معرفی انواع بیل مکانیکی و لودر
بیل مکانیکی و لودر از جمله ماشین‌آلاتی می باشند که در بیشتر پروژه‌های راه‌سازی و عمرانی کاربرد فراوانی داشته است. این دستگاه‌ها انواع مختلفی دارند که
هریک از آن‌ها دارای ویژگی‌ها و عملکرد خاص خود می باشند. در نتیجه برای به کا‌رگیری این تجهیزات باید با انواع آن‌ها و عملکردشان آشنا شویم.
بیل مکانیکی نمونه ای از ماشین آلاتی است که از آن در کارهای عمرانی و راه سازی بکار گرفته می شود. این وسیله در ابتدا نمونه ای ساده بود که رفته رفته پیشرفت
زیادی در ساخت آن ایجاد شده است.
این وسیله انواع مختلفی دارد که هر یک دارای ویژگی ها و عملکرد خاص خود می باشند. در ادامه این مطلب از گروه صنعتی اتراک لودر به بیان جزئیات بیش تر در این
زمینه خواهیم پرداخت.
تاریخچه بیل مکانیکی
در اوایل قرن 18 میلادی زمانی که ایالات متحده آمریکا در حال احداث راه ریلی و جاده سازی برای ایجاد ارتباط بین ایالت های مختلف به منظور جابجایی نیروی کار و مصالح
و مواد معدنی بود، یک مهندس جوان آمریکایی دستگاهی را طراحی نمود که با استفاده از آن امکان خاک برداری، گودبرداری و حفر زمین در حجم بسیار بالایی ایجاد شد.
آن نوع بیل مکانیکی با استفاده از نیروی بخار فعالیت می کرد و کمک بسیار بزرگی به فعالیت های مهندسی نمود.
بیل مکانیکی چیست؟
بیل مکانیکی (Excavator) جزو ماشین‌آلات سنگین عمرانی و مهندسی محسوب می شود که اجزای اصلی آن شامل بازوی مفصلی (دکل و استیک)، باکت و کابین‌گردان
و زنجیر یا چرخ لاستیکی در زیر است. در واقع به مرور با تغییراتی که روی بیل‌های بخار ایجاد شد بیل‌های مکانیکی ساخته شده اند. تمام حرکات این وسیله به مایع
هیدرولیکی، سیلندرهای هیدرولیکی و موتورهای هیدرولیکی وابسته می باشد به همین خاطر به بیل مکانیکی بیل هیدرولیکی هم گفته می‌شود.
قطعات بیل مکانیکی شامل سطل، بازو، بوم، کابین، موتور، وزنه تعادل و قاب شیار میباشد. همچنین در طراحی بیل‌های مکانیکی می‌توان از مواردی مثل سیلندرهای
هیدرولیکی، سکوی چرخشی و چرخ‌ها، باکت، اوگر، چکش هیدرولیک، باکت قفلی و کوپلر استفاده کرد. در ادامه به توضیح بعضی از این موارد خواهیم پرداخت.
باکت
باکت‌ها اتصالات فولادی هستند که لبه‌های دندان مانند دارند و دارای انواع مختلفی می باشند. از این اتصالات برای حفاری و پیمایش استفاده خواهد شد.
چکش هیدرولیک
چکش هیدرولیک از لحاظ ظاهری شبیه جک‌ها هستند اما از لحاظ ابعادی بزرگ‌تر است. این چکش‌ها برای شکستن سطوح سخت‌تر مثل سنگ و بتن کاربرد دارند.
اوگر
با متصل کردن اوگر(auger) شما قادرید زمین را سوراخ کنید. این اتصالات در شرایط مختلف حفاری و زمین‌های مختلف کاربرد دارند و طول آن‌ها از ۴ اینچ تا ۵۰ اینچ
است و می توانند تا عمق ۳۲ فوت حفاری کنند.
باکت قفلی
با استفاده از باکت قفلی می‌توان موارد بزرگی مانند کنده‌های درخت و بتن را جابه‌جا کرد. گیره‌ها به راحتی قابل اتصال و جدا شدن از بیل‌ها می باشند.
کاربردهای بیل مکانیکی
بیل مکانیکی با توجه به تجهیزاتی که به آن اضافه خواهد شد کاربردهای متنوعی پیدا می‌کند. پارامترهای زیادی از جمله نوع پروژه و عملیات، قدرت موتور، وزن دستگاه،
فشار سیستم هیدرولیکی، ارتفاع کلی تجهیز و میزان عمق حفاری در انتخاب نوع بیل مکانیکی تاثیرگذار هستند. از بیل مکانیکی در موارد زیر بکار گرفته می شود:
- گودبرداری و خاک‌برداری
- عملیات لای روبی رودخانه
- حفر گودال و کانال
- حمل مواد
- برش توسط ادوات هیدرولیکی
- تخریب
- معدن کاری
- مسطح کردن سطح زمین
انواع بیل مکانیکی
بر خلاف تصور بعضی افراد و مهندسان، گوناگونی انواع بیل مکانیکی به همین تعدادی که در کشور می‌بینیم محدود نمی‌شود. بر اساس نوع پروژه‌ها می‌توان بیل
و تجهیزات مناسب پروژه را انتخاب نمودکرد. در ادامه با انواع بیل مکانیکی آشنا می شویم.
بیل مکانیکی کامیونی
در این مدل یک کابین در پشت کامیونی ثابت قرار دارد که بازوی مکانیکی آن به وسیله فرمان حرکت می‌کند. قدمت بیل مکانیکی از سایر بیل‌ها بیشتر می باشد.
بیل چرخ زنجیری
این نوع از بیل برای حفاری، رد شدن از مسیرهای سخت و همچنین برای اجسام بزرگ ساخته شده است. بیل زنجیری در دو مسیر بزرگ بی پایان کار می‌کند و توانایی
بالایی در بلند کردن اجسام سنگین، تخریب موانع، تخلیه و خاک برداری ساختمان‌ها و تونل‌ها دارد. در میان بیل‌های مکانیکی این نوع دستگاه بالاترین میزان ثبات را
دارد به طوری که توانایی حرکت در شیب ۴۰ درجه را داشته است.
بیل مکانیکی چرخ لاستیکی
به دلیل سرعت بالا و همچنین آسیب کم‌تری که این نوع بیل به خیابان‌ها می رساند از این نوع بیل برای جابه‌جایی بار و پروژه‌های عمرانی شهری بکار گرفته می‌شود.
همچنین به دلیل اصطکاک بالا و امکان تعویض دنده، برای انجام پروژه‌هایی با سطوح شیب‌دار، لغزنده و پر شن و سنگ این نوع دستگاه می‌تواند انتخاب بسیار مناسبی
باشد.
بیل مکانیکی backhoe loader
این وسیله ترکیبی از لودر و بیل مکانیکی است به این صورت که یه لودر در جلو و یک بیل کانال‌کن در عقب این دستگاه وجود دارد. این وسیله در عملیات‌های سبک ،
لوله‌گذاری کانال‌های کوچک یا متوسط و برداشتن موانع کاربرد فراوانی دارد. این نوع بیل در انواع backhoe loader ثابت، گردان و کشویی ساخته شده است.
بیل مکانیکی کششی
بیل مکانیکی کششی از یک اتاقک فرمان، جرثقیل، جام بیل کششی و کابل‌های کنترل‌کننده تشکیل شده است. از این بیل می‌توان برای کانال زنی، لوله‌گذاری، فعالیت
در سطوح بسیار بالاتر از سطح اتکا و بسیار پایین‌تر از سطح اتکا بیل و همچنین برای انواع زمین‌های با خاک نرم یا خاک بکار برد. این نوع بیل با نام‌های جام معکوس
یا کج بیل هم شناخته می‌شود.
بیل مکانیکی عنکبوتی
بیل مکانیکی عنکبوتی یا قدم‌زن در سال ۱۹۶۶ به منظور کار در زمین‌های صخره‌ای ساخته شد. چرخ‌های این دستگاه بر روی پایه‌های تمام هیدرولیک نصب شده و برای
سطوح با شیب بالا و مسیرهای ناهموار مثل زمین‌های صخره‌ای و کوهستانی مناسب میباشد. امروزه به دلیل هزینه‌های بالای تولید و نگهداری و همچنین سخت
بودن رانندگی با این نوع بیل، استفاده چندانی از آن در پروژه‌ها نمی‌شود.
بیل مکانیکی با سیستم کابلی
فیزیک این دستگاه به این صورت است که اتاقکی گردان روی چرخ‌ها سوار است و یک بیل در قسمت جلو قرار دارد. این نوع بیل در دو نوع مکانیکی و هیدرولیکی
موجود می باشد.
بیل مکانیکی Shovel
این نوع بیل مکانیکی از لحاظ ظاهری شبیه به لودر است و جام آن رو به آسمان می باشد با این تفاوت که نسبت به لودر کارایی کم‌تری دارد و قابل استفاده در ارتفاع نیز
میباشد. این دستگاه در دو نوع چرخ زنجیری و چرخ لاستیکی ساخته می‌شود و برای زمین‌های سخت و بارگیری کامیون انتخاب مناسبی است.
شرکت‌های سازنده بیل‌های مکانیکی
درحال حاضر در سطح جهان شرکت‌های کترپیلار، کوماتسو، جان دیر و ایکس سی ام جی دارای بالاترین میزان فروش در بین سایر شرکت‌ها می باشند.
در حالت کلی بیش از ۴۰ درصد این نوع تجهیزات توسط قاره آسیا به ویژه کشورهای ژاپن، جمهوری خلق چین و جمهوری کره تولید و عرضه می‌شود.
لودر چیست؟
لودر(loader) به معنای حمل کننده است که به آن تراکتور جامدار نیز می گویند. موتور، شاسی، جام و سیستم هیدرولیک قسمت‌های تشکیل دهنده‌ی لودر
است که در مقایسه با سایر ماشین‌آلات بازوهای کوتاهی دارد. از لودر در حفاری زیرزمین بناها، ایجاد خاکریز، پرکردن خندق‌ها، بارگیری کامیون، بلند کردن و حمل
مصالح ساختمانی و… بکار گرفته می‌شود.
انواع لودر
لودرها در حالت کلی به سه دسته تقسیم بندی می‌شوند:
- لودرهای چرخ زنجیری
- مدل backhoe loader
- محصول چرخ لاستیکی
که در ادامه به معرفی هر یک از این مدل ها خواهیم پرداخت.
لودرهای چرخ زنجیری
در حالت کلی لودرهای چرخ زنجیری به دلیل اصطکاک زیادی که با زمین دارند قادرند از تمام توان موتور برای حفاری زمین استفاده کنند و در نتیجه برای عملیات‌هایی
که قدرت کششی زیادی نیاز دارند، بسیار مناسب هستند. از جمله عملیات‌هایی که قدرت کششی بالایی دارند، می‌توان به خارج کردن ریشه درختان از بستر خاک،
برداشتن کنده درخت‌ها از مسیر حرکت و برداشتن سطوح سیمانی شکسته شده اشاره نمود. همچنین از این دستگاه برای فعالیت در زمین‌های نرم و خیس یا
ناهموار بکار گرفته می‌شود. چرخ لودرهای چرخ زنجیری معمولا از جنس پلاستیک یا فلز است که به ترتیب برای خاک‌برداری‌های کوچک و بزرگ استفاده می‌شود.
این نوع لودرها در مقایسه با لودرهای چرخ لاستیکی سرعت کم‌تری دارند که در نتیجه مدت زمان انجام عملیات بیشتر خواهد شد. همچنین جابه‌جایی این دستگاه توسط
تریلی انجام می شود.
لودر چرخ لاستیکی
لودرهای چرخ لاستیکی معمولی‌ترین نوع لودرها می باشند. این نوع لودرها با داشتن چرخ‌های بزرگی که دارند سرعت بیش‌تری نسبت به سایر لودرها داشته ؛
اما در مقایسه با لودر چرخ زنجیری توان کم‌تری دارد. قدرت کششی کمی دارند و برای زمین‌های خیس و نرم و پر از گل و لای مناسب نمی باشند.
این نوع در دو نوع کلی کمر شکن و معمولی وجود دارند. در نوع کمرشکن این لودرها مفصلی وجود دارد که عقب لودر را به جلوی آن متصل کرده که قدرت مانور بالایی به
لودر می‌دهد. برای راحتی و عملکرد بهتر این لودرها، سیستم‌های فرمان و کنترل هیدرولیکی و الکتریکی در این ماشین‌آلات تعبیه شده است .
در لودرهای معمولی سیستم فرمان به وسیله فرمان و حرکت چرخ‌ها عمل می‌نماید، اما در نوع کمرشکن سیستم فرمان به وسیله دو جک هیدرولیکی عمل خواهد کرد.
لودر backhoe loader
همان طور که در بالا گفته شد این ماشین‌آلات در واقع لودرهای کوچکی می باشند که در پشت خود یک بیل مکانیکی دارند و برای کارهای سبک استفاده می‌شوند.
قدرت این بیل بر اساس زاویه آن با زمین و شعاع عملکرد بازوها متفاوت است. این ماشین‌ها برای عملیات مختلفی بکار گرفته می شود که مهم‌ترین آن‌ها شامل
موارد زیر است :
- عملیات‌های با حجم کم
- ایجاد کانال‌های کوچک و متوسط برای لوله‌گذاری
- جابجایی لوله‌ها
- از بین بردن موانع
- انجام خاک‌برداری سبک
- استفاده در پروژه‌های خاک نرم و خاک کشاورزی
بیل‌های backhoe loader در انواع مختلف گردان، کشویی و ثابت ساخته می شوند.
کلام پایانی
در این مقاله سعی کردیم انواع بیل مکانیکی و لودر و کاربرد آن‌ها را معرفی کنیم. یکی از نکات مهم برای استفاده از این تجهیزات، انتخاب مناسب و اندازه صحیح ماشین
است که به این منظور باید به نوع خاک، شرایط کارگاهی، دسترسی به محل کار، سطح کار و مدل حفاری دقت کرد. متاسفانه در کشور ما به دلیل تحریم بودن
و قیمت بالا، بسیاری از انواع کاربردی ماشین‌آلات که بتوانند از لحاظ زمان و هزینه مناسب باشند و بهره‌وری پروژه‌ها را افزایش دهد وجود ندارد.