מהו מחפר? סקירה כללית ומאפיינים טכניים של מחפרים

2024 מְחַבֵּר: Erin Ralphs | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-19 16:07

מאז ימי קדם, אנשים עסקו בעבודות עפר. כמויות מודרניות של נהלים כאלה הם פשוט ענקיים (אתרי בנייה, מחצבות, כבישים). ביצוע ידני של כל התהליכים הוא פשוט לא ריאלי וארוך מדי. ציוד מיוחד בא לעזרה. הבה נבחן עוד מהו מחפר ומה תפקידו בכלכלה התעשייתית.

מבוא

לאונרדו ומדענים רבים אחרים ניסו למכן את תהליך העיבוד של כדור הארץ לפני יותר מחמש מאות שנה. מכונות מודרניות שונות במובנים רבים, בהתאם לשינוי ולמטרה המיועדת. הסיווג העיקרי מתבצע לפי הפרמטרים הבאים:

• סוג המרכב התחתון (גלגלים, פסים, מסילת רכבת וכו').
• מאפיינים תפעוליים (לבנייה, חציבה, פיתוח מכרות וכו').
• יחידת חשמל.
• לפי עקרון הפעולה.

ניתן לשלב את כל האינדיקטורים הללו בווריאציות שונות, שבקשר אליהן פותחו מספר עצום של שינויים בטכניקה המדוברת.

Crawler

מהו מחפר זחל? מדובר במכונית שתעבור בכבישים עם כל משטח וגם בלעדיו. הרוב המכריע של מחפרים בעלי הנעה עצמיתהציוד ממוקם בדיוק על הבסיס עם מסלול זחל. היוצא מן הכלל הוא אנלוגים הפועלים בתוך העיר. הדגמים המדוברים יתגברו בקלות על אדמה רופפת, ביצי כבול, מכשולי שטח, יער ואבנים.

סוגי שלדות אחרים

מחפרים על גלגלים פניאומטיים הוכיחו את עצמם כעובדים בסביבות עירוניות. עמיתים לקטרפילר אינם מתאימים כאן, כי הם פשוט יהרוס את משטח האספלט. דגמי גלגלים לא רק עדינים לכביש, אלא גם בעלי בלימת זעזועים מצוינת, וגם רמת רעש מינימלית.

מהו מחפר מהלך? שינוי כזה נטול מסילות או גלגלים. בתחתית היחידה לוחית בסיס המשמשת כפלטפורמה במהלך הפעולה. המכונה נעה בעזרת נעליים הידראוליות מיוחדות. היא מטפסת עליהם, מעבירה את עצמה ומורידה את עצמה בחזרה אל צלחת הבסיס. מצב תנועה במהירות גבוהה יכול להיות עד 80 קמ ש.

מחפרי רכבת נמצאים בשימוש נפוץ בכרייה. דגמי שרשרת ממוקמים על מסילות המרווחות ביניהם. המרחק הזה נקרא הפורטל, נוח למשאיות להיכנס אליו לטעינה.

ניתן להרכיב מכשירים אוניברסליים מניעי כדור הארץ כמעט על כל מארז. שינויים משולבים יכולים להיות מצוידים בגלגלים ובזוגות מונמכים מסילת ברזל, במידת הצורך, תנועה על מסילות. יש עמיתים צפים (מחפרות).

עקרון הפעולה

ווריאציות של דלי בודד פועלות במחזוריותמצב: הבקיע - הועבר - שפך החוצה. התקני פעולה רציפה כוללים מחפרים סיבוביים ותעלות. הדגמים הראשונים כוללים יחידות עם מספר דליים, המותקנות על גלגל מסתובב גדול. כדוגמה לאנלוגי תעלה, אפשר לציין יחידות קלות להנחת כבלים. מטוסי המחפר אוספים חול מתחת למים לפי עקרון יניקה הוואקום.

אי אפשר לקבוע דרך עבודה אופטימלית ואוניברסלית אחת. הכל תלוי בסוג החומר שנכרה ובתנאי הסביבה. בכל מקרה ספציפי, נדרש סוג מסוים של ציוד.

תכונות

נמשיך בסקירה של מחפרים עם דגמי גלגלים לבנייה. למרות העובדה ששינויי זחל מובילים בתחום פיתוח הקרקע, עבור אתרי בנייה, יחידות על גלגלים יהיו האפשרות הטובה ביותר. הם ניידים יותר, מהירים יותר, אינם מקלקלים את האספלט ומועברים במהירות מחפץ אחד למשנהו.

למחפרים שלי יש מידות קומפקטיות, וזה חשוב במקומות סגורים. בדרך כלל, הם משמשים בעבודות אופקיות מתחת לאדמה ובמנהרות להעמסת סלעים.

הבור הפתוח מפעיל שינויים שיכולים לספק תנועה וטעינה מקסימלית של חומר. מספר סוגים של מכונות משמשים בעבודה כזו. הדרישה העיקרית עבורם היא שדלי המחפר יהיה מרווח ככל האפשר. בין דוגמניות הקריירה:

• דראגליינים. העיצוב של יחידות אלה אינו מספק חיבור נוקשה של הדלי עםחֵץ. הסקופ מוחזק בשרשרת, שהאנלוגי שלה מושך אותו למעלה או מוריד אותו.
• רכבי כריית שטח במעקב.
• גרסאות הידראוליות עם יכולת להגביר את הלחץ על הסלע. הם משמשים בדרך כלל בפעולות הפשטה.
• שינויים מהסוג הסיבובי, המספקים את האספקה המלאה ביותר של מינרלים.

תחנות כוח

חקר המאפיינים הטכניים של המחפר יימשך מבחינת מנועים. המכונות הראשונות הונעו על ידי מנוע קיטור, ולאחר מכן הוחלפו במנועי דיזל, בנזין וחשמליים. יחידות הכוח הפופולריות ביותר הן דיזל וחשמלית. זה נובע מהכלכלה שלהם.

גרסת הדיזל היא ניידת. טכניקה זו מאפשרת לנוע הרבה סביב האובייקט המעובד ומעבר לו. אם התהליך כולל מעבר למרחקים קצרים, סביר יותר להשתמש באנלוג חשמלי. עבור עבודה בקריירה, בדיוק טכניקה כזו מתאימה.

מחפרים קלים המונעים על ידי סוללות נמצאים בפיתוח. במקרה זה, המכונה נשלטת על ידי המפעיל מרחוק או בדרך המסורתית.

Application

מהו מחפר ולמה הוא נחוץ? קודם כל, הטכניקה המדוברת היא מכונה להעברת עפר, שעיקר משימתה היא חפירה, העברת אדמה וסלע. יחד עם זאת, מחפרים יכולים לעבוד לא רק באתרים שבהם הם נמצאים, אלא גם באזורים נמוכים או גבוהים יותר. חוץ מזה,ניתן לכרות חומר ללא בעיות מתחת לשכבת המים.

הציוד טוען את הסלע שנוצר ליחידות תחבורה (מכוניות, דוברות, קרונות). במידת הצורך, ניתן לשפוך את האדמה למזבלה. המחפר ההידראולי מאפשר לך לחפור במהירות וביעילות תעלות, תעלות, בורות, לנקות את השטח בדיוק מרבי. המכונות המדוברות אפשרו לבצע מיכון מלא של עבודות עפר, מה שהקל משמעותית על עבודתם של אנשים. דגם בניין רגיל מסוגל להעביר עד 4 קוביות של אדמה או חול במכה אחת.

המחפרים הגדולים ביותר

למכונית הגדולה ביותר בקטגוריה זו מימדים מרשימים. הענק תוכנן והורכב על ידי חברת Thyssen Krupp Fordertechnik הגרמנית ב-1978. הציוד הורכב במשך 5 שנים, עלותו עלתה על 100 מיליון יורו. "מפלצת" עדיין עובדת במכרה הפחם גמבך.

המכונה פועלת כ-20 שעות ביממה, הקיבולת שלה היא 240,000 מ"ק. מ' של פחם. נפחים כאלה די קשה לטעון ולהוציא, אבל זה לא נדרש. מחפרים גדולים כאלה נדרשים לפרוץ מסה שבה יותר ממחצית החומר הוא סלע לא מתאים. מידות הענק: אורך / רוחב / גובה - 240/46/96 מ' משקל - 13.5 אלף טון. אורך בום - 200 מ' נפח כל דלי - 6.6 מ"ק. m.

מחפר היטאצ'י

להלן הפרמטרים הטכניים של אחד המחפרים היצרניים ביותר - "HitachiZX200":

• אורך/רוחב/גובה – 8, 94/2, 86/2, 95.
• משקל - 19.8 טון.
• בסיס גלגלים - 3, 37 מ'.
• פינוי - 45 ס"מ.
• לחץ על אדמה – 0.47 ק"ג/מ"ר. ראה
• עומק החפירה – 6.05 מ'.
• נפח דלי מחפר - 0.51 קוב. m.
• כוח משיכה אולטימטיבי - 203 kN.

Hitachi ZX200 powertrain

הציוד מצויד במנוע דיזל ארבע פעימות עם 4 צילינדרים. למנוע הזרקת דלק ישירה, גל זיזים עילי וקירור מסוג מים. מחפרים חדשים של שינוי זה מצוידים בתחנת כוח, המתחברת עם מערכת הידראולית מודרנית מסוג HIOS III, המספקת אפשרות לתכנות מצבי פעולה ידניים ואוטומטיים. בנוסף, יחידה זו מאפשרת לך למקסם את השימוש בלחץ הידראולי, להגדיל את התפוקה עם צריכת דלק חסכונית.

פרמטרים של מנוע ראשי:

• נפח עבודה – 5, 19 ליטר.
• הספק מדורג - 166 כוחות סוס.
• מומנט למקסימום - 550 ננומטר.
• גודל הגליל בקוטר הוא 105 מ"מ.

Device

מחפר ההיטאצ'י מצויד בבום (אורך - 5.68 מ') ומקל עם מומנט משיכה ומוגבר מוגבר (2.91 מ'). מהנדסים עיצבו מחדש את בקרת התנועה כדי להגביר את מהירות המנוע באופן אוטומטי בעת תמרון או טיפוס כאשר יש צורך במשיכה נוספת.

מידות הסוגריים בחלק העליוןגלילי תמיכה מוגדלים. יש לכך השפעה חיובית על משאב העבודה של הצומת. קשיחות נוספת של היחידה ניתנת על ידי תצורה שונה וחיזוק המסלולים. בנוסף, מסגרות חתך התיבה והקורה המרכזית בצורת X מוגדלות. כל מכלול השיפורים הוסיף לחוזק של כמעט 35%. הלוחות של קורת ה-X עשויים בצורה של אלמנטים מונוליטיים, שחיזקו משמעותית את החלק המרכזי של המסגרת.

Result

מודרניזציה ושיפור עיצובי של מחפרים נמשכים כרגיל במצב רציף. המעצבים ממשיכים לשאוף לשפר את איכות העבודה, אשר נובעת מהגידול בבנייה ובכרייה.