بخشی از مقاله
ماشین های شمع کوب
شمع کوب
شمع کوب ها جزء ماشین های سقوط وزنه می باشند مثل شمعکوب و تخماق کوب. تخماق وزنه سنگینی است که توسط یک جرثقیل بالا برده می شود و سپس یا به صورت نوسانی و یا به صورت سقوط آزاد به منطقه مورد نظر برخورد می کند. از تخماق برای شکستن سطح جاده ها و انهدام ابنیه و امثال اینها استفاده می شود.
شمعکوب های ساده هم از چنین اصلی برای کوبیدن شمعها استفاده می کنند. چکش شمعکوب بالا برده می شود و سپس بر روی کلاهک شمع انداخته می شود و این عمل باعث فرو رفتن شمع در خاک می گردد.
شمعکوب علاوه بر تیر اصلی جرثقیل، تشکیل شده از صفحات مخصوص فوقانی که برای اتصال لوله هادی وزنه به انتهای تیر اصلی جرثقیل به کار می رود.در شمع کوب ، لوله هادی برای تعیین امتداد بالا بردن و سقوط وزنه و همچنین کمک در حفظ راستای صحیح شمع در هنگام کوبیدن به کار می رود. این لوله به بدنه ماشین به توسط تیرهای افقی متصل است.
شمع کوبهای موتور دار
برای ازدیاد سرعت شمع کوبی، انواع متعددی موجودند که در آنها وزنه به وسیله موتور حرکت می کند. این نوع شمعکوبها عبارتند از شمعکوب هیدرولیکی، شمع کوب هوای فشرده، شمع کوب بخاری، دیزل و لرزه ای. در این نوع شمعکوبها، جرثقیل برای نگهداشتن صفحات هادی وزنه و نگهداشتن شمع و وزنه، در محل به کار می رود.
شمعکوب های بخاری و هوای فشرده تک عملی از نیروی مایع برای بالا بردن وزنه استفاده می کنند. سپس وزنه به طور آزاد بر روی شمع سقوط می کند. شمعکوبهای بخاری و هوای فشرده دیفرانسیلی از فشار مایع برای بالا بردن وزنه و پایین آوردن آن با فشار استفاده می کنند.
شمعکوب دیزلی به صورت یک موتور دیزل با پیستون آزاد کار می کند. وقتی پیستون در استوانه فرود می آید، هوای زیر آن فشرده شده و در ضمن گازوئیل وارد محوطه می شود. عمل احتراق هنگامی صورت می گیرد که فشار و دمای انتهای استوانه برای شروع احتراق مناسب باشد. وقتی انفجار صورت می گیرد، وزنه به سمت کلاهک شمع پرتاب می شود و در همان زمان پیستون برای شروع سیکل جدید بالا می رود.
شمع کوبهای لرزه ای و صوتی از نوسان کننده های مخصوص جهت ایجاد ویبراسیون و اعمال فشار قائم بر روی شمع استفاده می کنند. شمع در اثر وزن وزنه و شمع، در زمینی که بر اثر ویبراسیون شل شده است فرو می رود. وزنه های صوتی معمولاً از یک ویبراسیون زیاد نزدیک به فرکانس رزونانس سیستم خاک استفاده می کنند، ولی ویبراسیون شمع کوبهای لرزه ای معمولاً کمتر از شمع کوب صوتی است.
استفاده از شمع کوب
انتخاب صحیح و مؤثر شمعکوب تخصصی است که بحث آن در این کتاب نمی گنجد. اطلاعات مختصر زیر خواننده را با مسائل مربوطه به طور سطحی آشنا می نماید.
شمعکوببدون موتور روش نسبتاً آهسته ای برای کوبیدن شمع بوده و فقط در مواردی به کار می رود که شمع ها عمودی است. زیرا وقتی که لوله هادی وزنه عمودی نیست مقدار زیادی انرژی در اثر اصطکاک به هدر می رود. برای شمعکوبی مؤثر وزن وزنه باید حداقل مساوی وزن شمع باشد. بهترین نتیجه وقتی به دست می آید که وزن وزنه حدود دو برابر وزن شمع باشد. در مورد شمعکوبی شمع های مایل بهتر است از انواع موتوردار شمعکوب استفاده نمود. شمع کوب های هوای فشرده، هیدرولیک و بخاری معمولاً خیلی مؤثرتر از نوع یاد شده در فوق می باشند. استفاده از شمع کوب هیدرولیک بخاطر کم سر و صدا بودن آن خیلی رایج شده است. میزان انرژی وزنه باید با توجه به اندازه و نوع شمع انتخاب شود.
شمع کوبهای دیفرانسیلی را می شود جهت بیرون کشیدن شمع نیز به کار برد. شمع کوبهای دیزلی مورد استفاده زیادی پیدا کرده اند چون بدون دردسر کار می کنند، ولی از آنها نمی توان برای بیرون کشیدن شمع از زمین استفاده نمود.
روشهای مختلفی برای پیش بینی ظرفیت شمع پس از کوبیده شدن پیشنهاد شده اند. مهندسین متخصص مکانیک خاک و متخصصین شمع کوبی باید با توجه به شرایط خاص هر کار روش معینی را برای تعیین انرژی لازم برای کوبیدن شمع و ظرفیت شمع انتخاب کنند. معمولاً کدهای ساختمانی فرمول لازم برای محاسبه ظرفیت شمع را تعیین می کند.
1)تراکتورها و بولدوزرها تراکتورازمهمترین ماشین الات راهسازی وساختمان سازی است که دارای کاربردهای متعددی است هدف اولیه تراکتوربه جلوراندن ویا کشیدن اقسام بارها میباشد برروی تراکتورانواع لوازم مکانیکی را میتوان نصب کرد لوازمی ازقبیل : بیل های مکانیکی ریپرها تیغه های بولدوزر دکل های لوله گذار جانبی کج بیل ها نهرکن ها وغیره به علاوه ازتراکتور استفاده های دیگری هم میکنند نظیرکشیدن اسکریپر واگن وغیره .تراکتورها ازموتورهای دیزل که معمولا توربوشارژهستند نیرومیگیرند ودرانواع استاندارد ودنده اتوماتیک
موجودهستند همچنین کنترل آنها به صورت کنترل هیدورلیک ودنده اتوماتیک است تراکتورها بردونوع کلی چرخ زنجیری وچرخ لاستیکی میباشند . کاربردبولدوزرها موارد استفاده فراوانی دارند که ازمیان میتوان به موارد زیراشاره کرد 1) تصطیح زمین وپاک سازی آن ازبوته ها وکنده های درخت 2) ایجاد راههای اولیه درکوهستانهای وزمینهای سنگ لاخی 3)جابجا کردن توده خاک به صورت فشاردادن درحجم های زیاد 4)کمک به هل دادن اسکریپرها 5)خش کردن خاک درخاکریزها 6)پشته کردن خاک درکنارنهرهای ایجادشده 7)تصطیح وپاک سازی
بقایای مانده ازعملیات ساختمانی 8) نگهداری راههای موقت خاکی 9) پاک سازی گودالهای کف معادن انواع تراکتورها الف – تراکتورهای چرخ زنجیری تراکتورهای چرخ زنجیری انواع مختلفی دارد این تراکتورها معمولا برحسب اندازه وزن وقدرت طبقه بندی میشوند دربسیاری ازپروژه ها مقدار وزن تراکتور چرخ زنجیری مهم است زیرا مقدار حداکثر نیروی کششی که یک دستگاه تراکتور میتواند به وجود آورد بدون توجه به قدرت تولیدی موتورآن به حاصل ضرب مقدار وزن درضریت کشش سطح جاده ای که روی آن کارمیکنند محدود میباشد وجود زنجیره ها باعث میشود که تراکتوربتواند درزمینهای با مقاومت فشاری کم وقدرت کششی مناسب فعالیت داشته باشد ب- تراکتور چرخ لاستیکی تراکتورچرخ لاستیکی ازاین جهت ساخته شده که سرعت بیشتری درکشیدن وهل دادن اسکریپرها وکارهای نظیرآن داشته باشد این نوع ماشین ها درانواع دوچرخ وچهارچرخ وجوددارد نوع دوچرخ آن حتما باید بایک ماشین دیگر
نظیراسکریپر کارکند تابتواند تعادل خودرا حفظ کند نوع چهارچرخ آن دردونوع یک دیفرانسیل ودودیفرانسیل موجود است باین همه آسیب پذیری لاستیکهای این ماشینها درموقع کار درزمینهای دارای سنگهای تیزکه باعث بریده شدن لاستیک میشود استفاده ازآن را دراین نوع زمینها محدود میکند البته زنجیرها ی سیمی مخصوص جهت حفاظت لاستیکها وجوددارد که میتوان برازدیاد اصطحکاک لاستیکها باسطح زمین آنها رابکاربرد
2)بیل های مکانیکی بیل های مکانیکی ازاولین ماشین آلات مدرن ساختمانی است که درعملیات خاکی بکاررفته است بیل های مکانیکی عمدتا" برای گود برداری درخاک وبارکردن آن با کامیون یا تریلی ویا تسمه نقاله ها بکارمیرود انواع پرقدرت آن قادربه گودبرداری درتمام انواع خاکها بجزصخرخ سنگها بدون تخریب اولیه میباشد
بیل های مکانیکی ازسه قسمت اساسی تشکیل شده است : ارابه – قسمت اتاقک گردان روی ارابه وقسمت الحاقی جلوی ماشین .ارابه یا شاسی – شاسی به دونوع تقسیم میشود شاسی چرخ زنجیری شاسی چرخ لاستیکی ( کامیون )
شاسی چرخ زنجیری با ثبات وقابل اطمینان برای اتاقک چرخنده فوقانی ایجاد میکند و قابلیت تحرک بسیارخوبی درمحل خاک برداری ایجاد میکند درضمن به دلیل سطح وسیع چرخها فشارکمی برروی خاک ایجاد میکند که امکان کاربرروی خاکهای سست را فراهم میکند درموارد ی که برحسب نوع خاک اصطحکاک بیشتری مورد نیازبوده ومسئله لغزندگی وجود داشته باشد نقش زنجیر درماشین اهمیت پیدا میکند درعوض اینگونه بیلها سرعت کمی دارند شاسی های چرخ لاستیکی دارای سرعت حرکتی بیشتری بوده ولذا برای کارهای کوچکی که تعداد سفرزیاد بوده وسطح راه مورد استفاده محکم باشد مفیدترند این نوع شاسی خودبردونوع است : نوع خود متحرک که ازاتاقک فرمان میگرد ونوع دیگرکه درقسمت عقب کامیون نصب میشود وآن را کامیونی میگویند؛ سرعت نوع اول 50 وسرعت نوع دوم 80کیلومتر درساعت میرسد .انواع بیلهای مکانیکی:الف- بیل مکانیکی با جام معکوس به این بیل اسامی متعددی داده می شود از قبیل:کج بیل – بیل پشت خم وبیل کششی.
این بیلها در دو نوع مکانیکی و هیدرولیکی هستند وبرای حفاری مناسبند.ب- بیل مکانیکی با سیستم کابلی این بیل مکانیکی عبارت است از اطاقک گردانی که سوار بر چرخها بوده ودر انتهای جلویی آن بیل متصل شده است. این بیل در دو نوع مکانیکی و هیدرولیکی می باشند.ج- بیل کششی (دراگلاین)بیل کششی دراگلاین ازیک اطاقک فرمان – جرثقیل – جام بیل کششی و کابلهای لازم جهت کنترل قسمتهای مختلف تشکیل شده است.بیل کششی قادر است در سطوح خیلی بالاتر وخیلی پایینتر از سطح اتکاء خود است ودر انواع زمینهای مورد استفاده قرار می گیرد. بازوی طویل آن برای حفاری و تخلیه مواد کنده شده مفید بوده وزمان سیکل کار کوتاه از محاسن این ماشین میباشد. د- جرثقیل جرثقیل تشکیل شده از اطاق
فرمان ویک تیر بلند مشبک وقلب جرثقیل و معمولا برای باند کردن اجسام سنگین وحرکت دادن آنها بکار میرود. با اتصال دستگاههای مختلف به انتهای تیر مشبک بلند جرثقیل می توان از استفاده های دیگری نمود.جرثقیل ها هم بر دو نوع مکانیکی و هیدرولیکی می باشند که امروزه بیشتر هیدرولیکی می باشند.3)اسکریپراسکریپرماشینی است که عمل بارگیری وحمل وتخلیه مواد خاکی در مسافتهای متوسط وزیادرا به تنهایی انجام می دهد.اسکریپرازسه قسمت اصلی تشکیل شده است : قسمت بارگیر (جام ) دیوار جلویی قسمت
بارگیرودیواره عقب جام یا دیواره تخلیه قسمت جام که معمولا سربازاست دارای یک تیغه برنده قابل تعویض درقسمت پایین میباشد این تیغه درحین بارگیری به داخل خاک نفوذمیکند وبا برش خاک آنرا به داخل جام هدایت میکند . این قسمت قابل حرکت بوده ومیتواند پایین وبالابرود دراسکریپرها ی دارای بالابر قسمت بالابرجانشین دیواره جلویی جام میشود دیواره عقب جام یا دیواره تخلیه قابلیت حرکت به عقب وجلورا دارد که با هل دادن خاک به تخلیه بارکمک میکند
انواع اسکریپرها اسکریپرها به دودسته موتوردار وبدون موتور تقسیم میشوند امروزه نوع بدون موتورکمترمورد استفاده قرارد میگیرد اغلب اسکریپرها تک محور بوده وتعادل آن ووزن بارآن توسط تراکتورمتصل به آن حمل میشود تراکتورهایی که این اسکریپرها را میکشند ممکن است چرخ لاستیکی وچرخ زنجیری باشند بعضی دیگر قسمتی ازیک تراکتوراسکریپرها هستند بدین معنی که یک تراکتورتک محوره یک اسکریپر تک مجوره رامیکشد اسکریپرها یی که دومحوردارند به وسیله تراکتورهای زنجیردار کشیده میشوند زیرا اینگونه تراتورها نمی توانند بارقائم را تحمل کنند بنابراین نمی توانند اسکریپرها یک محوره را بشکند امروزه بندرت ازاسکریپرها چرخ زنجیری استفاده میشود اسکریپرها یی که توسط تراکتورچرخ لاستیکی کشیده میشوند به انواع زیرتقسیم بندی میشوند 1)تک موتوره دومحوره 2)سه محوری 3)دودیفرانسیل 4)اسکریپرهای دوموتوره ( TANDEM-POWERED)5)اسکریپرهای دارای
بالابر(ELEVATING)6)فشاری – کششی (PUSH – PULL)اسکریپرهای تک موتوری دومحوری ازیک تراکتورتک محوره استفاده میکنند وبه دلیل مسئله تعادل این تراکتوربدون اسکریپرمربوطه قادربه حرکت نیست اسکریپرهای سه محوری توسط یک تراکتورکشیده میشوند ماشنیهای چند دیفرانسیلی دارای چرخهای گردنده دراسکریپرودرتراکتورهستند اسکریپرهای دوموتوره دارای موتورهایی چداگانه برای حرکت اسکریپروچرخهای گردان آن میباشد اسکریپرهای دارای بالابردارای یک بالابرنردبانی درجلوی جام بوده ودرعمل کندن وانتقال مواد کنده شده به داخل جام کمک میکند دراین نوع اسکریپرها به دلیل قدرتی که بالابربه اسکریپرمیدهد به تراکتورکمکی جهت بارگیری احتیاجی نیست 4)لودرها بدون اغراق
لودرکاربردی ترین ماشین درانجام کارهای ساختمانی وعمرانی است این ماشین که درانداره های مختلف ساخته میشود به دلیل عملکرد وانعطاف پذیری زیادی که دارد ونیزبا تغییر جام می تواند بسیاری ازکارها رانجام دهد .لودرموارد استفاده بسیاری دارد که برخی ازآنها عبارتند ازایجاد خاکریزها حفاری زیرزمین بناها پرکردن خندقها وخاکریزی اطراف لوله های
کارگذاشته شده درکانالها بارکردن کامیونها حمل بتن به محل قالبها وبلند کردن وحمل مصالح ساختمانی به ماشین لودرمیتوان انواع ملحقات را نصب کرد وکاربردهای دیگری ازآن گرفت نظیربرف روب کانال کن لوله برلوله گذار جرثقیل لیفت تراک انواع لودر الف – لودرچرخ لاستیکی این لودرها دراقسام کوچک خیلی بزرگ ساخته میشود چرخهای بزرگ لاستیکی به این نوع لودرها قدرت تحرک وسرعت فراوانی میبخشد فشاروارده برزمین توسط این لاستیکها کم بوده ومیتوان این فشار را با تغییرمیزان باد لاستیکها تغییرداد باین همه درزمنیهای دارای سنگهای تیزامکان آسیب این لاستیکهاوجوددارد درضمن درزمینهای خیس وگل آلود نیزکارکردن بالودرچرخ لاستیکی مشکل است البته زنجیرهای سیمی مخصوص جهت حفاظت لاستیکها وجود
دارد که میتوان برای ازدیاد اصطکاک لاستیکها باسطح زمین آنها رابه کاربرد نوعی ازلاستیکهای جدید ساخته شده اند که دارای عاجهای خیلی ضخیمی هستند ومیتوانند درمناطق سنگی کارکنند این لودرها بردونوع معمولی وکمرشکن هستند ؛ نوع کمرشکن که بیشتر درلودرهای بزرگ بکاربرده میشوند ودارای نوعی شاسی هستند که قسمت عقب لودررابه قسمت جلو توسط یک مفصل متصل میکنند این حالت مفصلی قدرت مانوروشعاع گردش ماشین را نسبت به شاسی های ثابت ( غیرمفصلی ) زیاد میکند درانواع مدرن این ماشین آلات ازسیستمهای فرمان وکنترل هیدرولیکی والکتریکی جهت راحتی وعملکرد بهترراننده استفاده شده است سیستم فرمان این ماشین ها به دونوع است درلودرهای معمولی سیستم
فرمان بوسیله فرمان وحرکت چرخها عمل میکند امادرنوع کمرشکن سیستم فرمان به وسیله دوجک هیدرولیکی عمل می نماید ب – لودرهای چرخ زنجیری لودرهای چرخ زنچیری مانند لودرهای چرخ لاستیکی عمل کی کنند بااین تفاوت که فشارکمی که برزمین وارد می کنند باعث میشود که لودرهای با چرخ زنجیردار بتوانند درزمینهایی کارکنند که قابل استفاده برای لودرهای لاستیک درنیستند اصطکاک زیاد آنها بازمین باعث میشودکه بتوانند نهایت استفاده راازقدرت موتوردرکند زمین بنمایند وچون زنیرداراند هنگام کاردرمناطق دارای سنگهای تیزخطرپاره شدن لاستیک وجود ندارد لودرهای زنجیردار قادربه حرکت برروی سطحهای باشیب جانبی 35%میباشند درصورتی که این رقم برای لودرچرخ لاستیکی 15% است همچنین
لودرزنجیردار میتواند ازشیب 60% بالابرود درحالیکه این رقم برای لودرلاستیک دار به حدود 30% محدود میشود سرعت لودرزنجیردار خیلی کمترازلودرلاستیک داربوده به همین علت درمواردی که فاصله حمل مواد وبازگشت به محل بارگیری زیاد باشد راندمان این ماشین نسبت به نوع لاستیک دار پایین است ج- بکهولودراین ماشین آلات درواقع لودرهای کوچکی هستند که درپشت خود یک بیل مکانیکی دارند وبرای کارهای سبک استفاده میشوند کلیه مشخصات عمومی آنها مانند لودرها وبیل های مکانیکی است به دلیل دوکاره بودن این
ماشین دربسیاری ازپروژه ها ی کوچک ازاین وسیله استفاده میشود بخصوص اگرپروژه مربوط به کندن خندق باشدهمانطورکه گفته شد درقسمت این ماشین یک بیل مکانیکی وجود دارد قدرت این بیل نیزبراساس زاویه آن بازمین وشعاع عملکردبازوها فرق میکند شرکتهای سازنده براساس نوع ماشین آلات نمودارهایی مبنی برقدرت بیل درحالات مختلف ارائه میدهند .5)کامیونها اگرچه برای حمل ونقل مواد خاکی ازوسایلی مانند اسکریپرها تسمه نقاله وقطاراستفاده میشود ولی معمول ترین وسیله برای حمل ونقل مواد خاکی کامیون ها هستند این ماشینهای حمل کننده بخاطرسرعت زیاد برروی راههای هموارهمچنین ظرفیت زیاد هزینه حمل ونقل مواد را نسبتا پایین می اورند کامیونها دارای قابلیت انعطاف زیادی میباشند زیرا
تعدادی ازآنها را که دریک پروژه مورد استفاده قرارمیگیرند می توان زیاد یا کم نمود تادرظرفیت مورد نیازتعدیل بوجودآید کامیونها به دونع معمولی (MING TRUCK) وکمرشکن (ARTICULATED TRUCK)
الف – کامیونهای معمولی این کامیونها دردونوع یکی مخصوص حرکت درجاده ها ودیگری مخصوص حرکت خارج ازمحدوده جاده (HIGHWAY&OFF HIGHWAY TRUCKS) ساخته میشوند کامیونهای خارج جاده ای میتوانند درابعاد بزرگتروباظرفیت چند صدتن ساخته شوند هرکدام ازآنها انواع مختلف دارند اما نوع کمپرسی آن بیش ازسایرانواع آن به کاربرده میشود کامیونهای کمپرسی درمورد حمل مواد دارای انعطاف پذیری زیاد بوده وبخصوص نوع جاده روآن با سهولت بسیاردرپروژه های مختلف قادربه حرکت میباشند نوع مختلف کامیون های کمپرسی وجود دارد مثلا این کامیون ها درانواع دیزلی یا بنزینی یک یا دودیفرانسیلی ودویا سه محوری به بازار عرضه میشوند
