حفارة صغيرة: نظام المسار والقيادة

في سيناريوهات البناء الحديثة، تُستخدم الحفارات الصغيرة على نطاق واسع في الهندسة البلدية، وتنسيق الحدائق، وهدم المنازل، وحفر الأراضي الزراعية، وغيرها من المجالات، بفضل مرونتها وكفاءتها الاقتصادية. فهي لا تقتصر على قدرتها على دخول مساحات صغيرة لا تستطيع الآلات الكبيرة تشغيلها فحسب، بل تتميز أيضًا بانخفاض تكاليف التشغيل والنقل. ومع ذلك، يميل الكثيرون إلى التركيز على نظام الطاقة، أو حجم الجرافة، أو مظهر الآلة ككل، متجاهلين الأجزاء الأساسية والأكثر أهمية - الزاحف ونظام الدفع.

يُشكل هذان النظامان أساس الحفارة: فالزاحف يُحدد نمط سيره وقدرته على التكيف مع التضاريس، بينما يُوفر نظام القيادة قوة دفع مباشرة للتحرك للأمام والخلف والتوجيه. إن تجاهل صيانة حالتهما وفهم هيكلهما لن يزيد من تآكل المعدات فحسب، بل سيؤثر بشكل مباشر على كفاءة العمل وسلامة التشغيل.

شرح مفصل لنظام مسار الحفارات الصغيرة

التركيب الهيكلي

يتكون نظام الزاحف للحفارة الصغيرة من عدة مكونات رئيسية، بما في ذلك بشكل أساسي:

• سلسلة المسار: تدعم وزن الماكينة بأكملها وتكون على اتصال مباشر بالأرض، وتنقسم إلى زاحف مطاطي وزاحف فولاذي.
• أحذية المسار: مثبتة على السلسلة لتوفير الثبات.
• ترس القيادة (الترس المسنن): متصل بمحرك القيادة لتحقيق محرك السلسلة.
• العجلة الخاملة: حافظ على شد المسار لمنع التراخي.
• الأسطوانة السفلية والأسطوانة الحاملة: تدعم وزن الماكينة بأكملها وتوجه اتجاه المسار.

تعمل هذه المكونات معًا لتحقيق المشي المستقر للحفارات الصغيرة.

المسارات المطاطية مقابل المسارات الفولاذية

للحفارات الصغيرة، مسارات مطاطية تُعدّ المسارات الفولاذية الخيار السائد لخفتها، وقلة ضررها بالأرض، وانخفاض ضوضاءها، ومناسبة للإنشاءات الحضرية وتنسيق الحدائق. في المقابل، تتميز المسارات الفولاذية بمقاومتها للتآكل والصدمات، ومناسبة للمناجم والأراضي القاحلة وغيرها من المناطق ذات التضاريس المعقدة.

وفقًا لبيانات "دليل معدات البناء"، يتم تجهيز أكثر من 80% من الحفارات الصغيرة بمسارات مطاطية عند مغادرتها المصنع، لأنها تتوافق بشكل أكبر مع احتياجات البناء منخفض الضغط في المدن.

أهمية ضبط شد المسار

يؤثر إحكام المسار بشكل مباشر على عمره الافتراضي. فالإحكام الزائد يُسبب تآكلًا سريعًا للأجزاء ويزيد من استهلاك الوقود؛ بينما يُؤدي الارتخاء الزائد إلى سقوط السلسلة بسهولة وعدم استقرار التشغيل.

الطريقة التقليدية لشدّ العجلات هي استخدام مُعدّل شحم. افحص الشد أسبوعيًا للتأكد من مطابقته للمعيار المحدد. أثبتت التجربة أن المسافة الرأسية بين أسفل حذاء الجنزير والعجلة الداعمة لا تتجاوز 1.5 إلى 2 سم.

تكوين ومبدأ عمل نظام القيادة

ما هي المكونات الرئيسية التي يتضمنها نظام القيادة؟

يشتمل نظام قيادة الحفارة الصغيرة عمومًا على:

• محرك السفر: يحول الطاقة الهيدروليكية إلى طاقة ميكانيكية لتحريك الترس للدوران.
• علبة التروس الكوكبية: تقلل السرعة وتزيد من عزم الدوران لتلبية احتياجات المشي للحفارة.
• العجلة المسننة: تتفاعل مع المسار لدفع الآلة بأكملها إلى المشي.
• صمام السفر: يتحكم في اتجاه المشي وسرعته.

تعمل هذه الأنظمة مع الطاقة الهيدروليكية لتشكيل آلية مشي منسقة بدقة.

شرح مفصل لمبدأ عمل المشي

عندما يُصدر المُشغِّل أمر "التقدم للأمام" عبر ذراع التحكم، تُفتح مجموعة صمامات التحكم، وتُنقل المضخة الهيدروليكية الزيت الهيدروليكي إلى محرك السير؛ ويبدأ دوار لوحة التأرجح في المحرك بالدوران، مما يدفع مُخفِّض السرعة إلى التباطؤ ويُولِّد عزم دوران كبير، ويبدأ ترس القيادة في تحريك الزاحف. تُدار العملية بأكملها بدقة عالية وتستجيب بسرعة.

تظهر البيانات أن أقصى عزم دوران لمحرك القيادة للحفارة الصغيرة القياسية التي يبلغ وزنها 1.8 طن يمكن أن يصل إلى 2500 نيوتن متر، وهو ما يكفي للتعامل مع التضاريس المعقدة مثل الطين والرمل والمنحدرات.

المشاكل الشائعة وتحليل الأخطاء

المشاكل الشائعة في نظام الزاحف

1. انحراف المسار: غالبًا ما يحدث ذلك بسبب تآكل الأسطوانة الداعمة أو التوتر غير المناسب، والذي يمكن تصحيحه عن طريق ضبط عجلة التوجيه.
2. كسر سلسلة المسار: يحدث هذا عادةً بسبب إجهاد قلب الفولاذ أو شيخوخة المطاط أو التحميل الزائد، ويجب استبداله على الفور.
3. ضوضاء أو اهتزاز غير طبيعي: في الغالب يتعلق الأمر بتآكل وسقوط الأسطوانة الداعمة أو عجلة السلسلة، فمن المستحسن فحصها واستبدالها.

الأخطاء الشائعة في نظام القيادة

1. عدم كفاية القوة أو عدم القدرة على المشي:
   • زيت هيدروليكي غير كاف
   • تسرب الختم داخل محرك السفر
   • صمام التحكم عالق
2. لا يتم مزامنة محرك الأقراص الأيمن والأيسر:
   • قد يكون ذلك بسبب انسداد دائرة الزيت أو تلف داخلي في المخفض
3. تسرب زيت المخفض:
   • غالبًا ما يكون السبب هو تمزق ختم الزيت، والتحقق مما إذا كان لون زيت التشحيم مستحلبًا هو مفتاح الحكم.

أشارت دراسة استقصائية في "نشرة خدمة كوماتسو" إلى أن ما يقرب من 40% من أعطال أنظمة الزاحف ناجمة عن إهمال الشد والتنظيف والصيانة اليومية.

كيفية اختيار واستبدال مكونات المسار والمحرك بشكل صحيح

كيفية اختيار وشراء الزاحف المناسب؟

• مطابقة الحجم: على سبيل المثال، 230x96x33 يعني عرض 230 مم، ومسافة 96 مم، و33 قسمًا.
• قابلية التطبيق الهيكلي: حدد النوع المفتوح، والنوع المغلق، والنواة الفولاذية وغيرها من النماذج وفقًا لتصميم الهيكل.
• حكم حالة العمل: الملمس المطاطي المضاد للانزلاق على شكل حرف V مناسب للأرض الرطبة والزلقة، ويوصى باستخدام مادة المطاط المعززة للأرض الحصوية.

توصيات لاختيار محركات الدفع والمخفضات

• قم بمطابقة عزم الدوران الناتج حسب الحمولة (على سبيل المثال، تتطلب الموديلات التي يبلغ وزنها 1.8 طن 2500~3000 نيوتن متر)
• اختر حسب معيار شفة الواجهة: واجهة معيار SAE-B الشائعة
• تتمتع العلامات التجارية الموصى بها مثل EATON وKayaba وNabtesco وDoosan بأداء مستقر في الصناعة

توصيات عملية الاستبدال

1. قم بإيقاف تشغيل الجهاز وإيقاف تشغيله، ثم ارفع جسم الجهاز
2. قم بفك شداد مسار الزاحف (تخفيف الضغط)
3. قم بإزالة دبوس توصيل مسار الزاحف وإزالة مسار الزاحف القديم
4. قم بتثبيت مسار الزاحف الجديد وقم بمحاذاته مع مسار التروس
5. حقن الشحم وضبط الشد إلى الوضع القياسي
6. اختبار التشغيل للتحقق من الانحراف والضوضاء غير الطبيعية

تتطلب عملية الاستبدال بأكملها أدوات احترافية، مثل الرافعات الزاحفة، وبنادق الشحم، والرافعات الهيدروليكية، وما إلى ذلك، ويوصى بأن يقوم شخصان بتشغيلها لضمان السلامة.

نصائح يومية للفحص والصيانة للمسارات وأنظمة القيادة

محتوى التفتيش اليومي

• توتر: التفتيش البصري مع القياس
• الشقوق والتآكل السطحي: انتبه بشكل خاص إلى الشقوق في المسارات المطاطية
• تسرب الزيت: التحقق من عدم وجود بقع زيت حول المخفض والمحرك
• البراغي الفضفاضة: وخاصة ترس القيادة والعجلة الداعمة

توصيات الصيانة الدورية

استخدم النصائح لإطالة عمر الخدمة

• تجنب الدوران في مكانه لتقليل تركيز إجهاد المسار
• لا تسافر بسرعة عالية على الرمال والحصى لمنع الأجسام الغريبة من التشويش على السلسلة
• قم بتسخين السيارة قبل أعمال البناء في الشتاء لمنع شمع زيت الهيدروليك
• قم بغسل المسار بعد التشغيل لمنع ترسب الرواسب وتصلبها

لا يُعدّ نظام الجنزير والقيادة في الحفارات الصغيرة جوهر حركة المعدات فحسب، بل يُحدد أيضًا كفاءة التشغيل والسلامة والفوائد الاقتصادية. بدءًا من الإدراك الهيكلي وصولًا إلى الصيانة اليومية، يُمكن لتحسين كل تفصيل أن يُطيل عمر المعدات، ويُقلل تكاليف الصيانة، ويُحسّن جودة البناء.

بالنسبة للمستخدمين طويلي الأمد وفرق المقاولات الهندسية، فإن إتقان منطق التشغيل وطرق الصيانة لنظام الزاحف والمحرك يعادل إتقان أكثر من 70% من استقرار الجهاز. من خلال شرح هذه المقالة، آمل أن تتمكنوا من تطبيق هذه النصائح العملية في موقع التشغيل بناءً على فهمكم للمبادئ.

الاستثمار في المعدات هو إنفاق لمرة واحدة، بينما صيانتها فائدة طويلة الأجل. العناية الجيدة بنظام الزاحف والمحرك تضمن استمرارية أعمال الهندسة.