ایستاسازه
En Ar

خانه - خدمات ایستاسازه - پایدارسازی گود عمیق - تجهیزات خاکبرداری – بیل مکانیکی (ٍ Excavating Equipment – Excavator )

بیل مکانیکی یکی از تجهیزات خاکبرداری و از ماشین‌های سنگین عمرانی و مهندسی است که شامل بازوی مفصلی (دکل و استیک)، باکت و کابین گردان (فیرو) در قسمت بالا و زنجیر یا چرخ لاستیکی در زیر است که دارای انواع گوناگونی مانند بیل مکانیکی چرخ لاستیکی – چرخ زنجیری – کلامشل – بیل عنکبوتی و … می باشد.

تجهیزات خاکبرداری دو نوع است:

  1. تجهیزاتی که وظیفه جمع آوری و دپوی خاک را در محل پروژه دارند.
  2. تجهیزاتی که وظیفه حمل و انتقال خاک به بیرون از محل پروژه را دارند.

هدف این مقاله، آشنایی با بیل مکانیکی از تجهیزات خاکبرداری نوع اول است.

اجزای مختلف بیل مکانیکی - شرکت عمرانی مهندسی ایستاسازه
اجزای مختلف بیل مکانیکی

این ماشین ارتقاء یافته بیل‌های بخار است و از قابلیت‌های این ماشین می‌توان به نصب چکش (پیکور) که بسیار پرکاربرد است و نصب مته، سنگ جت، قیچی فلزبر، چنگک، گراپ و دیگر ادوات اشاره کرد.

نصب چکش هیدرولیکی یا پنوماتیک بجای باکت این دستگاه، این امکان را فراهم می‌کند که سطوح و حجم‌های سنگی یا بتنی را که بنا به دلایلی نمی‌توان با مواد منفجره یا کمپرسور تخریب کرد، به وسیله مجموعه این دو وسیله (بیل و چکش) تخریب نمود.

لازم به ذکر است به دلیل حجم کم باکت و هزینه‌های بالای نگهداری برای خاک‌های نرم و با حجم زیاد، لودر وسیله اقتصادی‌تری است، اما مورد اطمینان برای کارهای شهری نیست (به دلیل رانش ایجاد شده برای ساختمان های اطراف)، که این موضوع باعث برتری بیل مکانیکی می‌شود.

بررسی چگونگی اندازه گیری حجم باکت

اندازه گیری حجم باکت در ماشین آلات راهسازی معمولا براساس استاندارد های SAE وISO انجام می گیرد که برای باکت های تجهیزات مختلف دارای استاندارد ویژه خود است.

قبل از اندازه گیری می بایست قسمت ها و متغیرهای زیر را شناخت:

ارتفاع باز باکت (“bucket opening height”D): فاصله بین دم تیغ و بالاترین لبه ورق پشت باکت

شمای کلی از باکت
شمای کلی از باکت

صفحه امتداد (strike plane): در حالتی که دم تیغ صاف و بدون خمیدگی داریم، صفحه امتداد دارای دو خط موازی، تشکیل شده توسط دم تیغ باکت و بالاترین لبه ورق پشت باکت است. همچنین در حالتی که دارای دم تیغ با شکل نامنظم هستیم این صفحه، باز از همان دو خط موازی تشکیل شده، منتها به جای دم تیغ باکت، میانگین حسابی همه نقاط دم تیغ یا مرکز ثقل (Centroid) آن است.

نمای باکت از بالا
نمای باکت از بالا

انحراف صفحه بغل(“side plate variance”C) : فاصله بین صفحه امتداد و دورترین نقطه انحنای ورق بغل. توجه داشته باشید انحراف از صفحه بغل اگر بالای صفحه امتداد قرار گیرد نبایستی در جهت افزایش حجم باکت استفاده شود.

سطح امتداد(Strike Surface) : سطح تعریف شده توسط لبه ورق بغل، بالاترین لبه ورق پشت باکت و انحنای ورق بغل

عرض باکت(Width) : در حالت دقیق اندازه گیری عرض باکت  بایستی در دو حالت WB و WCصورت گیرد.

حجم و گنجایش باکت

حجم صاف(“Strike Volume”Vs) : وقتی C زیر صفحه امتداد و کوچکتر و یا مساوی D/12 باشد، Vsحجم محدود به صفحه امتداد، ورق های بغل ورق، زیر و ورق پشت است و وقتی C زیر صفحه امتداد و بزرگتر D/12 باشد،Vs حجم محدود به سطح امتداد، ورق های بغل ورق، زیر و ورق پشت باکت است.

حجم کپه ای (“Heaped Volume”Ve): حجم انباشته شده در بالای حجم صاف با زاویه ۱:۱

نمای حجم کپه ای باگت
نمای حجم کپه ای باگت

گنجایش اسمی(“Rated Capacity”VR) : حاصل جمع حجم صاف و حجم کپه ای  VR=Vs+Ve

محاسبه حجم باکت

همانطور که گفته شد گنجایش باکت حاصل جمع دو حجم است. برای محاسبه حجم صاف راه های گوناگونی وجود دارد که از نظر دقت و دسترسی به امکانات با هم متفاوت هستند.

1-روش محاسبه از طریق نرم افزار: در این روش طراح بعد از طراحی باکت با اندازه دلخواه، به راحتی می تواند حجم باکت را که به صورت اتوماتیک توسط نرم افزار محاسبه شده است را داشته باشد و یا اینکه قبل از کامل شدن طرح فقط با رسم دیواره بغل و محاسه سطح آن و ضرب نمودن این مقدار در عرض باکت به راحتی گنجایش باکت را به دست آورد. در زیر چگونگی محاسبه سطح در نرم افزار اینونتور را مشاهده می فرمایید.

محاسبه حجم باگت از طریق نرم افزار
محاسبه حجم باگت از طریق نرم افزار

2-روش محاسبه دستی: توسط روابط ریاضی محاسبه سطح مقطع نیز می توان حجم را به دست آورد. البته برای اشکال نامنظم بایستی از نزدیکترین شکل منظم  شروع کرد و سپس قسمت های دیگر با شکل منظم را از این شکل، کم و یا اضافه نمود، پر واضح است که دقت محاسبات در این حالت بستگی به پیچیدگی شکل اولیه دارد.

فرمول های محاسبات دستی حجم باگت
فرمول های محاسبات دستی حجم باگت

3-روش استفاده از ورق شطرنجی: این روش مبنای محاسبه در روش اول است و دقیقا محاسبات روش اول را دنبال می کند .

بعد از محاسبه سطح مقطع با ضرب کردن متوسط عرض باکت، حجم صاف باکت محاسبه می شود.

حجم صاف باکت
حجم صاف باکت

حال نوبت به محاسبه حجم کپه ای می رسد چون در اینجا ما قصد محاسبه حجم کپه ای باکت بیل مکانیکی در حالت کجل بیل (Hoe) را داریم از فرمول زیر استفاده می کنیم، جهت محاسبه حجم باکت لودر،کلامشل و … می توانید از استانداردهای SAE j742 , SAE j2754 ,SAE j67 استفاده کنید. البته اصول کار در همه موارد یکی است.

با جمع کردن حجم کپه ای وحجم صاف، گنجایش باکت به دست خواهد آمد.

فرمول بیل مکانیکی

پیکور چیست؟

چکش هیدرولیکی یا پیکور وسیله‌ای است که بیل مکانیکی را برای شکستن سنگ در معدن آماده می‌کند. طرز کار و مشخصات چکش هیدرولیکی یا پیکور را با هم بررسی خواهیم کرد:

مهم‌ترین کاربرد چکش هیدرولیکی(پیکور)، خرد کردن انواع سنگ‌های کوچک و بزرگ، جدا کردن صخره از کوه، تخریب سازه های بتنی، آسفالت جاده ها، همچنین کارهای مرتبط با حفاری تونل و به طور کلی انجام عملیات تخریبی می باشد.

به علت عملکرد دقیق در مدار هیدرولیک و قطعات چکش هیدرولیکی و همچنین نواسانات بالا در حین عملیات حفاری، نصب سیستم پیکور و همچنین نگهداری آن باید طبق استانداردهای شرکت سازنده انجام گیرد.

چکش هیدرولیکی (پیکور) چگونه کار می کند؟

چکش هیدرولیکی نصب شده بر روی بیل مکانیکی با حرکت پیستون و ضربه زدن به قلم پیکور، نیرویی آنی به سنگ، بتن و یا هر جسم سخت دیگری وارد می‌کند و باعث تخریب آن می‌شود. حرکت پیستون در سیلندر توسط روغن هیدرولیک که به وسیله شیلنگ‌های هیدرولیکی از بیل مکانیکی منتقل می‌شود انجام می‌گیرد. به این صورت که روغن هیدرولیک به قسمت جلویی پیستون منتقل شده و باعث می شود پیستون به طرف بالا حرکت کند. وقتی پیستون به بالاترین نقطه‌ مشخص شده می‌رسد، روغن از طریق کانال‌های تعبیه شده به ریگلاتور منتقل می‌شود.

نوبت به ریگلاتور پیکور می‌رسد. ریگلاتور مسیر روغن هیدرولیک که جلوی پیستون است و باعث بالا رفتن پیستون می‌شود را قطع و روغن هیدرولیک را با سرعت به پشت پیستون هدایت می‌کند که باعث پایین آمدن پیستون به صورت آنی و ضربه زدن به قلم پیکور می‌شود.

نقش گاز ازت در پیکور چیست؟

هنگامی که پیستون به طرف بالا حرکت می‌کند، قسمت انتهایی پیستون وارد محفظه‌ی هد بالایی می‌شود که حاوی گاز فشرده ازت می‌باشد به این دلیل که زمانی‌که جلوی پیستون باز می‌شود و پیستون به سمت پایین حرکت می‌کند با قدرت و شتاب بیشتری حرکت کند و ضربه‌ی آن به قلم وارد شود تا در نتیجه تخریب بیشتری حاصل شود.

نکات ایمنی استفاده از پیکور

نمایش نادرست استفاده از پیکور توسط راننده
نمایش نادرست استفاده از پیکور توسط راننده

به هنگام استفاده از پیکور و یا هنگام تعمیرات و سرویس کاری پیکور، باید به نکات ایمنی مهمی توجه شود.

در هنگام استفاده از چکش هیدرولیکی، قلم پیکور به شدت داغ می شود و باید از دست زدن به نوک قلم اجتناب کرد.

هنگام گاز گیری هد بالایی، باید توجه داشت که ممکن است در اثر فشار گاز پیستون در سیلندر جرکت کند و به قلم ضربه بزند. پس باید در هنگام گازگیری از ایستادن در جلوی قلم خودداری کرد.

در هنگام تعمیر و قبل از باز کردن پیچ های بلند پیکور، ابتدا باید گاز چکش را خالی کرد. زیرا ممکن است به هنگام باز کردن پیچ‌ها هد بالایی بر اثر فشار گاز به بیرون پرتاب شده و موجب بروز حادثه شود.

هنگام جدا کردن پیکور از بیل مکانیکی، باید توجه داشت که ابتدا شیرهای هیدرولیک بغل استیک بیل مکانیکی بسته شوند.

زاویه صحیح کار با چکش هیدرولیکی

  • هنگام کار با چکش بهتر است همیشه پیکور به حالت عمود برو روی جسم مورد نظر باشد و در صورت نیاز در مدت زمان کمی به حالت مورب باشد.
  • هنگام کار با پیکور، راننده بیل مکانیکی باید توجه داشته باشد که به مدت طولانی در یک نقطه از چکش هیدرولیکی استفاده نکند. بهتر است پس از حدود 20 الی 30 ثانیه، ضربه زدن را متوقف کرد و پس از چند ثانیه مجددا شروع به کار کرد. این کار باعث می‌شود عمر پیستون و قلم طولانی‌تر شود و از قارچی شدن سر پیستون و ته قلم جلوگیری می‌شود. همچنین باعث جلوگیری از افزایش حرارت سیل کیت چکش هیدرولیکی شده و عمر پکینگ اورینگ را افزایش می‌دهد.
نمایش زاویه استفاده درست و نادرست پیکور
نمایش زاویه استفاده درست و نادرست پیکور
  • هنگام کار با چکش هیدرولیک، فشار بیل مکانیکی روی پیکور نباید به قدری زیاد باشد که جلوی بیل مکانیکی بلند شود و یا نباید به قدری کم باشد که قلم حالت خلاصی داشته باشد.
زاویه صحیح پیکور با اجسام - شرکت ایستا سازه
زاویه صحیح پیکور با اجسام – شرکت ایستا سازه

قلم های متداول در چکش هیدرولیکی به شرح ذیل است:

  • استاندارد: این قلم برای سنگ های رسوبی و دگرگونی استفاده می شود و قلم در آنها نفوذ می کند. همچنین از آن می توان در بتن نیز استفاده نمود.
  • چیزل: از این قلم در سنگ های آذرین و سنگ های دگرگونی استفاده می شود. در بتن نیز از آن می توان استفاده نمود.
  • قلم هرمی: این قلم معمولاً برای کارهای داخل معدن به کار می رود.
  • قلم خاص: این قلم در معادن بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.
  • برش آسفالت: از این قلم در زمین های یخ زده و متراکم شده و همچنین آسفالت استفاده می شود.
تصاویر شماتیک انواع مختلف قلم
تصاویر شماتیک انواع مختلف قلم

بیل مکانیکی با توجه به تجهیزاتی که به آن اضافه می شود کاربرد های متنوعی پیدا می کند از قبیل:

  1. حفر کانال، گودال، زیرسازی
  2. حمل مصالح
  3. برش توسط ادوات هیدرولیکی
  4. تخریب
  5. گودبرداری برای ساخت ساختمان
  6. خاکبرداری
  7. تسطیح زمین
  8. معدن کاری
  9. لایروبی رودخانه
کاربرد بیل مکانیکی
کاربرد بیل مکانیکی

انواع بیل های مکانیکی

بیل مکانیکی انواع مختلفی دارد که هر کدام از انواع بیل مکانیکی دارای خصوصیات و ویژگی‌های متفاوتی هستند و دارای عملکرد و کارکرد مختلفی است.

نمونه ای از اولین انواع بیل مکانیکی  را در تصویر فوق مشاهده می نمایید
نمونه ای از اولین انواع بیل مکانیکی را در تصویر فوق مشاهده می نمایید

انواع بیل مکانیکی عبارتند از:

الف: بیل مکانیکی چرخ زنجیری

ب: بیل مکانیکی چرخ لاستیکی

انواع بیل مکانیکی
انواع بیل مکانیکی شامل بیل مکانیکی چرخ لاستیکی و زنجیری – ماشین آلات خاکبرداری
اجزای تشکیل دهنده بیل مکانیکی
اجزای تشکیل دهنده بیل مکانیکی – ماشین آلات خاکبرداری

الف: بیل مکانیکی چرخ زنجیری

یکی از ماشین آلات خاکبرداری برای حفاری و حرکت اجسام بزرگ است به همین دلیل به طور گسترده در کار ساخت و ساز مانند حفر ترانشه‌ها، سوراخ‌ها، ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بلند کردن و گرفتن اجسام، حرکت خاک، تخریب، لایروبی، برش دادن زمین و اجسام، خرد کردن و … از دیگر مواردی است که همواره به بیل مکانیکی زنجیری نیاز است.

شاسی بیل مکانیکی چرخ زنجیری قابلیت تحرک بسیار خوبی در محل خاکبرداری ایجاد می کند چرا که به دلیل سطح وسیع چرخ ‌ها فشار کمی بر روی خاک ایجاد می‌کند که امکان کار بر روی خاک‌های سست را فراهم می‌کند.

به سبب زیاد بودن سطح اتکای زنجیر با زمین به راحتی می‌تواند در زمین‌های سست استقرار یافته و کار انجام دهد به همین جهت برای کار در زمین‌های نرم که ظرفیت بارگذاری آنها از ۰٫۴۳ تا ۰٫۸۲ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است ساخته می‌شود.

دنده‌ هایی که روی زنجیر بیل مکانیکی چرخ زنجیری پیش بینی شده سطح زمین‌های سنگی را شیار داده و استقرار و ثبات ماشین را برای انجام عملیات سخت سنگ برداری ممکن می‌سازد.

مزایای بیل مکانیکی چرخ زنجیری

  • در راه های با شیب زیاد (حدودا ۴۰ درصد) نیز قادر به حرکت می‌باشند.
  • در مقایسه با انواع دیگر عملیات‌ های خاکی با ثبات ‌ترین و صلب‌ ترین آنهاست.
  • سرعت حرکت آنها کم و در حدود 5 تا 7/5 کیلومتر در ساعت می‌باشد.
  • برای انتقال آنها به کارگاه باید از تریلر استفاده نمود.
  • در غالب عملیات خاکی به صرفه تر و سریعتر از انواع دیگر است.

بیل مکانیکی هیوندای (HYUNDAI)

بیل مکانیکی چرخ زنجیری 7-320LC هیوندای

بیل مکانیکی چرخ زنجیری 7-320LC هیوندای معادل بیل 300 کوماتسو یا 300 ولو و یا 300 دوسان می باشد. لازم یه یادآوری است که بیل های خط 7 هیوندایی هندی بوده با موتور کمنز هندی و بیل های خط 9 کره ای بوده و دارای موتورهای هیوندایی و کمنز کره ای می باشند.

مشخصات بیل مکانیکی چرخ زنجیری 7-320LC هیوندای

مشخصات بیل هیوندای 320L
مشخصات بیل مکانیکی چرخ زنجیری 7-320LC هیوندای

بیل مکانیکی چرخ زنجیری هیوندای مدل R220LC-9SH

بیل مکانیکی چرخ زنجیری هیوندای مدل R220LC-9SH معادل بیل 220 کوماتسو یا 220 دلتا و یا 230 زوم لاین می باشد. لازم یه یادآوری است که بیل های مکانیکی خط 7 هیوندایی هندی بوده با موتور کمنز هندی و بیل های خط 9 کره ای بوده و دارای موتورهای هیوندایی و کمنز کره ای می باشند.

مشخصات بیل مکانیکی هیوندای220
مشخصات بیل مکانیکی چرخ زنجیری هیوندای مدل 220

بیل مکانیکی هیوندای R220LC-9SH

تولید و واردات صفر بیل مکانیکی هیوندای R220LC-9SH از سال 2012-2013 به ایران متوقف شده است.

بیل مکانیکی کوماتسو (KOMATSU)

کوماتسو (به ژاپنی: コマツ) شرکت صنایع سنگین ژاپن است که به‌ عنوان یکی از بزرگترین سازندگان بولدوزر، بیل مکانیکی و لودر در کنار برند هایی همچون کاترپیلار ، دوسان، هیتاچی و هیوندای در جهان شناخته می‌شود.

مدیریت مرکزی شركت كوماتسو در سال ۱۸۹۴ با شروع فعاليت شركت معدني Takeuchi آغاز شد و شكل گيری اساسی و گسترش آن در سال ۱۹۱۷ در حین جنگ جهاني اول اتفاق افتاد و در همان زمان واحد توليدات آهني و تجهيزات معدني و ابزارآلات توسعه يافت. در سال ۱۹۲۱ کوماتسو از شرکت معدنی Takeuchi جدا شد و نام كوماتسو به صورت رسمي برای اين شركت انتخاب شد. در همان سال حوزه فعاليت توليدات ریخته‌گری از تجهيزات و ماشين آلات راهسازی معدني كاملاً جدا شد.

بیل مکانیکی کوماتسو 220 دارای دو نوع PC و LC است که نوع LC به دلیل کشیده تر بودن بیل در قسمت عقب و همچنین فاصله بین زیربند و ایجاد شرایط پایدارتر، تعادل بهتری را برای بیل مکانیکی فراهم می کند. در نتیجه طول بیشتری نیز می تواند داشته باشد.

در میان سازندگان مطرح، شرکت کوماتسو بهترین نوع بیل مکانیکی را با ظرفیت های 1.5 تن تا 8 تن را تولید کرده است. مدل PC200 بیل مکانیکی کوماتسو در گروه میان رده از نظر قیمت و کارایی محسوب می شود.

بیل مکانیکی کوماتسو مدل PC200 نسبت به مدل قبلي خود تا 10% کاهش سوخت را به واسطه استفاده از سيستم هاي کنترل الکترونيکي دارا مي باشد. آلودگي صوتي ايجاد شده  نسبت به مدل های دیگر تا 2 دسي بل کمتر مي باشد.

همچنین بیل مکانیکی کوماتسو مدل PC200 داراي مانيتور رنگي جهت کنترل هوشمندانه تر بيل و راحتي اپراتور و راننده بيل مکانيکي مي باشد و همچنين با اين مانيتور می توان پشت بيل مکانيکی را ديد و مشاهده کرد.

کابین اپراتور بیل مکانیکی کوماتسو PC200
کابین اپراتور بیل مکانیکی کوماتسو PC200

کابين اپراتور داراي نويز صداي کم، لرزش کم و داراي سيستم خنک کننده هوا مي باشد. سيستم تعويض روغن داراي شير فلکه اصلي مي باشد تا تعوض روغن به راحتي انجام شود.

مشخصات بیل مکانیکی کوماتسو200
مشخصات بیل مکانیکی کوماتسو 200

مقایسه

مقایسه کلی چهار نوع بیل مکانیکی هم رده که بیشترین استفاده را در اجرای گودبرداری دارد در جدول پایین ارائه گردیده است:

مقایسه چهار نوع بیل مکانیکی هم رده
مقایسه چهار نوع بیل مکانیکی هم رده

ب: بیل مکانیکی چرخ لاستیکی

بیل مکانیکی چرخ لاستیکی کاربردهای گوناگونی دارد. بیل مکانیکی چرخ لاستیکی در مواردی همچون حفاری های ساده مخصوصاً حفاری کانال ها، انواع گودبرداری، خاکبرداری، حمل اجسام و مواد و … به کار می رود. از قابلیت‌های بیل مکانیکی چرخ لاستیکی می‌توان به نصب چکش (پیکور) که بسیار پرکاربرد است اشاره کرد. بیل مکانیکی چرخ لاستیکی نسبت به بیل چرخ زنجیری سرعت بیش تری دارد.

مشخصات بیل چرخ لاستیکی هیوندای
مشخصات بیل مکانیکی چرخ لاستیکی هیوندای

بیل های عنکبوتی یا قدم زن

بیل های عنکبوتی یا قدم زن در سال ۱۹۶۶ توسط  Edwin Ernst Menzi وJoseph Kaiser  به منظور کار در زمین های صخره ای ساخته شد.

برخلاف ویژگی های بی نظیر این نوع بیل ها، استفاده گسترده از آنها در پروژه های عمرانی با شکست روبه رو گشت.

مهمترین دلایل این امر عبارت اند از:

الف: هزینه های بالای تولید این گونه بیل ها

ب: هزینه های بالای نگهداری

ج: سخت بودن رانندگی با این گونه بیل ها

امروزه از این نوع بیل بیشتر در زمین های صخره ای و کوهستانی استفاده می گردد. همچنین این نوع بیل مکانیکی در میان عموم کمتر شناخته شده است. معادل انگلیسی این نوع بیل ها spider excavator یا walking excavator می باشد.

بیل های جام جلو

معادل انگلیسی این ماشین shovel می باشد.

محدوده کاری بیل های جام جلو از نظر ارتفاعی
محدوده کاری بیل های جام جلو از نظر ارتفاعی

در شاول ها، موقعیت جام تقریبا مشابه با جام لودرها به سمت آسمان می باشد.

شاول در مقایسه با لودر کارایی کمتری داشته امّا در عوض مزیت آن این است که مانند لودر محدودیت ارتفاع ندارد.

این ماشین برای این که بار خود را تخلیه نماید دریچه زیر جام آن باز شده و بار آن تخلیه می شود.

کاربرد این بیل ها عبارت است از:

الف: حفاری زمین های سخت در سطح بالای ماشین

ب: بارگیری کامیون

ج: انتقال مصالح به قرضه عمودی

این ماشین در دو نوع چرخ زنجیری و چرخ لاستیکی موجود می باشد. البته این ماشین ها معمولاً چرخ زنجیری بوده و سرعت آنها بسیار کم می باشد.

چنگک (بیل منقاری)

معادل انگلیسی چنگک یا بیل منقاری در زبان انگلیسی clamshell grab می باشد. کلامشل ها معمولاً در فعالیت های زیر مورد استفاده قرار می گیرند:

  • انجام فعالیت های حفاری به صورت قائم در اعماق مختلف مانند دیوارهای حائل، گودال شمع ها، پرده های آب بند و …
  • حمل و جابه جایی مواد کنده شده و نرم نظیر ماسه، شن، ذغال سنگ، سنگ های شکسته و …
  • انجام عملیات لایروبی در کانال ها، موج شکن ها و …
  • حمل بار و بلند کردن به صورت قائم از یک نقطه به نقطه دیگر نظیر تخلیه بار در داخل قیف و کیسون
تصویر بیل مکانیکی دارای باکت چنگک
تصویر بیل مکانیکی دارای باکت چنگک

در کلامشل ها باید به نکات زیر دقت شود:

  • توانایی نفوذ جام به وزن آن بستگی دارد.
  • محاسبه بازدهی دقیق آن مشکل می باشد.
  • در صورت امکان باید از سبک ترین جام برای این بیل ها استفاده شود.

کلامشل ها را از دیدگاهای گوناگون می توان دسته بندی نمود:

۱ -انواع کلامشل ها بر حسب سیستم هدایت:

  • کلامشل های کابلی
  • کلامشل های هیدرولیکی
  • کلامشل های تلسکوپی
کلامشل کابلی
کلامشل کابلی

۲ -انواع کلامشل ها بر حسب جام

یکی از مهمترین قسمت های کلامشل، جام آن می باشد که سایر قسمت ها متناسب با آن انتخاب می شوند.

اگر جام کلامشل دندانه دار باشد از آن بیشتر برای کندن مواد سخت مورد استفاده قرار می گیرد امّا اگر جام بدون دندانه باشد از آن بیشتر برای حمل مصالح و مواد می توان استفاده نمود.

لازم به ذکر است جام های کلامشل را بر اساس مواد و مصالحی که حمل می کنند می توان به موارد ذیل تقسیم نمود:

  • چنگک کاکتوس
  • چنگک مخصوص حفاری سنگین
  • چنگک شن
  • چنگک لجن
تصویر شماتیک چنگک های کلامشل
تصویر شماتیک چنگک های کلامشل

بیل دکل بلند (بوم بلند)

بوم بلند یا Long Reach Arm چیست؟

این وسیله در واقع همان بوم و بازوی بیل مکانیکی است که طول آن از حالت استاندارد، بلندتر است. این میزان افزایش می تواند از چندین سانتی متر تا چندین متر براساس نیاز مشتری قابل تغییر باشد.

کاربردهای بوم بلند

این وسیله به دلیل قرار گیری باکت در فاصله ای دور تر از دستگاه کاربردهای زیر را دارد:

  1. لایروبی کانال ها
  2. لایروبی رودخانه ها و قسمت های بندری و کم عمق دریا از ساحل و یا بر روی بارج
  3. فونداسیون ساختمان ها
  4. گودبرداری های عمیق که بیل های معمولی توانایی انجام آن را ندارند
  5. بارگیری و تخلیه مواد از فاصله دور
بوم و استیک طراحی شده برای بیل volvo

بوم و استیک طراحی شده برای بیل volvo

بوم بیل مکانیکی تا چه اندازه می تواند بلند باشد؟

برای درک این موضوع بایستی ابتدا به چندین سوال جواب داد:

1 – کلاس دستگاه بیل مکانیکی

ابتدا باید وزن و اندازه دستگاه را دانست. مثلا بیل مکانیکی کوماتسو 220 وزنی معادل 23 تن دارد پس در کلاس بیل های 20-25 تن قرار می گیرد.

2 – نوع دستگاه در همان کلاس

اینکه دستگاه در همان کلاس از چه مدلی است. در مثال قبل همان بیل 220 کوماتسو دارای دو نوع PC و LC  است که نوع LC به دلیل کشیده تر بودن بیل در قسمت عقب و همچنین فاصله بین زیر بند و ایجاد شرایط پایدارتر تعادل بهتری را برای بیل مکانیکی فراهم می کند در نتیجه طول بیشتری نیز می تواند داشته باشد.

3- اندازه باکت

هر چه اندازه باکت بزرگتر باشد بالتبع وزن بیشتری دارد و مواد بیشتری نیز در خود جای می دهد. این افزایش، گشتاور بیشتری نیز در طول بیشتر ایجاد کرده پس محدودیت طول ایجاد خواهد کرد.

4- وزن کانتر یا قسمت وزنه در عقب بیل مکانیکی

با دانستن ورن کانتر و یا اضافه کردن وزنه به کانتر در شرایط مورد نیاز می توان به طول های بیشتری دست یافت. البته محاسبات آن بایستی به طور دقیق انجام گیرد.

5- عمق یا فاصله مورد نیاز

شماتیک محاسبات استاتیکی جهت بررسی تعادل بیل مکانیکی
شماتیک محاسبات استاتیکی جهت بررسی تعادل بیل مکانیکی

محدوده کاری بوم بلند

بعد از اینکه به موارد بالا پاسخ دادیم. حال باید دانست با توجه به نوع بیل، قرارگیری آن و اندازه بوم و بازو به عمق و فاصله مورد نظر دست می یابیم یا خیر.

پاسخ به این موضوع نیازمند رسم نمودار محدوده کاری با توجه به بوم طراحی شده و نوع بیل مکانیکی است که شرکت سازنده بایستی آن را در اختیار مشتری قرار دهد تا مشتری بتواند براساس آن تصمیم نهایی را بگیرد.

محدوده دسترسی برای لایروبی کانال 711 متر (قسمت سبز رنگ)
محدوده دسترسی برای لایروبی کانال 711 متر (قسمت سبز رنگ)

در زمینه تخریب و خاکبرداری بیشتر مطالعه کنید : 


در زمینه پایدارسازی گود بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه مطالعات ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید :

در زمینه طراحی و مشاوره ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه بهسازی خاک بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه ابنیه و ساختمان بیشتر مطالعه کنید : 

مطالب مرتبط :

komatsuamerica , Excavators
heavyequipmentrentals , Types of Excavators

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سایر مقاله ها

مبحث دوازدهم مقررات ملی ساختمان (ایمنی و حفاظت کار در حین اجرا)

مبحث دوازدهم مقررات ملی ساختمان (ایمنی و حفاظت کار در [...]


بیشتر بخوانید

کنترل نیروی بلند کننده پی (آپلیفت) با استفاده از تحلیل دینامیکی (Dynamic Analysis of Uplift)

کنترل نیروی بلند کننده پی (بلند شدگی یا آپلیفت) با [...]


بیشتر بخوانید

نیروی بالا برنده یا آپلیفت چیست؟ (?What is Uplift)

Uplift به معنای بلند شدگی یا برکنِش می باشد. عامل های [...]


بیشتر بخوانید

واتر استاپ یا آب‌ بند چیست؟ (?What is WaterStop )

واتر استاپ یا آب بند چیست؟ (?What is WaterStop) آب [...]


بیشتر بخوانید