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| 코마츠 제작소의 D575A-2 | 캐터필러의 D11 |
1. 개요
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| 캐터필러 D6T의 작업 영상. 불도저가 어떻게 일하는지 알 수 있다. |
Bulldozer (Dozer)
고르지 않은 지형을 전면부에 장착된 블레이드로 고르게 하는 용도로 사용하는 건설기계.
2. 설명
토사나 장애물을 전면부에 장착된 블레이드로 밀어서 평탄하게 하는 작업에 투입된다. 굴착기에도 블레이드는 설치된 상태이나 작업용량과 용도가 불도저와 다른데 전면부에 설치된 고정 다리와 병행하여 작업 중에 일어나는 반동에도 밀려나지 않도록 하는 용도로 블레이드를 사용한다. 대형 굴착기부터는 블레이드를 아예 장착하지 않고 제작한다. 후면부에 설치된 리퍼는 암반 파쇄에 사용되기도 하는데 농기구인 쟁기와 용도가 유사하다. 그 외에도 나무를 밀어서 개발할 땅을 확보하거나 폭설이 내리는 날에 눈을 치우는 작업을 진행하기 위해서 불도저가 투입되기도 한다.|
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| 최초의 불도저를 재현한 모형. |
불도저라는 이름의 유래에 대해서는 여러가지 설이 존재한다. 대표적인 설이 땅을 고르게 만들기 위해서 쟁기를 끌던 소(Bull)가 졸게 되었다(Doze)고 하여 붙은 이름이라는 설이고 다른 유력한 설은 막무가내로 밀어붙인다는 의미의 Bull-Dose라는 표현이 Bull-Doze로 변형되었다는 설이다. Bull-Dose는 약을 사용하는데 사람이 아니라 황소(Bull)에게 사용할 용량(Dose)으로 과용한다는 뜻에서 유래되었다. 이름의 유래에서 확인할 수 있지만 불도저는 농업용 잡목 제거 및 기계식 쟁기에서 개량되고 발전한 것인데 현대의 불도저는 1923년에 농부인 제임스 커밍과 건축제도사인 얼 마클라우드가 합동으로 설계하고 제작한 제품이 시초이다.
3. 용도
불도저가 하는 작업은 잡목이 우거진 땅을 밀어서 정리하고 고르지 못한 지면을 평탄화하거나 의도에 맞게 땅의 경사도를 맞추는 작업이다. 지표면을 깎아 절토하여 구덩이를 만들지 않고도 다른 곳에 사용할 흙을 모으기도 한다. 무한궤도라는 장점을 활용하여 수분과 돌이 많은 땅에서도 수월하게 작업이 가능하다. 아파트나 고속도로 건설과 같은 현장의 경우 불도저가 먼저 투입되어 땅을 정리하고 공사에 들어가는데 길을 만들거나 채석장 또는 광산에서 생산물을 밀어서 옮기는 작업도 가능하다. 굳거나 얼어서 단단한 땅은 먼저 리퍼를 사용하여 갈아버리고 작업을 시작한다. 리퍼는 생크를 보통 3개 사용하지만 힘이 더 필요한 경우에는 1개만 사용한다. 땅에 묻힌 큰 나무의 뿌리를 부수는 경우에도 리퍼를 사용한다.토크가 강한 디젤 엔진을 사용하며 변속기를 지나 여러 개의 감속기를 통하여 토크를 증대하는 구조이다. 그래서 강한 힘을 토대로 현장에서 무거운 물체를 밀거나 불도저에 체인을 장착하고 진흙에 빠진 차량을 구난하는 작업에도 들어간다. 이렇게 견인력이 좋은 반면 최대속도는 사람이 달리는 정도(10 km/h 내외)에 불과한데, 불도저를 포함한 대부분의 건설기계들은 덩치에 비해 작은 엔진을 장착한다. 어차피 작업시 빠른 주행속도가 필요하지 않기 때문에 굳이 큰 엔진을 필요로 하지 않고, 작은 엔진을 감속기와 연결해 엔진 성능을 모조리 토크에 몰빵하는 구조인 것. 예시로 캐터필러 D9 도저는 작업중량이 현용 주력 전차에 비견되는 50톤이지만 장착된 엔진은[1] 일반 대형트럭과 비슷한 450마력 정도이다. 그럼에도 불구하고 자신보다 1.5배 가까이 무거운 70톤을 밀거나 견인할 수 있다.
4. 구분
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불도저: 피치 가동이라고 불리고 블레이드가 상하로 가동한다. 초기의 불도저가 이런 방식으로 개발되어 도저의 일종인 불도저가 대표적인 명칭으로 굳어진다. 현대의 불도저에서 많이 사용되는 방식은 아니다.
- 스트레이트 틸트 도저: 블레이드가 좌우 X축 가동한다. 절토면의 수평을 맞추기 좋고 블레이드의 용량이 커서 많은 양의 흙을 밀 수 있어서 가장 보편적인 방식. 중형 이상의 불도저에 많이 적용된다.
- 앵글 도저: 블레이드가 좌우 Y축 가동한다. 작동부를 늘려서 앵글과 틸트가 모두 가동할 수 있도록 능력을 늘리기도 한다. 삽의 용량이 작기 때문에 효율은 스트레이트 틸트 도저보다 뒤쳐진다.
5. 특징
- 대규모 공사 현장이나 광산에서 사용하기 때문에 덤프트럭과 더불어 크기가 거대한 불도저가 흔하다.
- 한국에서 흔하게 사용하는 건설기계는 아니다. 2000년대 이후부터는 개발이 끝난 지역이 많고 개발제한구역을 제외하면 불도저를 사용하면서 갈아버릴 땅이 마땅히 없어서 현장에서는 활용도가 높은 굴착기를 선호한다. 그래서 과거에는 한국 회사들도 불도저를 생산하였으나 2000년대 이후로 입지가 줄어들면서 국산 불도저는 생산이 중단되었다. 그러다 2023년에 HD현대인프라코어가 10톤급의 소형 불도저인 DD100을 출시하면서 오랜만에 국산 불도저가 생산을 재개하였다.
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공병부대에서도 불도저를 사용한다. 방호력이 필요하지 않은 상황이면 효율성이 압도적으로 좋은 건설기계인 불도저를 사용한다. 전선으로 나가는 상황이면 적군의 방어벽과 지뢰밭, 참호를 뒤엎거나 험지를 개척하고 진지를 구축하는 작전의 목적으로 제작된 M9 ACE와 전투공병전차가 투입된다. 전차의 추가 무장으로도 불도저의 블레이드가 장착되는데 기본적인 공병전차기능 이외에도 전면 방호력 상승을 노리는 목적이다. 반대로 전투력을 거의 상실한 전차에 블레이드를 장착하여 불도저로 사용하기도 한다.
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휠 도저 트랙 로더
무한궤도 차체에 블레이드를 장착한 장궤식 도저가 많이 생산되지만, 특수한 환경에서 사용할 것을 염두에 두고 로더의 차체를 사용하는 휠 도저도 제작된다. 건설 현장에서는 무한궤도가 활용하기 좋아서 건설 현장에서 보기는 어렵고 주로 쓰레기 처리장에서 사용된다. 반대로 불도저의 블레이드를 제거하고 로더의 버킷을 장착하여 로더의 역할을 수행하는 트랙 로더 또한 생산 중이다.[2] 이렇게 로더와 비슷한 외형 때문에 많은 사람들이 로더를 불도저로 오해하기도 한다. 불도저는 고르지 않은 지형을 전면부에 장착된 블레이드로 밀어서 고르게 하는 용도로 사용하고 로더는 전면부에 장착된 버킷으로 토사를 옮기는 용도로 사용한다.
- 불도저를 조종하려면 한국산업인력공단에서 시행하는 불도저운전기능사를 취득한 뒤 시·군·구청이나 차량등록사업소에 방문하여 1종 보통이 기입된 운전면허증과 함께 제출하여 건설기계조종사면허를 발급받아야 한다. 불도저운전기능사만 소지하거나 불도저운전기능사와 1종 보통을 소지하고 있더라도 건설기계조종사면허를 발급받지 않으면 무면허운전이 되므로 주의가 필요하다. 5톤 미만의 불도저는 중장비학원에서 소형건설기계조종교육을 이수하고 시·군·구청이나 차량등록사업소에 1종 보통이 기입된 운전면허증과 함께 이수증을 제출하면 건설기계조종사면허를 발급받을 수 있다.
- 자동차의 액셀러레이터와 인풋 방향이 반대인 디셀러레이터를 사용한다. 클러치처럼 페달을 밟으면 동력이 줄어들고 페달을 떼면 동력이 발생하는데 불도저의 작업 특성에서 고안한 것이다. 불도저는 장시간 저속으로 장애물을 밀고 지나가는 작업 형태인데 액셀러레이터를 적용하면 장시간을 오른발로 페달을 밟아야 하는 문제가 생긴다. 속도가 빠를 필요도 없고 속도 변화도 필요 없으므로 스로틀을 조작하여 엔진의 RPM을 고정하고 디셀러레이터에서 발을 떼서 크루즈 컨트롤처럼 사용한다. 물론 액셀러레이터를 사용하는 불도저도 존재하는데 불도저운전기능사 실기시험용으로 사용되는 불도저는 안전을 위해서 액셀러레이터를 사용한다. 응시자가 디셀러레이터의 생소한 조작감에 실수를 하게 된다면 대형 사고가 발생할 가능성이 높기 때문이다.
[1]
캐터필러 C18 엔진.
직렬 6기통에 배기량 18리터 디젤 엔진으로, 사실 엔진 자체는 세팅하기에 따라 800마력까지 파워 레이팅을 늘릴수 있다. 앞서 언급했듯이 불도저는 굳이 고출력 엔진이 필요없기 때문에 레이팅을 낮게 세팅한 것이다.
[2]
이쪽은 주로
제철소에서 슬러지 부스러기 처리용으로 많이 사용된다.