Низкие температуры приводят к увеличению числа отказов машин вследствие хладноломкости металла и вызываемого ею хрупкого разрушения металла, протекающего преимущественно в области упругих деформаций. Исследования и эксплуатация показывают, что наибольшее число разрушений узлов и деталей машин, работающих в районах с холодным климатом, вызвано недостаточной хладостойкостью металла при низких температурах, что часто усиливается наличием концентраторов напряжений.

При эксплуатации бульдозеров и рыхлителей на базе промышленных тракторов установлено, что в условиях низких температур понижается надежность базовых машин — тракторов, у которых чаще выходят из строя рамы, бортовые редукторы и ходовая часть (обрыв башмаков, излом кронштейнов натяжного колеса, поломка опорных катков и натяжных колес и др.). Недостаточная прочность металлоконструкций рабочего оборудования бульдозеров проявляется в виде деформаций отвала и уширителей, быстрого изнашивания ножей, поломок толкающих брусьев.

Низкие температуры и повышенная влажность воздуха оказывают существенное влияние на работу гидравлических систем и электрооборудования машин. При эксплуатации машин с гидроприводом установлено, что преобладающее число отказов (до 72% общего числа) приходится на период отрицательных температур воздуха. Характерными отказами гидроприводов машин являются: изпосы зубчатых колес, плунжеров; трещины корпусов насосов; распределителей; износы и разрывы уплотнений гидроагрегатов, обрывы цапф, изгибы штоков гидроцилиидров; расслоение и разрывы гибких рукавов. Основными причинами отказов являются увеличение вязкости применяемых масел, замерзание конденсата в рабочей жидкости, снижение эластичности резины уплотнений и шлангов, а также хладноломкость металла, особенно в литых деталях. При повышенной вязкости масла нарушается работа зо-лотциков и предохранительных устройств, что ведет к заеданию золотников и клапанов, запаздыванию срабатывания цилиндров и появлению рывков. Длительность включения электромагнитных золотников увеличивается в 2,5 раза, а время выключения в 20 раз при понижении температуры с +20 до —49°С. Для пуска насосов при температуре рабочей жидкости —40°С требуется мощность на 15—40% больше поминальной.

Для обеспечения надежности и работоспособности бульдозеров и рыхлителей па базе промышленных тракторов для эксплуатации в районах с холодным климатом при их проектировании и изготовлении должны быть предусмотрены дополнительные мероприятия.

Двигатели внутреннего сгорания в соответствии с ГОСТ 14892—69 должны обеспечивать готовность машины к работе под нагрузкой после длительной стоянки на открытом воздухе при температуре —60 °С не более чем за 45 мин. Для предпускового разогрева основного и пускового двигателей, а также поддержания их в рабочем состоянии необходимо предусмотреть систему подогрева. Пуск двигателя рекомендуется осуществлять пусковым двигателем с электростартером. Обеспечение пусковых средств двигателя необходимой электроэнергией и потеря емкости аккумуляторов при низких температурах вынуждает увеличивать емкость батарей на 50—100% по сравнению с емкостью батарей обычного исполнения.

Для обеспечения надежного пуска двигателя на большинство дизелей отечественных тракторов устанавливают пусковые двигатели, работающие на бензине, на некоторых машинах кроме пуска электростартером предусматривается пуск двигателя сжатым воздухом, например, на тракторе ДЭТ-250М.

Система охлаждения двигателя должна предусматривать возможность использования централизованных способов разогрева. В жидкостных системах охлаждения и подогрева двигателя рекомендуется применять в качестве охлаждающей жидкости антифриз.

Вопросам поддержания нормального теплового режима работы двигателей внутреннего сгорания следует уделять значительное внимание. Для создания оптимального теплового режима двигателя необходимо проведение мероприятий, уменьшающих переохлаждение двигателя во время работы машины. Двигатель трактора и его системы оборудуют теплозащитными и другими устройствами (утеплительными чехлами и т. п.), обеспечивающими поддержание нормального теплового режима двигателя при окружающей температуре до —60 °С. Для защиты радиатора применяют шторки, управляемые из кабины.

Кабина должна быть теплоизолирована, иметь надежную защиту от обледенения стекол, оборудована противотуманными фарами, прожектором, управляемым из кабины, а также усиленным звуковым сигналом. Рекомендуется переднее стекло кабины наклонять вперед. Козырек крышки должен выступать на 15 см. Размеры кабины и ее внутреннее устройство выбирают с учетом арктической одежды водителя и места для второго человека. Для предохранения от замерзания заднего стекла, что особенно важно для управления рыхлителем, иногда кроме основной системы обогрева кабины применяют электрообогрев стекла.

Эластичные опоры кабины должны обеспечивать гашение вибраций от двигателя и рабочего органа до установленных санитарных норм. Водитель должен иметь возможность быстро покинуть кабину при любом положении рабочего оборудования.

Кабина может обогреваться в результате циркуляции охлаждающей жидкости от двигателя, электрического отопления или от автономного отопителя. Например, на тракторе ДЭТ-250М установлен отопитель, состоящий из радиатора, питаемого охлаждающей жидкостью, вентилятора и системы заслонок. Вентилятор нагнетает нагретый воздух в нижнюю часть кабины, к передним и задним стеклам. При этом отопитель может работать как при работе двигателя, так и при работе предпускового подогревателя. Отопление должно обеспечивать на уровне сидения машиниста температуру не менее 10 °С.

Ходовая часть тракторов для районов с холодным климатом должна быть приспособлена для реализации сцепного веса машины при эксплуатации на скальных и мерзлых грунтах в зимнее время и работы в летних условиях. Для работы в зимний период в гусеничной ходовой части тракторов должна быть предусмотрена возможность установки грунтозацепов, реализующих тяговое усилие и уменьшающих боковое скольжение машины. Для снижения давления на грунт на заболоченных участках в летний период гусеницы тракторов должны иметь уширители.

Конструкция и технология изготовления машин, а также применяемые материалы должны обеспечивать прочность деталей и узлов при эксплуатационных нагрузках и исключать возможность хрупких разрушений, связанных с воздействием низких температур. При выборе материалов рекомендуется пользоваться ГОСТ 14892—69.

Для сварных конструкций бульдозеров, рыхлитёлей и тракторов в основном используют стали преимущественно спокойной плавки и специальные низколегированные стали 09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД и 09Г2 с соответствующей термообработкой. В сварных конструкциях необходимо предусматривать широкое применение автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом, обеспечивающих высокое качество сварных соединений. В конструкциях стараются избегать мест концентраций напряжений, не допускать резких изменении сечений и проводить термообработку сварных конструкций после сварки. Для литых деталей несущих конструкций, подлежащих сварке, применяют отливки из стали 20Л и 25Л с подогревом места сварки до 180—220 °С.

Для уплотнений, манжет, прокладок используют морозостойкие резины марок ПРП-1346, ПРП-1352 и др. При работе в суровых климатических условиях предъявляются повышенные требования к качеству эксплуатационных материалов: топлив, масел, смазочных материалов, электролитов, охлаждающих, гидравлических и других жидкостей. От правильного выбора и применения их существенно зависят надежность, работоспособность, экономичность и другие показатели, характеризующие эффективность функционирования бульдозеров и рыхлителей.

Для эксплуатации тракторов в таких условиях их дизели следует заправлять дизельным топливом ДА и А (арктическим), а для охлаждения двигателей применять незамерзающую жидкость «Антифриз-65».

Для повышения надежности воспламенения рабочей смеси, облегчения и ускорения пуска дизелей применяют специальную пусковую жидкость «Холод» Д-40 и эфирно-масляные смеси с низкой температурой самовоспламенения. Объем смеси, достаточный для надежного пуска двигателя, зависит от мощности двигателя, температуры воздуха и составляет 20—100 см3.

Для гидроприводов машин, эксплуатируемых на открытом воздухе в районах с холодным климатом, рекомендуется применять рабочую жидкость ВМГЗ. При несоответствии сорта рабочей жидкости условиям эксплуатации снижается производительность машин и резко сокращается ресурс работы гидрооборудования. Применение рабочей жидкости ВМГЗ позволяет обеспечить при низких температурах пуск гидропривода без предварительного разогрева и эксплуатацию машин без сезонной смены рабочей жидкости.

Эксплуатация бульдозеров и рыхлителей на тракторах в условиях жарких пустынь и влажных тропиков также имеет характерные особенности. Климат Средней Азии нашей страны, где землеройные машины широко используются на строительстве ирригационных сооружений и при добыче полезных ископаемых открытым способом, резко континентальный, большую часть года стоит жаркая сухая погода (до 200 солнечных дней в году). Грунт и наружные металлические части машин в жаркое время дня нагреваются до 70 °С. Особенностью климата этих районов является сильный ветер со скоростью свыше 13 м/с, песчаные бураны при видимости до 1,5 м. Установлено, что средняя скорость ветра 4—5 м/с в этих районах оказывает огромное влияние на запыленность воздуха, которая достигает 1,5 г/м3.

Поэтому условия эксплуатации бульдозеров и рыхлителей в районах Средней Азии очень тяжелые. Тракторы, двигаясь по супесчаным грунтам и пескам, поднимают облака пыли, которые снижают видимость фронта работы и ухудшают условия эксплуатации двигателя. Пылеуловитель воздухоочистителя в таких условиях наполняется за 20—30 мин. Большое количество пыли попадает в картер двигателя через маслозаливную горловину, сапун и отверстие для масломерной линейки, что вызывает преждевременное изнашивание двигателя. Очень тяжелые условия создаются в пустыне и районах жаркого климата для системы охлаждения двигателя.

Детали и узлы ходовой части трактора вследствие работы на абразивных средах (песчаных грунтах и солончаках) подвергаются интенсивному изнашиванию. Быстро изнашиваются также детали рабочих органов машин, особенно ножи бульдозеров, срок службы которых в таких условиях сокращается в 2—3 раза.

Нарушение герметичности соединений гидропривода вызывает наружные утечки, быстрое загрязнение рабочей жидкости абразивными частицами и влагой, насыщение воздухом и быстрое засорение фильтров гидропривода.

Для обеспечения надежности и работоспособности бульдозеров и рыхлителей при эксплуатации в условиях жарких пустынь и влажных тропиков следует особое внимание уделять герметизации узлов и агрегатов машин от песка, влаги и пыли и значительному повышению эффективности работы воздушных, топливных и масляных фильтров двигателя и гидропривода. В шарнирных соединениях навесного оборудования, подшипниках ходовой системы трактора, трансмиссии следует применять надежные сальниковые уплотнения с централизованной смазкой узлов трения.