جرافة كهربائية
الجرافة الآلية ، والمعروفة أيضًا باسم الجرافة المحركة ، أو جرافة التعرية ، أو الجرافة الأمامية ، أو جرافة التعدين ، أو جرافة الحبل ، [ 2 ] هي آلة مزودة بدلو، تعمل عادةً بالبخار أو وقود الديزل أو البنزين أو الكهرباء ، وتُستخدم لحفر وتحميل التربة أو الصخور المتفتتة، ولاستخراج المعادن . [ 3 ] تُعد الجرافات الآلية نوعًا من الحفارات الحبلية/الكابلية، حيث يتم التحكم في ذراع الحفر وتزويده بالطاقة بواسطة الرافعات والحبال الفولاذية، بدلاً من الأنظمة الهيدروليكية كما هو الحال في الحفارات الهيدروليكية الحديثة . تشمل الأجزاء الأساسية للجرار الآلي نظام الجنزير، والكابينة، والكابلات، والرف، والعصا، ودبوس تثبيت ذراع الحفر، وكتلة السرج، وذراع الحفر، وبكرات رأس ذراع الحفر، والدلو.
تصميم
تتكون الجرافات الآلية عادةً من سطح دوار مزود بوحدة توليد طاقة، وآليات قيادة وتحكم، وثقل موازن في الغالب ، وملحق أمامي، مثل رافعة ("ذراع") تدعم مقبضًا ("مغرفة") ينتهي بحفارة ("جرافة") . ويُستخدم مصطلح "المغرفة" أحيانًا للإشارة إلى المقبض والحفارة معًا. تُركّب هذه الآلات على قاعدة مزودة بجنازير أو عجلات. [ 4 ] تتراوح سعات الجرافات الحديثة من 8 أمتار مكعبة إلى أكثر من 80 مترًا مكعبًا .
يستخدم
تُستخدم الجرافات الآلية بشكل أساسي في عمليات الحفر وإزالة التربة السطحية في عمليات التعدين السطحي ؛ كما يمكن استخدامها لتحميل المعادن، مثل الفحم . وهي تُعتبر المكافئ التقليدي للحفارات، وتعمل بطريقة مماثلة.
تشمل الاستخدامات الأخرى للجرافة الكهربائية ما يلي:
- العمل عن قرب.
- حفر مواد صلبة للغاية.
- إزالة الصخور الكبيرة.
- حفر المواد وتحميل الشاحنات.
- أنواع أخرى متنوعة من الأعمال مثل الحفر في ضفاف الحصى، وفي حفر الطين، والقطع لدعم أعمال الطرق، والحواجز الجانبية للطرق، وما إلى ذلك.
عملية
تعمل المجرفة باستخدام عدة حركات رئيسية تشمل:
- الرفع - سحب الجرافة لأعلى عبر كومة المواد التي يتم حفرها.
- الازدحام - تحريك مقبض المغرفة للداخل أو للخارج للتحكم في عمق القطع أو لتحديد موضع التفريغ.
- التأرجح - تدوير المجرفة بين موقع الحفر وموقع الإلقاء.
- الدفع - تحريك وحدة المجرفة إلى مواقع مختلفة أو مواقع حفر مختلفة.
تتكون دورة عمل المجرفة، أو دورة الحفر، من أربع مراحل:
- 1 الحفر
- 2 التأرجح
- 3- الإغراق
- 4- العودة
تتضمن مرحلة الحفر دفع ذراع الحفارة داخل الضفة، ثم رفعها لملئها، ثم سحبها وهي ممتلئة بعيدًا عن الضفة. تبدأ مرحلة التأرجح بمجرد أن تصبح ذراع الحفارة بعيدة عن الضفة رأسيًا وأفقيًا. يتحكم المشغل بذراع الحفارة عبر مسار تأرجح وارتفاع تفريغ محددين حتى يتم وضعها بشكل مناسب فوق وحدة النقل (مثل الشاحنة). يتضمن التفريغ فتح باب ذراع الحفارة لتفريغ الحمولة، مع الحفاظ على ارتفاع التفريغ الصحيح. أما مرحلة العودة ، فتتمثل في تأرجح ذراع الحفارة عائدة إلى الضفة، وتتضمن إنزالها إلى وضعية السكة لإغلاق بابها.
مجارف تجريد عملاقة
في خمسينيات القرن العشرين، ومع بلوغ الطلب على الفحم ذروته، ولجوء المزيد من شركات الفحم إلى أسلوب التعدين السطحي الأقل تكلفة ، بدأت شركات تصنيع الحفارات بتقديم فئة جديدة فائقة من الجرافات، تُعرف باسم جرافات التعدين السطحي العملاقة . وقد صُنعت معظمها بين خمسينيات وسبعينيات القرن العشرين. وكانت جرافة ماريون 5760 أول جرافة تعدين سطحي عملاقة في العالم لحقول الفحم. عُرفت هذه الجرافة، بشكل غير رسمي، بين طاقمها وسكان شرق أوهايو باسم "المتسلق" [ 5 ] ، وقد شُيّدت في عامي 1955 و1956 بالقرب من كاديز، أوهايو، على الطريق السريع I-70. وتلتها نماذج أكبر حجماً، وبلغت ذروتها في منتصف الستينيات مع جرافة ماريون 6360 العملاقة التي تزن 12700 طن ، والتي لُقّبت بـ "الكابتن" . تم الحفاظ على جرافة التعدين العملاقة "بوكيروس-إيري 1850-ب" التي تزن 4220 طنًا، والمعروفة باسم " بيغ بروتوس "، كمعلم وطني ومتحف يُقدم جولات سياحية ومواقع تخييم. أما جرافة التعدين العملاقة الأخرى "بوكيروس-إيري 3850-ب" (المعروفة باسم "بيغ هوغ")، فقد تم قطعها في عام 1985 ودفنها في موقع شركة "بيبودي سنكلير" للتعدين السطحي بالقرب من مصنع "بارادايس" للتعدين، حيث كانت تعمل. وهي لا تزال هناك، على أرض مملوكة للحكومة وليست ملكًا للعامة.
أمثلة بارزة
مرتبة حسب سعة الدلو.
| تصنيف | سعة الجرافة ( م³ / ياردة³ ) | الوزن التشغيلي (بالأطنان) [ 6 ] | يكتب | اسم | خدمة | تم تفكيكها |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 138/180 | 12700 | ماريون 6360 | القبطان | 1965 | 1992 (احترق في حريق داخلي) |
| 2 | 107/140 | 9350 | بوكيروس-إيري 3850-ب | ملكة النهر | 1964 | 1993 |
| 3 | 99/130 | 6850 | بوكيروس-إيري 1950-ب | جوهرة مصر | 1967 | 1991 |
| 4 | 96/125 | 9338 | ماريون 5960-م | الحفار الكبير | 1969 | 1990 |
| 5 | 88/115 | 6950 | بوكيروس إيري 3850-ب | الخنزير الكبير | 1962 | 1985 (مدفون في الموقع) |
| 6 | 80/105 | 7200 | بوكيروس-إيري 1950-ب | البستوني الفضي | 1965 | 2007 (فشلت محاولات الحفظ) |
| 7 | 69/90 | 4220 | بوكيروس-إيري 1850-ب | بيغ بروتوس | 1962 | تم الحفاظ عليه كمعلم وطني |
| 8 | 50/65 | 2750 | ماريون 5760-ب | متسلق الجبال | 1956 | 1988 |
انظر أيضاً
للمزيد من القراءة
آلات التعدين العملاقة - الجرافات الكاشطة والحفارات المتحركة، بقلم كيث هادوك، منشورات إم بي آي، رقم ISBN 0-7603-0918-3
مراجع
- ↑ سيميونيسكو، ب. أ. (2014). أدوات الرسم والمحاكاة بمساعدة الحاسوب لمستخدمي أوتوكاد (الطبعة الأولى ). بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-1-4822-5290-3.
- ↑ "مجارف حبل كهربائية | كات | كاتربيلر" . شركة كاتربيلر . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 يناير 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 يناير 2018 .
- ↑ "وزارة الخزانة الأمريكية، مصلحة الضرائب: الملحق الأول - مسرد مصطلحات التعدين" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أغسطس 2017 .
- ↑ "موسوعة بريتانيكا، الجرافة الآلية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 يناير 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 فبراير 2008 .
- ↑ "جرافة متنقلة وزنها 16 طنًا تأخذ 90 طنًا من الأرض" مؤرشفة في 2023-04-15 في Wayback Machine Popular Mechanics ، أبريل 1956، ص 95.
- ↑ آلات التعدين المتطرفة، بقلم كيث هادوك، منشورات إم بي آي، رقم ISBN 0-7603-0918-3
- مجارف التعرية
- المركبات الهندسية
- صيانة معدات السكك الحديدية