BULDOzERI
Nenad Spasi 171295/11[ BULDOzERI ]
BULDOZERIBuldozeri (dozeri) su maine kojima se obavlja iskop i
premetanje zemljanog materijala guranjem. Primenjuju se kao osnovni
pomone maine na povrinskim kopovima (uz bagere kao glavne maine),
npr. za skidanje otkrivke, niveliranje terena, raznoenje materijala
pre iskopa (primenom ripera), te za eksploataciju mineralne
sirovine ako se radi o mekim i nevezanim materijalima (npr. gotovo
uvek se koriste kod eksploatacije kvarcnog peska). Na malim
povrinskim kopovima ponekad se koriste kao glavne maine za skidanje
otkrivke. Takoe se primenjuju kod izrade saobraajnica, za izradu
nasipa i useka, za raznoenje iskopanog materijala, za nabijanje
materijala na odlagalitima, rasiavanje terena - ruenje i uklanjanje
drvea, uklanjanje veih komada kamenja, panjeva, korova, korenja i
dr. zadatke.
Glavne celine buldozera su (slika 1):
1. vozni ureaj (obino na gusenicama radi manjeg spec. pritiska
na tlo, a ree na tokovimas gumama)2. pogonski motor (diesel motor
velike snage, i do 850 kW (npr. Caterpillar D11R-CD: 698 kW,
Komatsu D575: 858 kW), zavisno o veliini maine)3. upravljaka kabina
(s dobrom amortizacijom sedita)4. radni element - dozerski no
(raonik, plug); to je zakrivljena elina ploa na donjem delu ojaana
tvrim metalom, obino legiranim elikom (otrica, seivo)5. nosei okvir
noa s hidraulikim cilindrima za upravljanje noem (dizanje,
sputanje, zakretanje i potiskivanje)6. rijaki (riperski) ureaj
postavlja se na zadnji deo maine u svrhu prethodne pripreme tj.
raznoenja tvreg tla, kako bi se lake obavio iskop guranjem (rijaki
ureaj se sastoji od 1 ili vie zubi) koji se zabijaju u tlo i
raznose ga)
Slika 1. Glavni delovi buldozera
A)
B) C)
Slika 2. Rijaki (riperski) ureaj: raskopavanje tvrdog tla (a);
osnovni tipovi tabni (b) iparalelogramski (c)Na slici 2a prikazana
je priprema tvrdog tla primenom rijaa, a na slici 2b i 2c dva
osnovna tipa rijakog ureaja: tabni i paralelogramski. Kod tabnog je
ugao prodiranja zuba u materijal promenljiv i takav tip se koristi
za manje dubine kopanja i tvrdog materijala. Kod paralelogramskog
(etvorougaonog) ugao prodiranja je nepromenljiv, tj. zubi se
sputaju i diu vertikalno i taj tip se primenjuje za duboko kopanje
jer lake zadrava zube u materijalu. Broj i dimenzije zuba zavise od
tvrdoe materijala koji se kopa, dubini kopanja, snazi i vunoj sili
buldozera. Broj zuba moe biti od 1 do 7, a najee je 1 do 3 (npr.
kod rijanja zaleenog tla postavlja se obino 1 zub). Dubine rijanja
su, zavisno od snage buldozera i tvrdoi rijanog materijala, od 0,2
do 2 m, a obino se kreu od 0,5 do 1 m. Pri tome najmanja dubina
rijanja treba biti za 20 do 30% vea od debljine sloja koji se skida
buldozerom ili drugom mainom.
Princip rada Radni ciklus buldozera se u principu sastoji od
kretanja napred i nazad, tj. od radnog i povratnog hoda. U radnom
hodu, no buldozera se sputa i utiskuje u tlo do potrebne dubine.
Pokretanjem same maine prema napred, ispred buldozerskog noa strue
(ree) se sloj materijala i na taj nain obavlja njegov iskop.
Odvojeni materijal skuplja se ispred noa formirajui vunu prizmu.
Kad ta prizma doe do visine gornjeg ruba noa, podizanjem noa do
nivoa terena prekida se dalje kopanje (iskop se obino zavrava na
duini do oko 10 m) i buldozer dalje obavlja samo guranje
(transport) iskopanog materijala do mesta istovara ili nasipanja
(slika 3 i 5). Po zavrenom istovaru maina se s podignutim noem vraa
unazad u poetni poloaj za iskop (povratni hod), te zapoinje sledei
radni ciklus. Prosene brzine kretanja buldozera pri iskopu
(rezanju) kreu se od 2 do 4 km/h, pri transportu (guranju)
materijala od 6 do 12 km/h, a u povratnom hodu brzine su vee u
svrhu skraenja radnog ciklusa. Brzine kretanja buldozera na
tokovima s gumama su do 43 km/h. Kod veih transportnih udaljenosti,
hod buldozera je samo prema napred. Dubine zasecanja (rezanja)
materijala kreu se od 0,1 do 0,5 m, zavisno od njegove kompaknosti
i vrstoe. Guranje (transportovanje) materijala buldozerima
ekonomino je samo na kratke udaljenosti (za buldozere na gusenicama
optimalne transportne udaljenosti se kreu od 30 do 60 m, a ne
preporuuju se vee od 100 m; optimalne udaljenosti za dozere na
tokovima s gumama su od 40 do 150 m). Uopteno, to je dui
transportni put, vea su rasipanja materijala. Da bi se smanjili
takvi gubici materijala, buldozer redovno radi u pliem useku (tzv.
rad "u jarku" vidi sliku 4a I 4b), a est je i tzv. "tandem" nain
rada (slika 4c), gde se 2 buldozera kreu paralelno jedan do drugog,
ime se ostvaruje vea irina jarka i vea koliina zahvaenog
materijala. Kod buldozera uvek radi ili samo rija ili dozerski no.
Ako se rija ne skida a radi no, tada se zubi rijaa obavezno podiu
putem hidraulikih cilindara. Zubi rijaa se u materijal potiskuju
pod delovanjem vlastite teine, teine dozera i sile potiska
hidraulikih cilindara. Radi poveanja uinkovitosti, rija moe imati
dograen dopunski sklop pomou kojeg zubi rijaa deluju na materijal i
udaranjem (vibriranjem). Tvri materijal je uvek preporuljivo
prethodno razbiti rijanjem, u svrhu smanjenja trokova. Rijanje se
obino obavlja dva puta u jednom smeru ili jedanput uzduno i drugi
put popreno. Za manje troenje same maine i rijaa, bolje je rijati s
veom dubinom i manjom brzinom, a ne obrnuto.
Glavne prednosti buldozera su:
- snana, robusna konstrukcija koja omoguava rad u vrlo tekim
uslovima (rad u blatu, praini, savladavanje terenskih prepreka i
velikih nagiba, itd.)- pokretljivost i velike manevarske
sposobnosti- energetska nezavisnost- relativno mala nabavna
cena
Slika 3. Princip rada buldozera: iskop, transport, istovar
Slika 4. Metode smanjenja gubitaka materijala: rad u jarku (a i
b), "tandem" nain rada (c)
Slika 5. Formiranje zemljane prizme ispred dozerskog noa
Namena i podelaPodela dozera prema poloaju radnog elementa, te
prema masi i snazi motora:
Zavisno o moguem poloaju dozerskog noa i njegovom obliku,
odnosno o primeni dozera razlikuju se: buldozeri, angldozeri i
tiltdozeri (slika 6). Kod buldozera je no oslonjen na uzdunu osu
same maine tj. smer kretanja i kruto je vezan na nosei okvir tako
da se zajedno s okvirom moe pomerati samo u vertikalnom smeru, to
znai da se moe samo podizati i sputati (slika 6a). Buldozer se
koristi za prethodno navedene namene (skidanje humusa, iskop,
guranje i premetanje iskopanog materijala, planiranje (ravnanje),
rasiavanje terena, itd.)
Kod angldozera no se moe okretati za odreeni ugao oko svoje
poprene ose, tj. moe biti oslonjen ili zakoen u jednu ili drugu
stranu u odnosu na smer kretanja maine (slika 6b). Kosi poloaj noa
omoguuje bono guranje materijala (u stranu), pa su angldozeri
pogotovo prikladni za izradu zaseka (slika 7), rasiavanje terena,
zatrpavanje kanala, temelja, rupa i sl.
Tiltdozeri su maine kod kojih se no, osim oko svoje poprene ose,
moe za odreeni ugao okretati i u vertikalnoj ravni (slika 6c). Ovaj
tip dozera se sve vie primenjuje jer moe obavljati sve radove koje
obavljaju buldozeri i angldozeri. Prednost im je i to poloajem noa
mogu stvoriti uslove za najvei mogui pritisak na materijal koji se
kopa, pa su pogodni i za rad u tvrem materijalu.
Osim osnovnih navedenih vrsta buldozera, postoje i oni za
posebne namene: pushdozeri za guranje drugih maina pri radu (npr.
skrepera; u tu svrhu se na dozerski no postavlja ravna ploa koja
upire u odbojnik na zadnjem delu skrepera), amfibij-dozeri za rad
pod vodom, daljinski upravljani, npr. za ienje i produbljivanje dna
vodotoka, itd.
Kao i zglobni utovarai, takoe postoje i zglobni dozeri na
tokovima s gumama tj. buldozeri s voznim ureajem u dva dela
meusobno zglobno povezana. Okretni lomljivi zglob omoguuje zglobno
okretanje na svaku stranu u odnosu na uzdunu osu maine za oko 45, a
okretanje se ostvaruje pomou hidraulikih cilindara smetenih s obe
strane zglobnog spoja. Glavna prednost ovog tipa buldozera je
velika pokretljivost i mogunost manevrisanja.
Slika 6. Tipovi buldozera prema moguem poloaju noa: buldozer
(a), angldozer (b) i tiltdozer (c)
Prema masi i snazi pogonskog motora, dozeri se dele na:
1) male dozere: mase do 10 t, snage do 75 kW2) srednje dozere:
mase 10 do 20 t, snage 75 do 150 kW3) velike dozere: mase preko 20
t, snage vee od 150 kW
Sposobnost buldozera da gura materijal je primarno odreena
njegovom snagom motora i masom. Teoretska sila guranja se odreuje
preko mase maine i maksimalnog obrtnog momenta na pogonskoj osovini
motora. Stvarna sila e u praksi zavisiti od mnogo razliitih faktora
od kojih je najvaniji stanje podloge po kojoj se buldozer kree tj.
koeficijent trenja izmeu podloge i gusenica te osim toga
konfiguracija okolnog terena.
Fiziko-mehanika svojstava materijala koja utiu na uinkovitost
buldozera
Za uinkovitu primenu buldozera potrebno je prethodno vrednovati
celi niz faktora. Osim zahjeva konkretnog radnog zadatka, potrebno
je razmotriti celo mnotvo ostalih faktora pre odabira maine s
odreenim radnim karakteristikama i tipa noa. Vaan korak u
usuglaavanju svih uticajnih faktora je kvalitativno vrednovanje
materijala u kojem se radi to e uveliko pridoneti odgovarajuem
odabiru tipa noa i cele maine.
Od mnotva svojstava materijala koja utiu na uinkovitost
buldozera navanija su:
a) vlanost materijalab) granulometrijski sastav i oblik zrna
(komada) materijalac) poroznost odnosno zbijenost materijala
a) Za svaki materijal postoji optimalna vlanost za rad s
buldozerom. Ukoliko vlanost padne ispod optimalne, poveava se
trenje izmeu estica unutar materijala to uzrokuje tei iskop i time
smanjenje uinka. S druge strane, ako se vlanost povisi iznad
optimalne, materijal postaje tei to takoe smanjuje uinkovitost rada
buldozera. Kod niskih temperatura poveana vlanost uzrokuje jae
smrzavanje materijala to takoe smanjuje uinkovitost.b) Zarivanje
buldozerskog noa i rasipanje nekog konkretnog materijala zavisie
direktno od veliine pojedinih estica unutar njega. Ukoliko su
estice vee i nepravilnog oblika s otrim ivicama to e zahtevati veu
snagu za utiskivanje buldozerskog noa a skladno s time i vei utroak
energije za iskop nego to bi bio sluaj kod estica zaobljenih zrna i
manjih dimenzija.c) Za iskop zbijenijeg materijala, male poroznosti
potrebna je vea sila, a osim toga takav je materijal mnogo tei to
zahteva snaniju mainu za njegov iskop i transport. Takav materijal
se obino prethodno rasipa primjenom rijaa.
Tipovi noeva i njihov odabir
Zavisno od namene buldozera bira se i odreeni oblik i dimenzije
noa. Pored fiziko-mehanika svojstava materijala, jedan od bitnih
pokazatelja za odabir odgovarajueg tipa noa je i odnos izmeu
raspoloive snage maine i volumena materijala kojeg je mogue tim
noem iskopati i transportovati. Taj odnos se izraava u kilovatima
po kubnom metru rastresitog materijala [kW/m3]. Vea vrednost tog
odnosa ukazuje na mogunost transportovanja materijala veom brzinom.
Mogunost prodiranja pojedinog tipa noa u materijal izraava se
odnosom izmeu raspoloive snage maine i duine noa odnosno u [kW/m'].
Vea vrednost ukazuje na veu sposobnost zadiranja noa u
materijal.
O profilu buldozerskog noa i njegovoj otrici, te stanju tla
zavisne otpore kopanja, te oblikovanje i premetanje materijala. No
treba imati odgovarajui zakrivljeni popreni profil koji osigurava
lake utiskivanje otrice noa u materijal, te potrebno oblikovanje i
premetanje materijala ispred noa. Nedovoljna zakrivljenost uzrokuje
prebacivanje nakupljenog zemljanog materijala preko gornje ivice
noa (zato se ne primjenjuju noevi potpuno ravnog poprenog preseka),
a preveliko lepljenje materijala na no. Duina noa zavisi od primene
dozera i obino se kree od 1,2 do 4,7 m (visina obino od 0,5 do 1,4
m; a mogu biti: duina i do 7,4 m; visina do 3,6 m). Za nevezane
materijale kao to je pesak, duina noa treba biti to vea (slika 8),
a za materijale kao to su gline i trone stene, tek neto vea od
irine osnovne maine (obino 20 do 30 cm na obe strane, a najmanje 10
cm) slika 9. Kod angldozera duina noa treba biti tolika da kada se
zakosi za najvei mogui ugao zakoenja, pokriva irinu osnovne maine s
odreenom veliinom preklapanja (znatno vea nego kod buldozera).
Slika 8.Buldozer s noem duine neto vee od irine same maine za
rad u vezanim i tvrdimtronim materijalima (IH TD-25B, snage motora
170 kW)
Slika 9. Buldozer s noem vee duine za rad u nevezanim
materijalima(CATERPILLAR D-7, snage motora 100 kW)Osnovni tipovi
noeva
Zavisno od namene buldozera bira se i odreeni oblik i dimenzije
noa (slika 10).
1. U no:
Kod ovog tipa noa dodane bone stranice smanjuju gubitke
rastresitog materijala koji se gura ispred noa. Ovaj tip noa se
koristi kad je potrebno premetati vee koliine rastresitog i lakeg
materijala na vee udaljenosti, a nije potrebna velika sila kopanja
tj. prodiranja.
2. Ravni no ("S"-no):
Primenjuje se tamo gde je potrebna velika sila kopanja i
transportiovanja, to pogoduje tvrdim i zbijenim materijalima.
Transportovanje materijala ovim noem je efikasno na manje
udaljenosti.
3. Noevi za specijalne namene
- ugaoni no:
Ugaoni no se moe privrstiti vertikalno u odnosu na uzdunu osu
maine (kao ravni no) ili pod uglom od 25 u odnosu na uzdunu osu i
to na jednu ili na drugu stranu (angle blade). Dizajniran je da
usmerava materijal u stranu to se esto puta zahteva pri izradi
saobraajnica ili iskopu kanala, zaseka itd. Na taj nacin znatno
smanjuje potrebu za manevrisanjem celom mainom u cilju takvog
usmeravanja materijala.
- U no za specijalne namene:
Primenjuje se za premetanje velikih koliina lakog i nekohezivnog
materijala (drvo, uglja...)
- no s mogunou pomeranja u 6 pravaca:
Pomou hidraulinih cilindara, ovaj no je mogue pomerati
gore-dole, okretati levo ili desno u odnosu na uzdunu osu maine ili
ga je moguce okretati u odnosu na ravninu podloge.
- no za odlaganje:
Ovaj tip noa se koristi za manipulaciju materijala na
odlagalitima tj. za planiranje materijala.
- no za raiavanje terena:
Ovaj dizajn noa se koristi posebno kod skidanja otkrivke, kod
probijanja trase puteva (ruenje manjeg drvea), za iskop odvodnih
kanala, te jaraka za protivpoarnu zatitu.
- V no:
Ova specijalna izrada noa se koristi za rezanje drvea, upanje
panjeva itd. Konstrukcija u obliku klina omoguava rad pri
maksimalnoj brzini maine jer usmerava celokupnu silu guranja u
jednu taku.
- no u obliku grabulje:
Koristi se za uklanjanje nie vegetacije (trava, bunje) i
kamenja.
Satni kapacitet buldozera pri kopanju i transport
Kapacitet buldozera bitno zavisi od:
- duine transporta (jer obino na transport materijala otpada
najvei deo vremena radnog ciklusa buldozera, a kao to je prethodno
spomenuto - to je dui transportni put, vei su gubici (rasipanja)
materijala, te da bi se smanjili takvi gubici, buldozer radi u
pliem useku (tzv. Rad "u jarku") ili 2 buldozera paralelno jedan do
drugog u tzv. "tandem" nainu rada; za buldozere na gusenicama
optimalne transportne udaljenosti se kreu od 30 do 60 m, a za
buldozere na tokovima s gumama od 40 do 150 m)- nagibu terena na
kojem radi buldozer i da li radi po padu (niz kosinu) ili na usponu
(uz kosinu)- stanju podloge (transportnog puta) po kojoj se kree
buldozer tj. koeficijentu trenja izmeu podloge i gusenica ili
tokova (najnepovoljnije su blatnjave neravne podloge)-
fiziko-mehanikim svojstvima materijala koji se kopa i transportuje
(pre svega vlanosti, granulometrijskom sastavu i obliku zrna
materijala, rastresitosti (koef. rastresitosti), poroznosti odnosno
zbijenosti materijala)- zadatku za koji se primenjuje buldozer
(razliiti su izrazi npr. za satni kapacitet buldozera na kopanju i
transportu i za satni kapacitet na planiranju povrina)- tehnikim
karakteristikama (tipu) buldozera (snaga pogonskog motora, masa
maine, tip noa, da li je vozni ureaj na gusenicama ili tokovima s
gumama)
Slika 10. Zavisnost kapaciteta buldozera o duini transporta: za
buldozere na gusenicama (a) i za buldozere na tokovima (b)
Tehnike karakteristike buldozera
Slika 11.: Radne dimenzije buldozera
snaga motora 150 kW, gorivo: dizel sa min. cetonskim brojem 35,
startovanje motora: alnaserom, struja napona 24 V (2 h 12 V),
BrzineI brzinaII brzinaIII brzina
Napred Nazad
3,9 km/h4,5 km/h6,7 km/h7,9 km/h11,7 km/h11,7 km/h
No:
irina noa - dimenzije: 3 660 h 1200 mm.
Hodni deo:
duina naleganja gusenica: 2.370 mm, specifini pritisak na
zemljite 6,0 N/cm2
Dimenzije buldozera
duina sa noem i riperom: 6.470 mm, irina noa: 3.660 mm, visina
sa kabinom: 3.120 mm, masa sa riperom: 23.000 kg (napunjen sa
gorivom mazivom i sa noem i ramom).
Proraun buldozera
Buldozer tipa KOMATSU D-575 radi na povrinskom kopu, na
otkopavanju humusa i na njegovom transportovanju na privremenu
deponiju na rastojanju od 40m.Dati su sledei parametri buldozera:
irina daske .. L = 5880 mm ugao rezanja . = 60 masa traktora Gtr =
152.6 t visina daske .. H = 3,64m
KOMATSU D-575 snaga motora: 858 kW, kapacitet noa: 69 m3, visina
noa: 3.64 m, duina: 7.4 m, ukupna visina maine: 4.88 m, ukupna
duina maine: 11.72 m, ukupna masa: 152,6 t, primena: u rudnicima
uglja u SAD
Za dati buldozer odrediti:
Otpor pri kraju kopanja Otpor kretanja same maine, ukupni otpor
kretanja buldozera po mekoj zemlji, kao i uslov normalnog rada bez
proklizavanja Uinak buldozera Ekspoatacioni uinak za rad u dve
smene i period od 10 dana Potrebnu snagu motora za kopanje
Proraun otpora pri kraju kopanjaNajvei tangecijalni otpor
kopanju koji se javlja pri kraju procesa kopanja, kada je raonik ve
pun, dat je sledeim izrazom:WT = Wr + Wp + Wh + Wt [daN]Gde je:Wr
otpor rezanju Wp otpor pomeranju zemljine prizme po zemlji Wh otpor
usled pomeranja tla navie po dasci Wt otpor trenja noa buldozera
pri kretanju po tluOtpor rezanju Wr rauna se iz izraza:Wr = k1 L h
[daN]Gde je:k1 specifini otpor rezanju [daN/cm2] L duina raonika
(buldozerske daske) [cm] h dubina rezanja pri kraju kopanju[cm]U
poetku kretanja postepeno se puni prizma ispred daske i poveavaju
se otpori Wpi Wh. Zbog teine da se optereenje maine odrava
konstantnim u toku kopanja debljina sloja rezanja se postepeno
smanjuje I time se smanjuje otpor rezanja Wr. Debljina sloja
rezanjah, pri kraju prosesakopanja, kree se u granicama od 8 - 12
cm, usvaja se vrednost h = 10 cm.Ukupan specifini otpor rezanju k1
zavisi od vrste i stanja zemljita. Pri uglu rezanja = (45 - 60)
iznosi priblino:k1 = 0.7 daN/cm2 za zemljite I katerigorijek1 = 1.1
daN/cm2 za zemljite II katerigorijek1 = 1.7 daN/cm2 za zemljite III
katerigorijePri otkopavanju zemljita II kategorije (vezani humus)
otpor rezanju iznosi:
Wr = k1 L l = 1.1 588 10 = 6468 [daN]
Otpor pomeranju obrazovane prizme tla Wp, kao rezultat trenja
zemlje po zemlji, dat je sledeim izrazom:Wp = Gpr 2 = Vpr r 2
[daN]Gde je:Vpr zapremina zemljine prizme [m3] r gustina zemlje u
otkopanom stanju 2 koeficijent tenja rastresene zemlje o zemlju (za
vezano zemljite 2 = 0.6, za nevezano zemljite 2 =0.9)Zapremina
zemljine prizme koja se obrazuje ispred daske rauna se iz
izraza:Vpr = [m]Gde je: L i H duina i visina daske [m] kp
koeficijent oblika prizmeKoeficijent oblika prizme kp zavisi od
vrste zemljita I od odnosa H/L:
Za vezano zemljite II kategorije I odnos H/L = 0.25 koeficijent
oblika zemljine prizme kp, a prema tabeli 15 iznosi kp = 1.30, a
zapremina zemljine prizme je:Vpr = 5.88 3,642 1.30 = 50,6
[m3]Gustina zemlje u otkopanom stanju r predstavlja odnos gustine
zemlje u prirodnom stanju i koeficijenta privremene rastresenosti
kpr:r = [kg/m3]pri emu je za zemljite II kategorije = 1200 kg/m3 i
kpr = 1.20Na osnovu prethodno navedenog,otpor pomeranju obrazovane
prizme tla iznosi:Wp = 50,6 1000 10 0.6 = 303839 [N] = 30383,9
[daN]
Horizontalna komponenta otpora pri dizanju iskopanog tka po
raoniku Wh rauna se po izrazu:Wh = Gpr 1 cos2 = Vpr r 1 cos2
[daN]Wh = 50,6 1000 10 0.49 cos2 = 85662 [N] = 8566,2 [daN]Gde je :
ugao rezanja 1 - koeficijent trenja zemlje po eliku dat je u tabeli
6, a kako u istoj tabeli nije dat za elik I humusmoe se izraunati
na osnovu koeficijenta klizanja rastresene zemlje o zemlju u
prirodnom stanju 1 (za humus 1 = 0.58 0.75), usvaja se 1 0.70 prema
izrazu:1 = 0.7 2 = 0.7 0.7 = 0.49komponenta otpora trenja klizanja
noa buldozera o zemlju Wt se rauna iz izraza:Wt = 1 (WN + G)
[daN]Gde je: WN vertikalna komponenta pritiska zemljine prizme na
sam raonik G = teina raonikaUkupni tangecijalni otpor kopanju pri
kraju procesa kopanja dat je izrazom i iznosi:WT = 6468 + 1721.4 +
8566,2 + 0 = 16755,6 [daN]Normalna komponenta ukupnog otpora
kopanju WN priblino se moe odrediti iz izraza:WN = WT tg= 16755,6
tg 18 = 4867,9 [daN]Gde je: ugao nagiba rezultujue sile otpora
kopanju W ( = 15 - 20 za zbijeno zemljite i = 0 za rastreseno
zemljite), usvaja se = 18Ukupni otpor kopanju W predstavlja
vektorski zbir komponentnih otpora WT i WN i njegova vrednost
iznosi:W = W = 17448,4 [daN]
Proraun otpora kretanju maine, ukupnih otpora kretanja buldozera
i uslova normalnog rada bez proklizavanjaNezavisno od otpora na
dasci, pri kretanju se javalj I otpor kretanju same bazne maine Wtr
koji se za ugao nagiba zemljita 1 < 10 moe priblino odrediti na
osnovu izraza:Wtr = Gtr (i) = 183120 (0.08 + 0) = 164.4 [daN]Gde
je:Gtr teina traktora Gtr uveana za teinu mehanizma daske G, koja
se oslanja na traktor, a moe se briblino odrediti iz izraza:Gtr =
1.2 Gtr = 1.2 1526 = 1831.2 koeficijent otpora kretanju koji prema
tabeli 16 za guseniare koji se kree po mekoj zemlji iznosi = 0.075
0.090, usvaja se = 0.080i koeficijent nagiba zemljita predznak + se
koristi za uspon a predznak - za pad terena. Izraunava se iz
izraza: i = tg2 1 (1 ugao nagiba terena)Ukupni otpor kretanju
buldozera koji mora da savlada motor jednak je zbiru otpora kopanju
Wt i otpora kretanju traktora Wtr: kaka = Koeficijent athezije za
gusenice sa zubima koje se kreu po mekoj zemlji iznosi ka = 0.8 0.9
tako da je uslov athezije zadovoljen.Proraun asovnog uinkaasovni
uinak buldozera izraunava se iz sledeeg izraza:Qn = [m3/h]Gde
je:Vpr zapremina zemljine prizme ispred daske kv koeficijent
korienja po vremenu (kv = 0.8 0.9), usvaja se kv = 0.85 kn
koeficijent uticaja nagiba terena koji za ugao uspona 1 = 3o,usvaja
se kn = 1 kr koeficijent rastresenosti, za zemljite II kategorije
iznosi kr = 1.20 Tc vreme trajanja ciklusaVreme trajanja ciklusa Tc
u toku koga buldozer izvri jednu radnu operaciju,dato je izrazom:Tc
= tk + tt + tp + 2 to + ts + tb [s]Gde je:tk vreme kopanja tt vreme
transporta sa punom daskom tp vreme povratka sa podignutom daskom
to vreme za okretanje buldozera to = 10 [s] ts vreme sputanja
raonika ( 2 3 ) [s], usvaja se ts = 3[s] tb vreme menjanja brzina (
4 - 5 ) [s], usvaja se tb = 5[s]Za proraun pojedinih vremena moe se
uzeti das u praktine brzine kretanja buldozera guseniara:1 = 0.4
0.6 m/s brzina kopanja2 = 0.9 1.1 m/s brzina transporta buldozera
sa guranje tla3 = 1.5 2.2 m/s brzina trasporta sa podignutom daskom
( neoptereeno stanje )Duina puta kopanj obino iznosi od 8 10 m. za
usvojen put kopanja lk = 8 m, pri brzini 1 =0.4 m/s, vreme kopanja
tk iznosi:tk = [s]Vreme transporta sa punom daskom do privremene
deponije na daljini lt = 40m, pri brzini V2 = 1.1 m/s, iznosi:tk =
[s] U toku povratka bulldozer prelazi put transport alt I put
kopanja lk da bi zapoeo novi ciklus. Pri brizini povratka V3 = 2.2
m/s vreme povratka praznog buldozera iznosi:tk = [s]Vreme trajanja
radnog ciklusa buldozera dobija se zamenom vrednosti iz izraza:Tc =
20 + 36.36 + 21.82 + 2 10 + 3 + 5 = 106.18 [s]asovni uinak se moe
izraunati na osnovu prethodno navedenog izraza:Qn = [m3/h]
Proraun eksploatacionog uinkaEksploatacioni uinak buldozera
izraunava se na osnovu jednaine:Qn = Qn ke = 29.18 0.75 = 21.89
[m3/h]Gde je ; ke koeficijent trajne eksploatacije (0.70 0.80),
usvaja se ke = 0.75Eksploatacioni uinak za rad u dve smene, u
periodu od 10 dana, izraunava se iz izraza:Qe = z n nd Qe = 2 6 10
21.89 = 2626.8 [m3/h]Gde je:z broj smena u toku danan broj radnih
asova u toku smene, usvaja se n = 6nd broj radnih danaProraun snage
motora za kopanjePotrebna snaga motora buldozera treba da savlada
otpore kopanju i otpor kretanju same maine:P = = = 8847 [W] = 88,47
[kW]Gde je:V1 brzina (V1 = 0.4 m/s) tr stepen kosrisnog dejstva
gusenica (0.85 0.90), usvaja se tr = 0.90 11 m stepen korisnog
dejstva prenosnog mehanizma (0.80 0.85),usvaja se m = 0.85
Snaga motora buldozera je 858[kW].
Proraun otpora pri kraju kopanjaNajvei tangecijalni otpor
kopanju koji se javlja pri kraju procesa kopanja, kada je raonik ve
pun, dat je sledeim izrazom:WT = Wr + Wp + Wh + Wt [daN]Gde je:Wr
otpor rezanju Wp otpor pomeranju zemljine prizme po zemlji Wh otpor
usled pomeranja tla navie po dasci Wt otpor trenja noa buldozera
pri kretanju po tluOtpor rezanju Wr rauna se iz izraza:Wr = k1 L h
[daN]Gde je:k1 specifini otpor rezanju [daN/cm2] L duina raonika
(buldozerske daske) [cm] h dubina rezanja pri kraju kopanju[cm]U
poetku kretanja postepeno se puni prizma ispred daske i poveavaju
se otpori Wpi Wh. Zbog teine da se optereenje maine odrava
konstantnim u toku kopanja debljina sloja rezanja se postepeno
smanjuje I time se smanjuje otpor rezanja Wr. Debljina sloja
rezanjah, pri kraju prosesakopanja, kree se u granicama od 8 - 12
cm, usvaja se vrednost h = 10 cm.Ukupan specifini otpor rezanju k1
zavisi od vrste i stanja zemljita. Pri uglu rezanja = (45 - 60)
iznosi priblino:k1 = 0.7 daN/cm2 za zemljite I katerigorijek1 = 1.1
daN/cm2 za zemljite II katerigorijek1 = 1.7 daN/cm2 za zemljite III
katerigorijePri otkopavanju zemljita III kategorije (vezani humus)
otpor rezanju iznosi:
Wr = k1 L l = 1.7 588 30 = 29988 [daN]
Otpor pomeranju obrazovane prizme tla Wp, kao rezultat trenja
zemlje po zemlji, dat je sledeim izrazom:Wp = Gpr 2 = Vpr r 2
[daN]Gde je:Vpr zapremina zemljine prizme [m3] r gustina zemlje u
otkopanom stanju 2 koeficijent tenja rastresene zemlje o zemlju (za
vezano zemljite 2 = 0.6, za nevezano zemljite 2 =0.9)Zapremina
zemljine prizme koja se obrazuje ispred daske rauna se iz
izraza:Vpr = [m]Gde je: L i H duina i visina daske [m] kp
koeficijent oblika prizmeKoeficijent oblika prizme kp zavisi od
vrste zemljita I od odnosa H/L:
Za vezano zemljite III kategorije I odnos H/L = 0.25 koeficijent
oblika zemljine prizme kp, a prema tabeli 15 iznosi kp = 1.30, a
zapremina zemljine prizme je:Vpr = 5.88 3,642 1.30 = 50,6
[m3]Gustina zemlje u otkopanom stanju r predstavlja odnos gustine
zemlje u prirodnom stanju i koeficijenta privremene rastresenosti
kpr:r = [kg/m3]pri emu je za zemljite III kategorije = 1200 kg/m3 i
kpr = 1.20Na osnovu prethodno navedenog,otpor pomeranju obrazovane
prizme tla iznosi:Wp = 50,6 1000 10 0.6 = 303839 [N] = 30383,9
[daN]
Horizontalna komponenta otpora pri dizanju iskopanog tka po
raoniku Wh rauna se po izrazu:Wh = Gpr 1 cos2 = Vpr r 1 cos2
[daN]Wh = 50,6 1000 10 0.49 cos2 = 85662 [N] = 8566,2 [daN]Gde je :
ugao rezanja 1 - koeficijent trenja zemlje po eliku dat je u tabeli
6, a kako u istoj tabeli nije dat za elik I humusmoe se izraunati
na osnovu koeficijenta klizanja rastresene zemljeo zemlju u
prirodnom stanju 1 (za humus 1 = 0.58 0.75), usvaja se 1 0.70 prema
izrazu:1 = 0.7 2 = 0.7 0.7 = 0.49komponenta otpora trenja klizanja
noa buldozera o zemlju Wt se rauna iz izraza:Wt = 1 (WN + G)
[daN]Gde je: WN vertikalna komponenta pritiska zemljine prizme na
sam raonik G = teina raonikaUkupni tangecijalni otpor kopanju pri
kraju procesa kopanja dat je izrazom i iznosi:WT = 29988 + 1721.4 +
8566,2 + 0 = 40275,6 [daN]Normalna komponenta ukupnog otpora
kopanju WN priblino se moe odrediti iz izraza:WN = WT tg = 40275,6
tg 18 11702 [daN]Gde je: ugao nagiba rezultujue sile otpora kopanju
W ( = 15 - 20 za zbijeno zemljite i = 0 za rastreseno zemljite),
usvaja se = 18Ukupni otpor kopanju W predstavlja vektorski zbir
komponentnih otpora WT i WN i njegova vrednost iznosi:W = W = 41941
[daN]
Proraun otpora kretanju maine, ukupnih otpora kretanja buldozera
i uslova normalnog rada bez proklizavanjaNezavisno od otpora na
dasci, pri kretanju se javalj I otpor kretanju same bazne maine Wtr
koji se za ugao nagiba zemljita 1 < 10 moe priblino odrediti na
osnovu izraza:Wtr = Gtr (i) = 18312 (0.08 + 0) = 1465 [daN]Gde
je:Gtr teina traktora Gtr uveana za teinu mehanizma daske G, koja
se oslanja na traktor, a moe se briblino odrediti iz izraza:Gtr =
1.2 Gtr = 1.2 1526 = 1831.2 koeficijent otpora kretanju koji prema
tabeli 16 za guseniare koji se kree po mekoj zemlji iznosi = 0.075
0.090, usvaja se = 0.080i koeficijent nagiba zemljita predznak + se
koristi za uspon a predznak - za pad terena. Izraunava se iz
izraza: i = tg2 1 (1 ugao nagiba terena)Ukupni otpor kretanju
buldozera koji mora da savlada motor jednak je zbiru otpora kopanju
Wt i otpora kretanju traktora Wtr: kaka = Koeficijent athezije za
gusenice sa zubima koje se kreu po mekoj zemlji iznosi ka = 0.8 0.9
tako da je uslov athezije zadovoljen.Proraun asovnog uinkaasovni
uinak buldozera izraunava se iz sledeeg izraza:Qn = [m3/h]Gde
je:Vpr zapremina zemljine prizme ispred daske kv koeficijent
korienja po vremenu (kv = 0.8 0.9), usvaja se kv = 0.85 kn
koeficijent uticaja nagiba terena koji za ugao uspona 1 = 3o,usvaja
se kn = 1 kr koeficijent rastresenosti, za zemljite III kategorije
iznosi kr = 1.20 Tc vreme trajanja ciklusaVreme trajanja ciklusa Tc
u toku koga buldozer izvri jednu radnu operaciju,dato je izrazom:Tc
= tk + tt + tp + 2 to + ts + tb [s]Gde je:tk vreme kopanja tt vreme
transporta sa punom daskom tp vreme povratka sa podignutom daskom
to vreme za okretanje buldozera to = 10 [s] ts vreme sputanja
raonika ( 2 3 ) [s], usvaja se ts = 3[s] tb vreme menjanja brzina (
4 - 5 ) [s], usvaja se tb = 5[s]Za proraun pojedinih vremena moe se
uzeti das u praktine brzine kretanja buldozera guseniara:1 = 0.4
0.6 m/s brzina kopanja2 = 0.9 1.1 m/s brzina transporta buldozera
sa guranje tla3 = 1.5 2.2 m/s brzina trasporta sa podignutom daskom
( neoptereeno stanje )Duina puta kopanj obino iznosi od 8 10 m. za
usvojen put kopanja lk = 8 m, pri brzini 1 =0.4 m/s, vreme kopanja
tk iznosi:tk = [s]Vreme transporta sa punom daskom do privremene
deponije na daljini lt = 40m, pri brzini V2 = 1.1 m/s, iznosi:tk =
[s] U toku povratka bulldozer prelazi put transport alt I put
kopanja lk da bi zapoeo novi ciklus. Pri brizini povratka V3 = 2.2
m/s vreme povratka praznog buldozera iznosi:tk = [s]Vreme trajanja
radnog ciklusa buldozera dobija se zamenom vrednosti iz izraza:Tc =
20 + 36.36 + 21.82 + 2 10 + 3 + 5 = 106.18 [s]asovni uinak se moe
izraunati na osnovu prethodno navedenog izraza:Qn = [m3/h]
Proraun eksploatacionog uinkaEksploatacioni uinak buldozera
izraunava se na osnovu jednaine:Qn = Qn ke = 29.18 0.75 = 21.89
[m3/h]Gde je ; ke koeficijent trajne eksploatacije (0.70 0.80),
usvaja se ke = 0.75Eksploatacioni uinak za rad u dve smene, u
periodu od 10 dana, izraunava se iz izraza:Qe = z n nd Qe = 2 6 10
21.89 = 2626.8 [m3/h]Gde je:z broj smena u toku danan broj radnih
asova u toku smene, usvaja se n = 6nd broj radnih danaProraun snage
motora za kopanjePotrebna snaga motora buldozera treba da savlada
otpore kopanju i otpor kretanju same maine:P = = = 21825 [W] =
218,25 [kW]Gde je:V1 brzina (V1 = 0.4 m/s) tr stepen kosrisnog
dejstva gusenica (0.85 0.90), usvaja se tr = 0.90 11 m stepen
korisnog dejstva prenosnog mehanizma (0.80 0.85),usvaja se m =
0.85
Snaga motora buldozera je 858[kW].
Odravanje i kontrola ispravnosti sredstava rada
Rukovaoc buldozera je obavezan pridravati se uputstva za
odravanje koje je propisao proizvoa i mainska sluba preduzea pri
obavljanju pregleda i servisa kao i postupka pri otklanjanju
kvarova. Rukovaoc buldozera je duan prisustvovati svim servisima i
popravkama i uveriti se da li su radovi koji su predvieni i
potrebni uredno i kvalitetno obavljeni.Da bi se buldozer mogao
podvri redovnim pregledima i servisima rukovaoc je duan isti oprati
i oistiti, a svakodnevno ga odravati u istom i urednom stanju. Na
poetku svake radne smene mora se proveriti ispravnost svih
signalnih i sigurnosnih ureaja (konica) i protivpoarnih ureaja.
Koioni i signalni ureaji moraju se stalno kontrolisati i odravati u
ispravnom stanju. Ako su sigurnosni i signalni ureaji neispravni,
buldozer se ne sme pustiti u rad dok se kvar ne otkloni. Buldozer
se mora redovno podmazivati kako je to predvieno uputstvom
proizvoaa. Podmazivanje se obavlja samo kada maina nije u radu i
kada ne postoji opasnost od sluajnog dodira pokretnih delova.
Prilikom pregleda i podmazivanja buldozer mora biti postavljen na
horizontalnu povrinu (teren), motor iskljuen a no sputen na zemlju.
Rezervna ulja i maziva se ne smeju drati na buldozeru, sem
propisane koliine maziva koja se moe drati na bezbednom mestu u
nezapaljivim kutijama. pamune krpe moraju se uvati samo u
zatvorenim i nezapaljivim posudama. U sluaju kvara buldozera na
nagibima isti se mora osigurati da pod dejstvom sopstvene teine ne
krene niz kosinu, a zatim se u to kraem roku mora skloniti na
bezbedno mesto. Ispravnost buldozera svojim potpisom overava
odreeno kvalifikovano lice iz mainske slube preduzea, a rukovaoc
buldozera isti ne sme ukljuiti u rad bez potpisa odgovornog lica za
tehniku ispravnost. Nosea konstrukcija maine i nosai pojedinih
mainskih elemenata vizuelno se pregledaju svaka tri meseca a svake
druge godine generalno se proveravaju.Antikorozioni premaz
proverava se svake druge godine. Utvrena korozija mora se odmah
odstraniti. Nadzorno-tehniko osoblje preduzea duno je vriti stalnu
kontrolu rada sa buldozerom i svojim potpisom overiti zavrene
radove u toku smene. Na kraju smene rukovalac buldozera duan je
isti obezbediti i parkirati na odreeno mesto uz obavezno
zakljuavanje.
Periodini pregledi
Dnevni preventivni pregled
vizuelno pregledati kompletan buldozer pre poetka rada,
proveriti nivo tenosti u hladnjaku i dosuti po potrebi, proveriti
nivo ulja u motoru i dosuti po potrebi, proveriti nivo ulja u u
rezervoaru hidro-sistema i dosuti po potrebi, pregledati creva za
hidraulino ulje, prekontrolisati curenje ulja na bonim reduktorima,
proveriti instrumente da nisu oteeni, proveriti rolne i vodee
tokove, pregledati gusenice da nema slomljenih papua i odvijenih
vijaka, pregledati poklopce i zatite da nisu oteeni i da nema
odvijenih vijaka.
Sedmini preventivni pregled
izvriti podmazivanje sklopova prema planu podmazivanja,
proveriti nivo elektrolita u akumulatoru, zameniti uloke filtera za
ulje motora, zameniti zaptivae na kuitu uloka filtera, skinuti
oduke i oprati delove u razreivau, zameniti uloke filtera za ulje
menjaa, skinuti poklopce i reetke za dosipanje ulja u menja i bone
reduktore i oprati u razreivau. Meseni preventivni pregled
izvriti podmazivanje sklopova prema planu podmazivanja,
proveriti slobodni hod kod konica i izvriti podeavanje, proveriti
stanje remenja i po potrebi zameniti ih komplet.
Propisani progib ne menja se, mora biti 15-20 mm, te po potrebi
zategnuti remenje., proveriti stanje hidraulinog ulja u rezervoaru
hidraulike, te po potrebi dosuti.
Tromeseni preventivni pregled
zameniti elemente filtera za hidraulino ulje u rezervoaru,
proveriti stanje zaptivke na kuitu uloka filtera i po potrebi
zameniti ga novim, proveriti zazor ruke kvaila koji mora biti 1,5-3
mm te po potrebi izvriti podeavanje, skinuti titnike i proveriti
oslonce balansera i po potrebi ugraditi nove gume ako su pukle.
Polugodinji preventivni pregled
izvriti zamenu ulja prema planu podmazivanja, oprati i oistiti
rezervoar goriva i zameniti uloke filtera za gorivo, demontirati
podnu plou i podmazati kardanski zglob prema uputstvu za
podmazivanje.
Godinji preventivni pregled
izvriti ienje rezervoara za hidraulino ulje, promeniti elemente
filtera za hidraulino ulje, oprati sito za punjenje rezervoara
hidraulinog ulja i nasuti potrebnu koliinu ulja.
Postupak prema buldozerima nakon izvrene popravke ili
rekonstrukcije
Informaciju o zavrenoj popravci ili rekonstrukciji poslovoa
smene dobija od mainske slube putem potpisanog "Zahteva za rad" od
odgovornog lica. Bagerista vri preuzimanje buldozera uz pregled i
ispitivanja funkcionalnosti rada, o emu podatke unosi u "Dnevnik
rada bagera". Odgovorno lice mainske slube koje je kontrolisalo
obavljene radove popravke ili rekonstrukcije u "Dnevnik rada
buldozera" unosi kratke podatke o vrsti i nainu izvrene popravke
ili rekonstrukcije i overava potpisom. Za popravke, rekonstrukcije
ili mirovanja buldozera koja su trajala due od tri meseca, mora se
izvriti detaljan pregled pre primopredaje po prethodnom postupku o
emu se podaci unose u "Dnevnik rada" i u "Knjigu pregleda" i
overava potpisom. Prijem se smatra zavrenim kada buldozerista
svojim potpisom overi u "Dnevniku rada" da je preuzeo ispravan i
spreman bulldozer za rad. Podaci o mesenim i drugim pregledima kao
i o pregledima nakon mirovanja i popravci koji su trajali due od
tri meseca, unose se u posebne "Knjige pregleda" koje se vode po
vrsti mehanizacije. Lica zaduena, prema Pravilniku o zaiti na radu
za obavljanj pregleda orua i ureaja za rad svojim potpisom u
"Knjigu pregleda" overavaju da su iste izvrili.
Page | 31