Отвалы бульдозеров: виды, схемы и применение

Модификациям спецтехники нет числа — каждый год разработчики и инженеры создают все новые и новые модели, модернизируют и совершенствуют уже существующие машины и механизмы. Такая динамика обусловлена спецификой строительной отрасли, которая требует решения все более сложных задач с оптимизацией рабочего процесса.

Реализация новых проектов требует от строительной техники возможности работать в ускоренных темпах, когда задачи необходимо закрывать точно в срок и в самом лучшем виде. Именно поэтому разработка новых моделей является востребованным направлением развития рынка строительной спецтехники. Ярким примером такого полезного и функционального усовершенствования уже давно применяемой в строительстве техники является отвал бульдозера. Рассмотрим подробнее виды и конструкции отвалов.

Применение отвалов в различных отраслях и сферах

Навесное оборудование, применяемое для оснащения спецтехники, позволяет сделать тракторы, бульдозеры, дорожные машины более функциональными и выполнять широкий спектр рабочих операций в сфере промышленного и гражданского строительства. Тяжелая техника, укомплектованная отвалами, востребована в горнодобывающей промышленности. Машины со спецотвалами значительно упрощают решение таких задач, как выемка грунта при выполнении земляных работ, чистка прудов и природных водоемов, прокладка мелиоративных систем, теплосетей, трубопроводов и инженерных коммуникаций подземным способом.

Помимо универсальных отвалов для коммунальных и планировочных работ производители навесного оборудования для спецтехники предлагают дополнительную линейку устройств и инструментов для разных направлений деятельности, включая лесозаготовку и горнодобывающую промышленность, полигонную утилизацию отходов, военную отрасль и оборонный комплекс. Благодаря специально разработанным моделям для разных видов спецтехники поставленные задачи выполняются максимально эффективно.

Тяжелая и легкая спецтехника с отвалами применяется для:

• формирования земляных сооружений (насыпных плотин, дамб);
• перемещения больших объемов грунта, отсева, гравия, песка;
• выравнивания строительных, монтажных, рабочих площадок;
• рытья котлованов и траншей для устройства фундаментов;
• прокладки и ремонта автотрасс, шоссе, городских дорог;
• разработки угольных разрезов и карьеров;
• демонтажа сооружений и конструкций;
• сельскохозяйственных работ;
• послойного срезания грунта.

Подробнее об отвалах для спецтехники

Отвалом называется навесное оборудование, входящее в комплектацию спецтехники — грейдеров, погрузчиков, тракторов, бульдозеров. Это устройство имеет сварную жесткую конструкцию коробчатого типа, основу которой составляет лобовой лист — это стальной лист или плита с криволинейным профилем, расположенные перпендикулярно движению техники. Сварная цельнометаллическая конструкция отвала коробчатого типа характеризуется высокой прочностью и жесткостью.

На нижней части лобового листа с помощью болтов крепятся центральный и боковые переворотные стальные ножи, усиленные путем наплавки коррозионностойких сплавов. После того как под действием абразивного износа и ударных нагрузок режущая кромка съемных ножей тупится, их снимают, разворачивают и режут оборотной заточенной стороной.

С торцов лобового листа находятся боковые щеки, которые исключают потери транспортируемых материалов. В верхней части отвала по всей его длине имеется козырек, находящийся под углом к лобовому листу, который предотвращает пересыпание перемещаемых материалов через верхнюю кромку лобового листа.

Чтобы защитить гидроцилиндры и радиатор двигателя от пересыпающегося песка и грунта, некоторые виды поворотных и неповоротных отвалов конструируются с щитками и решетками, которые устанавливаются на отвалы сверху.

Особенности изготовления отвалов

Конструкция и технические характеристики навесного оборудования для комплектации спецтехники и дорожных машин определяется требованиями российских и европейских стандартов качества — ГОСТ 28905-91, ГОСТ ISO 6747-2018, ISO 6747:2013. Для изготовления отвалов используется горячекатаный листовой прокат толщиной 5,0-7,0 мм с высокими прочностными характеристиками, не склонный к хладноломкости, обладающий высокой ударной вязкостью, устойчивостью к абразивному износу, механической деформации.

Чтобы избежать разрушений отвала по сварным швам из-за испытываемых нагрузок, осуществляется термическая обработка сварных швов. Для защиты от почвенной и электрохимической коррозии поверхность металла покрывают защитными покрытиями — порошковой краской, алкидной грунтовкой.

О поворотных и неповоротных отвалах

Отвалы для тракторов и бульдозеров бывают поворотными и неповоротными, которые в свою очередь делятся на следующие виды:

• Прямые, которые могут применяться практически на любых дорожно-строительных и земляных работах, включая разработку легких каменистых грунтов. Прямой отвал имеет более высокие показатели по тяге и мощности на режущей кромке, поэтому лобовой лист такого отвала быстро углубляется в снег, грунт или песок и хорошо наполняется. На бульдозерах такое оборудование с помощью двух гидроцилиндров устанавливают с небольшим перекосом, который можно при необходимости менять, что позволяет повысить эффективность при работе на участках со смешанными грунтами.
• Подвижный (поворотный) отвал имеет большую длину, поэтому его удельная мощность ниже, а жесткость меньше. Как правило, оборудование этого типа применяется для отсыпки грунта на участках без скальных грунтов. Рабочий орган устанавливается на специальную L, U или C-образную раму, что позволяет поворачивать его под углом.

Виды отвалов по форме и функциональности

• Сферические. Устройства этого типа особенно эффективны при перемещении больших объемов легких материалов на значительные расстояния. Рабочий орган состоит из двух боковых и одной центральной секции. При этом боковины развернуты от центральной части. Такая форма отвала позволяет грунту смещаться к середине лобового листа, что минимизирует потери песка или грунта при волочении.
• Полусферические. Навесное оборудование такой конструкции сочетает в себе функциональность сразу нескольких видов отвалов, а именно способность легко врезаться в грунт и при этом транспортировать большие массы материала. Это возможно благодаря коротким боковым секциям, которые расположены под углом к средней секции.
• Подвижные. Рабочий орган таких устройств укорочен по высоте и большей длине и не имеет боковых щек, способен поворачиваться на раме вправо и влево. Основное назначение — засыпка траншей, расчистка дорог и площадок от снега и мусора.
• Поворотные 6-позиционные. У устройств этого типа, прикрепляемых к раме шарнирами, углы установки могут изменяться как в продольном, так и в поперечном направлении. Такое оборудование применяется для производства планировочных работ в небольших объемах средствами малой механизации.

Специальные отвалы

Помимо перечисленных выше основных видов бульдозерных отвалов существует навесное оборудование специального назначения. К спецотвалам относятся:

• Буферные. Навесное оборудование используется в строительстве дорог и мостов, а также в работах, связанных с толканием скрейперов при их зарывании в почву. Наличие резиновых амортизаторов нивелируют ударные нагрузки при контакте пластины отвала с буфером землеройной машины.
• Рекультивационные. Увеличенная длина и сложный профиль лобового листа позволяют таким устройствам снимать верхний слой грунта и перемещать его в складированные бурты.
• Торфяные. К данной категории относятся прямые удлиненные отвалы небольшой высоты с гидроперекосом, применяемые для распределения торфа на полях.
• Для уборки мусора. Применяются для оснащения спецтехники, которая перемещает строительный мусор и твердые бытовые отходы (ТБО) на мусорных свалках. Это отвалы прямого типа с увеличенной длиной и кривизной поверхности рабочего органа, с высотой защитного козырька, которая равна высоте самого инструмента.
• Угольные и для щепы. Основная область применения сферических отвалов с гидроперекосом, имеющих увеличенную длину — карьеры, склады, горнодобывающие и лесоперерабатывающие предприятия.
• Кусторезные. Назначение таких устройств — расчистка участков под застройку от зарослей кустарника. Рабочий орган кусторезного отвала имеет два режущих лезвия. В рабочем положении резаки скользят над поверхностью земли, срезая стволы. За бульдозером остается проход, ширина которого равна длине отвала.
• Корчеватели. Такие устройства, оснащенные крупными зубьями, используются для выкорчевывания из земли пней и извлечения больших камней с их перемещением на небольшие расстояния.

На спецтехнике со спецотвалами, предназначенными для транспортировки на большие расстояния угля, торфа, древесной щепы, сзади подвешивается балласт, который выполняет роль противовеса.

Подразделения МЧС для расчистки завалов используют спецтехнику с отвалами уменьшенной длины, что позволяет транспортировать бульдозеры и тракторы на открытых ж/д платформах. Такой подход обеспечивает высокую степень готовности техники к отправке в районы, где проводятся спасательные работы.

Схемы выемки грунта бульдозером

Разработка грунта, возведение насыпей, формирование траншей при выполнении земляных и планировочных работ проводятся в определенном порядке, по технологическим схемам. Перед началом работ на участке специалисты оценивают рельеф местности, состояние и состав грунта, объем предстоящих работ, наличие и расположение подземных коммуникаций. С учетом всех этих параметров разрабатывается схема, которая определяет ход работ и рабочий цикл бульдозера.

Наличие схемы позволяет наилучшим образом использовать рельеф местности, оптимизировать рабочий процесс, выбирать максимально производительные и экономичные способы работы в данных условиях.

Основными схемами производства земляных работ спецтехникой с подвижными и неподвижными отвалами являются прямая и боковая разработка грунта, срезание ступенями, срезка бугров, засыпка траншей и рвов, разравнивание площадок. Каждый вид работ выполняется по определенной схеме.

Пример схемы работы бульдозера с отвалом на ровном участке с мягкой почвой:

1. резание;
2. транспортирование с подрезкой;
3. отсыпка;
4. холостой ход.

На площадках с твердым и пересохшим грунтом рекомендуется выполнять резание по гребенчатой схеме. Если говорить об укладке перемещаемой почвы, то наиболее распространенными являются схемы послойного размещения, кучками, в прижим.

Как выбрать отвал для бульдозера или трактора

Если вы планируете купить бульдозер или навесное оборудование, в первую очередь нужно ориентироваться на поставленные задачи, тягово-сцепные и скоростные характеристики техники, сопоставляя эти показатели с параметрами отвала.