Бульдозер

Изобретение относится к строительной технике, а именно к землеройно-транспортным машинам и может быть использовано при прокладке и очистке дорог, планировке площадок, разработке траншей, рыхление сыпучих материалов и выполнения других работ. Известен бульдозер [1] содержащий базовую машину, толкающие брусья, силовые гидроцилиндры и отвал. Недостатком этого аналога является цикличность работы, преодоление, значительных сил сопротивления при перемещении призмы волочения грунта. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению, выбранное в качестве прототипа, является бульдозер [2], содержащий базовую машину, толкающие брусья, силовые гидроцилиндры и отвал, выполненный из верхней и нижней частей, при этом на толкающих бр усьях установлены верхняя часть отвала, вертикальные борта и с возможностью перемещения телескопические толкатели, связанные с гибким полотнищем и нижней частью отвала. Недостатком прототипа являются неравномерность нагрузки бульдозера с необходимостью преодоления значительных по величине сил сопротивления призмы волочения грунта, что не дает возможность рационально использовать ходовые и энергетические возможности бульдозера; цикличность работы, при которой время копания грунта занимает небольшую часть времени цикла, технологическая ограниченность выполнения ряда работ, таких, например, как планировка и расчистка завалов дорог, пересыпка сыпучих материалов. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования бульдозера путем обеспечения подъема верхней части отвала с образованием щели между верхней и нижней его частями и выброса направляемого с отвала грунта за пределы бульдозера, что обеспечивает возможность работы бульдозера как в непрерывном, так и циклическом режиме. Поставленная задача решается тем, что бульдозер, содержащий базовую машину, толкающие брусья, силовые гидроцилиндры и отвал, состоящий из верхней и нижней частей, согласно изобретению, снабжен прикрепленной к толкающим брусьям и отвалу пространственной рамой с раскосами и направляющими стойками, на которых установлены ползуны, размещенными внутри рамы ограничительными и направляющими щитками, продольными стержнями, роторами-метателями с силовыми привадами, при этом нижняя часть отвала закреплена на пространственной раме, а верхняя часть соединена с ползуном с возможностью перемещения в вертикальной плоскости посредством дополнительного гидроцилиндра. Ротор-метатель имеет корпус с двумя отводными патрубками, а на цилиндрической поверхности корпуса размещены накладки и шибер для перекрытия одного из отводных патрубков. Силовой привод ротора-метателя, состоящий из реверсивного двигателя и механической передачи, размещен на закрепленном к корпусу кронштейне, который имеет возможность поворота в вертикальной плоскости вместе с корпусом ротор-метателя. Корпус ротор-метателя выполнен с цапфами и имеет возможность поворота в вертикальной плоскости на угол до 25 градусов посредством соединенных между собой гидроцилиндра и зубчатой передачи последняя из которых кинематически соединена с цапфой корпуса. Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом имеются следующие причинно-следственные связи: - применение отвала, составленного из нижней части, закрепленной на пространственной раме, и верхней части, соединенной с ползуном с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, обеспечивает выполнение разработки грунта как в циклическом режиме, так и при непрерывном процессе копания; пространственная рама с раскосами обеспечивает связь частей отвала и служит для крепления направляющих стоек с ползунами; - ограничительные и направляющие щитки, размещенные внутри пространственной рамы, обеспечивают движение грунта призмы волочения в приемную часть ротор-метателей при копании грунта нижней частью отвала; - продольные стержни установлены в нижней части пространственной рамы с зазором между собою и служат для удаления просыпающегося грунта от ротор-метателей; - подъем верхней части отвала посредством дополнительного гидроцилиндра и выполнение процесса копания только нижней частью отвала создает небольшую по величине призму волочения грунта, что снижает силы сопротивления копания и неравномерность силовой нагрузки бульдозера по сравнению с теми, которые возникают при выполнении аналогичного процесса копания прототипом с совмещенными нижней и верхней частей отвала; - ротор-метатели непрерывно удаляют гр унт с места его разработки в сторону от линии движения бульдозера, вследствие этого не требуется транспортирование грунта от забоя до отвала грунта и затем совершать холостой пробег, что имеет место в работе прототипа; - конструкция ротор-метателя обеспечивает возможность двухсторонней разгрузки грунта, поворот его корпуса в вертикальной плоскости, установку в один ряд несколько ротор-метателей и одновременную отсыпку ими грунта вдоль ряда. Совокупность существенных признаков заявляемого изобретения дают возможность процесс копания грунта выполнять в непрерывном режиме с отсыпкой грунта в сторону от линии движения бульдозера, осуществлять процесс копания с набором призмы волочения грунта только нижней частью отвала, что снижает величины сил сопротивления копания, обеспечивает более равномерную по сравнению с прототипом силовую нагрузку на рабочий орган и тем улучшают использование тяговых и энергетических возможностей бульдозера. На фиг.1 показан бульдозер в нерабочем состоянии, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - разрез А - А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б - Б на фиг.2; на фиг.5 - ротор-метатель, вид сверху на фиг.4; на фиг.6 - ротор-метатель, вид сбоку на фиг.5. Бульдозер включает в себя базовую машину 1, толкающие брусья 2, силовые гидроцилиндры 3, раскосы 4 пространственной рамы 5 закрепленной на толкающих брусьях 2, ограничительный щиток 6, разделяющий загрузочную и отводн ую полости ротор-метателя 7, направляющий щиток 8, дополнительный гидроцилиндр 9, направляющую стойку 10 с ползуном 11, имеющим возможность перемещаться посредством дополнительного гидроцилиндра 9 по направляющей стойке 10. Верхняя часть 12 отвала связана с ползуном 11, нижняя часть 13 отвала закреплена на пространственной раме и продольных стержнях 14, установленных с щелевыми промежутками между собою под ротор-метателем 7. Корпус 15 ротор-метателя 7 снабжен закрепленными с возможностью поворота в пространственной раме 5 цапфами 16, выполненными по цилиндрической поверхности корпуса 15 накладками 17 с рукоятками 18, шибером 19, перекрывающим один из двух отводных патрубков 20. К днищу корпуса ротор-метателя 7 присоединен кронштейн 21, на котором смонтирован силовой привод, состоящий из реверсивного двигателя 22 и механической передачи 23. Цапфа 16 связана зубчато-реечной передачей 24 с гидроцилиндром 25 и имеет возможность поворота вместе с корпусом 15 в вертикальной плоскости на угол до 25 градусов. Бульдозер работает следующим образом. При работе с непрерывным процессом копания и отсыпкой грунта в сторону от линии движения бульдозера посредством дополнительного гидроцилиндра 9 по направляющей стойке 10 поднимают вверх ползун 11 и верхнюю часть 12 составного отвала до образования необходимого просвета между верхней 12 и нижней 13 частями составного отвала. Посредством рукояток 18 переводят шибер 19 по накладкам 17 цилиндрической поверхности корпуса 15 роторов метателей 7 на перекрытие отводного патрубка 20, оставляя другой патрубок 20 открытым со стороны требуемой разгрузки грунта. Посредством гидроцилиндра 25, зубчато-реечной передачи 24 поворачивает цапфы 16 с корпусом 15 на необходимый угол для возможности осуществления разгрузки грунта. Сообщают движение базовой машине 1, посредством силовых гидроцилиндров 3, толкающих брусьев 2, пространственной рамы 5 с раскосами 4, заглубляют нижнюю часть 13 отвала в грунт. Включают установленный на кронштейне 21, реверсивный двигатель 22'И при помощи механической передачи 23 приводят роторметатель 7 в рабочее состояние. В процессе копания грунт из призмы волочения вследствие действия подпорных сил поднимается по нижней части 13 отвала, переваливается через нее, скользит по направляющему щитку 8, поступает в роторметатели 7 и через их отводные патрубки 20 отбрасывается в сторону от линии движения бульдозера, который при этом совершает непрерывное копание грунта. Ограничительный щиток 6, разделяя приемную часть ротор-метателя 7 от отводной части, препятствует просыпанию грунта, а просыпавшийся грунт в области ротор-метателя не накапливается вследствие установки продольных стержней 14 с промежутками между ними. Если требуется изменить сторону разгрузки грунта, то прекращают процесс копания. По накладкам 17 на цилиндрической поверхности корпуса 15 ротор-метателя 7 переводят вручную посредством рукояток 18 шибер 19 на перекрытие соответствующего отводного патрубка 29, При помощи гидроцилиндра 25, зубчато-реечной передачи 24 поворачивают цапфу 16 с корпусом 15 на требуемый угол. Затемвключают с реверсированием двигатель 22 и при работающем ротор-метателе 7 осуществляют непрерывную разгрузку разработанного грунта на желаемую сторону от линии движения бульдозера. Разработку грунта отдельными циклами, когда транспортирование грунта выполняется в призме волочения, производят совмещенным отвалом. Тогда верхнюю часть 12 отвала посредством дополнительного гидроцилиндра 9 опускают вниз до совмещения ее с нижней частью 13 отвала. При движении базовой машины 1 посредством силовых гидроцилиндров 3, толкающих бр усьев 2, пространственной рамы 5 с раскосами 4 нижнюю часть отвала заглубляют в гр унт и осуществляют процесс копания с набором полной призмы волочения. Силы сопротивления грунта копанию воспринимаются частями 12 и 13 составного отвала и передаются базовой машине 1 посредством пространственной рамы 5 с раскосами 4, продольных стержней 14 и толкающих бр усьев 2. После набора призмы волочения отвала выглубляют и производят транспортирование грунта волоком в призме волочения к месту его укладки. Затем бульдозер без нагрузки возвращают к месту разработки грунта и цикл работы повторяют. Согласно выполненным конструкторским проработкам заявляемое изобретение представляет значительный интерес для народного хозяйства, так как внедрение его в производство повышает производительность выполнения работ, снижает расход энергоносителя, расширяет технологические возможности бульдозеров.