الجرارات والجرافات:
يعد الجرار من أهم آلات إنشاء وإنشاء الطرق، وله العديد من التطبيقات، فالغرض الأساسي للجرار هو دفع أو سحب جميع أنواع الأحمال جرار، يمكن تركيب جميع أنواع المعدات الميكانيكية، مثل المجارف الميكانيكية، والكسارات، والشفرات، والجرافات، وحفارات الأنابيب الجانبية، والمجارف المائلة، والخنادق، وما إلى ذلك، إلى جانب الجرارات، يستخدمون أيضًا أشياء أخرى، مثل كاشطات السحب، والعربات، إلخ.
يتم تشغيل الجرارات بواسطة محركات ديزل عادة ما تكون ذات شاحن توربيني، وهناك أنواع ناقل حركة قياسي وأوتوماتيكي، ويتم التحكم فيها عن طريق التحكم الهيدروليكي وناقل الحركة الأوتوماتيكي. وتكون الجرارات بشكل عام من النوع ذو العجلات المتسلسلة والعجلات المطاطية.
التطبيقات:
للجرافات استخدامات عديدة يمكن ذكرها فيما يلي:
تسوية الأرض وتنظيفها من الشجيرات وجذوع الأشجار
- شق الطرق الرئيسية في الجبال والأراضي الصخرية
تحريك كتلة التربة بالضغط بكميات كبيرة
مساعدة في دفع الكاشطات
نشر التربة في الحقول
تكديس التربة بجانب الجداول التي تم إنشاؤها
تسوية وتنظيف بقايا عمليات البناء
صيانة الطرق الترابية المؤقتة
تنظيف الحفر في أرضية المناجم
أنواع الجرارات:
أ- الجرارات ذات العجلات المتسلسلة
هناك أنواع مختلفة من الجرارات ذات العجلات المتسلسلة، وعادةً ما يتم تصنيف هذه الجرارات وفقًا لحجمها ووزنها وقوتها. وفي العديد من المشاريع، يكون وزن الجرار ذو العجلات المتسلسلة مهمًا نظرًا لقوة الجر القصوى التي يمكن أن ينتجها الجرار بغض النظر عن محركه القوة هي نتاج الوزن نظرًا لضرورة الجر، فإن سطح الطريق الذي يعملون عليه محدود، فإن وجود السلاسل يسمح للجرار بالعمل في مناطق ذات قوة ضغط منخفضة وقوة جر مناسبة.
ب- جرار ذو عجلات مطاطية
يتم تصنيع الجرار ذو العجلات المطاطية ليكون أسرع في سحب الكاشطات والأعمال المشابهة، وتتوفر هذه الأنواع من الآلات بنوعين ذات عجلتين وذو أربع عجلات، ويجب أن يعمل النوع ذو العجلتين مع آلة أخرى مثل الكاشطة حيث يمكنها الحفاظ على توازنها، وكل ما تتعرض له إطارات هذه الآلات من تأثر عند العمل في الحقول ذات الحجارة الحادة التي تتسبب في قطع الإطار يحد من استخدامها في هذه الأنواع من الحقول، على الرغم من وجود سلاسل سلكية خاصة لحماية الإطارات يمكنها ذلك. يستخدم لزيادة احتكاك الإطارات بسطح الأرض.
2. الإطارات الميكانيكية
تعد الحفارات الميكانيكية من أولى آلات البناء الحديثة التي تستخدم في أعمال الحفر، وتستخدم الحفارات الميكانيكية بشكل رئيسي في الحفر في التربة وتحميلها بالشاحنات أو العربات أو السيور الناقلة، وتتميز بأنواعها القوية القادرة على الحفر في جميع أنواعها التربة باستثناء الصخور والحجارة دون تدمير الأولي
تتكون الحفارات الميكانيكية من ثلاثة أجزاء أساسية: العربة - جزء الحجرة الدوارة على العربة والجزء الإضافي الموجود أمام الآلة.
عربة أو هيكل:
ينقسم الهيكل إلى نوعين: هيكل العجلة المتسلسلة وشاسيه العجلة المطاطية (الشاحنة)
1. إنه يخلق هيكل عجلة سلسلة مستقر وموثوق به للغرفة الدوارة العلوية ويخلق حركة جيدة جدًا في موقع إزالة التربة أيضًا، نظرًا للسطح الواسع للعجلات، فإنه يخلق ضغطًا بسيطًا على التربة، مما يسمح بذلك يمكن للمستخدم العمل على التربة الرخوة في الحالات التي يوجد فيها احتكاك حسب نوع التربة ويحتاج إلى المزيد وإذا كانت هناك مشكلة الانزلاق يصبح دور السلسلة مهمًا في الآلة، وبدلاً من ذلك تكون هذه المجارف ذات سرعة منخفضة. .
2. هيكل العجلة المطاطي يتميز بسرعة أعلى، لذلك فهو أكثر فائدة للمهام الصغيرة حيث يكون عدد الرحلات مرتفعًا وسطح الطريق المستخدم صلبًا.
وتصل سرعة النوع الأول إلى 50 وسرعة النوع الثاني تصل إلى 80 كيلومتر في الساعة.
أنواع الفواتير الميكانيكية:
أ- الحفارة ذات الكوب العكسي
تُعطى هذه المجرفة عدة أسماء، مثل: المجرفة المنحنية، والمجرفة ذات الانحناء الخلفي، ومجرفة الجر.
هذه المجارف هي في نوعين، الميكانيكية والهيدروليكية، وهي مناسبة للحفر.
ب- الحفارة بنظام الكابلات
يتكون هذا الحفار الميكانيكي من كابينة دوارة مثبتة على عجلات ومجرفة متصلة بالواجهة الأمامية لها. هذه المجرفة هي في نوعين، الميكانيكية والهيدروليكية.
ج- مجرفة السحب
تتكون الحفارة ذات خط السحب من غرفة تحكم - رافعة - كوب الحفار والكابلات اللازمة للتحكم في الأجزاء المختلفة. الحفار قادر على العمل على مستويات أعلى بكثير وأقل بكثير من مستوى دعمه ويستخدم في جميع أنواع الأراضي. ذراعها الطويل مفيد للحفر وتفريغ المواد المحفورة، كما أن زمن الدورة القصير هو أحد مميزات هذه الآلة.
د- الرافعة
تتكون الرافعة من غرفة توجيه وعارضة شبكية طويلة وقلب الرافعة، وتستخدم عادة لربط الأشياء الثقيلة وتحريكها. ومن خلال ربط أجهزة مختلفة بنهاية العارضة الشبكية الطويلة للرافعة، يمكن إجراء استخدامات أخرى للرافعات وهي نوعان، ميكانيكية وهيدروليكية، وهي في الغالب هيدروليكية اليوم.
3. السيناريو
المكشطة هي آلة تقوم فقط بتحميل ونقل وتفريغ مواد التربة لمسافات متوسطة وطويلة.
تتكون الكاشطة من ثلاثة أجزاء رئيسية: جزء التحميل (الكوب)، الجدار الأمامي لجزء التحميل، الجدار الخلفي للكوب أو جدار التفريغ للكوب، وهو عادة ما يكون صلبًا، وله شفرة قطع قابلة للاستبدال في الجزء السفلي الجزء، تخترق هذه الشفرة التربة أثناء التحميل وتقطع التربة داخل الكوب. هذا الجزء متحرك ويمكن صعوده وهبوطه في الكاشطات بواسطة الرفع، ويحل الجزء العلوي محل الجدار الأمامي للكوب أو جدار التفريغ وله القدرة على التحرك للخلف وللأمام مما يساعد على التفريغ الشريط عن طريق دفع التربة.
أنواع البرامج النصية:
تنقسم الكاشطات إلى أنواع مزودة بمحركات وغير مزودة بمحركات. أما اليوم، فيتم استخدام النوع غير المزود بمحركات بشكل أقل. معظم الكاشطات ذات محور واحد ويتم حمل توازنها ووزن الحمولة بواسطة الجرار المتصل بها قد تحتوي الجرارات التي تسحب هذه الكاشطات على عجلات مطاطية وعجلات متسلسلة، مما يعني أن الجرار أحادي المحور يسحب كاشطات ذات محورين يتم سحبها بواسطة جرارات متسلسلة لأن هذه الجرارات لا يمكنها تحمل الأحمال الدائمة. لذلك لا يمكنهم كسر الكاشطات ذات المحور الواحد في الوقت الحاضر، نادرًا ما يتم استخدام الكاشطات ذات العجلات المتسلسلة بواسطة الجرارات ذات العجلات المطاطية
1. محرك واحد ذو محورين
2. ثلاثي المحاور
3. التفاضلية المزدوجة
4. كاشطات ذات محركين (تعمل بالطاقة الترادفية)
5. رفع الكاشطات
6. الدفع - السحب
تستخدم الكاشطات ذات المحرك الواحد جرارًا أحادي المحور، ونظرًا لمشكلة التوازن، فإن هذا الجرار غير قادر على التحرك بدون كاشطات ذات ثلاثة محاور يتم سحبها بواسطة الجرار معالجة ونقل المواد المكشوطة إلى الكوب، في هذا النوع من الكاشطات، ليست هناك حاجة لجرار مساعد للتحميل نظرًا للقوة التي يوفرها لرفع الكاشطة.
4. النزل
بدون مبالغة، يعتبر اللودر من أكثر الآلات المفيدة في أعمال البناء والتشييد، ويتم تصنيع هذه الآلة في صناعات مختلفة بسبب أدائها ومرونتها الرائعة، ويمكنها القيام بالعديد من الوظائف عن طريق تغيير الكوب.
للودر العديد من الاستخدامات، وهذه بعض منها:
إنشاء السدود وحفر سراديب المباني وردم الخنادق وردم حول الأنابيب الموضوعة في الترع وتحميل الشاحنات ونقل الخرسانة إلى مكان القوالب ورفع وحمل مواد البناء.
يمكن تركيب مجموعة متنوعة من الملحقات على ماكينة التحميل ويمكن استخدامها لأغراض أخرى، مثل محراث الثلج، والقناة، والأنابيب، والرافعة، وشاحنة الرفع
أنواع اللودر:
أ- الجرافة المطاطية
وتصنع هذه اللوادر بأحجام صغيرة وكبيرة جداً، كما أن العجلات المطاطية الكبيرة تمنح هذا النوع من اللوادر الكثير من الحركة والسرعة، ويكون الضغط على الأرض بواسطة هذه الإطارات منخفضاً، ويمكن تغيير هذا الضغط عن طريق تغيير نفخ الإطار ، هناك احتمالية لتلف هذه الإطارات في أي طقس بالحجارة الحادة، بما في ذلك في المناطق الرطبة والموحلة، كما أنه من الصعب تشغيل الجرافة المطاطية، بالطبع، هناك سلاسل سلكية خاصة لحماية الإطارات، والتي يمكنها ذلك يستخدم لزيادة احتكاك الإطارات بالأرض.
النوع الخلفي الذي يستخدم في الغالب في اللوادر الكبيرة وله هيكل يربط الجزء الخلفي من اللودر بالجزء الأمامي بواسطة مفصل. يزيد وضع المفصل هذا من القدرة على المناورة ونصف قطر الدوران للآلة مقارنة بالثابت (غير - الشاسيه المفصلي. وفي الأنواع الحديثة من هذه الآلات يتم استخدام أنظمة التوجيه والتحكم الهيدروليكي، وذلك لتوفير الراحة والأداء الأفضل للسائق يعمل عن طريق المقود وحركة العجلات، أما في النوع المكسر للظهر فيعمل نظام التوجيه عن طريق الرافعة الهيدروليكية.
ب - اللوادر ذات العجلات ذات السلسلة
تعمل اللوادر ذات العجلات المتسلسلة مثل اللوادر ذات العجلات المطاطية، مع اختلاف أن الضغط المنخفض الذي تمارسه على الأرض يسمح للرافعات ذات العجلات المتسلسلة بالعمل في المناطق التي لا يمكن استخدامها للرافعات المطاطية، عند العمل في المناطق ذات الصخور الحادة، لا يوجد أي خطر من تمزق الإطارات، تكون اللوادر ذات السلسلة قادرة على التحرك على الأسطح ذات المنحدر الجانبي بنسبة 35%، في حين أن هذا الرقم هو 15% بالنسبة للجرافة ذات العجلات المطاطية، كما يمكن للجرافة ذات السلسلة أن تتسلق منحدرًا بنسبة 60%، بينما يقتصر هذا الرقم على 30% للجرافة المطاطية تكون سرعة الجرافة أقل بكثير من الجرافة المطاطية، ولهذا السبب، في الحالات التي تكون فيها مسافة نقل المواد والعودة إلى مكان التحميل طويلة، تكون كفاءة هذه الآلة. منخفض مقارنة بالنوع المطاطي.
ج- لودر خلفي
هذه الآلات هي في الواقع لوادر صغيرة تحتوي على حفارة على ظهرها وتستخدم للأعمال الخفيفة، وجميع خصائصها العامة هي نفس اللوادر والحفارات الميكانيكية، ونظرًا لطبيعة هذه الآلة ذات الغرض المزدوج، يتم استخدام هذا الجهاز في كثير من الأحيان المشاريع الصغيرة، خاصة إذا كان المشروع متعلقاً بحفر الخنادق
كما قيل، يوجد حفار في جزء هذه الآلة، تختلف قوة هذه المجرفة أيضًا بناءً على زاوية انعكاسها ونصف قطر عمل الأذرع. توفر شركات التصنيع مخططات بناءً على قوة المجرفة مواقف مختلفة بناءً على نوع الآلات.
5. الألعاب
على الرغم من استخدام معدات مثل الكاشطات والأحزمة الناقلة والقطارات لنقل المواد الأرضية، إلا أن الشاحنات هي الوسيلة الأكثر شيوعًا لنقل المواد تتمتع بمرونة كبيرة لأن عددها المستخدم في المشروع يمكن زيادته أو تقليله لضبط السعة المطلوبة.
أ- الشاحنات العادية
يتم تصنيع هذه الشاحنات بأنواع مختلفة، واحدة لحركة المرور على الطرق الوعرة والأخرى لحركة المرور على الطرق الوعرة (يمكن تصنيع شاحنات الطرق السريعة والطرق الوعرة بأبعاد أكبر وبسعة عدة مئات من الأطنان). ولكل منها أنواع مختلفة، ولكن نوع التفريغ الخاص بها يستخدم أكثر من غرضها العام، حيث تستخدم الشاحنات القلابة في نقل المواد بمرونة كبيرة، وخاصة نوع الطريق السلس، فهي قادرة على التحرك بسهولة في المشاريع المختلفة. هناك أنواع مختلفة من الشاحنات القلابة، على سبيل المثال، تباع هذه الشاحنات في السوق بالديزل أو البنزين، وهي ذات دفع واحد أو عجلتين وثلاثة محاور.
ب. الشاحنات التي تكسر الظهر
وكما يتضح من اسم هذا النوع من الشاحنات، فهي تتكون من جزأين، جزء المحرك وجزء الخزان، ويرتبطان بواسطة مفصل. في الواقع، الشاحنات الخلفية هي مقطورات خاصة لنقل مواد التربة يتم سحبها بواسطة الجرارات، وهذه الوحدة مخصصة فقط لنقل المواد الترابية ونقل المواد، ويتم تفريغها إما من الخلف أو من أرضية العربة أو من الجوانب لإنشاء السدود مقارنة بالشاحنات العادية، فهي تزيد من خشونة الطرق الوعرة.
6. تارلر
لتسوية الأرض وإزالة الارتفاعات المنخفضة والعالية يتم استخدام آلات مختلفة ولكن الأداة الأهم لعملية ضبط الانحدار وتسوية السدود والحفريات وإيصال سطح التربة إلى المستوى المطلوب (خط المشروع) يتم ذلك بواسطة ممهدة الطرق يرى جميع سائقي آلات بناء الطرق أن العمل مع ممهدة الطرق أفضل من الآلات الأخرى ويمكن للسائق الذي لديه مهارات في استخدام ممهدة الطرق التحكم في بقية هذه الآلات وتوجيهها بسهولة.
7. جارد
يتم استخدام الممهدة لضبط المنحدر وتشكيل المنحدرات وتسوية نطاق السدود والحفريات والحفر وخلط ونشر خليط التربة والمواد البيتومينية. وتستخدم هذه الآلات في بناء الطرق وعمليات البناء الأخرى . تتميز شفرة الممهدة بحافة قابلة للاستبدال، ويمكن وضعها في مواضع مختلفة مقارنة بالماكينة، كما يمكن تغيير زاوية الشفرة بحيث يمكن استخدام الممهدة لحمل المواد أو الحفر. والتي تستخدم في القطع السطحي وخلط المواد، حيث تعمل الزاوية الخلفية على زيادة قوة الحفر، ولكنها تتسبب في فيضان المادة المحفورة من الشفرة يمكن ثني العجلات الأمامية إلى الجوانب، وبالتالي تحييد قوة ضغط التربة المائل ومساعدة الممهدة على الدوران. أثناء استقامتها (الحالة أ)، تعمل الماكينة في الوضع العادي، بينما تعمل بشكل مفصلي (الحالة ب)، يمكن للممهدة تحقيق نصف قطر دوران صغير جدًا، بينما يتم تثبيت العجلة الخلفية بقوة على الأرض، وفي الوقت نفسه، يمكن للآلة يمكن العمل بالشفرة لحفر الحقول وجوانب الطرق وما إلى ذلك. وقد تم تجهيز الممهدات الحديثة بجهاز تحكم وهي عبارة عن شفرات أوتوماتيكية دقيقة للغاية لضبط الميل، وقد تم تجهيز نظام هذه الأجهزة، وهو في الغالب هيدروليكي وإلكتروني بجهاز حساس يتبع سطحًا ثابتًا أو امتدادًا، وعند الضرورة، يقوم بتحريك الشفرة تلقائيًا لأعلى ولأسفل للحصول على الإمالة المطلوبة
