معرفي، موارد استعمال، مشخصات فني، قدرت و ظرفيت لودر
لودر ها بطور وسيعي در كارهاي ساختماني براي حمل توده مواد (نظير خاك و سنگ)، بارگيري كاميونها، خاكبرداري، حفاري وگاهي تسطيح (به عنوان بولدوزر) و… بكار گرفته ميشوند. بر خلاف اسكريپرها كه به طور همزمان براي بارگيري و حمل استفاده مي شوند، لودر ها همواره بايد به همراه ماشينهاي انتقال دهنده مانند كاميونها به كار گرفته شوند. به طور كلي لودرها قادرند كارهاي مختلفي را كه در ۴ دسته زير خلاصه ميشود، انجام دهند:
- بارگيري ماشين آلات حمل مواد خاكي: با لودر ميتوان مواد خاكي نظير شن، خاك معمولي، سنگ شكسته، پس ماند كارخانجات و واحدهاي صنعتي و … را داخل كاميون و ساير وسايل باربر ريخت.
- بلند كردن بار و انتقال آن: در كارهاي ساختماني با لودر ميتوان مصالح بنايي از قبيل آجر، بلوك بتني پيش ساخته و … را در محوطه كارگاه حمل و جابجا نمود.
- خاكبرداري: اين ماشين در كارهاي خاكبرداري ساختمانها به خصوص گودبرداري خاك هاي سست تا متوسط بسيار سودمند است، كندن و جابجا كردن خاك و انباشته و بارگيري كردن آن با لودر سريعتر از ساير ماشين آلات صورت ميگيرد.
- تميز كردن قشر سطحي زمين كارگاه: در زمين هايي كه جنس آن زياد سخت نیاشد، از لودر براي كندن و تميز كردن محل كار استفاده میشود.
مشخصات فني، قدرت و ظرفيت
لودرها را ميتوان بر حسب حجم داخل جام و همچنين وزني كه ميتوانند بلند كنند، تقسیمبندي كرد. بر اساس استاندارد SAE، لودرها به جامهايي با ظرفيت ۰/۶ تا ۲۰ متر مکعب تقسیم بندی میشوند. اما در عمل لودر های چرخ زنجيري از ۰/۷۵ تا ۳/۵ متر مکعب و لودرهای چرخ لاستيكي از ۰/۱۵ تا ۱۵ متر مکعب تولید میشوند. آنچه بيشتر در کارگاهها مورد استفاده قرار گرفته و رايج است، لودر با ظرفيت جام ۰/۷۶ تا ۴ متر مکعب است.
توان لودرها نیز معمولاً از ۵۰ تا ۱۲۵۰ اسب بخار (بر حسب كيلووات از ۳۵ تا ۹۳۵ ) متغير است.
انواع لودر
لودر چرخ زنجيري و لودر چرخ لاستيكي دو نوع لودر نصب شده روي تراكتور هستند.
لودر چرخ زنجيري
لودرهاي چرخ زنجيري مزايايي نظير مانور خوب و قدرت كشش زياد در زمين هاي نرم و ناهموار را داراند. عملكرد اين دستگاهها در روي زمينهاي سنگلاخي بسيار مناسب است در حالیکه نوع چرخ لاستيكي ممكن است در این نوع زمینها به شدت آسيب ببيند. همچنين اين نوع ماشين ها طراحي مناسبي براي مانور در محیطهاي محدود دارند. نقل و انتقال اين لودرها بين پروژه هاي مختلف، نيازمند تريلر است.
نوعی دیگر از لودر های چرخ زنجیری نیز برای کار در زیر زمین طراحی شده است که در آن ارتفاع تمام شده دستگاه کم است. در این دستگاه برای افزایش سرعت مانور چرخ ها به صورت عقب و جلو طراحی شده است و در کل دستگاه چهار چرخ زنجیری دارد. این چرخ ها بر خلاف انواع معمول که مستطیلی هستند، به صورت مثلثی یا چهار گوش غیر مستطیلی ساخته میشوند. این لودر به موش خرمایی نیز معروف است.
لودر چرخ لاستيكی
لودرهاي چرخ لاستيكي داراي سرعت بالاتري نسبت به لودرهاي چرخ زنجيري بوده وبسيار بهتر از آنها در زمينهاي سفت عمل ميكنند. آنها ميتوانند در راههاي ساخته شده حركت و در فواصل نسبتاً كوتاه بدون نياز به تريلر انتقال يابند. از نظر اندازه، انواع بیشتری نسبت به لودرهاي چرخ زنجيري دارند، بنابراین برای تامین نيازهایتان، انتخاب های بیشتری از لودر چرخ لاستیکی خواهید داشت. همچنين هزينه نگهداري لودرهاي چرخ لاستيكي در زمينهاي مرطوب و خاك هاي ماسهاي کمتر است، این زمینها خاصيت ساينده براي لودرهاي چرخ زنجيري دارند. اگر نوع زنجير لودر مناسب نباشد، در زمين هاي مرطوب در اثر چسبندگي خاك به زنجير، راندمان دستگاه پايين خواهد آمد.
لودرهاي چرخ لاستيكي قدرت كشش كمتري نسبت به لودرهاي چرخ زنجيري هم وزن خود دارد و در نتيجه قدرت مفيد آنها در كندن خاك ها و بالا رفتن يا پايين آمدن از شيبها محدود است. همچنين ظرفيت باربرداري آنها در زمين هاي با تلاقي نسبت به نوع چرخ زنجيري، كاهش چشمگيري دارد.
دستگاههاي نوع چرخ لاستيكي كه بر روي تراكتور كمرشكن نصب ميشوند، ميتوانند مشخصات فرمانپذيري مطلوبي در جاي كم داشته باشد. در صورتی که لودر كمرشكن باشد، میتواند بين دو قسمت اصلي ماشين در صفحه افقي، زاويهاي تا ۳۵ درجه را فراهم ميكند.
قسمتهاي اصلي ماشين
قسمتهاي اصلی یک لودر بطور كلي عبارت از موتور، شاسي، سيستم هيدروليك و جام است.
موتور
موتور نيروي لازم براي حركت را به وجود میآورد. امروزه اكثر لودرهاي چرخ زنجيري به صورتي ساخته ميشوند كه موتورشان پشت سر راننده قرار گيرد. اين امر ميتواند به دو علت باشد. اول اينكه وزن موتور بصورت يك عامل تعديل كننده لنگر حاصل از وزن جام پر شده از مصالح است. ثانياً اپراتور لودر نزديكتر به فضاي كار خود بوده و كنترل ماشين برايش آسان تر ميشود. موتور در لودرهاي چرخ لاستيكي بسته به موارد زير ميتواند در جلو يا عقب ماشين قرار بگيرد.
- موتور لودرهاي كوچك با محورگردان جلو، در جلوي ماشين است.
- در لودرهايي كه داراي جام در جلو و بيل در عقب (بكهو لودرها) هستند، به علت بازتر بودن ديد راننده، موتور در جلو قرار دارد.
- به دليل ايجاد نيروي خنثي كننده لنگر حاصل از وزن جام پر شده و همچنين ايجاد ديد بازتر براي راننده، موتور لودرهاي بزرگ معمولا در عقب ماشين است.
شاسي
شاسي لودرها تراكتور است. براي لودرهاي چرخ زنجيري اين شاسي يك پارچه بوده و براي لودرهاي چرخ لاستيكي ميتواند به صورت كمرشكن باشد.
سيستم هيدروليك
از سيستم هيدروليك اين ماشين براي انتقال نيرو از موتور ماشين به جام آن استفاده ميشود. امروزه با بهينه سازي روغن هاي هيدروليك، محافظت در مقابل فرسايش و خوردگي در سيستم هيدروليك افزايش يافته است. همچنين با استفاده از شيرهاي فشار، خطايابي سيستم هاي هيدروليك و اعضاي آن ساده تر شده است. سيستم هاي كنترل الكترونيكي و همچنين سيستم كنترل فرمان به ميزان بسيار زيادي تلاش مورد نياز را كاهش داده و به دقت كنترل افزوده است.
جام
جام لودرها طوري طراحي شده اند كه عمل تخليه را ميتوانند در ارتفاع ۲/۵ تا ۴/۵ متري از پاي لودر انجام دهند. اين قابليت به لودرها امكان میدهد تا عمل تخليه بار را در كاميونها و ماشين هاي انتقال به راحتي انجام دهند. عمل بارگيري و تخليه بار لودر، به ناچار با مانور زيادي همراه است. بنابراين اگر فضاي كار محدود باشد، در قدرت مانور لودر ايجاد مشكل خواهد شد. لودرهاي چرخ زنجيري ميتوانند در جا در محل خود بچرخند، ولي لودرهاي چرخ لاستيكي به فضاي بيشتري براي مانور احتياج دارند، اين نياز منجر به پيشرفت سريع لودرهاي كمرشكن شده است.
لودرهاي كمر شكن تقريبا در وسط محور جلو و عقب مفصلي شدهاند، بنابراين چرخهاي عقب، چرخهاي جلو را به حركت درميورند، قدرت چرخش لودرها با اين تكنيك بسيار افزايش مييابد زيرا محور جلو ميتواند تا ۳۵ درجه از موقعيت مستقيم خود بچرخد.
جام يونيورسال Universal Bucket
اين نوع جام مجهز به دندانه هايي است كه قابليت نفوذ به توده خاك را افزايش داده و عمل پركردن جام و همچنين سيكل بارگيري را سريعتر ميکند. اين نوع جامها در اندازههاي مختلفي وجود دارند و در انواع خاك بجز خاك هاي سنگي قابل استفاده هستند. تمامي جامها مجهز به صفحههايي در زير و كناره ها هستند كه باعث محافظت و افزايش طول عمر جام ميشوند. به منظور دست يافتن به معيارهاي مختلف كاربردي، جامهاي يونيورسال در شكلهاي مختلفي ساخته شده اند. در اين نوع جام يك لبه كناري مازاد به انتهاي كف جام جوش داده شده تا كف جلويي جام با قسمت انتهايي جام در يك تراز قرار بگيرند و بتواند در صورت لزوم يك سطح صاف و مناسب را ايجاد نمايند.
جام حفاري عمومي General Excavation Bucket
اين نامگذاري از آنجاست كه اين جام براي اغلب حفاري ها مناسب است. مفصل جام، بخشي از سازه بوده و تا زير جام كشيده شده است، لبه برشي اين ساختار، به منظور تحمل نيروهاي فشاري و پيچشي طراحي شده و قسمتهاي تحتاني و كناري جام با قطعاتي قابل تعويض تقويت و محافظت شده است. به اين ترتيب هم به عمر جام افزوده شده و هم قابليت حمل كردن سخت ترين خاكها را ايجاد میشود.
جام صخره كني Rock Bucket
اين نوع جام براي حفاري در زمينهاي سخت مورد استفاده قرار ميگيرد. لبه جام طوري طراحي شده كه نفوذ در خاك هاي سخت را ساده تر ميكند.
برای آشنایی با دیگر اجزاء ضميمه شونده جامها نشریه شماره ۴۴۶ (ماشین آلات عمرانی) را بخوانید.
فضایی حرکتی مورد نیاز لودر
جام ممكن است در حين عمليات در موقعيتهاي مختلفي از لودر قرار گيرد. طول لودر به طور معمول در سطح لاستيكها در نظر گرفته ميشود. زیرا در حالتي كه جام به منظور تخليه بار بالا رود، اندازه جام بر روي ابعاد افقي ماشين تاثیری نخواهد داشت. به طور معمول براي عمل حفاري، دورزدن و تخليه بار در ماشين بارگير، به محلي با طولي دو برابر طول ماشين (طول ماشين برابر فاصله دو چرخ عقب و جلوي ماشين است) احتياج است. لودرهاي كمرشكن ميتوانند مستقيماً به سمت مصالح قرضه بچرخند و اين توانايي مانور آنها را در تخليه بار در كاميونهاي دراز نيز كمك ميكند. اين توانايي به لودر اين امكان را ميدهد كه بار خود را در كاميون پخش كند، بدون اينكه مجبور به تغيير مكان خود گردد.
عملياتي كه توسط يك لودر انجام ميشود، نياز به تغيير مكانهاي زيادي دارد. با محاسبه تمام حركات جلو و عقب، همچنين تغيير مكان موقعيت قسمت جلو يا پشت لودر، بالغ بر ۴۰۰ تا ۵۰۰ تغيير در ساعت در عمليات لودر بوجود ميآيد كه تقريباً برابر با یک تغيير مكان در هر ۶ ثانيه است. اگر تغيير مكان هاي جام نيز به اين مقدار اضافه شود بايد اذعان داشت كه راننده، ماشين مشكلي را هدايت ميكند. به همين دليل تمام تلاش طراحان لودرها با هدف آسانتر كردن كنترل اين ماشين است.
عملكرد ماشين در انواع خاك و سنگ
لودر چرخ لاستيكي
فشار وارد بر زمين توسط لاستيكها با تغيير ميزان باد لاستيك قابل تغيير بوده، ولي به هر حال كاركردن توسط اين لودرها در زمين هاي خيس و گل آلود به علت ايجاد فشار زياد مشكل است. البته زنجيرهاي سيمي مخصوص جهت حفاظت لاستيكها وجود دارد كه مي توان براي ازدياد اصطكاك لاستيكها آنها را به كار برد.
همچنين در زمينهاي سنگلاخي با سنگهاي تيزگوشه امكان آسيب پذيري لاستيكها وجود دارد. البته نوع جديدي از لاستيكها با عاج هاي خيلي ضخيم توليد شدهاند كه امكان كار در مناطق سنگلاخي را فراهم ميآورند.
لودر چرخ زنجيري
لودرهاي چرخ زنجيري فشار كمي بر خاك زير خود وارد ميكنند. اين نوع ماشين با داشتن مزايايي همچون شناوري خوب و قدرت كشش مناسب ميتواند در زمينهاي نرم و با تلاقي كه لودرهاي چرخ لاستيكي در آنها كارايي مناسبي ندارند بخوبي عمل کنند. همچنين به علت عدم وجود لاستيك، اين لودرها در محيطهاي سنگلاخي كارايي مناسبي دارند.
