Рабочий ход бульдозера характеризуется длительными резкопеременными тяговыми сопротивлениями, действующими на рабочий орган — отвал при динамических нагрузках, превышающих в 2,0—2,5 раза вес машины. При этом машина может передвигаться по-горизонтальной поверхности, на подъем и под уклон до 20—25°. Частые знакопеременные вертикальные сопротивления отвала при рабочем ходе в 1,2—1,4 раза превышают усилия по опрокидыванию машины вперед и назад, а боковые в 1,3—1,4 раза — усилия сдвига трактора вбок. Гидравлический привод управления рабочим органом при этом используется 1200—1600 раз за время рабочего хода в течение часа. Горизонтальные и знакопеременные вертикальные сопротивления могут действовать одновременно. При максимальном значении одного из них другое может достигать в среднем половины максимума. Максимальные значения горизонтального и бокового сопротивлений могут быть одновременно.

Скорость передвижения при рабочем ходе (обычно 2,5—3 км/ч) ограничена реакцией машиниста, продольными и поперечными колебаниями машины вследствие неровностей поверхности, эластичности звеньев в подвеске гусениц, гидрокоммуникациях и действия других факторов. Даже при работе машины по одному следу с реверсированием механизмы поворота используются часто (до 400 включений за время рабочего хода в течение часа).

Невысокие скорости обратного хода (5—8 км/ч в зависимости от типа подвески гусениц) ограничены неровностями поверхности, по которой происходит движение, и препятствиями (стенки траншеи, крутой обрыв).

Переключение передач и реверсирование осуществляются сравнительно нечасто: в среднем 120, а при засыпке траншей 200 переключений за час работы; маневрирование — до 2—6 раз за такое же время. Транспортные переезды своим ходом сравнительно редки. При расстоянии свыше 1 км для перевозки машин используют трайлеры.

Бульдозеры легкого и среднего типа должны обеспечивать годовую наработку не менее 1500—1700 ч, а тяжелого — 4000—5000 ч, что диктуется их преимущественным использованием на горно-добывающих предприятиях, в организациях с непрерывным циклом работы (электростанции, горно-обогатительные комбинаты) или в тяжелых климатических условиях (при низких отрицательных температурах, в отдаленных районах и др.).

В зависимости от условий эксплуатации операции рыхления агрегата бульдозер-рыхлитель составляют 10—40% (в среднем 30%) общего времени его работы.

Типовая работа рыхлителя состоит из внедрения рабочего органа (рыхлительных зубьев) в грунт или породу, рабочего хода с рыхлением на длину, определяемую размерами выбранной рабочей площадки, разворота или остановки и движения задним ходом в положение для следующего рабочего хода, а также маневрирования. Каждый последующий рабочий ход производится на определенном расстоянии от предыдущего. При работе перекрестным способом после рыхления площадки в одном направлении требуется переезд для работы в перпендикулярном направлении. Рыхление на подъем не производится, в таких случаях осуществляется дополнительное маневрирование.

В конструкции базового трактора должны учитываться технические требования, вытекающие из характера и режимов работы рыхлительного оборудования.

Для рабочего процесса рыхления (до 85—90% от общего времени работы) характерны длительные резкопеременные тяговые сопротивления, действующие на рабочий орган (зубья) при динамических нагрузках, превышающих вес машины в 3,0—3,5 раза. Передвижение при рабочем ходе происходит по горизонтальной поверхности и под уклон до 20—25°. Частые знакопеременные вертикальные и боковые (до 500 включений в час механизма поворота) сопротивления в 1,4—1,5 раза превышают усилия по опрокидыванию машины вперед и назад и сдвигу ее вбок. При рабочем ходе гидравлический привод управления зубьями рыхлителя используется часто (до 1000—1300 включений в час). Горизонтальные, знакопеременные вертикальное и боковое сопротивления при рабочем ходе действуют на зубья одновременно, причем при максимальном значении одного из них другие имеют промежуточные значения.

Скорости передвижения рыхлителя при рабочем ходе, маневрировании и обратном ходе, переездах и транспортных перегонах, а также годовая наработка приблизительно такие же, как у бульдозера.

В агрегате с бульдозером в большинстве случаев рыхлитель используется 20—30% общего времени работы. Случаи применения рыхлителя как отдельной машины сравнительно редки.

В конструкции промышленных тракторов учитывают также требования других видов рабочего оборудования. Например, частые-максимальные вертикальные усилия по опрокидыванию вперед рабочего органа корчевателя (до 20—25 раз при среднем цикле 2 мин), частое транспортирование груза и транспортные переезды скреперов (до 90% от общего времени работы) в условиях бездорожья (коэффициенты перекатывания до 0,3—0,4), с уклонами,, подъемами до 20—25° и максимально возможными скоростями, обеспечиваемыми типом подвески гусениц.

Для эффективного использования бульдозеров с рыхлителями к основным узлам и системам промышленных тракторов предъявляются технические требования, определяемые существующей технологией строительства и режимами работы этих машин.

Двигатель — дизель, воздушного или жидкостного охлаждения, должен иметь удельный расход топлива 220—224 г/(кВт-ч), масла 0,3—0,5% расхода топлива; запас крутящего момента до 25—30%; удельную, м-ассу .3,5—6,1 кг/кВт; частоту вращения 1900— 2400 об/мин; возможность работы в условиях запыленности до 2— 3 г/м3 воздуха, уклонов до 30—35°, тряски и вибрации; устройство для отбора мощности независимого типа. Двигатель должен быть снабжен всережимным регулятором, обеспечивающим приспособление к резкопеременным нагрузкам при любом типе трансмиссии; электростартером для однокаскадного пуска; системой подогрева и устройствами, обеспечивающими пуск при низких отрицательных температурах (до —60°С) и работу на высоте до 4000 м над уровнем моря; глушителем и защищен от механических повреждений снизу. Он должен иметь устройства для диагностирования и автоматизированного управления. Ресурс двигателя должен быть не менее-10 тыс. ч, наработка на отказ — более 400 ч.

Двигатель должен обеспечивать силу тяги по сцеплению с учетом массы навесного оборудования, составляющей до 50% массьг трактора при скорости движения 2,5—3,0 км/ч и одновременном отборе мощности на гидропривод управления рабочим оборудованием.

Применение двигателей с пониженными частотой вращения и запасом крутящего момента вызывает увеличение массы всех трансмиссионных узлов и ухудшение общих показателей трактора.

Трансмиссия — гидрообъемная, гидро- или электромеханическая (для тяжелых тракторов), с автоматическим изменением скорости движения в зависимости от сопротивления на рабочий орган, должна обеспечивать наилучший КПД при рабочей скорости 2,5—3,0 км/ч; обладать возможностью длительной работы при рабочей скорости и тяговом усилии по сцеплению с учетом указанной выше массы навесного оборудования, тремя-четырьмя диапазонами скоростей вперед и назад (в том числе транспортной скоростью не менее 10—12 км/ч), переключением передач на ходу без разрыва потока мощности (также передач переднего хода на любую заднюю и наоборот) в течение 0,5—1,5 с; иметь тормоза, применяемые на всех передачах (с частотой до 200 включений в час) и автоматически включающиеся при остановке двигателя или падении давления в гидросистеме привода управления рабочим оборудованием; механизмы поворота, обеспечивающие возможность поворота путем вращения гусениц в разные стороны.

В трансмиссии должна быть предусмотрена возможность установки ходоуменьшителя и заднего вала отбора мощности независимого типа. Она должна быть защищена снизу от механических повреждений при наезде на препятствия. Ресурс трансмиссии — не менее 10 тыс. ч, наработка на отказ — более 400 ч.

Ходовая часть — с подвеской гусениц в виде жесткого балансирного бруса, соединяющего гусеницы, или одно-двухступенчатых жестких балансирных кареток катков и ограничивающих их ход резинометаллических упоров, обеспечивающих точное, без просадки рамы трактора управление рабочим органом (отвалом или зубьями) при установке гидроцилиндров на остове и движении с рабочей скоростью. Одновременно должна быть обеспечена достаточная приспособляемость гусениц к неровностям поверхности при движении с повышенными скоростями.

При эластичной подвеске или полужесткой с балансирной рессорой возможно применение управляемого из кабины механизма блокировки, обеспечивающего жесткое соединение натяжных колес и задних катков или целиком гусениц с остовом трактора и точное управление рабочим органом. При всех типах подвески натяжные колеса должны быть опорными и их следует рассчитывать из условий опрокидывания трактора.

Передняя часть трактора должна минимально выступать за обвод гусениц, а задняя — быть утоплена на определенное расстояние. Пальцы гусениц и оси опорных и поддерживающих катков должны иметь долговременную смазку и защиту от попадания камней и забивания грунтом. Для легких и средних тракторов среднее статическое давление на грунт 0,05 МПа, для тяжелых 0,1 МПа. Ходовая часть должна обеспечивать возможность работы в воде при глубине, равной высоте гусениц, иметь возможно больший дорожный просвет. Ресурс ходовой части не менее 5—6 тыс. ч на всех видах грунтов.

Гидрооборудование должно иметь насос привода управления рабочим органом мощностью до 40% мощности двигателя при давлении 15,7—21,6 МПа, обеспечивающий скорость управления 0,25— 10, 50 м/с и соответствующие усилия на рабочих органах. Распределитель должен иметь не менее трех золотников, трех- и четырехпозиционного (с «плавающим» положением) типа. Два золотника (для подъема-опускания и перекоса отвала или подъема-опускания

и изменения угла рыхления зубьев) должны управляться одной рукояткой. Ресурс гидрооборудования — не менее 10 тыс. ч.

Компоновка трактора — с передним расположением двигателя и средним или близким к нему — кабины. Кабина должна обеспечивать с учетом угла зрения машиниста достаточную обзорность режущих элементов рабочих органов спереди и сзади при работе и во время переездов с отвалом и зубьями в транспортном положении, а также фронта работ. При такой компоновке лучше используется принцип подобия во всем типоразмерном ряду тракторов; облегчается создание семейств тракторов в смежных типоразмерах, применение модульных конструктивных решений, позволяющих упростить установку и замену основных узлов, а также вывод всех смазочных точек в одно место под кабину с одной из сторон. При этом облегчается использование автоматических систем управления и диагностических устройств.

Привязочные устройства для переднего и заднего оборудования включают силовую облицовку передней части трактора с гидроцилиндрами, опорные шарниры для рам переднего навесного оборудования, кронштейны.и пальцы на остове трактора для рам и гидроцилиндров заднего навесного оборудования, переднее и заднее прицепные устройства, трубопроводы, различные щитки и устройства в зависимости от комплектации трактора.

Кабина должна иметь сплошное остекление, вентиляцию, обогрев, охлаждение (или кондиционирование), обдув и очистку стекол, регулируемое по массе, высоте и в продольном направлении сиденье, которое может поворачиваться на угол 10—15° вправо (для лучшей видимости края отвала и зубьев). Должна обеспечиваться регулировка спинки сиденья и подлокотников, на которых размещаются органы управления (рычаги управления коробкой передач, отвалом и др.). Кабина должна быть снабжена фарами и фарой-прожектором для освещения фронта работ, звуковым сигналом, стоп-сигналом, габаритными отражателями, системой защиты машиниста при опрокидывании и от падающих предметов. Конструкцию кабины следует разрабатывать с учетом обеспечения отечественных и международных норм по безопасности и условиям труда (шуму, вибрации, температуре, загрязненности, запыленности, усилиям на рычагах и педалях управления и др.).