Introducción a las excavadoras sobre ruedas
Los bulldozers sobre neumáticos (en adelante, bulldozers sobre ruedas) son un tipo de maquinaria de construcción que se modifica a partir del chasis de una cargadora ordinaria y tiene una gran adaptabilidad a las condiciones de trabajo. En comparación con los bulldozers sobre orugas, puede realizar operaciones de movimiento de tierras como empujar, excavar, nivelar y rellenar a mayor velocidad y con mayor eficacia; al mismo tiempo, tiene una gran movilidad y flexibilidad, y es muy cómodo de trasladar a la obra. Por lo tanto, se utiliza ampliamente en la construcción civil, construcción de carreteras, aeropuertos, presas, minería, puertos y muelles, transformación de tierras agrícolas y construcción de ingeniería de defensa nacional. En comparación con las palas cargadoras, su estructura y proceso de fabricación son relativamente sencillos. La mayor diferencia es la diferente estructura y principio del dispositivo de trabajo.
¿Cuáles son las características de las excavadoras de ruedas?
1. Composición estructural: El dispositivo de trabajo sobre ruedas está montado en la parte delantera, como el dispositivo de trabajo de la pala cargadora. Debido a que su aspecto estructural y su método de conexión varían mucho, es necesario rediseñar el bastidor delantero del bulldozer de ruedas. Como puede verse en la figura anterior: el dispositivo de trabajo de empuje de ruedas consta de un conjunto de pala de empuje, dos soportes de conexión de pala de empuje, dos brazos grandes, un conjunto de varilla de empuje horizontal que puede ajustarse a izquierda y derecha, una varilla de soporte vertical, un cilindro de elevación y un cilindro de inclinación. El conjunto de la pala de empuje está articulado al bastidor frontal a través del brazo grande y el cilindro de elevación; está conectado fijamente al brazo grande a través de los conjuntos de varilla de empuje horizontal izquierda y derecha, la varilla de soporte vertical y el cilindro de inclinación, de modo que los diversos componentes están conectados en un todo orgánico, que puede realizar las dos funciones de elevación y descenso e inclinación de la pala de empuje a izquierda y derecha. 2. Características estructurales: (1) La soldadura de la pala de empuje adopta un diseño de estructura cerrada de pala recta, que mejora enormemente la resistencia y rigidez generales de la pala de empuje. Es firme, fiable y duradera, y es la más adecuada para la operación de desbroce de la capa original del suelo. (2) El conjunto de la pala de empuje y las cinco cuchillas resistentes al desgaste están sujetos con pernos avellanados para facilitar la sustitución de las cuchillas tras el desgaste; al mismo tiempo, las cuchillas están fabricadas con materiales especiales resistentes al desgaste que son resistentes a las bajas temperaturas y a la fragilidad por el frío, que son adecuados para entornos operativos de tipo rocoso en zonas frías, prolongando eficazmente la vida útil del conjunto de la pala de empuje. (3) Los brazos izquierdo y derecho están diseñados como una estructura tipo caja, que es ligera en peso, fuerte en resistencia y tiene buena rigidez, y puede cumplir bien los requisitos de trabajo. (4) Se utiliza un conjunto de varilla de empuje horizontal ajustable y una varilla de soporte vertical para cambiar la vista superior y el ángulo de inclinación de la hoja. Esto garantiza que la cuchilla mantenga un determinado ángulo de corte y una determinada posición espacial, de modo que la pala de empuje de ruedas pueda funcionar con normalidad en diferentes tipos de suelo y emplazamientos. (5) Se adopta la estructura de montaje en forma de «TT» entre el conjunto de la pala de empuje y los brazos izquierdo y derecho, para que la fuerza sobre la pala de empuje sea más uniforme, lo que favorece la protección de la pala de empuje; al mismo tiempo, es más fácil conseguir el ángulo de corte de la hoja. (6) Todo el dispositivo de trabajo ha sido optimizado y diseñado con tecnología CAD, las piezas estructurales están razonablemente diseñadas, la condición de fuerza de cada pieza es buena, los parámetros técnicos y los indicadores de rendimiento son avanzados, la subida, bajada e inclinación de la pala de empuje son flexibles, estables y fiables, y la eficiencia de funcionamiento es alta, alcanzando el nivel de primera clase de dispositivos de trabajo similares en China.
Principio de funcionamiento del bulldozer de ruedas
El sistema hidráulico del dispositivo de trabajo está formado por el depósito de aceite del sistema, la bomba de aceite de trabajo, la válvula de control de inversión multidireccional (válvula de distribución), el cilindro de elevación del bulldozer, el cilindro de inclinación del bulldozer, la junta de la tubería de aceite y otros componentes. Cuando el bulldozer está en funcionamiento, la bomba de aceite de trabajo aspira aceite del depósito de aceite y, a continuación, cambia la dirección de flujo del aceite a través de la válvula de control de inversión de varias vías, para controlar la dirección de movimiento del cilindro de elevación y el cilindro basculante para satisfacer los requisitos de diversas acciones de trabajo. Cuando la palanca de elevación y la palanca basculante de la cabina están ambas en la posición central, la válvula de corredera de elevación y la válvula de corredera basculante de la válvula de control multivía están en posición cerrada, y el aceite de la bomba de aceite de trabajo vuelve directamente al depósito de aceite a través de la válvula multivía, que no funciona en ese momento. Cuando se acciona la palanca de elevación en la posición de elevación (descenso), el eje flexible controla la válvula deslizante de elevación para que se mueva hacia la derecha (izquierda) a la posición de trabajo, y el aceite de la bomba de aceite abre la válvula unidireccional y entra en la cámara pequeña (cámara grande) del cilindro de elevación a través de la entrada de aceite de la válvula multivía, empujando así el movimiento alternativo del vástago del pistón para lograr la elevación o el descenso de la pala. Por último, el aceite hidráulico fluye de vuelta al depósito de aceite desde la cámara grande (cámara pequeña) del cilindro de elevación a través del orificio de retorno de aceite de la válvula multivía. Cuando la palanca de elevación está en posición flotante, la válvula deslizante de elevación está en el extremo izquierdo de la válvula de control. En este momento, la cavidad de entrada de aceite y la cavidad de retorno de aceite están conectadas, de modo que las cámaras grande y pequeña del cilindro de elevación están conectadas y se encuentran en un estado de baja presión. El cilindro se encuentra en estado de flotación libre debido al peso del dispositivo de trabajo y a la fuerza del suelo. Del mismo modo: cuando la palanca del rodillo se acciona hacia la posición de inclinación izquierda (derecha), la válvula de deslizamiento del rodillo se mueve hacia la izquierda (derecha), el aceite hidráulico empuja la válvula unidireccional para abrirla y entra en la cámara grande (cámara pequeña) del cilindro del rodillo a través de la entrada de aceite de la válvula multivía, empujando el vástago del pistón para que se extienda y se retraiga, realizando así la inclinación izquierda (derecha) del bulldozer. Por último, el aceite hidráulico fluye de vuelta al depósito de aceite desde la cámara pequeña (cámara grande) del cilindro del rodillo a través del orificio de retorno de aceite de la válvula multivía. La elevación y el descenso del bulldozer se consiguen mediante la extensión y retracción del cilindro de elevación, y el proceso es muy claro. Al accionar la palanca de rodillo, el vástago del cilindro de rodillo se extenderá y retraerá bajo la acción del aceite hidráulico. En este momento, la fuerza resultante del cilindro sobre el bulldozer es Fa. Como el bulldozer está articulado sobre la pluma, su fuerza horizontal Fax no hará que el bulldozer se mueva hacia delante y hacia atrás, y la fuerza vertical Fay es una de las fuerzas ascendentes del bulldozer. Al mismo tiempo, la fuerza resultante Fb del cilindro sobre el soporte de la pluma comprime la sección BD de la pluma CD, y su fuerza vertical Fby tiene tendencia a hacer que el bulldozer se hunda. Según la ecuación de equilibrio de momentos de la pluma alrededor del punto D, puede saberse que Fc = Fby × L2/L1, y por el principio de fuerza de acción y reacción, puede saberse que la fuerza vertical Fc’ = Fc que actúa sobre el bulldozer en el punto c es verticalmente descendente.
Por lo tanto, bajo la fuerza resultante de la fuerza vertical F = Fay-Fc’, el bulldozer gira un cierto ángulo en el plano perpendicular al eje longitudinal del empujador de la rueda, formando un ángulo de balanceo, haciendo que el bulldozer ruede. Extendiendo y retrayendo repetidamente el cilindro de inclinación, el bulldozer puede lograr con éxito el proceso de movimiento de inclinación en sentido horario o antihorario alrededor del eje longitudinal de la rueda en el plano vertical.
