الغرض والنطاق وتصنيف الحفارات. الحفارات - مساعدة في الاختيار حسب نوع الهيكل الداعم للجرافة

إذا أراد أحد المقاولين شراء حفار زاحف حمولة 7 طن مثلاً، فهل يجب أن يقتصر بحثه على قسم "المعدات المدمجة"؟ ليست حقيقة، حيث أن الشركات المصنعة المختلفة تقسم الحفارات المجنزرة بشكل مختلف إلى فئات الوزن. يصنف البعض الآلات التي يصل وزنها إلى 6 أطنان على أنها "صغيرة"، بينما يحدد البعض الآخر حدود "المعدات الصغيرة" فوق هذا المستوى. لذلك، يمكن وضع الحفارة المجنزرة 7 طن في قسم "المعدات المدمجة"، وفي قسم الآلات "القياسية" العادية، أو يمكن استدعاؤها بالبادئة "ميدي".

تشتهر اليابان بحفاراتها. وفي الواقع، يتم استخدامها على نطاق أوسع هناك من أي مكان آخر. يبدو أن اليابانيين لن يحفروا حتى حفرة صغيرة في حديقته بمجرفة - فهو يستخدم حفارة صغيرة لهذا الغرض، مثل لعبة أطفال.

تلتزم شركة هيتاشي بالمعيار الذي بموجبه يصل ما يصل إلى 6 أطنان من الحفارات الصغيرة، و6...18 طنًا من الفئة المتوسطة الصغيرة، و18...40 طنًا من الفئة المتوسطة، وأكثر من 40 طنًا من الفئة الكبيرة.

لدى شركة يابانية أخرى، كوماتسو، قسم مماثل إلى حد ما لمجموعة الحفارات الزاحفة. تصنف الشركة الآلات التي يصل وزنها إلى 6 أطنان على أنها "صغيرة"، ومتوسطة - من 13 إلى 40 طنًا، وأكثر من 40 طنًا على أنها فئة ثقيلة. خط كوماتسو كبير جدًا، ولكن لا يمكن توفير جميع الطرز للسوق الروسية، لذلك يوضح الجدول الطرز ذات الصلة بروسيا على وجه التحديد. يتكون خط كوماتسو من الحفارات ذات العجلات من خمسة نماذج، ولكن ثلاثة منها فقط، والتي تنتمي إلى الطبقة المتوسطة، يتم توريدها إلى السوق الروسية.

الشركة اليابانية Takeuchi، التي ليست معروفة جيدًا في روسيا بعد، متخصصة في المعدات الصغيرة. وليس من المستغرب أن ينتمي حفار واحد فقط من حفاراتها إلى الفئة المتوسطة، وهو موديل TV 1140 الذي يبلغ وزنه حوالي 14 طناً، وتصنف الشركة الموديلات التسعة المتبقية، بما في ذلك الآلة ذات العجلة الواحدة، على أنها “ميني” (حتى 8 أطنان). ).

على الرغم من ظهور أول حفار في العالم في الولايات المتحدة، إلا أنه يتم اليوم إنتاج معظم الحفارات "الأمريكية" في اليابان في مصانع سوميتومو وكوبيلكو وميتسوبيشي. وتشمل هذه Case-New Holland، وCaterpillar، وما إلى ذلك. ومع ذلك، فإن التقسيم إلى فئات الشركات الأمريكية يختلف إلى حد ما عن الشركات اليابانية.

تقسم شركة Caterpillar حفاراتها إلى أربع فئات: "صغيرة" (حتى 12 طنًا)، وصغيرة (12...20 طنًا)، ومتوسطة (20...35 طنًا)، وكبيرة (أكثر من 35 طنًا). ومع ذلك، فإن هذا التقسيم داخلي بشكل حصري، وهو ما يرجع إلى خصوصيات الإنتاج: من الصعب تخيل حفارة بوزن 5 أطنان على نفس خط التجميع مثل حفارة بوزن 50 طنًا. يتم تقديم حفارات كاتربيلر للمشترين دون أي تقسيم، حيث يعتقد المتخصصون في الشركة بحق أن الخصائص التشغيلية المحددة للآلة مهمة للمستهلك، وليست مشروطة للغاية بالانتماء إلى أي فئة.

وبالمثل، تصنف كيس المركبات التي يصل وزنها إلى 12 طنًا على أنها "صغيرة" أو "مدمجة"، ومن 12 إلى 18 طنًا على أنها "صغيرة"، و18...40 طنًا على أنها "متوسطة"، وأكثر من 40 طنًا على أنها "كبيرة".

تعد New Holland جزءًا من نفس شركة Case، ولكنها تصنف آلاتها بشكل مختلف: الوزن الذي يصل إلى 5 طن هو "صغير"، و5...12 طن هو "متوسط"، أي متوسط، وأكثر من 12 طن هو "ثقيل". حفارات (خط ثقيل).

تضع شركة Terex، مثل شركة New Holland، حفاراتها المجنزرة التي يصل وزنها إلى 5 أطنان على أنها "صغيرة"، و5...13 طنًا - فئة متوسطة، والفئة التي يزيد وزنها عن 13 طنًا ليس لها اسم، أي أنها تشير إلى "قياسي" أو "بالحجم الكامل".

تقوم شركة Gehl بإنتاج خط مكون من 12 حفارة تتراوح أوزانها من 1.7 إلى 11.5 طن، وتصنف جميعها على أنها “مدمجة”. لم يتم تسليم حفارات Gehl إلى روسيا بعد، ولكن في عام 2009، ربما تظهر النماذج الأولى، وبعد ذلك سيتعين على المستهلكين لدينا الخوض عن كثب في "الانتماء الطبقي".

وضعت الجمعية الأمريكية لمصنعي المعدات (AEM) تصنيفًا تنتمي بموجبه الحفارات التي يصل وزنها إلى 6 أطنان إلى الفئة "الصغيرة"، ومن 6 إلى 11 طنًا إلى الفئة "المتوسطة"، وأكثر من 11 طنًا إلى الفئة "القياسية". "، ولكن كما نرى أن العديد من الشركات تلتزم بتصنيفها الخاص، أو حتى تستخدم التقسيم إلى فئات فقط من أجل "الاستخدام الداخلي".

الحفارات "الكورية" أيضا منشؤها اليابان، لكن تقسيمها "الفئوي" ليس نسخة من تصنيف أي شركة يابانية.

تقسم شركة Hyundai حفاراتها وفقًا لمعلمتين - وزن الماكينة وسعة الجرافة. وبالتالي، هناك فئات "صغيرة" - ما يصل إلى 8 طن وما يصل إلى 0.4 متر مكعب، "متوسطة" - 11...50 طن و0.4...4 م 3، "كبيرة" - أكثر من 50 طنًا ومن 4 م 3 . تجدر الإشارة إلى أن بعض الشركات الأخرى، إلى جانب الوزن، تشير بالضرورة إلى قدرة الدلو عند تعيين فئة الحفار، على سبيل المثال، كوماتسو.

من الواضح أن الشركة المصنعة الكورية Doosan تقسم حفاراتها المجنزرة إلى "صغيرة" فقط - حتى 6 أطنان وقياسية - من 8 إلى 50 طنًا، دون التمييز بين "متوسطة" و"ثقيلة".

وبالطبع، سننظر في الشركات المصنعة الأوروبية الأقرب إلينا. تنقسم المجموعة الواسعة من حفارات JCB إلى حفارات مدمجة تزن من 800 كجم إلى 8 أطنان وأخرى قياسية تزن من 7 (!) إلى 46 طنًا، وتنقسم الحفارات المدمجة بدورها إلى "ميكرو" و"ميني" و"ميدي". ".

تتميز معدات البناء من فولفو بتدرج مختلف: صغير (0...9 طن)، متوسط ​​(9...30 طن) وكبير (30...70 طن).

كما تقسم شركة Liebherr حفاراتها بطريقة فريدة من نوعها: الفئة الصغيرة تشمل آلات يصل وزنها إلى 19 طنًا، الفئة القياسية – 20...40 طنًا، ثم تأتي الفئة الكبيرة 40...90 طنًا والباقي من 90 إلى 800 طنًا طن - "التعدين" (التعدين أو المهنة).

كما تعلمون، قامت بلدنا بتطوير GOST 30067–93 (مع التعديلات بتاريخ 1 يناير 1996)، والتي بموجبها يتم تقسيم حفارات البناء التي يصل وزنها إلى 71 طنًا إلى 6 فئات. ويختلف هذا التقسيم عن جميع التصنيفات الأجنبية.

تنتج شركة Tver Excavator OJSC، إحدى الشركات الرائدة في صناعة الحفارات المحلية، 8 مركبات مختلفة ذات عجلات ومجنزرة، والتي يمكن تصنيفها وفقًا لـ GOST 30067–93 على أنها الثالثة (10...18 طنًا) والرابعة (18.. .32 طن) الفئات من حيث الوزن التشغيلي.

ويوضح الجدول أن جميع الشركات تسمي حفاراتها التي يصل وزنها إلى ما يقرب من 5.5 طن "صغيرة" و"مدمجة"، ولا يوجد أي ارتباك خاص هنا. ولكن بعد ذلك، يتراوح وزنها من 5.5 إلى 20 طنًا، وهناك مزيج من "ميني" و"مدمج" و"صغير متوسط" و"متوسط" مع "قياسي". على سبيل المثال، تبين أن بعض نماذج Gehl "المدمجة" أثقل من حفارات Terex أو New Holland، على سبيل المثال، وتبين أن النموذج "المصغر" الأفضل من نوعه من إنتاج Takeuchi أثقل من النماذج "المتوسطة" الأخرى. ونماذج "صغيرة متوسطة" من شركات أخرى.

وفي التدرج الذي يتراوح وزنه من 20 إلى 35 طناً، هناك تجانس نسبي في الطرازين "المتوسط" و"القياسي".

ومن حوالي 35 إلى 50 طنًا، يتم أيضًا خلط الأسماء "المتوسطة" و"القياسية" و"الكبيرة" و"الثقيلة". يعد طراز JCB 8080 المدمج (متوسط ​​الحجم) أثقل من طراز JCB JS70 "القياسي"، ويجد طراز JCB JS460 "القياسي" نفسه في صحبة الطرز "الكبيرة" و"الثقيلة" من الشركات المصنعة الأخرى، في حين أن بعض الطرازات "الثقيلة" الجديدة تبين أن النماذج الهولندية أخف وزنا من النماذج "الصغيرة" كاتربيلر أو كيس.

فقط بالنسبة للنماذج التي يزيد وزنها عن 50 طنًا، يوجد "إجماع" شبه كامل في التصنيف - جميع الحفارات "كبيرة" و"قياسية".

الاستنتاجات.يقول مثل روسي: "اتصل بي بوعاء، لكن لا تضعه في الموقد". بمعنى آخر، ليس الاسم هو المهم، بل كيفية استخدام الشيء. هذا صحيح تمامًا بالنسبة للحفارات.

تقريبًا جميع الشركات المصنعة الرائدة تصنف حفاراتها بشكل مختلف. بالنسبة للبعض، يعتمد التصنيف فقط على الوزن التشغيلي للآلات، وبالنسبة للآخرين يكون الأمر أكثر تعقيدًا - حيث يتم أخذ ميزات التصميم بعين الاعتبار. يشير الكثير من الناس إلى سعة الدلو مع الكتلة. تبرز دائمًا النماذج "ذات نصف قطر الثقل الموازن المنخفض" أو "البروز الخلفي"، ذات الهيكل الضيق وذراع الرافعة الممتدة، مع المسارات المطاطية، وما إلى ذلك.

لكن المتخصصين في شركة Liebherr، على سبيل المثال، يأخذون في الاعتبار دائمًا قدرة الرفع للحفارة، ويقيمونها عند نقطتين: بمدى يصل إلى 3 أمتار وارتفاع 6 أمتار، والعكس - بمدى يصل إلى 6 أمتار وارتفاع 6 أمتار. ارتفاع 3 أمتار، ويعتقدون أن هذه المعلمة العالمية تعكس أيضًا سعة الجرافة وقوة النظام الهيدروليكي للآلة.

غالبًا ما يتم التقسيم إلى فئات بناءً على تكنولوجيا الإنتاج - حيث يتم تجميع الحفارات ذات الأحجام المختلفة في مصانع أو ورش عمل مختلفة. بالطبع، مع هذا الاستخدام "الداخلي"، لا يؤخذ في الاعتبار وجود ميزات التصميم مثل البروز القصير أو الذراع الممتدة. في بعض الأحيان يتم التقسيم إلى طبقات على أساس القيود الضريبية أو غيرها من القيود التشريعية أو من أجل "التحايل" على براءات الاختراع.

علاوة على ذلك، فإن البيانات المتعلقة بتقسيم الحفارات إلى فئات من العديد من الشركات متناقضة للغاية - فالتجار يسمون شيئًا واحدًا، ويشير الموقع الإلكتروني إلى شيء آخر، وما إلى ذلك. ومن الواضح أن العديد من الشركات لا تعلق أهمية كبيرة على هذه المشكلة، وهو أمر عادل بشكل عام - ليس مهما، إلى أي فئة تنتمي الحفارة؟ والأهم من ذلك ما هي القدرات التي يمتلكها. لذلك، من وجهة نظر المستهلك، من الضروري اختيار السيارة وفقًا لخصائص تشغيلية محددة، لكن هذا موضوع لمقالة مختلفة تمامًا!

*تكلفة الملكية الشهرية مقسومة على 176 بالإضافة إلى تكاليف التشغيل المستمرة.
مصدر: معدات ووتش.كوم.

يعتقد بعض الخبراء أنه عند التصنيف، يجب أيضًا مراعاة قابلية نقل الحفارات. يمكن ببساطة وضع الحفارات الصغيرة على مقطورة صغيرة يتم سحبها بواسطة شاحنة صغيرة أو شاحنة حمولة 1...2 طن. لنقل حفارة من الفئة الصغيرة، ستحتاج على الأكثر إلى شاحنة جرارة ثلاثية المحاور مع نصف مقطورة ممتدة 20 طنًا أو مقطورة منخفضة التحميل 35 طنًا، لكن لن يتعين عليك الحصول على تصريح خاص للنقل . لنقل الحفارات متوسطة الحجم، ستحتاج إلى "إطار منخفض" بوزن 50 طنًا على الأقل وتصريح خاص، لكنك لن تحتاج إلى تفكيك الماكينة إلى أجزاء. لكن الحفار الذي ينتمي إلى فئة كبيرة سيحتاج إلى تفكيكه إلى أجزاء قبل نقله، وحتى بالنسبة لنقل الأجزاء الفردية، قد يتعين عليك الحصول على تصريح.

إذن ما هذا – الحفارة المتوسطة؟!

الأنواع الرئيسية لمعدات العمل والمعلمات وفهرسة حفارات البناء. الإنتاجية وطرق تحسينها. آلات ومعدات للتربة المجمدة. استخدام الآلات ذات الأجسام التقليدية لتطوير الترب المتجمدة. أنواع الآلات الخاصة.

التصنيف العام للحفارات ذات الجرافة الواحدة (الغرض، التصميم، إجراءات العمل، القدرات التكنولوجية، الأداء، نطاق التطبيق). للأمام والحفار، خط السحب، انتزاع

الحفارات ذات الجرافة الواحدة عبارة عن آلات لتحريك التربة بشكل دوري موضعي ومجهزة بجسم عمل الدلو. دورة العمل O.E. وتتكون من عمليات متتابعة لحفر التربة، ونقلها في دلو إلى موقع الإغراق، وتفريغ الدلو مع تربة الإغراق في مكب نفايات أو مركبة، وإعادة الدلو إلى الموضع الذي تبدأ فيه دورة العمل التالية. وهذا ما يسمى الحفر. بعد العمل على إزالة عنصر الوجه، يتم نقل الحفار إلى موضع جديد. التصنيف:

1- حسب الغرض: البناء والتشييد والمحجر والمحجر والتجريد والنفق والمنجم.

2-حسب نوع معدات العمل: الأمام والخلف، خط السحب، الاستيلاء، المخطط؛

3- حسب نوع معدات العمل: حبل، هيدروليكي

4 أنواع من أجهزة التشغيل: عجلات هوائية (قواعد السيارات والجرارات)، كاتربيلر، المشي؛

5-الدوران المحتمل للجزء الدوار: دوار كامل وجزئي؛

6- حسب عدد المحركات المركبة: محرك واحد ومتعدد المحركات.

عمر الفاروق. قد يكون لديهم رافعة، وتكديس، وضغط وغيرها من المعدات القابلة للاستبدال. أولئك الذين لديهم نوع واحد من معدات العمل هم خاصون، وأولئك المجهزون بأنواع قابلة للتبديل من معدات العمل هم عالميون.

تم تصميم وكلاء البناء لتطوير التربة حتى الفئة الرابعة دون فك أولي وتجميدها وصخريتها بعد فكها. يتم استخدام الحفارات الهيدروليكية في 80% من إجمالي الإنتاج.

المعلمة الرئيسية للكائن هي كتلته. اعتمادًا على كتلتها، يتم تقسيمها إلى مجموعات حجمية.

تتميز مجموعات الحجم بمجموعة من المعلمات الأساسية:

1) - قوة محطة توليد الكهرباء؛

2) - سعة الجرافة؛

3) - القوة على أسنانه.

4) - أبعاد منطقة العمل؛

5) - مدة دورة العمل؛

6) - سرعة الحركة.

7) - سرعة دوران القرص الدوار.

8) - المنحدرات القابلة للتغلب عليها؛

9) - الضغط النوعي على الأرض؛

11) - الأبعاد الكلية وغيرها .

الفهارس. المعدات الأصلية - EO-0000:

1 شخصية - مجموعة الحجم؛

رقمان - نوع الهيكل السفلي (1. مجنزرة، 2. مجنزرة مع سطح داعم متزايد، 3. عجلات هوائية، 4. هيكل خاص من نوع السيارة، 5. هيكل شاحنة، 6. قائم على جرار)؛

نوع تعليق معدات العمل المكون من 3 أرقام (1 و 2 - مع نظام تعليق مرن وصلب، 3 - معدات عمل تلسكوبية)؛

4 أرقام - رقم طراز الحفارة.

على سبيل المثال EO-4123:

الحفارة ذات الجرافة الواحدة، البناء، عالمية، 4 مجموعات حجمية مع هيكل سفلي كاتربيلر، مع سطح داعم متزايد، تعليق صلب لمعدات العمل، الطراز الثالث. تشير الحروف أدناه إلى التحديث التالي والتحكم في المناخ.

الأداء الفني لـ O.E.:

,

حيث q هي سعة الجرافة؛

عامل التعبئة

معامل تخفيف التربة.

مدة دورة العمل؛

مدة الحركة الواحدة إلى منصب جديد؛

عدد دورات العمل في موضع واحد.

اداء التشغيل:

,

أين هي مدة فترة تشغيل الحفارة؟

عامل استغلال الوقت (للعمل بنظام المناوبة الواحدة، Kv = 0.2-0.25).

أجزاء العمل الرئيسية للحفارات الهيدروليكية هي دلو حفار، ومجرفة أمامية، ومحمل، وخطاف.

أجزاء العمل القابلة للاستبدال: شفرات الجرافة، والكسارات ذات الأسنان الواحدة والمتعددة الأسنان، والمطارق الهيدروليكية، وتعليقات الرافعات، والتعديلات المختلفة للخطافات والقابضات، والمثاقب المثقوبة.

تتكون الحفارة من جزء أساسي ومعدات عمل.

الجزء الأساسي: يتكون من عربة متحركة ذات إطار سفلي، ومحمل دوران، ومنصة دوارة مع وحدة طاقة المضخة، ووحدات نظام الدفع الهيدروليكي، وكابينة السائق.

معدات العمل - تشتمل الحفارة الخلفية على ذراع الرافعة والمقبض والدلو المتصلين على التوالي بواسطة المفصلات. إنه مخصص لتطوير التربة بشكل رئيسي تحت مستوى مواقف الحفارات.

منطقة العمل للحفارة الدوارة الكاملة هي جزء من المساحة المحدودة بسطح حلقي، ويسمى القسم الشعاعي منه المظهر الطولي المحوري لمنطقة العمل.

يتم استخدامه لتحديد أبعاد العمل:

هماكس - أقصى عمق للحفر؛

Rkcmax – نصف قطر الحفر عند مستوى مواقف الحفارات؛

Hвmax – ارتفاع التفريغ.

تتكون معدات العمل - المجرفة المستقيمة - لتطوير التربة فوق مستوى وقوف الحفار من ذراع الرافعة، ومقبض ودلو. ذراع الرافعة أقصر من ذراع الحفار. يتم تشغيل ذراع الرافعة بواسطة أسطوانتين هيدروليكيتين، والمقبض بواسطة واحدة. فيما يتعلق بالمقبض، يمكن أن تكون الدلاء دوارة أو ثابتة. يقوم هذا الحفار بتطوير التربة عن طريق تحريك الدلو من الأسفل (من مستوى انتظار الحفار) إلى الأعلى (إلى الحافة العلوية للوجه).

معدات العمل – انتزاع - يستخدم لحفر حفر العمل وتنظيف الخزانات والقنوات ولتفريغ وتحميل المواد السائبة. ويتكون من دلو ذو فكين مثبت على الطرف السفلي من قضيب معلق من مقبض الحفار الخلفي على مفصلتين أسطوانيتين، مما يسمح للدلو باتخاذ وضع عمودي. يتم فتح الفكين بواسطة أسطوانات هيدروليكية.

لبدء العمل، يتم إنزال الدلو مع فكيه مفتوحين على المادة التي يتم الإمساك بها، ثم يتم إغلاقهما. يتم إدخال المغرفة في المادة وملئها بها. ثم يتم رفعه بمقبض من التجويف مع تدوير المنصة للتفريغ. يتم تفريغ الدلو عن طريق فتح الفكين. لتفكيك التربة الصلبة والمجمدة، تم تجهيز الحفارات بالمعدات التالية: كسارة ذات سن واحد، ومطرقة هيدروليكية (تكسير الصخور، وتكسير الأسفلت عند إصلاح الطرق).

خط السحب عبارة عن معدات عمل مع دلو معلق من ذراع الرافعة على حبل رفع ويتم تحريكه بواسطة حبل الجر عند حفر التربة.

خطوط سحب البناء مع دلاء من 0.3 إلى 3 متر مكعب لتفريغ التربة تحت مستوى مواقف السيارات عند حفر الحفر والخنادق، أثناء الحفر تحت الماء، وتحميل وتفريغ المواد السائبة والمكسرة. إنهم يعملون في المقام الأول مع التفريغ في مكب النفايات.

أدوات العمل القابلة للاستبدال (المطارق الهيدروليكية، المطارق الهيدروليكية، الكسارات، الشوكات، الخطافات، الكماشات، شفرات التسوية، إلخ.) الحفارات - أدوات التسوية، الحفارات الدوارة الجزئية، الحفارات الصغيرة (qk = 0.03-0.2 متر مكعب) في الأماكن الضيقة والصلبة الأماكن التي يمكن الوصول إليها، داخل المباني، أثناء أعمال الترميم، الحفارات الصغيرة (b=1m, qк=0.02cub.m)

تصنيف الحفارات المستمرة (E.N.D.). الغرض ونطاق التطبيق والجهاز وعملية العمل والقدرات التكنولوجية وأداء حفارات الخنادق والسلاسل

E. N. D. هي آلات تحريك التربة التي تحفر التربة بشكل مستمر بينما تقوم في نفس الوقت بتحميلها في مركبة أو مكب نفايات. تم تجهيز جسم العمل بعدة دلاء وكاشطات وقواطع تفصل التربة عن الكتلة الصخرية بالتناوب. يتم تركيبها على جسم عمل واحد - دوار أو دائرة مغلقة.

يتم تصنيفها حسب:

الغرض أو نوع العمل المنجز:

أ) الخندق.

ب) مهنة؛

ج) البناء والمحجر؛

حسب نوع الجسم العامل:

أ) دوارة.

ب) سلسلة (مكشطة، طحن)؛

بطريقة الحفر:

أ) طولية.

ب) عرضية.

تستخدم الدوارات لتطوير الخنادق ذات العمق المحدود (يصل إلى 3 أمتار). عمق السلسلة يصل إلى 6 أمتار أو أكثر. يتم استخدامها لتطوير التربة المتجانسة حتى الفئة الرابعة. تعمل الشوائب الصخرية الكبيرة على تقليل عمر خدمة هذه الآلات. بالنسبة للتربة المتجمدة، فإن المعلمة الرئيسية لحفارات الخنادق هي عمق الخندق الذي يتم تمزقه، ووزن المحرك وقوته.

ETR-254 عبارة عن حفار خنادق دوار من الطراز الرابع لتطوير الخنادق بعمق 2.5 متر.

ETC-165 عبارة عن حفارة خنادق متسلسلة من الطراز الخامس لتطوير الخنادق التي يصل عمقها إلى 1.6 متر.

تتكون حفارة الخنادق من جزأين - جرار ومعدات عمل، متصلة ببعضها البعض بواسطة نصف مقطورة أو دائرة مثبتة.

تضمن معدات العمل لحفارة الخندق فصل التربة الموجودة في الخندق بالعمق والعرض المصممين عن الكتلة مع أو بدون منحدرات، وإزالتها بالكامل من الخندق وإلقائها في حاجز (متعجرف) بجوار الخندق. يتم تنفيذ العملية الأخيرة بواسطة ناقل حزامي تفريغ مثبت بشكل عمودي على المحور الطولي للخندق في تجويف الدوار (في الحفارات ذات العجلات الدلو) أو على الجرار (في الحفارات المتسلسلة). لتطوير الخنادق الضيقة (الشقوق)، يتم استخدام حفارات الخنادق غير الناقلة.

تصنيف حفارة

الحفارات هي آلات تحريك التربة المصممة لحفر التربة وتحريكها. تنقسم جميع الحفارات إلى مجموعتين كبيرتين: العمل المستمر - دلو متعدد والعمل الدوري (الدوري) - دلو واحد.

وتقوم الحفارات المستمرة بتنفيذ كلا العمليتين – حفر التربة ونقلها – في وقت واحد؛ وتقوم الحفارات المجمعة بهذه العمليات بشكل متتابع، مما يؤدي إلى مقاطعة الحفر أثناء تحرك التربة. وبالتالي فإن زمن عمل الآلة التي يتم خلالها اختيار التربة يكون أطول بالنسبة للحفارات المستمرة وإنتاجيتها أعلى من إنتاجية الحفارات الدورية. على الرغم من ذلك، فإن الحفارات ذات الجرافة الواحدة أكثر انتشارًا، وتكمن ميزتها في تنوعها، أي إمكانية استخدامها في كل من عمليات الحفر والتحميل والتفريغ وفي أي من أثقل أنواع التربة، بما في ذلك التربة الصخرية (مع التفجير الأولي)، التربة. تُستخدم الحفارات متعددة الدلاء بشكل أساسي لحفر الخنادق واستخراج المواد غير المعدنية في المحاجر في التربة المتجانسة التي لا تحتوي على شوائب حجرية.

تتوفر كل من الحفارات ذات الجرافة الواحدة والمتعددة الدلاء على الأرض والعائمة.

تحتوي الحفارات الأرضية على معدات تشغيل مجنزرة وعجلات هوائية ومعدات مشي (يتم استخدام الأخير فقط في الحفارات ذات الجرافة الواحدة).

يتم تشغيل آليات الحفارات بواسطة محركات الديزل أو المكربن ​​أو البخار أو الكهربائية. الغالبية العظمى من الحفارات الحديثة مجهزة بمحركات الديزل والكهرباء باعتبارها الأكثر اقتصادا. يتم استخدام محركات المكربن ​​​​بشكل أقل.

يتم تحديد اختيار المحرك حسب الظروف التي ستعمل فيها الحفارة. لذلك، في الحفارات التي تعمل على بناء السكك الحديدية والطرق السريعة، أي حيث تحتاج الآلة إلى النقل من مكان إلى آخر في كثير من الأحيان نسبيًا، يتم استخدام محركات الديزل. في الحفارات التي تعمل باستمرار في نفس المكان، على سبيل المثال في محاجر استخراج المواد غير المعدنية ومناجم الفحم وما إلى ذلك، من المفيد استخدام المحركات الكهربائية، لأن الكهرباء هي أرخص أشكال الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، تم تبسيط عملية الصيانة وليس هناك حاجة لتزويد الماكينة بالوقود بشكل مستمر.

لذلك، غالبًا ما يتم تركيب محركات الديزل على الحفارات ذات الدلاء بسعة تصل إلى 3 م3، ويتم تركيب المحركات الكهربائية على الحفارات الأكبر حجمًا.

إذا كانت جميع آليات الحفارة مدفوعة بمحرك واحد، فإن هذا المحرك يسمى محرك ذو محرك واحد. إذا كانت كل آلية (أو بعض الآليات) في الحفار يتم تشغيلها بواسطة محرك منفصل (كهربائي عادةً)، فإن هذا المحرك يسمى محرك متعدد المحركات.

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، تم تصنيع حفارات ذات دلو واحد بمحرك واحد باستخدام دلاء بسعة تصل إلى 2.5-3 م 3، وفي الخارج - ما يصل إلى 4-4.5 م 3. ويجري حاليا إعداد الحفارات للإنتاج

مع محرك متعدد المحركات يعمل بالديزل والكهرباء، حيث تم تركيب دلاء بسعة 1.6 م 3 (E-1602). بالإضافة إلى ذلك، تم البدء في إنتاج الحفارات ذات الدفع الهيدروليكي متعدد المحركات، حيث يتم استخدام الدلاء بسعة 0.25 م3 (E-2513 و E-2514)، وإنتاج الحفارات الهيدروليكية ذات الدلو بسعة 0.25 م3 يتم تحضير 0.4-0.5 م3.

يرجع انتشار المحركات متعددة المحركات بشكل خاص إلى حقيقة أن آليات الحفارات مصنوعة على شكل وحدات منفصلة، ​​والتي يمكن تركيبها بسهولة أثناء تجميع الماكينة واستبدالها أثناء إصلاحها (باستخدام طريقة الإصلاح الكلي). بالإضافة إلى ذلك، يسمح هذا التصميم باستخدام مكونات متطابقة أو متطابقة تقريبًا (موحدة) على آلات مختلفة، مما سيجعل من الممكن إنشاء إنتاج متخصص واسع النطاق لها وتقليل نطاق قطع الغيار.

لنقل الحركة من المحرك إلى آليات العمل، يتم استخدام أنواع المحركات التالية:
- ميكانيكية، عندما يتم نقل الحركة باستخدام الأعمدة، والتروس، والأزواج الدودية، ومحركات السلسلة؛
– الحجمي الهيدروليكي، حيث يتم تنفيذ دور القيادة بواسطة مضخة هيدروليكية (واحدة أو أكثر)، وخطوط الزيت والمحركات الهيدروليكية (أو الأسطوانات الهيدروليكية)؛
– يدور السائل في خطوط أنابيب النفط، وينقل الطاقة من المضخات إلى المحركات الهيدروليكية (أو الأسطوانات الهيدروليكية) التي تحرك آليات العمل؛ وتعتمد هذه الطريقة على خاصية السائل الذي لا يمكن ضغطه؛
- الهيدروديناميكية، حيث يتم استخدام أدوات التوصيل التوربينية أو المحولات التوربينية لنقل الطاقة؛ يتم استخدامه عادةً مع ميكانيكي للتشغيل السلس للآليات والتحكم التلقائي في سرعة الحركة اعتمادًا على حجم الحمولة (مع زيادة الحمل، تنخفض سرعة حركة آليات العمل والعكس صحيح)؛
- كهربائي، يُستخدم في الحفارات ذات محرك متعدد المحركات مع محرك ميكانيكي؛ يسمح محرك الأقراص هذا للمشغل بضبط سرعة حركة آليات الحفار حسب الرغبة، وتغيير السرعة تلقائيًا اعتمادًا على الأحمال، وكذلك الجمع بين حركات العمل؛
– مختلطة، وتتكون من نوعين من المحركات، على سبيل المثال الميكانيكية والكهربائية.

يعد المحرك الميكانيكي هو الأكثر شيوعًا، لذلك لا يُشار إلى وجوده في الحفار بأي شكل من الأشكال في اسم الماكينة، ولكن عادةً ما يُشار إلى نوع المحرك فقط، على سبيل المثال، حفارة تعمل بالديزل ذات دلو واحد مع دلو سعة 0.5 م3. إذا تم استخدام نوع مختلف من محرك الأقراص، فسيتم الإشارة إلى ذلك باسم الحفار، على سبيل المثال، حفارة تعمل بالديزل والكهرباء، أي حفارة مزودة بمعدات طاقة تعمل بالديزل ومحرك كهربائي.

ينطبق كل ما سبق على كل من الحفارات المتقطعة (ذات الجرافة الواحدة) والحفارات المستمرة (متعددة الجرافة).

وهكذا تميز الحفارات:
1) عن طريق الحركة (العائمة والأرضية)؛
2) حسب نوع معدات الطاقة (الديزل، المكربن، محرك كهربائي أو بخاري)؛
3) حسب عدد المحركات (محرك واحد، متعدد المحركات)؛
4) حسب نوع محرك الأقراص (الميكانيكي، الحجمي الهيدروليكي، الهيدروديناميكي، الكهربائي، المختلط)؛
5) حسب نوع معدات تشغيل الحفارات الأرضية (مجنزرة، ذات عجلات هوائية).

بالإضافة إلى الخصائص المدرجة في التصنيف، تتميز كل مجموعة من مجموعات الحفارات بخصائص أصغر - الحجم والقوة والغرض.

تنقسم الحفارات ذات الجرافة الواحدة حسب الغرض منها إلى ثلاث مجموعات رئيسية: – البناء، مع دلاء بسعة تصل إلى 3 م3، مخصصة لأعمال الحفر والتحميل والتفريغ في البناء؛
- مقلع ذو دلاء بسعة تتراوح من 2 إلى 8 م3، مصمم للعمل في المحاجر لتطوير رواسب الخام والفحم وكذلك الصخور؛
- طبقة علوية، مع دلاء بسعة تزيد عن 6 م3، مخصصة بشكل خاص لتطوير الطبقات العليا من الصخور (الطبقة العلوية) التي تغطي طبقات المعادن (الفحم، الخام).

تتميز الحفارات المثقلة بالأعباء بمعدات عمل طويلة، مما يجعل من الممكن تفريغ التربة على مسافة طويلة من موقع الحفر. تشتمل هذه المجموعة من الآلات أيضًا على حفارات مشي قوية - خطوط سحب، تُستخدم في عمليات التعدين لنقل الطبقات العليا من الصخور إلى الفضاء المستخرج من المناجم، وكذلك في الإنشاءات الهندسية الهيدروليكية الكبيرة.

يجب أن تتميز الحفارات ذات الجرافة الواحدة باستخدامها مع أنواع مختلفة من معدات العمل.

الحفارات العالمية هي آلات تحتوي على أربعة أنواع على الأقل من معدات العمل القابلة للاستبدال. عادة ما يتم إنتاج حفارات البناء كحفارات عالمية، ويمكن استبدال نوع واحد من معدات العمل بآخر أثناء التشغيل.

تسمى الحفارات التي تحتوي على نوع واحد فقط من معدات العمل بالحفارات الخاصة. كقاعدة عامة، يتم إنتاجها باستخدام دلاء بسعة تزيد عن 6 م 3، ومع ذلك، يمكن أن تكون الحفارات ذات الدلاء ذات السعة الأصغر (على سبيل المثال، تحت الأرض) خاصة أيضًا.

يصف هذا الكتاب الحفارات الأرضية ذات الجرافة الواحدة التي تنتجها الصناعة المحلية، الدوارة الكاملة والجزئية.

أرز. 1. رسم تخطيطي للحفارة ذات الجرافة الواحدة:
1 - معدات التشغيل، 2 - القرص الدوار،

الحفارة هي آلة تستخدم للاستخراج الميكانيكي للصخور غير الصلبة أو المكسرة (الشكل 2).

إلى جانب فصل جزء من الصخور عن الكتلة الصخرية، تقوم الحفارة بنقل الصخور الملغومة لمسافة معينة إلى وسيلة النقل، أو إلى مكب النفايات، إذا تم إلقاء الصخور الملغومة في مكب نفايات في الموقع (عند حفر الحفر، عند تخزين الطين في المخاريط أو التلال).

يعود تاريخ بناء أول حفار ذو دلو واحد إلى عام 1836. في وقت لاحق إلى حد ما، في عام 1860، تم تصميم حفارة متعددة الدلاء.

في روسيا ما قبل الثورة، ظهرت أول حفارة ذات دلو واحد في وقت لاحق، في عام 1900. تم إنتاج عدد صغير من هذه الحفارات لتطوير محاجر الرمال التابعة لقسم السكك الحديدية. في ذلك الوقت، لم نقم بتصنيع حفارات متعددة الدلاء على الإطلاق.

في الاتحاد السوفيتي، تلقى بناء الحفارات تطورًا قويًا.

وفقًا لطريقة العمل وموقع أداة العمل، يتم تقسيم الحفارات إلى الفئات الرئيسية التالية: دلو واحد، نوع الكابل، دلو متعدد.

وفقًا لطريقة الحركة في حالة العمل، يتم تقسيمها إلى حفارات ذات مسارات للسكك الحديدية ومسارات مجنزرة.

في السنوات الأخيرة، بدأت الصناعة الهندسية الثقيلة في إنتاج حفارات ذات دلو واحد للخدمة الشاقة تتحرك في حالة صالحة للعمل باستخدام آلية المشي.

يتم أيضًا تصنيع الحفارات متعددة الدلاء كحفارات عائمة (ما يسمى بالجرافات) للعمل على تعميق الأنهار والقنوات والمسطحات المائية الأخرى. أحد أنواع هذه الحفارات هو الجرافات المستخدمة في صناعة تعدين الذهب.

أرز. 2. حفارة مجنزرة ذات دلو واحد.

يتم تشغيل الحفارات بواسطة محركات كهربائية ذات تيار مباشر أو متناوب، أو محركات بخارية، أو محركات احتراق داخلي.

لالفئة: - تشغيل الحفارات

محرك نقل حفارة

الحفارة هي النوع الرئيسي لآلات التحميل والتفريغ التي تحرك التربة.

بناءً على مبدأ التشغيل الخاص بها، يمكن تقسيم الحفارات إلى فئتين كبيرتين:

• - دلو متعدد (عمل مستمر)؛
• - دلو واحد (عمل دوري).

كما يوحي الاسم، تشتمل معدات العمل للحفارة المستمرة على عدة دلاء تتحرك بشكل مستمر حول منطقة مغلقة. سنقتصر على اعتبار الحفارات ذات الجرافة الواحدة الممثلين الأكثر شيوعًا لهذه الفئة من آلات البناء.

المكونات الرئيسية للحفارة:

• - معدات العمل والطاقة،
• -نظام التحكم،
• - منصة دوارة وناقل الحركة.

تتكون معدات العمل للحفارات الأمامية والحفارة من دلو (عادةً) وذراع الرافعة ومقبض. لا تحتوي معدات عمل الحفارات ذات خط السحب على مقبض، ويتم تعليق الدلو من ذراع الرافعة بحبل باستخدام الحزام. تشتمل معدات العمل أيضًا على كتل وأدلة وحبال تنقل الحركة إلى عناصر مختلفة من معدات العمل. بالإضافة إلى الدلو، تم تطوير ملحقات أخرى. هذه عبارة عن خطاف (حفر أو تحميل)، مطرقة هيدروليكية (لتدمير الهياكل الخرسانية والخرسانة المسلحة وتخفيف التربة المتجمدة)، مقصات هيدروليكية (لتدمير وسحق الهياكل الخرسانية المسلحة وقطع التسليح)، أداة التقاط الأخشاب، قاطعة الفرشاة، كسارة الخرسانة ، رأس الطحن (لفتح الاتصالات تحت الأرض، والتخفيف وتسوية التربة)، ومثقاب اوجير.

إذا كان من الممكن تركيب ثلاثة أنواع على الأقل من المعدات القابلة للاستبدال على الحفارة - مجرفة أمامية، وحفار خلفي، وخط سحب، فإن هذه الحفارات تسمى عالمية. عادةً، تتضمن مجموعة المعدات البديلة الخاصة بهم أيضًا خطافًا ورافعة.

بناءً على نوع محرك الأقراص، تنقسم الحفارات إلى فئتين:

• - مع تعليق مرن (حبل)؛
• - مع نظام تعليق جامد (محرك هيدروليكي).

يسمح لك نظام التعليق الهيدروليكي بإصلاح عناصر معدات العمل في الفضاء. تتمتع الحفارات ذات التعليق الصلب بمزايا تكنولوجية وتصميمية وتشغيلية كبيرة مقارنة بالحفارات ذات التعليق المرن.

بناءً على نوع آلية الحركة، يتم تقسيم الحفارات إلى عجلات ومجنزرة (مسار). إذا تم تنفيذ البناء في منطقة حضرية، فمن الأفضل استخدام الحفارات ذات العجلات، وفي ظروف الطرق الوعرة، تعمل الحفارات المجنزرة بشكل أفضل.

هناك مجموعتان من الحفارات على هيكل السيارة معروضة في السوق الروسية:

• - كلاسيكية (مع معدات عمل مفصلية)؛
• - تلسكوبي

تسمح ميزات التصميم للحفارات التلسكوبية، باستخدام دوران الدلو، بالحفر تحت الأنابيب وتنظيف الأسطح الأفقية والرأسية أيضًا في المساحات الضيقة. مجموعة من معدات العمل الإضافية تجعل الحفار الموجود على هيكل السيارة آلة عالمية.

حفارة بمجرفة ميكانيكية. وفقًا للغرض منها وسعة الجرافة، تنقسم المجارف الميكانيكية إلى:

• -عالمي (0.2-2 م3)،
• - المحاجر والتعدين (2-5 م3)،
• - الحمولة الزائدة (8-90 م3).

يتم استخدام خيارين لتصميم المجرفة الميكانيكية على نطاق أوسع من الخيارات الأخرى. في أحدها، المكونات الرئيسية هي ونش مزدوج الأسطوانة، ومقبض وآلية ضغط حبل مثبتة على قرص دوار. عندما يتم خفض الدلو، يرتفع ثقل الموازنة، والعكس صحيح. هناك خيار آخر يستخدم ونشًا بثلاثة حبال بدون ثقل موازن. تشكل آلية ذراع الرافعة والمقبض والضغط هيكلًا خاصًا بمفصلة متوسطة تضمن استقلالية التعليق. تعمل آلية الضغط على مقبض ذو وصلتين، مدعوم وموجه بواسطة وصلة صلبة متحركة.

من مميزات المجارف الميكانيكية المثقلة بالأعباء أن نصف قطرها الكبير للغرف والتفريغ (أكثر من 100 متر) وسعة الجرافة الكبيرة (أكثر من 90 مترًا مكعبًا). إنها تختلف عن الحفارات الصغيرة العالمية وحفارات المحاجر في تصميم مسارات كاتربيلر الخاصة بها - حيث تقع كل زاوية من الزوايا الأربع لقاعدة الحفار مع مجرفة ميكانيكية مثقلة بالأعباء على عربة ذات حزام مزدوج.

تقوم الحفارة ذات خط السحب والحفارة الخلفية الميكانيكية، على عكس المجرفة المستقيمة، بحفر التربة تحت مستوى الماكينة. في خط السحب، يتم ربط الدلو بحبل رفع، ويتم تنفيذ الجرف عن طريق سحبه للأعلى بحبل "جر" ثانٍ. يصطدم دلو الحفار بالأرض تحت ثقله، مما يجعل من الممكن استخراج حتى الصخور الصلبة التي تم فكها سابقًا بسبب الانفجار.

يتم تثبيت خطوط السحب الكبيرة بسرعة المشي. تتكون آلية "المشي" من لوحة قاعدة مركزية وزلاجات جانبية وآلية تحركها (كاميرا أو رافعة). عندما تستقر الحفارة على اللوحة، يتم رفع الزلاجات ويمكنها التحرك. بعد أن يتم إنزالها، ترتفع الحفارة مع اللوحة المركزية وتستقر على الزلاجات وتتحرك. نظرًا لحقيقة أن الزلاجات مثبتة على المنصة ومن خلال تدويرها يمكنك تغيير اتجاه الحركة، ويمكن للآلة أيضًا التحرك في الاتجاه الجانبي.

تسمى الحفارة ذات خط السحب، والتي يتم استبدال عمودها بحبل ممتد بين برجين ويحمل دلو، بالحفارة "البرجية". يمكن أن يكون لخط السحب هذا "مدى ذراع" (المسافة بين الأبراج) يصل إلى 500 متر، ويتم تفريغ الدلو من خلال الجزء السفلي، والذي غالبًا ما يتم إعطاؤه شكل هلال، وإلا يتم التحكم في التفريغ بواسطة حبل الجر .

حفارة المحراث. هذا النوع من الحفارات مخصص بشكل أساسي لأعمال الحفر على مسارات السكك الحديدية وتنظيفها من الثلوج. تقوم المحاريث الجنزيرية بقطع الخنادق الجديدة وتنظيف الخنادق القديمة، وتسوية منحدرات الحفريات والسدود ومنشورات الصابورة، وما إلى ذلك. يوجد في الجزء الأوسط من الحفار جناحان جانبيان. وهي تتألف من أجزاء متحركة - الخندق الرئيسي والمنحدر، والتي يتم تثبيتها على طول الخطوط العريضة للملف العرضي للمسار. يتم تحريك المحراث بواسطة قاطرة، والتي توفر أيضًا الهواء المضغوط لنظام التحكم الهوائي.

كقاعدة عامة، يتم تصنيع مخططي الحفارات على أساس هيكل السيارة. تقوم أدوات تسوية الحفارات بتسوية منحدرات السدود وحفريات الطبقة السفلية. علاوة على ذلك، فإن حجم هذا العمل كبير، حيث أن أي طريق، كقاعدة عامة، يذهب إلى الجسر أو في الحفر، ويصل ارتفاع المنحدرات إلى 12 م، وإذا كانت الممهدة يمكنها توفير 2-2.5 م، فعندئذ فقط يمكن لحفارة التسوية توفير ارتفاع أكبر. بالإضافة إلى منحدرات الطرق، يتم تنفيذ أعمال التسوية على طرق الجسور والجسور وغيرها من الهياكل الاصطناعية. تساعد أدوات تسوية الحفارات حتى في هندسة المنحدرات المتغيرة. يتم ضمان استقرار الماكينة أثناء التشغيل بواسطة ركائز (دعامات).

يتم تصنيف حفارات الخنادق حسب الخصائص الرئيسية التالية:

• - حسب نوع معدات العمل - السلسلة (ETC) والدوارة (ETR)؛
• - عن طريق توصيل معدات العمل بالجرار الأساسي - بمعدات مثبتة وشبه مقطورة؛
• - حسب نوع هيكل الجرار الأساسي - كاتربيلر وعجلات هوائية؛
• -حسب نوع محرك الأقراص - بمحرك ميكانيكي وهيدروليكي وكهربائي ومدمج.

تم تصميم حفارات الخنادق لتطوير الخنادق لخطوط الأنابيب الرئيسية في مختلف أنواع التربة. يمكن أيضًا استخدام هذه الحفارات لاستصلاح الأراضي، وملء قاع الخنادق وردمها بالتربة المفككة، ولأعمال الاستصلاح، ولبناء الطرق وإصلاحها.

حفارات صغيرة. ظهرت هذه الفئة من السيارات في روسيا في السنوات الأخيرة فقط. تُستخدم الحفارات منخفضة الطاقة في كميات صغيرة من أعمال الحفر، وكذلك في الأعمال المساعدة والتحضيرية - قطع الغابات واقتلاعها، ودق الأكوام، وضغط أسطح الطرق، وأعمال التركيب والتحميل والتفريغ. تتميز الحفارات الصغيرة الحديثة من هذه الفئة بتصميم كلاسيكي. يستخدمون عجلات كاتربيلر أو عجلات هوائية، وكمعدات عمل، كقاعدة عامة، يتم استخدام حفار ميكانيكي مع القدرة على تدوير ذراع الرافعة في مستوى أفقي. بالإضافة إلى ذلك، تم تجهيز الحفارات الصغيرة الحديثة بشفرة جرافة لتطهير الموقع وزيادة الاستقرار، وبناءً على طلب العميل، مع دلاء قابلة للاستبدال وقضبان الحفر والمطارق الهيدروليكية.

الحفارات المستمرة هي آلات تحريك التربة ذات أجسام عمل سلسلة أو دوارة، تجتمع دورة الحفر فيها مع دورات تفريغ التربة وتحريك الآلة. وهي مصممة لحفر الحفريات الطولية (القنوات والخنادق والخنادق) ذات المقاطع المستطيلة وشبه المنحرفة، وتحديد منحدرات هياكل التربة، وعمليات التجريد، والتعدين في الحفرة المفتوحة.

تُستخدم الحفارات المستمرة في تطوير التربة المتجانسة نسبيًا حتى فئة القوة الرابعة مع حجم شوائب قوية جدًا لا يتجاوز 0.25 من عرض أداة العمل (دلو أو مكشطة).

تتميز حفارات الحفر المستعرض بحقيقة أن اتجاه حركة العمل الخاصة بها بالنسبة لجدار الوجه يكون متعامدًا مع المستوى الذي تكمن فيه سرعات الأجسام العاملة ومقاومات العمل التي تتغلب عليها. وتشمل هذه الآلات الحفارات ذات الدلاء المتسلسلة لأعمال المحاجر والتسوية، بالإضافة إلى الحفارات ذات العجلات ذات الدلاء المحاجر. توجد الحفارات ذات العجلات ذات الجرافة العلوية للمحجر في الجزء السفلي من الوجه، وتدور دواراتها بطريقة تتحرك الدلاء، عند ملئها، من الأسفل إلى الأعلى من الحفار.

توجد حفارات المحاجر الدوارة والحفارات المتسلسلة فوق الوجه، ويتم ملء دلاءها أثناء انتقالها من الأسفل إلى الأعلى إلى الحفار.

في البناء، لقطع الخنادق لأنواع مختلفة من الاتصالات، وخنادق الاستصلاح عند تجفيف مواقع البناء، وحفر الأساسات الشريطية، وما إلى ذلك. يتم استخدام الحفارات الطولية في كثير من الأحيان. تشتمل هذه المجموعة من الآلات على حفارات خنادق مزودة بمعدات عمل سلسلة ودوارة مجهزة بالجرافات أو الكاشطات. بالنسبة لحفارات الحفر الطولية، تكون سرعة الماكينة وسرعة عنصر العمل (السلسلة أو الدوار) في نفس المستوى.

تم تجهيز الحفارة ذات السلسلة المستمرة بجسم عمل متسلسل يتكون من سلسلة أو اثنتين من سلاسل جلبة الجلبة متعددة الصفوف التي تعمل بالتوازي مع بعضها البعض، والتي يتم ربط الدلاء أو المحاريث والكاشطات عليها. عندما تتحرك الحفارة والسلسلة (أو السلاسل)، تقوم الدلاء بقطع قطع التربة من سطح الوجه وتحمل التربة إلى خارج الخندق.

عند العمل على التربة الصلبة، تم تجهيز الدلاء بأسنان قابلة للفك. لتفتيح معدات العمل، يتم تثبيت عدد غير متساو من الأسنان على الدلاء المجاورة. ثم تقوم أسنان الدلو القادمة من الخلف بتدمير التربة التي لم تمسها المتبقية في الفراغات بين أسنان الدلو السابق. حول العجلة المسننة للمحرك العلوي، تنقلب الدلاء ويتم تفريغ التربة من خلال جدارها الخلفي المسطح.

عند العمل على تربة مشبعة بالمياه ولزجة، يبقى جزء من التربة في الدلاء، مما يقلل من قدرتها المفيدة ويزيد من تكاليف الطاقة اللازمة لقيادة عنصر العمل.

وللتخلص من هذه الظواهر السلبية يمكن استخدام سلاسل ملحومة في الجزء الخلفي من قاع الدلو بدلاً من الصفيحة الصلبة والقاذفات التي تعمل عند قلب الدلو على تنظيفه من التربة الملتصقة.

تعمل محاريث حفارة الكاشطة على تدمير التربة ، وتقوم الكاشطات بدفعها للأمام على طول سطح الوجه ، وجلب التربة إلى السطح. هم عمليا ليسوا عرضة للالتصاق بالتربة.

يتحرك الفرع السفلي (العامل) من السلسلة من الأسفل إلى الأعلى إلى الحفار ويتحرك في أدلة صلبة أو يتدلى بحرية، ويستريح فقط على سطح الوجه.

يتحرك الفرع العلوي (الخامل) من أعلى إلى أسفل من الحفار على طول البكرات الداعمة. تنتهي التربة التي يتم إزالتها من الوجه بواسطة الدلاء عندما يتم وضعها على ناقل حزامي عرضي قصير، والذي يقوم بإخلائها إلى أسطوانة جانبية أو مركبة. يتم نقل التربة التي يتم إزالتها من الوجه بواسطة الكاشطات على طول سطح الأرض بعيدًا عن محور الخندق المقطوع بواسطة ناقل لولبي.

يعتمد نوع وحدة الدفع للآلة الأساسية التي يتم تركيب معدات العمل للحفارة المستمرة عليها بشكل أساسي على الغرض منها.

تم تجهيز الآلات المصممة لوضع خنادق متعددة الكيلومترات في تضاريس غير مهيأة بمسارات كاتربيلر.

يتم تحديد نوع محرك الحفار المستمر بواسطة محرك الآلة الأساسية. تحتوي الآلات الحديثة في الغالبية العظمى من الحالات على ناقل حركة هيدروميكانيكي ومحرك هيدروستاتيكي لمعدات العمل وأنظمة التحكم الخاصة بها. يتم تقييم جودة عمل حفار الخنادق من خلال دقة الحفاظ على مسار معين، واستواء قاع الخندق وعمودية جدرانه، وهو ما يهدف عمل أنظمة التحكم الآلي المثبتة على الحفارات المستمرة إلى الحفاظ عليه ضمن التفاوتات التكنولوجية .

تم تجهيز الحفارات ذات العجلات الدلو المستمرة بجسم عمل دوار، وهو عبارة عن عجلة معدنية مع دلاء مثبتة على الحافة على فترات منتظمة. لا يمكن أن يتجاوز عمق الخندق الذي تقطعه الحفارة ذات العجلات الدلو 0.57 من قطر عجلة الدلو، مقاسًا على طول حواف قطع الدلاء. إن سرعة حركة دلاء الحفار الدوار أعلى من سرعة الحفارة المتسلسلة، ويتم تحديد إنتاجيتها من خلال السرعة المحيطية للدوار، والتي تكون محدودة بإمكانية التفريغ بفعل الجاذبية.

حفارات البناء ذات الجرافة الواحدة هي آلات عالمية تستخدم لحفر التربة حتى قوة الفئة السادسة، وتفكيك الصخور الضعيفة والمنفجرة. يتم استخدامها لإزالة المواد السائبة والمتكتلة من الوجه وتحميلها في وسائل النقل أو مكب النفايات، وهدم الهياكل القديمة، وتطهير المناطق عند إنشاء الطرق، وتطهير خنادق الاستصلاح والصرف، وحفر الحفر الكبيرة والخنادق الممتدة، وبناء السدود الترابية، وبناء الأنفاق و معابر الجسور، وفي وظائف أخرى.

في البناء، يتم استخدام الآلات الأكثر استخدامًا والتي يصل وزنها إلى 50 طنًا مع محرك هيدروليكي لمعدات العمل، والتي تصنف عادةً على أنها حفارات بناء.

يتم تصنيف الحفارات الدلو عادةً وفقًا لما يلي:

• -كتلة،
• - درجة الدوران الكامل،
• -نوع الدفع،
• -نوع معدات العمل.

تتكون الحفارة ذات الدوران الكامل من منصة دوارة ومحمل دوران وشاسيه. يتم تثبيت المحرك والجزء المجاور من ناقل الحركة والمقصورة وأنظمة التحكم ومعدات العمل ومحرك الطاقة الخاص به على القرص الدوار. يضمن دعم الدوران دوران القرص الدوار في أي اتجاه وفي أي عدد من الثورات. يتكون هيكل الحفار من إطار، ومعدات تشغيل، وجهاز دفع وناقل حركة.

حفارات الدوران الجزئي عبارة عن معدات حفر صغيرة الحجم مثبتة على آلة أساسية. يتم ربط المعدات القابلة للاستبدال بالجهاز الأساسي وإزالتها منها حسب الحاجة، في حين أن المعدات غير القابلة للاستبدال هي المعدات الرئيسية ويتم استخدامها باستمرار. في الغالبية العظمى من الحالات، تكون الآلة الأساسية لمعدات الحفارات غير القابلة للاستبدال عبارة عن جرار بعجلات، يتم توصيل ذراع الرافعة بمقبض ودلو وأسطوانات تشغيل هيدروليكية وآليات إضافية في الجزء الخلفي من الإطار. في هذه الحالة، تكون زاوية دوران معدات الحفار محدودة بتصميم الآلة الأساسية ولا تتجاوز 180 درجة. يتم عادةً تدوير معدات الحفار بالنسبة إلى المحور الرأسي بواسطة أسطوانة هيدروليكية، يتم تثبيت كعبها على إطار الماكينة، ويتم توصيل القضيب بقوس العمود الدوار. يمكن أن يكون العمود الدوار ثابتًا، أو يمكن أن يتحرك بشكل جانبي بالنسبة للمحور الطولي للآلة. في هذه الحالة، يتم نقل محور الخندق الممزق إلى مسار العجلة الخلفية اليمنى أو اليسرى، وهو أمر مناسب عند إجراء أعمال الحفر بالقرب من الحواجز والجدران وما إلى ذلك.

تُستخدم الحفارات الدوارة الجزئية في أحجام مركزة صغيرة نسبيًا من أعمال الحفر والتحميل، والتي تنطوي على عمليات نقل متكررة للآلات بين الأشياء والعمل في ظروف ضيقة. تعتبر هذه الظروف نموذجية لصيانة وإصلاح شبكات التدفئة وإمدادات المياه والغاز والكهرباء والصرف الصحي والاتصالات، وكذلك تنسيق الحدائق والمناظر الطبيعية وصيانة المناطق الحضرية.

يتم تركيب الحفارات ذات الدوران الكامل على مسارات مجنزرة أو هيكل. عدد نماذج الحفارات المجنزرة أكبر بكثير من عدد الحفارات ذات العجلات الهوائية، مما يعكس العلاقة بين ظروف التشغيل المختلفة.

يتكيف محرك الزاحف بشكل جيد مع التربة الناعمة ويوفر للحفار استقرارًا أفضل وقدرة أكبر على المناورة وقدرة جيدة على المناورة وتكلفة أقل. لكن نقل المركبات المتعقبة يتطلب الكثير من الوقت، وإشراك المركبات الخاصة والامتثال لقواعد النقل المنصوص عليها في تشريعات النقل.

يوفر نظام الدفع بالعجلات الهوائية للحفار سرعات نقل أعلى، ووزن هيكل أقل، وأعمال صيانة أقل، والحفاظ على أسطح الطرق الصلبة والمحسنة، وضوضاء أقل عند التحرك. لذلك، تعتبر المركبات ذات العجلات الهوائية أكثر فعالية في النقل المتكرر للمركبات بين الأشياء وتشغيلها على الأسطح الصلبة، وهو أمر أكثر شيوعًا بالنسبة للمدن. المركبات ذات العجلات هي عادة نماذج أولية مجنزرة مثبتة على هيكل بعجلات هوائية. عادة لا يتجاوز وزن حفارات البناء ذات العجلات الهوائية 22 طنًا، نظرًا لأن أبعاد الآلات الثقيلة تحرمها من الميزة الرئيسية لجهاز الدفع بعجلات هوائية - التنقل. إن مرونة العجلات الهوائية تجعل من الضروري استخدام أذرع الامتداد في الحفارة ذات العجلات الهوائية، بالإضافة إلى شفرة الجرافة، التي يتم استخدامها للغرض المقصود منها، كدعم وكثقل موازن.

يتم استخدام السكك الحديدية والدفع المشترك والعائم في الحالات التي لا يكون فيها دفع العجلات المجنزرة أو الهوائية مناسبًا لظروف التشغيل.

في بعض الأحيان يتم تقسيم الحفارات ذات الدلو الكامل ذات الجرافة الواحدة بشكل تقليدي إلى المجموعات التالية:

حفارات صغيرة - يصل وزنها إلى 5 طن،

حفارات متوسطة - يصل وزنها إلى 8 أطنان،

حفارات بناء كاملة الحجم يصل وزنها إلى 40 طنًا،

حفارات ذات أغراض خاصة يزيد وزنها عن 40 طناً.

لا تختلف الحفارات الدوارة الكاملة التي تنتمي إلى مجموعات أحجام مختلفة في الوزن فحسب، بل تختلف أيضًا في الميزات الأخرى. وبالتالي، يتم تثبيت الحفارات الصغيرة، كقاعدة عامة، على هيكل مجنزرة، ومجهز بشفرة جرافة، ويمكن لمعدات العمل الخاصة بها أن تدور بشكل مخطط بالنسبة إلى القرص الدوار بزاوية أقل قليلاً من ±90 درجة.

الحفارة هي ممثل كلاسيكي لمعدات تحريك التربة المتخصصة، والتي تستخدم بنشاط في مختلف صناعات البناء والتصنيع. إنه ذو تصميم بسيط إلى حد ما، والذي يتضمن معدات التشغيل، وكابينة مع أدوات تحكم وكتلة مع دلو. السمة الرئيسية للحفارات هي جسم العمل الدوار. ولأداء المهام بشكل أكثر كفاءة، فهو قادر على تحريك الدلو في أي اتجاه بينما يظل الهيكل ثابتًا. تمنح الحركة المنفصلة للمعدة والشاسيه الحفارات أداءً فائقًا وإنتاجية وتنوعًا.

مجالات الاستخدام

هناك طلب كبير على الحفارات لأنها تستطيع بسهولة التعامل مع المهام بمختلف أنواعها وتعقيدها. أصبحت هذه المعدات الخاصة لا غنى عنها حقًا في مجال البناء المدني وبناء الطرق والتعدين والمحاجر وغيرها من الصناعات. هذه الآلات مجهزة بدلو، وتستخدم لحفر التربة والرمل وخام الحديد والجرانيت والصخور الأخرى. غالبًا ما تُستخدم الحفارات أيضًا لحفر الخنادق والحفر. تقوم الآلات بعمل ممتاز في تحميل المواد السائبة أو غيرها من المواد في مركبات الشحن (السيارات والصنادل والشاحنات القلابة وما إلى ذلك). كما أن الحفارات مناسبة لإنشاء السدود والمدافن وبناء السدود وتطهير المناطق وغيرها من الأغراض.

مبدأ التشغيل

تتميز الحفارات بسهولة التشغيل. يقوم المشغل، باستخدام لوحة التحكم الموجودة في الكابينة، بتحريك الدلو، والتقاط التربة أو المواد الأخرى، وحملها لمسافة معينة ثم تفريغها. في هذه الحالة، يمكن للحفارة حفر الأرض أو الصخور الصلبة ليس فقط على مستوى الموقع، ولكن أيضًا فوق سطحه أو تحته. يمكن تجهيز أي طراز تقريبًا بمعدات مختلفة قابلة للاستبدال إذا لزم الأمر. على سبيل المثال، يتم اليوم إنتاج أنواع خاصة من الدلاء، وأذرع الرافعة، والمقابض، والكسارات، والخطافات، وصواري دق الأكوام، وأدوات العمل الأخرى للحفارات.

أنواع الحفارات

بالميعاد.يتم تكييف نماذج مختلفة من الحفارات لظروف التشغيل المحددة. اعتمادا على هذه المعلمة، يتم تمييز الأنواع التالية من المعدات:

• عالمي.تُستخدم هذه الحفارات بشكل شائع في مواقع البناء. لديهم أبعاد متوسطة، وزيادة القدرة على المناورة، والأداء الجيد.
• مِلكِي. تتميز هذه الحفارات بصغر حجمها مما يضمن لها حرية الحركة في المناجم والأنفاق وغيرها من الأماكن الضيقة؛
• حياة مهنية.يمكن أن يكون لها أي أحجام. عادة ما تكون هذه الحفارة مجهزة بدلو كبير، مما يضمن سرعة عالية في تطوير وتحميل الصخور المستخرجة .

حسب نوع الهيكل.تحدد هذه الميزة قدرة السيارة على التحرك عبر منطقة معينة. اعتمادًا على نوع الهيكل، يمكن أن تكون الحفارة:

وفقا لمبدأ التشغيل.تؤثر هذه الميزة على قدرة الحفار على أداء مهام معينة بالإضافة إلى إنتاجيته. وفقًا لهذا المعيار يتم تمييز التقنيات:

• عمل دوري.يحتوي هذا النوع من الحفارات على دلو واحد يتم استخدامه وفقًا لنظام "الالتقاط - الحمل - الصب". ثم تتكرر الدورة؛
• العمل المستمر.تحتوي هذه الحفارات على جسم عمل دوار - عجلة دوارة بها عدة دلاء. يتم الإنتاج بسبب دورانه المستمر .

تحديد

تتوفر الحفارات الحديثة بنماذج ذات خصائص وقدرات مختلفة. لا تتعلق الاختلافات الرئيسية فقط بالغرض ومظهر الماكينة وراحة المقصورة، بل تتعلق أيضًا بالمعلمات الرئيسية. عند اختيار الحفار، يوصي الخبراء بمراعاة الخصائص التقنية مثل:

• نوع الهيكل (بعجلات، مجنزرة)؛
• مبدأ التشغيل (دوري، مستمر)؛
• المحرك (ديزل، كهربائي)؛
• سعة الجرافة (مكعب) ؛
• الحد الأقصى لسرعة السفر (كم/ساعة)؛
• قوة محطة توليد الكهرباء (كيلوواط)؛
• الوزن التشغيلي (كجم).

حفارات Cat®

تنتج شركة Caterpillar، إحدى الشركات الرائدة عالميًا في مجال إنشاء المعدات الخاصة المتقدمة، مجموعة واسعة من الحفارات. تمثل العلامة التجارية Cat® المملوكة لهذه الشركة الأمريكية آلات متخصصة مع مجموعة واسعة من معلمات التشغيل في السوق. يمكنك اختيار حفارة مجنزرة أو ذات عجلات. وتختلف النماذج في التحكم والقوة والأداء وسرعة الحركة وغيرها من الميزات. سيتمكن أي شخص مهتم ببيع أو استئجار المعدات من اختيار سيارة بسهولة لأي مهمة وميزانية. يمكنك التعرف على النماذج والخصائص التقنية للحفارات.

313D2L

تتمتع الحفارات الزاحفة من هذا الطراز بقوة مفيدة تبلغ 68 كيلووات ووزن 13.7 طنًا، وتتميز بتحكم محسّن وتعدد الاستخدامات ومقصورة مريحة وحديثة وسهلة التشغيل. أتاحت هذه المجموعة من الخصائص للحفارات 313D2L أن تصبح رائدة في فئتها.

تم تجهيز الماكينات بمحركات Cat C4.4 القوية والفعالة، والتي تعمل، بفضل المنظم الميكانيكي، على تقليل تكاليف الوقود بنسبة 14% مقارنة بالطرز المماثلة. وفي الوقت نفسه، تظل جهود الحفر والرفع على نفس المستوى العالي. يعمل المحرك بثبات حتى عند تزويده بوقود ذي نوعية رديئة، وذلك بسبب الضغط المنخفض في نظام إمداد الوقود. يمكن للمستخدمين الوصول إلى مجموعة واسعة من الملحقات، مما يسمح لهم بتكييف الحفار لأداء مهام مختلفة.

318D2L

زادت قدرة الحفار الزاحف لهذا الطراز إلى 84 كيلوواط. كما زاد الوزن التشغيلي (17.8 طن). ويختلف الطراز أيضًا عن سابقاته في التحكم المحسن والمستوى العالي من الراحة، مما يجعله أداة عالمية وعملية لأداء مهام الإنتاج والطرق والبناء المتنوعة.

تتميز الحفارات 318D2L بمحركات Cat C4.4 ACERT القوية التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا وتفي بالمعايير البيئية الرائدة في الصناعة في الولايات المتحدة واليابان والصين والاتحاد الأوروبي. إلى جانب النظام الهيدروليكي الفعال، توفر هذه المحركات أداءً ممتازًا مع استهلاك اقتصادي للوقود. يمكن للهياكل الحاملة عالية القوة للحفارة أن تتحمل أحمال التشغيل الكبيرة، مما يسمح باستخدام الماكينة في أصعب الظروف. توفر الكابينة رؤية ممتازة، مما يساعد على ضمان بيئة عمل آمنة في الموقع.

M317D2

هذه حفار بعجلات ذو قوة مفيدة عالية إلى حد ما - 102 كيلو واط. كما أنها تتمتع بسرعة جيدة تصل إلى 37 كم/ساعة. استخدمت شركة Caterpillar عددًا من التطورات المتقدمة لتوسيع الوظائف وتوفير أداء فني فائق لهذه السلسلة من الحفارات. تساعد زيادة قدرة رفع المعدات على تقليل تكاليف التشغيل وزيادة الإنتاجية.

بالإضافة إلى ذلك، تتميز الماكينات M317D2 بعناصر تحكم مبسطة وتقليل أوقات الدورات، مما يسمح بإكمال العمل بشكل أسرع. يمكن الوصول بسهولة إلى جميع نقاط الصيانة اليومية من مستوى الأرض، مما يجعل أعمال الصيانة والإصلاحات أسهل. يتم تزويد جميع المكونات الحيوية بمواد التشحيم من خلال نظام مركزي. تم تجهيز الكابينة بكاميرا للرؤية الخلفية وشاشة ملونة، مما يضمن التشغيل الآمن للحفار وسهولة التحكم.

M320D2

يجمع هذا الحفار ذو العجلات بقدرة 124 كيلووات بين السرعة وتعدد الاستخدامات والإنتاجية. إنه قادر على العمل على أي سطح، بما في ذلك أنواع مختلفة من التربة وأسطح الطرق. يمكن للمستخدمين الوصول إلى مجموعة واسعة من المرفقات لحل مهام البناء والإنتاج المختلفة. يعد تشغيل الآلة M320D2 مريحًا وسهلاً، حيث يتم تنفيذه باستخدام نظام ProductLinkTM.

ومن خلال تقليل مدة دورات العمل وزيادة القوى المؤثرة على المقبض والدلو، تمت زيادة إنتاجية الحفار. يمكن الوصول إلى جميع نقاط الخدمة من سطح الأرض، مما يبسط ويسرع عمليات الإصلاح أو العمليات الوقائية اللازمة. تتم معالجة جميع المكونات المهمة بكفاءة من خلال نظام مركزي لإمداد مواد التشحيم. تم تصميم المقصورة لتوفير أقصى قدر من الأمان والراحة.