса прекращается, чем исключаются износ насоса и излишнее перекачивание масла при нерабочих пробегах бульдозера

Эксплуатация бульдозеров

Рабочий ход бульдозера целесообразно осуществлять под уклон (рис. 62, а). При этом облегчается работа трактора и уменьшается расход дизельного топлива и дизельной смазки, а производительность увеличивается благодаря возможности движения на больших скоростях.

При обратном ходе ненагруженный трактор легко преодолевает подъем на уклон при скорости, повышенной в сравнении с рабочим ходом.

Во время перемещения грунта по поверхности забоя некоторое количество грунта неизбежно теряется по бокам отвала, образуя так называемые боковые валики (рис. 12, б). Потери в боковые валики значительно уменьшаются, если грунт перемещать все время по одному и тому же следу (рис. 12, в); для этого при первом проходе необходимо прокопать отвалом бульдозера желоб глубиной 250—400 мм и при последующих проходах перемещать грунт по этому следу. Производительность при этом повышается примерно в 1,5 раза.

Рис. 12. Способы работы бульдозером, повышающие производительность:
а — резание и перемещение грунта при движении под уклон; б — перемещение грунта по поверхности забоя; в — перемещение грунта по одному следу; г —спаренная работа бульдозеров

Производительность бульдозеров увеличивается при спаренной их работе (рис. 12, г), когда два бульдозера перемещают грунт, следуя параллельно друг другу с расстоянием между отвалами 30—50 см. Производительность двух машин повышается примерно на 20% против суммы производительности двух отдельно работающих машин за счет некоторого излишка грунта (см. заштрихованный контур), образующегося в общей призме перемещаемого грунта.

Такой способ работ применялся на Волгодонстрое и Куйбышев-гидрострое.

При планировочных работах отвал обычно устанавливают кромкой ножей на планируемую поверхность и движением вперед срезают бугорки и засыпают впадины, выравнивая таким образом площадь. Точность планировочных работ бульдозера невелика, что обусловливается продольной качкой трактора на ходу. Если в работе есть необходимость совершать обратные холостые проходы, то отвал не следует поднимать от земли, а лучше волочить по поверхности, благодаря чему грунт разравнивается тыльной стороной отвала, точность планирования улучшается и обратный проход используется производительно.

Работая на бульдозере с канатным управлением, водитель должен внимательно следить за тем, чтобы канаты подъемного полиспаста отвала не были ослаблены. При ослабленном полиспасте отвал может самопроизвольно погружаться в грунт и вызывать остановки трактора, так как при включении лебедки отвал будет подниматься с опозданием, вызываемым необходимостью выбора слабины канатов. А любые задержки в движении трактора связаны с потерями времени на переключение главного сцепления и передач и выглубление отвала на месте для возможности продолжения движения.
Выбирать направление движения необходимо до начала рабочего хода, так как при наличии грунта перед отвалом повороты трактора затруднены и вызывают перегрузку ходовой части и трансмиссии.

Направление движения необходимо выбирать в соответствии с неровностями местности и ее уклонами.

Перемещать грунт бульдозерами целесообразно на расстояния, не превышающие 50—65 м при горизонтальных поверхностях и 75—100 м при попутных уклонах. При перемещении грунта из боковых резервов в насыпи или при перемещении на встречные уклоны эти расстояния должны быть меньше, т. е. 25—40 м. В противном случае потери грунта в боковые валики будут столь велики, что работа бульдозера становится невыгодной.

Во всех случаях, когда дальность перемещения грунта для бульдозеров излишне велика, следует применять прицепные тракторные скреперы.

—-

Бульдозер представляет собой трактор или тягач на пневма+ тических шинах, снабженный металлическим щитом в виде отвала (рис. 37). Бульдозер предназначен для срезания и перемещения грунта при поступательном движении трактора.

Промышленность выпускает бульдозеры к тракторам на гусеничном ходу: 24; 35; 54; 80; 140; 250 л. с. при длине отвала 2 — 2,28; 2,6; 2,95; 3,18; 4,1; 4,5 м и ширине отвала 0,6; 0,8; 0,9; 1,1; 1,55; 1,2 м.

Бульдозеры широко применяют для выполнения следующих работ (рис. 38):
1) срезания и перемещения грунта из резервов или выемок в насыпь;

Рис. 13. Бульдозер на колесном тягаче

Рис. 14. Виды работ, выполняемых бульдозером: а — перемещение грунта и выгрузка его в штабель «кучами»; б — возведение насыпи слоями (при разгрузке отвал поднимают не на полную высоту, разгружают отвал при поступательном движении бульдозера); в — срезка откосов выемки (2) и транспортировка грунта (!) в насыпь; г — возведение земляного полотна с разработкой выемки и созданием насыпи (бульдозер движется параллельно и по оси дороги, перемещение грунта продольное); д — возведение земляного полотна на косогоре (полувыемка-полунасыпь) с поперечным перемещением грунта; е — засыпка траншей; ж —загрузка автомобиля через бункер; э — валка деревьев; и — удаление, кустарника; к — перемещение грунта двумя бульдозерами одновременно (этот способ повышает общую производительность бульдозера на 20%

Рис. 15. Бульдозер с неповоротным отвалом

У поворотных бульдозеров отвал устанавливают под различными углами, как правило, вручную.

Наибольшее распространение в последнее время получили бульдозеры с канатным управлением, которые более просты и надежны в эксплуатации, позволяют поднимать отвал с большей скоростью, благодаря чему исключается необходимость в остановках трактора при встрече с препятствиями.

Невозможность принудительного заглубления отвала является основным недостатком бульдозеров с канатным управлением.

Рабочее оборудование бульдозера (рис. 15) состоит из отняла с ножом и толкающей рамы. Для предварительного рыхления грунта на отвал средних и тяжелых бульдозеров устанавливают зубья, которые заменяют прицепной рыхлитель при работе бульдозера на плотных грунтах. Для планировки откосов насыпей и выемок тяжелые бульдозеры снабжаются сменным откосником. Механизм подъема отвала бульдозера состоит из канатно-блочной системы и лебедки (расположенной спереди или сзади трактора) или гидравлического привода. Лебедка или шестеренчатый насос гидравлического привода приводится в действие от вала отбора мощности трактора.

Рис. 16. Бульдозер с отвалом для погрузки материалов

Отвалы бульдозеров делают из стальных листов.

Для повышения жесткости отвала с тыльной стороны к нему приваривают балки коробчатого сечения.

Иногда устраивают такие отвалы (рис. 40|, при помощи которых можно не только перемещать материал, но и грузить его в транспортные средства.

Рама бульдозера состоит из двух толкающих балок, которые передними концами шарнирно соединены с нижней частью отвала, а-задними с гусеничными балками трактора, для чего последние оборудуются опорными цапфами. У бульдозеров с поворотным отвалом (рис. 41) рама имеет форму арки. Концами продольных балок рама шарнирно прикреплена к гусеничным балкам трактора.

Спереди к раме прикреплен шаровой шарнир с проушиной для подвижной обоймы полиспаста. К нижним и верхним полкам каждой продольной балки приварены попарно проушины, к которым штырями крепят толкатели в виде вилок. Каждый толкатель концами вилки шарнирно соединен с отвалом бульдозера.

Угол установки отвала в плане (угол захвата) изменяют перестановкой толкателей в соответствующие проушины продольных балок основной рамы. Для изменения угла резания отвала толкатели крепят либо к верхним, либо к нижним проушинам продольных балок.

Рис. 17. Бульдозер с поворотным отвалом:
а — общий вид; б — конструктивная схема (план); 1 — отвал; 2— толкатель; 3— рама; 4 — лебедка

Бульдозер работает следующим образом. При опускании отвала нижняя его кромка, оборудованная ножом, во время поступательного движения трактора заглубляется в грунт и срезает стружку; срезанный грунт скапливается впереди отвала, который перемещает грунт к месту разгрузки. На месте разгрузки отвал поднимают и оставляют перемещенный грунт.

Для распределения перемещенного грунта отвал соответственно приподнимается над уровнем земли на необходимую величину. При работе бульдозером с установкой отвала под углом около 60° к продольной оси трактора грунт перемещается в сторону от продольной оси.

При возведении невысоких насыпей (до 1 м) из резерва, разработке неглубоких выемок в кавальер, разработке выемок в насыпь и других земляных работах бульдозеры обычно совершают маятникообразное движение, возвращаясь к месту разработки грунта задним ходом. Широкое применение этой схемы движения объясняется тем, что развороты требуют дополнительного времени и, следовательно, снижают производительность машины.

Большое влияние на производительность оказывает правильная разбивка проходов бульдозера и порядок разработки участка. Проходы выбирают с таким расчетом, чтобы иметь возможность перемещать большее количество грунта по одному и тому же пути. Образующаяся при этом траншея способствует увеличению валика грунта, перемещаемого отвалом. При перемещении большого количества грунта он скатывается по обе стороны от отвала. Увеличить объем перемещаемого грунта можно путем прикрепления к отвалу дополнительных щитков из листовой стали или установки ковша.

Работая на бульдозере, тракторист должен соблюдать следующие правила техники безопасности.

Преодолевать подъемы и спуски с поперечным уклоном свыше 30° не разрешается. Не разрешается также работать на косогорах с поперечным уклоном свыше 12°.

При работе на валке деревьев подсобным рабочим запрещается подходить к машине ближе чем на 20—30 м.