جرافة انزلاقية التوجيه

اللودر الانزلاقي ( SSL ) أو اللودر الانزلاقي أو اللودر الانزلاقي هو أي نوع من فئة المعدات الثقيلة المدمجة ذات أذرع الرفع التي يمكن ربطها بمجموعة متنوعة من الجرافات وغيرها من الأدوات أو الملحقات الموفرة للعمالة.

لا تحتوي العجلات عادةً على آلية توجيه منفصلة، ​​بل تحافظ على استقامة ثابتة على هيكل الآلة. ويتم الدوران عن طريق التوجيه التفاضلي ، حيث تعمل مجموعتا العجلات اليمنى واليسرى بسرعات مختلفة، وتدور الآلة عن طريق انزلاق أو جر عجلاتها ذات الاتجاه الثابت على الأرض. تتميز اللوادر الانزلاقية بقدرتها على الدوران حول محور صفري، وذلك بتحريك مجموعة من العجلات للأمام مع تحريك المجموعة الأخرى للخلف في الوقت نفسه. هذه القدرة على الدوران حول محور صفري (حيث يمكن للآلة الدوران حول نفسها ضمن طولها) تجعلها فائقة المناورة وذات قيمة عالية للتطبيقات التي تتطلب لودرًا أو حامل أدوات صغير الحجم وقويًا وسريع الاستجابة في أماكن العمل الضيقة.

مثل غيرها من الجرافات الأمامية ، يمكنها دفع المواد من مكان إلى آخر، وحمل المواد في الجرافة، وتحميل المواد في شاحنة أو مقطورة، والقيام بمجموعة متنوعة من عمليات الحفر والتسوية.

اخترع الأخوان سيريل ولويس كيلر أول جرافة أمامية ثلاثية العجلات في روثساي، مينيسوتا ، عام 1957. ^{[ 1 ]} صمم الأخوان كيلر هذه الجرافة لمساعدة المزارع إيدي فيلو على ميكنة عملية تنظيف روث الديك الرومي من حظيرته. تميزت هذه الآلة الخفيفة والمدمجة، المزودة بعجلة خلفية دوارة، بقدرتها على الدوران حول محورها مع أداء نفس مهام الجرافة الأمامية التقليدية، ومن هنا جاء اسمها. ^{[ 1 ]}

اشترى الأخوان ميلرو، من شركة ميلرو للتصنيع في غوينر، داكوتا الشمالية ، حقوق جرافة كيلر عام 1958، وكلفا عائلة كيلر بمواصلة تطوير اختراعهم. ونتيجةً لهذه الشراكة، طُرحت جرافة ميلرو ذاتية الدفع M-200 في نهاية عام 1958. تميزت هذه الجرافة بعجلتين أماميتين مستقلتين للدفع وعجلة خلفية دوارة، ومحرك بقوة 12.9 حصان (9.6 كيلوواط)، وقدرة رفع تبلغ 750 رطلاً ( 340 كيلوغراماً) . بعد عامين، استبدلوا العجلة الدوارة بمحور خلفي، وقدموا جرافة M-400، وهي أول جرافة انزلاقية التوجيه حقيقية بأربع عجلات. ^{[ 1 ]} أما جرافة M-440 فكانت تعمل بمحرك بقوة 15.5 حصان (11.6 كيلوواط) ، وبلغت قدرتها التشغيلية المقدرة 1100 رطل (500 كيلوغرام) . استمر تطوير الجرافات الانزلاقية حتى منتصف الستينيات مع اللودر M600. واعتمدت شركة ميلرو العلامة التجارية الشهيرة بوبكات في عام 1962.      

بحلول أواخر الستينيات، كان مصنعو المعدات الثقيلة المنافسون يبيعون آلات بهذا الشكل .

خلال سبعينيات وثمانينيات القرن الماضي، بدأت الجرافات الانزلاقية بالتطور مع محركات أكثر قوة، وكبائن مغلقة، وأنظمة هيدروليكية تدعم نطاقًا أوسع من الملحقات. وبدأت شركات تصنيع مثل جون دير، وكيس، وجيهل، ونيو هولاند بإنتاج نماذجها الخاصة، حيث أضاف كل منها ميزات فريدة مثل مسارات الرفع العمودية أو تحسين الثبات.

بحلول تسعينيات القرن الماضي، ساهمت إضافة أدوات التحكم بعصا التحكم، وتحسين رؤية المشغل، وأنظمة التركيب السريع في جعل استخدام هذه الآلات أسهل وأكثر أمانًا. ومع ازدياد ضيق مساحات العمل في المدن وتزايد الرقابة عليها، استمر الطلب على المعدات الرشيقة متعددة الاستخدامات، مثل الجرافات الانزلاقية، في الارتفاع.

في العقد الأول من الألفية الثانية، تسارعت وتيرة الابتكار مع إدخال أنظمة التحكم الإلكترونية في المحركات، وأنظمة الاتصالات عن بُعد المتقدمة ، وأنظمة الهيدروليك الحساسة للأحمال. استفاد المشغلون من تحسين كفاءة استهلاك الوقود، وتشخيص الأعطال، والتحكم الدقيق، بينما قدّرت شركات التأجير المتانة الإضافية وإمكانية تتبع الصيانة. كما بدأ المصنّعون بالتركيز على الامتثال لمعايير الانبعاثات، حيث طرحوا تحديثات للمحركات من المستوى الثالث والرابع لمواكبة اللوائح البيئية المتطورة.

في الآونة الأخيرة، اتجه المصنّعون نحو القدرات المستقلة وشبه المستقلة، حيث دمجوا أنظمة تحكم روبوتية لتسوية الأرض وتحديد المسارات، بالإضافة إلى التشغيل عن بُعد. وفي الوقت نفسه، دخلت الجرافات الانزلاقية الكهربائية السوق، موفرةً بدائل خالية من الانبعاثات للبيئات الداخلية والحضرية والبيئات الحساسة للضوضاء.

تتميز الجرافات الانزلاقية عادةً بأنها مركبات رباعية العجلات أو مجنزرة ، حيث ترتبط العجلات الأمامية والخلفية على كل جانب ميكانيكيًا لتدور بنفس السرعة، ويمكن تشغيل عجلات القيادة على الجانب الأيسر بشكل مستقل عن عجلات القيادة على الجانب الأيمن. ويتحقق ذلك من خلال وجود ناقلي حركة منفصلين ومستقلين؛ أحدهما لعجلات الجانب الأيسر والآخر لعجلات الجانب الأيمن. استخدمت الإصدارات الأولى من الجرافات الانزلاقية قابضًا أماميًا وآخر خلفيًا. أما جميع الجرافات الانزلاقية الحديثة تقريبًا، المصممة والمصنعة منذ منتصف سبعينيات القرن الماضي، فتستخدم ناقلي حركة هيدروستاتيكيين منفصلين (أحدهما للجانب الأيسر والآخر للجانب الأيمن).

تتطلب هذه الآلات، نظرًا لنظام التوجيه التفاضلي، وقدرتها على الدوران في مكانها، وضعف الرؤية الذي غالبًا ما يتفاقم عند نقل الأحمال، أن يتمتع المشغل بمجال رؤية جيد، وتناسق ممتاز بين اليد والعين، ومهارة يدوية عالية، وقدرة على تذكر وتنفيذ عدة مهام في آن واحد. ^{[ 2 ] [ 3 ]} قبل السماح لأي شخص، بمن فيهم البالغون، بتشغيل الجرافة الانزلاقية، يجب تقييم قدرته على تشغيلها بأمان وتدريبه على ذلك. في الولايات المتحدة، يُحظر على الشباب دون سن 18 عامًا العاملين في وظائف غير زراعية تشغيل الجرافة الانزلاقية. ^{[ 4 ]} أما بالنسبة للشباب الذين يتم توظيفهم للعمل في الزراعة، فيُوصى بأن يكون عمرهم 16 عامًا على الأقل وأن يقوم شخص بالغ بتقييم قدراتهم باستخدام إرشادات عمل الشباب الزراعي ^{[ 5 ]}   قبل السماح لهم بتشغيل الجرافة الانزلاقية.

من الأمور الأخرى التي يجب مراعاتها أضواء التحذير وأجهزة إنذار الرجوع للخلف، والتي تُنبه زملاء العمل بشأن تحركات الجرافة الانزلاقية. لا تُعد هذه الأجهزة من التجهيزات القياسية في جميع الجرافات الانزلاقية الزراعية أو المستخدمة في تنسيق الحدائق، وذلك تبعًا لعوامل مثل عمر الآلة. يُقلل استخدام هذه الأجهزة وصيانتها الدورية بشكل كبير من مخاطر الحوادث التي قد تشمل دهس زملاء العمل أو حصرهم بين الآلة وعائق ما. غالبًا ما تتطلب مواقع البناء ومتطلبات عقودها من شركات تنسيق الحدائق أن تكون أجهزة إنذار الرجوع للخلف وأضواء التحذير الخاصة بالجرافات الانزلاقية جاهزة للعمل. ^{[ 6 ]}

يمنع الهيكل شديد الصلابة ومحامل العجلات القوية قوى الالتواء الناتجة عن حركة السحب من إتلاف الآلة. وكما هو الحال مع الجنزير ، فإن الاحتكاك العالي بالأرض الناتج عن الجرافات الانزلاقية قد يُتلف أسطح الطرق الرخوة أو الهشة. ويمكن تقليل هذا الاحتكاك باستخدام عجلات مصممة خصيصًا، مثل عجلة ميكانوم .

تُجهز الجرافات الانزلاقية أحيانًا بجنازير بدلاً من العجلات، وتُعرف هذه المركبة باسم الجرافة المجنزرة المدمجة. ^{[ 7 ]}

تعمل الجرافات الانزلاقية، بنوعيها ذي العجلات والمجنزر، بأعلى كفاءة عند عدم توازنها، أي عندما تكون العجلات الأمامية أو الخلفية أثقل وزنًا. فعندما تكون الجرافة فارغة، يكون وزنها أثقل في الخلف، فتدور العجلات الخلفية في مكانها بينما تنزلق العجلات الأمامية. وعندما تكون الجرافة ممتلئة، ينعكس توزيع الوزن، فتصبح العجلات الأمامية أثقل بكثير من العجلات الخلفية. وعند الدوران حول محورها وهي محملة، تدور العجلات الأمامية في مكانها بينما تنزلق العجلات الخلفية.

يؤدي التشغيل غير المتوازن إلى تقليل الطاقة اللازمة لتحريك الآلة وتقليل تآكل الإطارات. يحرص المشغلون المهرة دائمًا على تحميل الآلة بوزن أكبر على أحد المحورين الأمامي أو الخلفي. عندما يكون توزيع الوزن متساويًا (50/50 أو قريبًا منه)، لا ترغب أي من العجلات الأمامية أو الخلفية في الدوران أو الانزلاق، وتبدأ الآلة بالاهتزاز نتيجة الاحتكاك العالي الموزع بالتساوي بين المحورين الأمامي والخلفي. في هذه الحالة، يزداد تآكل الإطارات بشكل ملحوظ.

على عكس الجرافات الأمامية التقليدية ، تقع أذرع الرفع في هذه الآلات بجانب السائق، مع وجود نقاط الارتكاز خلف كتفيه. ونظرًا لقرب المشغل من الأذرع المتحركة، لم تكن الجرافات الانزلاقية القديمة آمنة مثل الجرافات الأمامية التقليدية، خاصةً بسبب افتقارها إلى هيكل حماية من الانقلاب . أما الجرافات الانزلاقية الحديثة، فتضم كبائن، مفتوحة أو مغلقة بالكامل، تعمل كهياكل حماية من الانقلاب (ROPS) وهياكل حماية من الأجسام المتساقطة (FOPS). تشكل هياكل الحماية من الانقلاب والأجسام المتساقطة والشاشات الجانبية وأحزمة الأمان "منطقة الحماية" في الجرافة الانزلاقية، وهي مصممة لتقليل احتمالية إصابة المشغل أو وفاته. يحمي هيكل الحماية من الأجسام المتساقطة كابينة المشغل من الحطام المتساقط، بينما يحمي هيكل الحماية من الانقلاب المشغل في حالة الانقلاب. تمنع الشاشات الجانبية المشغل من الانحشار بين أذرع الرفع وإطار الجرافة الانزلاقية، وكذلك من التعرض للضرب من الأجسام البارزة (مثل الأغصان). يُثبّت المشغل في مقعده عند استخدام حزام الأمان أو قضيب التثبيت، مما يبقيه ضمن منطقة الحماية. تُعدّ ميزات السلامة والتشغيل الآمن مهمة لأن الجرافات الانزلاقية ^{[ 8 ]} تُشكّل خطراً عند عدم اتباع إجراءات السلامة. تُعدّ حوادث الانقلاب والسحق بواسطة الأجزاء المتحركة من أكثر الأسباب شيوعاً للإصابات الخطيرة والوفاة المرتبطة بالجرافات الانزلاقية. ^{[ 9 ]}

يمكن استبدال الجرافة التقليدية في العديد من الجرافات الانزلاقية بمجموعة متنوعة من الجرافات أو الملحقات المتخصصة، والتي يعمل الكثير منها بنظام هيدروليكي خاص بالجرافة. قائمة الملحقات المتاحة لا حصر لها تقريبًا. ومن الأمثلة على ذلك: جرافات التسوية، والحفارات الخلفية ، والكسارات الهيدروليكية، وشوكات نقل البضائع، والمكانس الزاوية، والكنسات، والمثاقب، وجزّازات العشب ، وآلات نفخ الثلج ، وآلات طحن جذوع الأشجار، ومجارف الأشجار ، وآلات حفر الخنادق، وقواديس التفريغ، وآلات طحن الأرصفة، وآلات تمزيق التربة، وآلات الحراثة، والخطافات، وآلات الإمالة، والأسطوانات، وشفرات إزالة الثلج، والمناشير الدوارة، وخلاطات الأسمنت ، وآلات تقطيع الأخشاب.

تتضمن بعض طرازات الجرافات الانزلاقية الآن آلية تغيير ملحقات أوتوماتيكية. تتيح هذه الآلية للسائق التبديل بين مجموعة متنوعة من أدوات معالجة التضاريس وتشكيلها وتسويتها دون الحاجة إلى مغادرة الآلة، وذلك باستخدام آلية تحكم هيدروليكية لتثبيت الملحقات. تقليديًا، تُوجّه خطوط الإمداد الهيدروليكية للملحقات التي تعمل بالطاقة بحيث تكون وصلاتها قريبة من الكابينة، ولا يحتاج السائق إلى مغادرة الآلة لتوصيل أو فصل هذه الخطوط. ومؤخرًا، ابتكر المصنّعون أنظمة توصيل هيدروليكية أوتوماتيكية تسمح بتغيير الملحقات دون الحاجة إلى فصل أو توصيل خطوط الإمداد الهيدروليكية يدويًا.

• 
  جرافة انزلاقية تزيل الثلج باستخدام ملحق نفخ الثلج
• 
  ملحق الحفارة
• 
  دلو
• 
  جرافة انزلاقية تابعة للبحرية الأمريكية مزودة بمنشار عجلات
• 
  جزازة
• 
  شوكات نقل البضائع
• 
  المثقب
• 
  كاسحة
• 
  محراث
• 
  كاسحة الثلج
• 
  طائرة سنو وينغ مزودة بأجنحة هيدروليكية
• 
  دق أعمدة التوجيه الانزلاقي
• 
  آلة تقطيع الأسطوانات
• 
  خطاف
• 
  مطرقة هوائية
• 
  جرافة مزودة بآلات تمزيق في الخلف
• 
  فتحة مسمار السحب مع مسمار التثبيت

يمكن أحيانًا استخدام جرافة انزلاقية التوجيه بدلاً من حفارة كبيرة عن طريق حفر حفرة من الداخل. يُعدّ هذا مفيدًا بشكل خاص لحفر أحواض السباحة في الفناء الخلفي حيث لا تستطيع الحفارة الكبيرة الوصول. تبدأ الجرافة الانزلاقية بحفر منحدر يؤدي إلى حافة الحفرة المطلوبة، ثم تستخدم هذا المنحدر لنقل المواد خارج الحفرة. تُعيد الجرافة الانزلاقية تشكيل المنحدر ليصبح أكثر انحدارًا وطولًا مع ازدياد عمق الحفرة. تُفيد هذه الطريقة أيضًا في الحفر أسفل المباني حيث لا يسمح الارتفاع الكافي لذراع الحفارة الكبيرة، مثل حفر قبو أسفل منزل قائم. تُصنّع العديد من الشركات ملحقات للحفارات الخلفية للجرافات الانزلاقية، وهي أكثر فعالية في الحفر في المساحات الصغيرة من الطريقة المذكورة أعلاه، ويمكن استخدامها في نفس الظروف.

قد تشمل التطبيقات الأخرى نقل المواد الخام في موقع العمل، إما باستخدام الجرافات أو شوكات نقل البضائع. تتميز الرافعات الشوكية المخصصة للتضاريس الوعرة بقدرة ضعيفة جدًا على المناورة؛ بينما تتميز الرافعات الشوكية الصغيرة المخصصة لمناولة المواد بقدرة جيدة على المناورة ولكن بجر ضعيف. أما الجرافات الانزلاقية فتتميز بقدرة جيدة جدًا على المناورة والجر، ولكن عادةً ما تكون قدرتها على الرفع أقل من الرافعات الشوكية.

تتفوق الجرافات الانزلاقية في إزالة الثلوج ، لا سيما في مواقف السيارات الصغيرة حيث تُشكل المناورة حول السيارات وأعمدة الإنارة والأرصفة تحديًا أمام كاسحات الثلوج الكبيرة. كما تتميز هذه الجرافات بقدرتها على إزالة الثلوج فعليًا بدلًا من مجرد كشطها وتجميعها.

• كيف تعمل الجرافات الانزلاقية والجرافات متعددة التضاريس؟ - من موقع HowStuffWorks.com
• الوقاية من الإصابات والوفيات الناجمة عن الجرافات الانزلاقية . تنبيه صادر عن المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية في ديسمبر 2010.
• الوقاية من الإصابات والوفيات الناجمة عن الجرافات الانزلاقية . تنبيه صادر عن المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية في فبراير 1998.
• السلامة في استخدام الجرافات الانزلاقية من جامعة ولاية كانساس
• "خريجو الصف الثامن ابتكروا، وحاملو شهادات الدكتوراه شرحوا مصادر إلهامهم"، بقلم إدوارد لوترمان، صحيفة سانت بول بايونير برس، 15 يوليو 2010