masini si utilaje de constructie i curs 3 2 buldozere

7/25/2019 Masini si utilaje de constructie I Curs 3 2 Buldozere

1/7

3. Buldozere si scarificatoare

3.1. Definitie. Domeniu de utilizare. Descriere.

Prin definitie, buldozerul este o masina de constructii alcatuita dintr-un organ de lucru de

tip lama, montat la partea anterioara a unui tractor pe roti cu pneuri sau pe senile.

Echipamentul de lucru al buldozerului este format din lama fixa sau orientabila si cadrucare este montat articulat pe sasiul tractorului (la buldozerul pe pneuri) sau pe cadrul senilelor

(fig. 3.1).

(a) (b)Fig. 3.1 Buldozere

(a) pe ]enile; (b) pe pneuri.

In general, buldozerele sunt utilizate la executarea lucrarilor de terasamente, pentru

saparea de mica adancime, deplasarea pe distante relativ scurte, repartizarea uniforma a

pamantului descarcat din autobasculante, la nivelarea pamantului, la lucrari de defrisare, laastuparea santurilor, la curatirea zaperii etc. Deci, se poate afirma cu certitudine ca pentru

realizarea mecanizata a lucrarilor de terasamente, buldozerul constituie unul dintre utilajele de

baza.

Multiplele posibilitati tehnologice de utilizare ale buldozerelor la lucrarile de terasamente

se concretizeaza prin realizarea urmatoarelor operatii:

- saparea pamantului si impingerea lui pana la un depozit amplasat la maximum 100

m, inclusiv formarea depozitului;

- saparea pamantului si impingerea lui pana la un depozit provizoriu amplasat la

maximum 20 m, urmand sa fie incarcat cu alte mijloace de transport pentru

transportul la distante mari;

-

saparea pamantului in profile mixte cu impingere pana la zona de umplutura in

vederea compensarilor (nu mai mult de 100 m);

- saparea pamantului din gropi de imprumut laterale si executarea unor ramblee,

diferentele de nivel fiind mai mici de 1,5 m;

- imprastierea pamantului rezultat din sapaturi, in straturi uniforme pe terasamente;

- nivelarea si finisarea suprafetelor lucrarilor de terasamente;

- executia si intretinerea cailor de circulatie si rampelor de acces pentru celelalte

masini de terasamente;

- curatirea terenurilor de tufisuri precum si indepartarea stratului vegetal;

- apropierea agregatelor minerale la statiile de betoane si intretinerea depozitelor;

-

umplerea gropilor si santurilor cu pamant dupa executarea lucrarilor de constructiisub cota de teren natural.


2/7

Saparea pamantului cu buldozerul se face prin impingerea lamei infipte in pamant pe fasii

egale cu latimea de lucru si in grosimi, functie de categoria de teren, cuprinse intre 10 si 30 cm.

Buldozerul se utilizeaza in terenuri de categoriile I-IV, fiind necesar ca in categoriile III si IV sa

se faca scarificarea prealabila.

Pentru manevrarea si controlul miscarii echipamentului de lucru al buldozerului, se

foloseste actionarea hidrostatica, un exemplu fiind dat in figura 3.2.

Fig. 3.2 Sisteme de actionare si control din dotarea unui buldozer (ex. firma Catterpilar)

1. sistem de control electro-hidraulic; 2. ridicarea/coborarea controlata a lamei;

3.sistem de directie cu load-sensing

Orientarea lamei buldozerului in plan orizontal se realizeaza cu ajutorul cilindrilor

hidraulici care pot fi montati ca in figura 3.3.

(a)

(b)Fig.3.3 Orientarea lamei de buldozer in plan orizontal

(a) cu un cilindru hidraulic montat pe un cadru metalic in forma C; (b) cu doi cilindri hidraulici.


3/7

Dupa mobilizarea lamei in cele doua plane (vertical si orizontal), buldozerele pot fi de

trei feluri:

- buldozerele la care lama este fixa si normala pe axul longitudinal al masinii, fig. 3.4 (a);

- buldozerele la care lama poate fi inclinata cu un anumit unghi (60-650) fata de axul

longitudinal al masinii, in plan orizontal (angledozere), fig.3.3 (a), (b);

- buldozerele la care lama poate fi inclinata cu un anumit unghi (5-120) fata de orizontala,

in plan vertical (tildozere), fig. 3.4 (b).

(a) (b)

Fig. 3.4 Orientarea lamei de buldozer in plan vertical

In functie de forma constructiva a lamei de buldozer, rezistentele intampinate de aceastain procesul de lucru sunt diferite deoarece volumul prismei de pamant formate in fata lamei este

diferit, dupa cum se poate observa in figura 3.5. Cateva exemple de forme uzuale ale lamei debuldozer sunt date in figura 3.6.

(a) (b)Fig.3.5 Influen\a formei lamei asupra capacit`\ii de [nc`rcare a acesteia(a) tip Sigma (fabricant Komatsu); (b) tip ,,semi U(fabricant Komatsu).


4/7

Fig. 3.6 Lame de buldozer

Tinand cont de marimea si puterea tractorului, buldozerele folosite la lucrari in spatii

largi se pot grupa in patru clase (tabelul 3.1).

Tabelul 3.1

Nr. crt. Clase constructive Lungime lama, (m) Putere motor, (kW)

1 Buldozere usoare 1.7-2.0 P...50

2 Buldozere mijlocii 2.0-3.0 50


5/7

Unghiul de sapare al dintelui scarificator este variabil functie de adancimea de patrundere

a acestuia in teren. Mentinerea constanta a acestui unghi se poate face folosind un mecanism

paralelogram la prinderea dintilor (fig. 3.8).

(a) (b)Fig.3.8 Posibilitati de manevrare a dintilor scarificatori

(a) radial; (b) cu sistem paralelogram.

Dintii scarificatori sunt executati sub diverse forme functie de conditiile specifice de

lucru (fig.3.9). De cele mai multe ori, ei sunt prinsi articulat la cadrul echipamentului pentru a

avea posibilitatea rotirii in plan orizontal in momentul intalnirii unui obstacol.

Fig. 3.9 Dinti de scarificator

Manevrarea pe verticala a echipamentului de scarificator se face cu unul sau cu doi

cilindri hidraulici.

3.2 Parametrii constructivi si tehnologici ai buldozerelor si scarificatoarelor

In figura 3.10 si respectiv figura 3.11 sunt prezentati principalii parametri constructivi ai

unui buldozer si respectiv scarificator.Parametrii tehnologici ai buldozerelor sunt:

- lungimea lamei

- volumul prismei de pamant din fata lamei

- adancimea de sapare

- unghiul de inclinare in plan orizontal

- inaltimea lamei

- raza de viraj.

Parametrii tehnologici ai scarificatoarelor sunt:

- adancimea de sapare

- unghiul de inclinare al dintilor in plan vertical.


6/7

Fig. 3.10 Principalii parametri constructivi ai unui buldozer pe senile

Fig. 3.11 Principalii parametri constructivi ai scarificatorului

Se mai au in vedere o serie de caracteristici tehnico-constructive cu influenta asupra

performantelor tehnologice ale masinii si anume:

- vitezele de deplasare

- puterea motorului de actionare

- forta maxima de tractiune

- dimensiuni de gabarit.

In tabelul 3.2 se dau principalii parametri ai scarificatoarelor functie de forta de tractiune

dezvoltata de masina de baza.


7/7

Tabelul 3.2

Forta de tractiune a masinii de baza, in kNParametrii scarificatorului

30 45 100 250

Adancimea maxima de patrundere, in cm 2050 25...50 40100 60150

Numarul de dinti 35 35 15 13

Lungimea libera a dintelui, in cm 4580 5080 80140 100190

Evaluarea performantelor unui buldozer se poate face pe baza unor indici de performanta

determinati prin raportarea parametrilor dimensionali sau tehnologici la masa sau puterea

motorului masinii.

Se disting:

a) indicele greutatii specifice, iP:

]kW/N[P

GiP = , (3.1)

unde G este greutatea constructiva a masinii (fara combustibil, lubrifianti, apa, operator

deservent, scule, echipament auxiliar de scarificator);P

puterea motorului;iP=600700 N/kW

pentru buldozer pe roti cu pneuri;iP=8501000 N/kW pentru buldozer pe senile.

b) indicele fortei de tractiune, iFt:

]W/N[P

Fi tFt = (3.2)

unde Fteste forta de tractiune a masinii; iFt=0.81.2 N/W.

Greutatea celor doua echipamente de lama de buldozer (Glama) si de scarificator (Gs) se

calculeaza in functie de greutatea masinii de baza (Gmb) cu ajutorul urmatoarelor relatii empirice:

Glama=(0.140.18)Gmb (3.3)

Gs=(0.100.16)Gmb (3.4)

Greutatea de exploatare a unui buldozer se determina cu relatiile:

mbex G)18.1...14.1(G = (3.5)

mb*ex G)35.1...25.1(G = (3.6)

unde Gexeste greutatea buldozerului fara echipament de scarificare;*exG - greutatea masinii cu

scarificator.

De asemenea, greutatea de exploatare Gex a buldozerului se mai poate calcula dinconditia de aderenta cu solul, rezultand:

p01.0kf

RG

ad

stex

=

(3.7)

in care Rst reprezinta rezistenta tangentiala la sapare, daN; ad - coeficient de aderenta; f

coeficientul pierderilor la rulare; k coeficient de incarcare a rotilor motoare (in cazul

buldozerelor pe senile k=1);p panta.

masini si utilaje de constructie i curs 3 2 buldozere

Documents