Bulldozer

Latar Belakang

Dipopulerkan pada tahun 1920-an dan banyak digunakan sejak itu, buldoser, yang biasa disebut dozer, adalah keturunan yang jelas dari traktor perayap. Digunakan bersama dengan kendaraan pemindah tanah lainnya, buldoser adalah alat yang kuat dan penting yang digunakan di hampir setiap lokasi konstruksi di dunia.

Terutama diproduksi di Amerika Serikat oleh Caterpillar, John Deere, dan Case Tractor Company, buldoser menyediakan banyak aplikasi industri seperti konstruksi, pengelolaan limbah, dan pertanian.

Bahan Baku

Buldoser dan crawler, yang dicirikan oleh blade yang besar dan track serbaguna, terdiri dari banyak rakitan struktural, hidraulik, dan engine. Bodi inti buldoser, yang terdiri dari rangka utama dan undercarriage, terutama dibuat dari pelat baja struktural karbon rendah dan pengecoran raksasa. Kabin berisi banyak komponen kaca, karet, dan plastik yang meningkatkan nuansa ergonomis alat berat. Mensuplai daya untuk dozer dan berbagai sistemnya, engine ini mengandung banyak suku cadang baja berkekuatan tinggi, yang tahan terhadap suhu pengoperasian yang tinggi. Komponen lain yang diperlukan, blade, power train, dan berbagai komponen sistem, dibentuk dari baja struktural dan karbon tinggi. Lintasan, yang dibuat dari banyak sambungan baja kelas standar, menambah bobot yang sudah luar biasa dari mesin yang sebagian besar terbuat dari baja ini. Setelah dozer diisi dengan bahan bakar, cairan hidrolik, cairan pendingin, oli, dan jenis cairan lainnya, bobotnya akan bertambah beberapa ratus pon. Trim dekoratif, stiker, dan cat melengkapi estetika dozer dan menambah daya tarik tersendiri.

Desain

Dua fitur berbeda menjadi ciri buldoser, bilah baja vertikal panjang di bagian depan kendaraan dan trek kembar yang berputar, yang memfasilitasi pergerakan buldoser. Bilahnya, yang beratnya bisa mencapai 16.000 lb (7.264 kg), berguna untuk mendorong material dari satu titik ke titik lainnya. Tegak lurus dengan tanah, bilah lengkung dipasang ke rangka dengan lengan tuas panjang yang dapat dimiringkan dan digerakkan ke atas dan ke bawah di bawah tenaga hidrolik.

Track fleksibel buldoser yang familiar digunakan secara luas dalam peralatan mesin industri dan tank militer. Bahkan, beberapa traktor pertanian dianggap sepupu buldoser, karena mereka juga menggunakan jalur fleksibel, bukan roda standar. Sambungan baja, terkadang lebih dari 2 kaki (61 cm), dihubungkan dengan pin berpelumas untuk menghasilkan gerakan dan stabilitas fluida. Selain itu, banyak buldoser telah menggabungkan desain sproket yang ditinggikan yang menahan power train, dan dengan demikian, meningkatkan reaktivitasnya terhadap medan. Mesin diesel buldoser dapat menghasilkan 50-700 tenaga kuda, jadi medan yang kasar dan lereng yang curam tidak menjadi masalah untuk mesin ini.

Dipasang di atas track fleksibel, kabin operator memiliki mekanisme hidraulik kompleks, yang menggerakkan blade dalam rentang vertikal terbatas. Desain kabin telah mengalami banyak peningkatan dalam kenyamanan dan ergonomi operator dan telah menyediakan banyak fitur otomotif yang ditingkatkan, seperti AC, radio AM/FM, penyesuaian kursi otomatis, kontrol elektronik, dan peralatan pemantauan sistem. Dalam bidang desain dozer ini, rekayasa dan penelitian yang mendahului manufaktur meniru industri otomotif dalam banyak hal.

Power train mencakup transmisi, diferensial, dan roda gigi yang memutar lintasan. Digabungkan dengan poros engkol engine, power train akan mentransmisikan daya dari engine ke gigi sproket yang ditinggikan. Banyak buldoser baru memiliki kemudi independen, yang memungkinkan setiap sproket berputar dengan kekuatan penuh bahkan saat salah satunya berputar lebih lambat saat dozer sedang berbelok. Inovasi lain dalam beberapa tahun terakhir termasuk kemudi diferensial, tenaga hidrolik, dan transmisi roda gigi planetary.

Manufaktur
Proses

Buldoser, jaringan komponen baja besar yang tampaknya tak berujung, sistem yang kompleks, dan rakitan yang rumit, memulai proses pembuatannya di jalur perakitan. Sebelum perakitan akhir, banyak pemesinan, fabrikasi, dan sub-perakitan harus dilakukan. Manufaktur dimulai dengan cetakan dan gambar teknik yang diambil dari program computer-aided drafting (CAD) yang menguraikan metode konstruksi untuk setiap bagian komponen. Beberapa dari program ini dapat digunakan untuk menyiapkan mesin yang sebagian besar produksinya akan berlangsung, yaitu, dalam sel fabrikasi, pusat permesinan besar, dan jalur sub-perakitan. Ini disebut computer-aided manufacturing (CAM) dan digunakan untuk memproduksi komponen dan rakitan yang bergabung bersama di jalur utama. Beberapa komponen ini kemudian akan menjalani perlakuan panas, anil, atau pengecatan setelah sel fabrikasi, jalur sub-perakitan, atau pusat permesinan masing-masing. Sistem konveyor overhead kemudian akan mengangkut potongan-potongan tersebut melalui operasi pengecatan kasar atau pelapisan bubuk dan mengangkatnya ke jalur perakitan utama, di mana mereka tiba pada waktunya untuk dirakit. Potongan-potongan ini juga dapat diangkut dengan truk pengangkat, gerobak tangan, atau konveyor lantai untuk tiba di area pementasan sebelum dirakit ke buldoser.

Inti mainframe

• 1 Inti mainframe, yang membentuk bodi bagian dalam yang kaku, dipotong dari pelat baja dan berbentuk struktural, sehingga mudah menahan beban kejut impak tinggi dan gaya puntir yang biasanya ditimbulkan oleh dozer. Kerangka struktural utama, yang dibentuk melalui pengelasan pelat baja hingga pengecoran mesin, terdiri dari dua bagian rel kotak yang terhubung ke casing utama. Fabrikasi biasanya dilakukan di sel fabrikasi, di mana pelat yang terbakar tiba siap untuk dipasang ke perlengkapan dan dilas secara manual atau robot ke casting pusat stasioner. Terlalu besar untuk diangkat dengan tangan, rangka tersebut kemudian diangkut dengan derek di atas kepala ke stasiun yang berbeda, di mana blok pemasangan baja dan trunion, atau anggota silang, dilas sebagai penopang untuk komponen buldoser lainnya. Setelah selesai, bingkai diampelas putar pada semua permukaan berlapis dan dikirim ke bilik cat dan jalur perakitan utama.

Mesin diesel dan transmisi

• 2 Di jalur perakitan, mesin diesel dan transmisi yang diproduksi secara independen bergabung dengan rangka utama. Mesin biasanya dibeli dalam keadaan dirakit lengkap karena merupakan sistem yang kompleks dengan komponen mesin yang dapat digunakan di banyak aplikasi kendaraan yang berbeda. Faktanya, mesin (yang telah menjalani berbagai tes kinerja) disertifikasi untuk beroperasi pada saat kedatangan. Mesin dipasang di depan buldoser; Namun, itu terhubung ke transmisi, yang berada di belakang. Keduanya dihubungkan oleh poros panjang dan didukung oleh kopling dan bantalan. Transmisi kemudian dihubungkan ke serangkaian roda gigi dan diferensial untuk membentuk rangkaian power train lainnya. Dengan memasang pada bantalan yang sebelumnya dilas ke rangka, rakitan engine/transmisi dapat dibaut langsung ke alas pada jalur perakitan utama.

Radiator dan rakitan tambahan

• 3 Di bagian depan buldoser, selubung engine dipasang untuk menopang radiator dan silinder pengangkat hidraulik. Radiator, rakitan selesai lainnya, kemudian akan duduk di antara casing mesin dan dipasang ke poros penggerak depan. Sambungan kemudian dapat dibuat untuk memasang saluran air dari mesin ke radiator. Rakitan tambahan untuk sistem hidrolik, pelumasan, pendinginan, dan bahan bakar juga dibangun di lokasi lain dan dibeli sebagai rakitan jadi Dua fitur berbeda menjadi ciri buldoser, bilah baja vertikal panjang di bagian depan kendaraan dan kembarannya yang berputar trek, yang memfasilitasi gerakan buldoser. Bilahnya, yang beratnya bisa mencapai 16.000 lb (7.264 kg), berguna untuk mendorong material dari satu titik ke titik lainnya. siap untuk diikat langsung ke mesin atau alas. Ini termasuk saluran hidrolik yang terdiri dari tabung, selang, dan alat kelengkapan yang telah dirakit sebelumnya dan dipasang pada mesin atau rangka dan dihubungkan ke pompa, katup, tangki, dan silinder, yang masing-masing dapat dibawa ke jalur perakitan utama sebagai komponen jadi. Saluran bahan bakar, knalpot, hidraulik, dan cairan pendingin juga siap untuk dirakit dan dipasangkan dengan komponen jadi lainnya. Banyak dari komponen dan sub-rakitan ini harus diperiksa dan disetujui untuk kesesuaian dimensi di stasiun inspeksi yang masuk sebelum perakitan.

Rakitan komponen besar

Saat seluruh rakitan rangka, engine, transmisi, dan grup lini bergerak di sepanjang jalur produksi utama, rakitan dan komponen yang lebih besar dibawa oleh derek di atas kepala, konveyor di atas kepala, kendaraan berpemandu otomatis (AGV), atau truk pengangkat. Komponen ini meliputi kabin, silinder hidraulik yang lebih besar, komponen undercarriage, dan blade depan.

• 4 Kabin, yang juga dapat dibeli sebagai rakitan jadi, biasanya diproduksi di fasilitas yang berbeda dan dikirim untuk perakitan. Biasanya lengkap dalam susunan elektronik dan kontrolnya, kabin akan dipasang pada balok atau bantalan baja yang terletak di rangka dozer. Setelah pemasangan, sambungan akan dibuat ke berbagai kontrol, dan daya dapat disuplai ke kabin yang berfungsi penuh.
• 5 Bersamaan dengan pemasangan engine/transmisi, undercarriage, yang terdiri dari rangka roller tubular, sprocket penggerak, dan roller suspensi independen bogey, akan dipasang pada rangka dan dirakit ke drive train. Rakitan gandar akan memutar sproket luar yang memutar trek, memungkinkan kendaraan untuk bermanuver. Sprocket, biasanya berdiameter 2 kaki (61 cm), akan masuk ke track dengan gigi case hard, yang menggerakkan track saat berputar. Dalam banyak operasi manufaktur, undercarriage dapat dikerjakan, dirakit, dan dicat di fasilitas yang sama dengan jalur perakitan utama, tetapi berbagai komponen yang lebih kecil seperti bantalan dan bantalan pelumasan perlu dialihdayakan ke fasilitas lain atau kontraktor luar. Track, yang sering dirakit sebelumnya dari sambungan baja mesin, dapat dipasang di sekitar drive sprocket, roller, dan roda gigi pemandu depan/belakang hanya setelah komponen engine/transmisi dan undercarriage berada di tempatnya. Tumpukan knalpot, terpasang langsung ke mesin, didukung oleh braket dan flensa di dasarnya.
• 6 Setelah kontrol kabin disambungkan ke engine dan sistem hidraulik, penutup mesin atau panel bodi prefabrikasi dipasang langsung pada rangka dasar untuk menutupi engine, transmisi, radiator, dan saluran cairan. Panel bodi dirancang untuk dilipat ke belakang, sehingga bagian dalam dozer mudah diakses untuk perawatan rutin. Mereka dirakit menjadi engsel yang sudah diikat ke penyangga struktural. Kompartemen perkakas dan penyimpanan juga dapat dibangun ke dalam dozer setelah semua saluran telah terhubung. Pelat dek terletak di sekitar kabin dan dilas untuk menopang braket.
• 7 Blade depan dipasang ke silinder hidraulik, yang dapat memposisikan blade pada berbagai sudut kemiringan. Silinder, masing-masing terdiri dari piston baja yang diperkeras di dalam silinder yang diasah, dipasang di salah satu ujungnya ke casing mesin di depan buldoser untuk menggerakkan bilah secara vertikal. Awalnya dalam proses perakitan, silinder dibiarkan tidak terikat di salah satu ujungnya sampai bilah baja yang dibentuk gulungan dirakit, dan kemudian saluran hidrolik dapat dipasang dan dikencangkan. Ujung bawah bilah dipasang pada dua sambungan dengan pin baja besar yang memutar dan memiringkan bilah dengan dua silinder lagi. Lengan yang memanjang dari undercarriage dipasang ke blade dan kemudian dirakit bersama dengan komponen undercarriage lainnya.

Sidang akhir

• 8 Setelah dozer dilengkapi dengan komponen utamanya, lebih banyak selang, saluran listrik, dan saluran cairan dipasang pada sambungan yang terpasang. Barang-barang seperti baterai, yang terhubung ke starter pada mesin, terletak di bawah penutup mesin di kompartemen yang terletak di dekat mesin. Lampu, salah satu item terakhir yang dipasang di dozer, akan ditempatkan di sejumlah area berbeda dan terhubung ke sumber listriknya. Selain itu, pegangan tangan atau pelindung dan pasak kaki dibaut pada rangka yang melengkapi perakitan jalur utama.

Melukis

• 9 Di divisi Track-Type Tractor (TTT) Caterpillar yang berlokasi di Peoria, Illinois, buldoser dan crawler Caterpillar menggunakan cat yang sama dan jalur persiapan akhir seperti banyak kendaraan lacak lainnya. Diterapkan secara manual dengan pistol semprot, bilik cat akhir akan mengirimkan cat ke area mana pun yang tidak terhalang oleh kertas atau pembungkus plastik. Cat mengering dengan cepat dan buldoser akan pindah ke stasiun berikutnya di mana decals dan trim diterapkan dengan templat tangan.

Cairan

• 10 Berbagai cairan ditambahkan, dan kendaraan kemudian dikirim ke stasiun pengujian di mana pengoperasian semua sistem diverifikasi dan dicatat secara mekanis. Kendaraan diangkut dari lokasi manufaktur ke area pementasan untuk kustomisasi dan pengiriman. Buldoser yang telah selesai dikirim dengan trailer tempat tidur datar dan siap untuk operasi lapangan pada saat kedatangan.

Produk Sampingan/Limbah

Limbah yang dihasilkan oleh operasi manufaktur dapat mencakup pendingin mesin, oli, deterjen pembersih suku cadang, cat, dan bahan bakar diesel. Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat (EPA) memberlakukan peraturan ketat pada produsen untuk mengamanatkan bahwa cairan yang berpotensi berbahaya ini dibuang dengan cara yang benar. Perusahaan mengontrak perusahaan pembuangan limbah untuk mendaur ulang sebagian besar limbah cair. Keripik dan serutan logam didaur ulang dan dijual ke pedagang barang bekas dalam upaya mengurangi limbah.

Masa Depan

Buldoser secara konsisten menjalani upaya modernisasi desain komponen, dan inovasi tampaknya tak terelakkan. Peningkatan kenyamanan kabin dan efisiensi mesin diesel mungkin akan menjadi kekuatan pendorong untuk banyak perubahan ini, sementara perubahan desain dan operasional akan terbatas pada komponen individual. Terlepas dari kenyataan bahwa peningkatan ini baik dalam proses manufaktur dan perampingan aliran material mungkin tidak akan mengubah wajah buldoser, biaya dapat meningkat. Oleh karena itu, sebagai anggota tim pemindahan tanah yang berguna, buldoser akan terus melayani tujuan unik dalam konstruksi bangunan, pengelolaan limbah, dan banyak industri.