Univerzitet u Zenici Akademska 2014/15 god

Mašinski fakultet Semestar:Ljetni

Katedra za održavanje

Predmet:Građevinske mašine

Građevinska mašina

(buldozer CAT D9T)

Student: Mentor:

Adnan Mujkanović prof.dr Jovan Sredojević

Br.indeksa 6220/11

April, 2015.

Sadržaj1. Uopšteno o buldozerima...................................................................................................3

1.1 Klasifikacija buldozera.....................................................................................................3

1.2 Princip rada buldozera...................................................................................................6

1.3 Uređaj za ripovanje.....................................................................................................8

1.4 Uređaji i sistemi prenosa snage za kretanje buldozera.............................................10

1.4.1 Hidromehaničkih sistema s hidrostatičkim prenosnicima.....................................10

1.4.2 Hidromehaničkih sistema s hidrodinamičkim prenosnicima.................................10

1.5 Sistemi upravljanja radnim uređajima i uređajima za kretanje buldozera................10

2. Tehničke karakteristike buldozera CAT D9T....................................................................12

2.1 Model i osnovne karakteristike motora buldozera D9T............................................12

2.2 Osnovne dimenzije buldozera D9T...........................................................................13

3. Zaključak..........................................................................................................................14

4. Literatura......................................................................................................................... 15

1.Uopšteno o buldozerima

Slika 1. Buldozer

Buldozeri (dozeri) su rudarsko-građevinske mašine kojima se obavlja iskop,transport i planiranje stijenskih masa. Primjenjuju se kao osnovne i pomoćne mašine na površinskim kopovima (uz bagere kao glavne), npr. za skidanje otkrivke, nivelisanje terena, razaranje materijala prije iskopa (primjenom ripera), te za eksploataciju mineralne sirovine ako se radi o mekšim i nevezanim materijalima (npr. gotovo uvijek se koriste kod eksploatacije kvarcnog pijeska). Na malim površinskim kopovima ponekad se koriste kao glavne mašine za skidanje otkrivke i/ili površinskog pokrivača. Takođe se primjenjuju kod izrade puteva, za izradu nasipa i usjeka, za razastiranje iskopanog materijala, za nabijanje materijala na deponijama, rasčišćavanje terena - rušenje i uklanjanje drveća, uklanjanje većih komada kamenja, panjeva, rastinja, korjenja, vuča drugih mašina (nabijača, transportera), čišćenje snijega i dr. zadatke.

1.1 Klasifikacija buldozera

Klasifikacija buldozera se može izvršiti najpotpunije, prema konstruktivno-tehnološkim parametrima i to:

a) prema uređajima za kretanje :

- na gusjenicama, slika 2

- na točkovima s pneumogumama (turnodozeri) slika 3 i

- na metalnim točkovima s ježevima (kompaktori); slika 4

b) prema položaju noža u odnosu na buldozer:

- sa nepokretnim nožem (buldozeri),

- sa pokretnim nožem u odnosu na horizontalnu ravan – čelo mašine

(anglodozer),

- sa pokretnim nožem u odnosu na vertikalnu ravan (titldozer) i

- sa pokretnim nožem u odnosu na vertikalnu i horizontalnu ravan (univerzalni buldozer);

c) prema snagi pogonskog motora:

- male N < 100 kW,

- srednje N = 100-250 kW,

- velike N = 250-350 kW i

- izuzetno velike snage N > 350 kW;

d) prema uređaju za ripovanje:

- sa uređajem i

- bez uređaja za ripovanje.

Slika 2. Buldozer na gusjenicama

Slika 3. Buldozer na točkovima s pneumogumama (turnodozeri)

Slika 4. Buldozer na metalnim točkovima s ježevima (kompaktori)

1.2 Princip rada buldozera

Radni ciklus buldozera se u principu sastoji od kretanja naprijed i nazad, tj. od radnog i povratnog hoda. U radnom hodu, nož buldozera se spušta i utiskuje u tlo do potrebne dubine. Pokretanjem same mašine prema naprijed, ispred dozerskog noža struže (reže) se sloj materijala i na taj način obavlja njegov iskop. Odvojeni materijal skuplja se ispred noža formirajući vučnu prizmu. Kad ta prizma dođe do visine gornjeg ruba noža, podizanjem noža do nivoa terena prekida se dalje kopanje (iskop se obično završava na dužini do oko 10 m) i buldozer dalje obavlja samo guranje (transport) iskopanog materijala do mjesta istovara ili nasipanja (slika 3 i 5). Po završenom istovaru mašina se s podignutim nožem vraća unazad u početni položaj za iskop (povratni hod), te započinje slijedeći radni ciklus. Prosječne brzine kretanja dozera pri iskopu (rezanju) kreću se od 2 do 4 km/h, pri transportu (guranju) materijala od 6 do 12 km/h, a u povratnom hodu brzine su veće u svrhu skraćenja radnog ciklusa. Brzine kretanja dozera na točkovima sa gumama su do 43 km/h. Kod većih transportnih udaljenosti, hod buldozera je samo prema naprijed. Dubine zasjecanja (rezanja) materijala kreću se od 0,1 do 0,5 m, zavisno od njegove kompaknosti i čvrstoće.

Guranje (transportovanje) materijala buldozerima ekonomično je samo na kratke udaljenosti (za buldozere na gusjenicama optimalne transportne udaljenosti se kreću od 30 do 60 m, a ne preporučuju se veće od 100 m; optimalne udaljenosti za dozere na točkovima sa gumama su od 40 do 150 m). Uopšteno, što je duži transportni put, veća su rasipanja materijala. Da bi se smanjili takvi gubici materijala, buldozer redovno radi u plićem usjeku (tzv. rad "u jarku" – vidi sliku 5a i 5b), a čest je i tzv. "tandem" način rada (slika 5c), gdje se 2 buldozera kreću paralelno jedan do drugog, čime se ostvaruje veća širina jarka i veća količina zahvaćenog materijala. Kod dozera uvijek radi ili samo riper ili dozerski nož. Ako se riper ne skida a radi nož, tada se zubi ripera obavezno podižu putem hidrauličkih cilindara. Zubi ripera se u materijal potiskuju pod djelovanjem vlastite težine, težine dozera i sile potiska hidrauličkih cilindara. Radi povećanja učinkovitosti, riper može imati dograđen dopunski sklop pomoću kojeg zubi ripera djeluju na materijal i udaranjem (vibriranjem). Tvrđi materijal je uvek preporučljivo prethodno razorit ripovanjem, u svrhu smanjenja troškova. Ripovanje se obično obavlja dva puta u jednom smjeru ili jedanput uzdužno i drugi put poprečno. Za manje trošenje same mašine i ripera, bolje je ripovati s većom dubinom i manjom brzinom, a ne obrnuto.

Slika 5. : Metode smanjenja gubitaka materijala: rad u jarku (a i b), "tandem" način rada (c)

Slika 6. Formiranje zemljane prizme ispred buldozerskog noža

Slika 7. Glavni dijelovi buldozera

1 - vozni uređaj (na gusjenicama, rijeđe na kotačima s gumama)

2 - pogonski motor (dizel motor velike snage) i do 850 kW, ovisno o veličini mašine)

3 - upravljačka kabina (s amortizacijom sjedišta mašine)

4 - radni element - dozerski nož (raonik, plug); na donjem rubu oštrica od legiranog čelika

5 - noseći okvir noža s hidrauličkim cilindrima za manipuliranje nožem

6 - rijački (ripperski) uređaj - 1 ili više zubi; namjena: raskopavanje (razrahljivanje) tvrđeg tla

1.3 Uređaj za ripovanje

Za efikasnije kopanje srednje čvrstih i čvrstih stijenskih masiva koriste se uređaji za ripovanje, pomoću kojih se vrši mehaničko razaranje tog masiva. Uređaj i mehanizmi sistema za ripovanje montira se na zadnjem dijelu noseće konstrukcije buldozera, a sastoji se od nosača ripera, jednog, dva ili tri ripera (zuba) i dva para hidrauličnih cilindara. Jedan par hidrauličnih cilindara služi za prodiranje (penetraciju) ripera u stijenski masiv, a drugi par cilindara služi za podešavanje optimalnog ugla ripera za razaranje masiva.Za zaštitu tijela i zuba ripera od habanja koristi se štitnik i određeni tip navlake.

Slika 8.Položaj ripera pri penetraciji,položaj ripera u toku ripovanja

Slika9.Položaj ripera u toku ripovanja a)pravilno, b) nepravilno

1.4 Uređaji i sistemi prenosa snage za kretanje buldozera

Kretanje buldozera vrši se pomoću uređaja na gusjeničnim uređajima i točkovima s pneumogumama ili metalnim ježevima (kompaktori). Kod savremenih buldozera na gusjeničnim uređajima pogon se ostvaruje preko zadnjeg pogonskog mosta, odnosno vođenih (pogonskih) točkova (lančanika) koji prenose obrtni momenat na gusjenične lance. Prenos snage od pogonskog dizel motora do vođenih (pogonskih) točkova gusjeničnih uređaja, vrši se pomoću dva sistema:

1.4.1 Hidromehaničkih sistema s hidrostatičkim prenosnicima

Kod ovih sistema pogonski motor pokreće dvostrujnu regulisanu hidrauličnu pumpu, koja pokreće hidraulične motore ugrađene u sklopu vođenih (pogonskih) točkova (lančanika) gusjeničnih uređaja od kojih svaki pokreće vođeni (pogonski) točak gusjeničnog uređaja, koji predaje obrtni momenat na gusjenični lanac. Ovi sistemi se vrlo malo primjenjuju i to uglavnom na malim buldozerima koji se koriste u poljoprivredi i šumarstvu.

1.4.2 Hidromehaničkih sistema s hidrodinamičkim prenosnicima

Ovi sistemi prenosa snage se skoro isključivo koriste na savremenim buldozerima svih snaga. Osnovni uređaji i mehanizmi koji ulaze u te sisteme snage su: hidrodinamički pretvarač obrtnog momenta, hidraulični planetarni mjenjač, glavni i diferencijalni prenosnik s poluosovinama, bočna hidraulična kvačila i kočnice, voñeni (pogonski) točak (lančanik) i gusjenični lanac. Pogon savremenih buldozera na točkovima s pneumogumama i metalnim ježevima (kompaktori) vrši se hidromehaničkim sistemima s hidrodinamičkim pretvaračem obrtnog momenta. Pogon tih buldozera vrši se preko prednjeg i zadnjeg pogonskog mosta na sve četiri točka.

Slika 10. Hidraulična spojnica

1.5 Sistemi upravljanja radnim uređajima i uređajima za kretanje buldozera.1

Upravljanje radnim uređajima buldozera (nož i riper) vrši se hidrostatičkim sistemima prenosa snage. Pogonski motor pokreće hidrauličnu pumpu sistema upravljanja koja preko armaturnih elemenata potiskuje hidraulično ulje u dva simetrično postavljena hidraulična cilindra sistema za pokretanje noža i u dva para simetrično postavljenih hidrauličnih cilindara sistema za pokretanje uređaja za ripovanje. Kontrolisanim kretanjem klipnjača hidrauličnih cilindara u sistemu upravljanja nožem, vrši se regulacija debljine odreska pri kopanju ili pri planiranju stijenske mase. Takođe, kontrolisanim kretanjem klipnjača, dva para hidrauličnih cilindara u sistemu upravljanja uređajem za ripovanje vrši se podešavanje dubine i ugla ripovanja. Osnovne komande za kretanje noža su: spuštanje, podizanje, neutralni i plivajući položaj. Osnovne komande za kretanje uređaja za ripovanje su: spuštanje, dizanje i neutralni položaj, koji se ostvaruju jednim parom hidrauličnih cilindara dok se drugim parom hidrauličnih cilindara reguliše optimalni ugao sječiva ripera. Komande tih sistema se ostvaruju komandno-regulacionim uređajima (razvodnici, regulatori protoka i pritiska, raznim vrstama ventila i dr.) koji senalaze u kabini buldozera. Upravljanje buldozerima u kretanju vrši se sistemom kontrolisanog prenosa snage s diferencijalnog prenosnika na vođeni (pogonski) točak (lančanik), a preko sistema bočnih kvačila koja se aktiviraju hidrauličnim putem preko komandno-regulacionih uređaja koji se nalaze u kabini buldozera. Rukovanje komandno-regulacionim uređajima za kretanje buldozera i papučica koje se nalaze u kabini buldozera.

2.Tehničke karakteristike buldozera CAT D9T

Trajna konstrukcija D9T je pogodna za teške uslove rada. Kombinovana sa C18 motorom radi obezbjeđivanja superiornih performansi, štednje u potrošnji goriva i zadovoljavanja ciljeva emisije izduvnih gasova uz pomoć ACERT tehnologije, ona pomjera materijal sa pouzdanošću i niskim troškovima korišćenja.

Buldozer D9T koristi motor C18. Radom na punoj deklarisanoj neto snazi od 306 kW pri 1800 o/min, velika radna zapremina i strmija kriva obrtnog momenta omogućavaju D9T da dozira kroz tvrde materijale. Usklađen sa pretvaračem obrtnog momenta visokog učinka i elektronski kontrolisanim power shift mjenjačem, on će pružiti godine pouzdanog rada.

Dovod goriva: Višestruko ubrizgavanje goriva je veoma precizno. Precizna kontrola ciklusa sagorevanja smanjuje temperaturu komore za sagorevanje, čime stvara manju emisiju izduvnih gasova i optimizuje sagorjevanje goriva; čime se postiže veća izlazna snaga za isti utrošak goriva.

2.1 Model i osnovne karakteristike motora buldozera D9T

Model motora Cat C18 ACERT

Ukupna snaga 346 kW/471 ks

Snaga na zamajcu 306 kW/416 ks

Neto snaga ISO 9249 306 kW/416 ks

Prečnik cilindra 145 mm

Hod 183 mm

Radna zapremina 18.1 L

Planetarni Power Shift menjač: Tri brzine za kretanje napred i tri brzine za kretanje nazad, koriste kvačila većeg prečnika, velikog kapaciteta, sa uljnim hlađenjem.

Mjenjač

Naprijed:

• 1 3.9 km/h

• 2 6.8 km/h

• 3 11.7 km/h

Nazad:

• 1 4.7 km/h

• 2 8.4 km/h

• 3 14.3 km/h

2.2 Osnovne dimenzije buldozera D9T

3.Zaključak

Rukovanje i održavanje buldozera je dozvoljeno radnicima koji su osposobljeni za te poslove i koji su upoznati s potrebnim mjerama zaštite naradu. Prije početka rada buldozera, rukovalac je dužan provjeriti ispravnost svih vitalnih uređaja, te provjeriti nivoe ulja u hidrauličnoj instalaciji i pojedinim sklopovima buldozera. Takođe, potrebno je podmazati sva mjesta koja su određena uputstvom o rukovanju i održavanju buldozera. Prije početka rada odgovorno lice površinskog kopa i rukovalac buldozera dužni su provjeriti stanje otkopa i drugih radnih mjesta gdje je predviđeno da buldozer radi. Za vrijeme rada buldozera zabranjeno je kretanje radnika u zoni dejstva buldozera

4.Literatura

1. Slunjski Edvard, „Strojevi u gradjevinarstvu“ HDGI, Zagreb, 1995.godine,

2. Milulić Dinko, “Građevinski strojevi: konstrukcija, proračun i uporaba”, HDGI, Zagreb, 1998.godine,

3. Sredojević Jovan, „Rudarske i građevinske mašine“ ,Zenica, 2015.godine