المصحح

جرافة كاتربيلر 140
آلة تسوية التربة كاتربيلر CAT 12G

آلة التسوية ، والتي تُعرف أيضاً باسم آلة تسوية الطرق أو آلة التسوية الآلية أو ببساطة الشفرة ، هي نوع من المعدات الثقيلة ذات شفرة طويلة تُستخدم لإنشاء سطح مستوٍ أثناء أعمال التسوية . على الرغم من أن النماذج الأولى كانت تُجرّ خلف الخيول، ثم لاحقاً بواسطة الجرارات ، إلا أن معظم آلات التسوية الحديثة ذاتية الدفع، وبالتالي تُصنف تقنياً على أنها "آلات تسوية آلية".

تتكون جرافات التسوية النموذجية من ثلاثة محاور ، حيث توجد عجلات التوجيه في الأمام، تليها شفرة التسوية أو لوحة التسوية، ثم الكابينة والمحرك فوق محورين خلفيين متوازيين . كما تتميز بعض جرافات التسوية بنظام دفع أمامي لتحسين الأداء. وتتوفر في بعض جرافات التسوية ملحقات خلفية اختيارية، مثل آلة تمزيق التربة ، أو آلة كشط التربة ، أو آلة دك التربة . ويمكن أيضًا إضافة شفرة أمام المحور الأمامي. ولإزالة الثلوج وبعض عمليات تسوية التربة، يمكن تركيب امتداد للشفرة الرئيسية.

تتراوح القدرات من عرض شفرة يتراوح بين 2.5 و 7.5 متر (8 إلى 24 قدمًا) ومحركات تتراوح قدرتها بين 95 و 375 كيلوواط (125 إلى 500 حصان ) . يمكن لبعض آلات التسوية تشغيل ملحقات متعددة، أو تصميمها لمهام متخصصة مثل التعدين تحت الأرض.    

وظيفة

مصحح الأوراق أثناء العمل

في الهندسة المدنية ، تُجرى أعمال التسوية الأولية باستخدام معدات ثقيلة مثل الجرارات ذات العجلات والجرافات . أما آلات التسوية فتُستخدم لتسوية الأرض نهائياً، حيث يمكن ضبط زاوية ميلها وارتفاع شفرتها بدقة عالية.

تُستخدم آلات التسوية بشكل شائع في إنشاء وصيانة الطرق الترابية والحصوية . عند إنشاء الطرق المعبدة ، تُستخدم لتجهيز طبقة أساسية عريضة ومستوية لسطح الطريق النهائي . كما تُستخدم أيضًا لتسوية التربة أو قواعد الأساس الحصوية قبل بناء المباني الكبيرة. ويمكن لآلات التسوية إنشاء أسطح مائلة لأغراض الصرف أو السلامة، حيث تُستخدم لإنشاء قنوات تصريف ذات مقاطع عرضية ضحلة على شكل حرف V على جانبي الطرق السريعة.

تتم عملية التوجيه عبر عجلة قيادة ، أو عصا تحكم قادرة على التحكم في زاوية ميل العجلات الأمامية. كما تسمح العديد من الطرازات بحركة مفصلية بين المحورين الأمامي والخلفي، مما يتيح نصف قطر دوران أصغر، بالإضافة إلى تمكين المشغل من ضبط زاوية الحركة المفصلية لتحسين كفاءة نقل المواد. أما وظائف المعدات الأخرى، فتعتمد عادةً على الطاقة الهيدروليكية، ويمكن التحكم بها مباشرةً بواسطة أذرع ، أو عبر عصا التحكم، أو مفاتيح إلكترونية تتحكم في صمامات المؤازرة الكهروهيدروليكية .

هوائيات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لآلة تسوية التربة

تُجهّز آلات التسوية أيضًا بتقنيات حديثة للتحكم الرقمي في مستوى الأرض، مثل تلك التي تُصنّعها شركات مثل Topcon Positioning Systems, Inc. و Trimble Navigation و Leica Geosystems وMikrofyn. [ 1 ] قد تجمع هذه التقنيات بين التوجيه بالليزر ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لتحقيق تحكم دقيق في مستوى الأرض، وربما إنشاءات "لا مركزية". وقد بدأت شركات تصنيع مثل John Deere أيضًا في دمج هذه التقنيات أثناء عمليات الإنشاء. [ 2 ]

إعلان عام 1910 لآلة صيانة الطرق من شركة جيه إيه آدامز

تاريخ

1918 درج

كانت آلات تسوية التربة القديمة تُجرّ بواسطة البشر والحيوانات . أما مكشطة فريسنو، فهي آلة تجرها الخيول تُستخدم في حفر القنوات والخنادق في التربة الرملية. ويُشكّل تصميم مكشطة فريسنو أساس معظم الكاشطات الحديثة المستخدمة في نقل التربة، إذ تتميز بقدرتها على كشط ونقل كميات كبيرة من التربة، بالإضافة إلى تفريغها على عمق مُتحكّم به، مما يُضاعف حجم التربة التي يُمكن التعامل معها يدويًا أربع مرات. اخترع جيمس بورتيوس مكشطة فريسنو عام 1883. ومن خلال عمله مع المزارعين في فريسنو، كاليفورنيا، أدرك بورتيوس اعتماد وادي سان جواكين الأوسط على الري، والحاجة إلى وسيلة أكثر كفاءة لحفر القنوات والخنادق في التربة الرملية. وفي سبيل تحسين تصميم آلته، أجرى بورتيوس العديد من التعديلات بنفسه، كما تبادل الأفكار مع ويليام ديدريك، وفرانك دوسي، وأبيجا ماكول، الذين اخترعوا كاشطات مماثلة وحصلوا على براءات اختراع لها.

شهد عصر استخدام المحركات الكهربائية ، من جرارات بخارية وشاحنات وجرارات ، نموًا ملحوظًا في حجم وإنتاجية آلات التسوية المقطورة . صُنعت أول آلة تسوية ذاتية الدفع عام 1920 من قِبل شركة راسل لتصنيع آلات التسوية، والتي أطلقت عليها اسم "راسل موتور هاي واي باترول". صُممت هذه الآلات المبكرة بإضافة شفرة التسوية كملحق لوحدة جرار متعددة الاستخدامات. بعد استحواذ شركة كاتربيلر على الشركة عام 1928، عملت على دمج الجرار وآلة التسوية في تصميم واحد متكامل، واستبدلت في الوقت نفسه الجنازير بعجلات، لتُنتج أول آلة تسوية ذاتية الدفع بإطارات مطاطية، وهي "كاتربيلر أوتو باترول"، التي طُرحت عام 1931. [ 3 ]

الاستخدامات الإقليمية

جرافة طرق عتيقة من طراز آدامز ذات عجلات مائلة معروضة خارج مبنى الأشغال العامة في هومر، ألاسكا
جرافة تسوية الطرق GS-14.02

بالإضافة إلى استخدامها في بناء الطرق، يمكن أيضًا استخدام آلات التسوية لأداء أعمال مماثلة تقريبًا.

في بعض المناطق، مثل شمال أوروبا وكندا وبعض أجزاء الولايات المتحدة ، تُستخدم الجرافات بكثرة في إزالة الثلوج من المناطق السكنية والبلدية . أما في الأراضي الشجرية والعشبية في أستراليا وأفريقيا ، فتُعدّ الجرافات من المعدات الأساسية في المزارع الكبيرة والمزارع الكبيرة لإنشاء مسارات ترابية حيث لا حاجة للجرافات لعدم وجود صخور أو أشجار. وفي نيوزيلندا ، كانت تُسمى كل من الجرارات [ 4 ] والآلات التي تجرها الخيول "مجارف" ، وكانت تُستخدم أيضًا في بناء السكك الحديدية. [ 5 ]

مركبة من طراز الجرافة مزودة بملحق كاسحة

المصنعين

انظر أيضاً

مراجع

  1. "الصفحة الرئيسية" . mikrofyn.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2011-11-04 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2022-08-08 .
  2. "تقنية جرافات التسوية | جون دير الولايات المتحدة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أبريل 2019 .
  3. أورليمان، إريك (2007). قرن كاتربيلر ( الطبعة الثانية). موتوربوكس إنترناشونال. ص 118. ISBN   978-0-7603-2961-0تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 مارس 2012 .
  4. "شقّ الطرق بالجرار في المزرعة. أوتاغو ويتنس" . paperspast.natlib.govt.nz . 4 يناير 1928. تاريخ الاطلاع: 3 يونيو 2025 .
  5. "مجموعة من عمال الحفر يعملون على سد ترابي على مسار الخط" . kura.aucklandlibraries.govt.nz . 25 فبراير 1904. تاريخ الاسترجاع: 3 يونيو 2025 .