رافعة (معدات)

لوادر جون دير الأمامية
رسم تخطيطي لنموذج CAD لآلية تحميل مثبتة على جرار
تتبع نموذج التصميم بمساعدة الحاسوب لآلية الجرافة الانزلاقية

اللودر هو آلة معدات ثقيلة تستخدم في البناء لنقل أو تحميل مواد مثل التربة والصخور والرمل ومخلفات الهدم وما إلى ذلك إلى أو على نوع آخر من الآلات (مثل شاحنة قلابة أو حزام ناقل أو قادوس تغذية أو عربة سكة حديد ).

هناك أنواع عديدة من اللوادر، والتي تُسمى، اعتمادًا على التصميم والتطبيق، بأسماء مختلفة مثل اللودر الجرافي ، واللودر الطرفي ، واللودر الأمامي ، واللودر ذو الطرف الأمامي، واللودر ذو الحمولة ، واللودر ذو الرفع العالي ، والجرافة ، والجرافة ذات المجرفة ، واللودر الانزلاقي ، واللودر الجراري ، أو اللودر ذو العجلات .

وصف

محمل يزيل الثلوج في يوفاسكولا ، فنلندا

اللودر نوع من الجرارات ، عادةً ما يكون ذا عجلات، وأحيانًا يكون مزودًا بجنازير ، ويحتوي على دلو عريض مثبت في المقدمة متصل بنهاية ذراعين لجمع المواد السائبة من الأرض، مثل التراب أو الرمل أو الحصى، ونقلها من مكان إلى آخر دون دفعها على الأرض. يُستخدم اللودر عادةً لنقل المواد المخزنة من مستوى سطح الأرض وتفريغها في شاحنة قلابة أو في خندق مفتوح.

قد تكون مجموعة التحميل ملحقًا قابلًا للإزالة أو مثبتًا بشكل دائم. غالبًا ما يمكن استبدال الجرافة بأجهزة أو أدوات أخرى، فعلى سبيل المثال، يمكن تركيب شوكات لرفع المنصات الثقيلة أو حاويات الشحن ، كما تسمح الجرافة ذات الفتح الهيدروليكي للرافعة بالعمل كجرافة خفيفة أو كاشطة. ويمكن أيضًا تزويد الجرافة بأجهزة مثل ذراع التقاط البالات للتعامل مع بالات القش أو التبن الكبيرة .

تتميز اللوادر الكبيرة، مثل كاواساكي 95ZV-2، وجون دير 844K، وACR 700K ذات العجلات المدمجة، وكاتربيلر 950H، وفولفو L120E، وكيس 921E، وهيتاشي ZW310، عادةً بوجود دلو أمامي فقط، وتُسمى لوادر أمامية. أما جرارات اللوادر الصغيرة، فغالباً ما تكون مزودة أيضاً بحفار خلفي صغير ، وتُسمى لوادر ذات حفارة خلفية، أو لوادر ذات حفارة خلفية، أو JCB ، نسبةً إلى الشركة التي ادّعت اختراعها. تُعدّ اللوادر الصغيرة، مثل GEHL أو Manitou Skid Steer، مناسبة للعمل داخل المباني وفي الطوابق العليا. أحياناً، تتم أعمال البناء داخل مبنى أو على ارتفاع عدة طوابق. ونظراً لصغر حجم لوادر GEHL أو Manitou Skid Steer وخفة وزنها، يُمكن رفعها بواسطة رافعة إلى الطابق العلوي من المبنى الجديد. وقد سبقت شركات أخرى، مثل CASE في أمريكا وWhitlock في المملكة المتحدة، شركة JCB في تصنيع لوادر الحفارات.

جرار كات 908M في متجر لمستلزمات تنسيق الحدائق في سان ماركوس

أكبر جرافة تحميل في العالم هي LeTourneau L-2350 . تُصنّع هذه الجرافات الضخمة حاليًا في مصنع لونغفيو بولاية تكساس. تستخدم L-2350 نظام دفع ديزل-كهربائي مشابهًا للنظام المستخدم في القاطرات. [ 1 ] كل عجلة ذات إطارات مطاطية تُدار بمحرك كهربائي مستقل.

جرافة تقوم بتفريغ الملح في آلة نثر الملح

تُستخدم الجرافات بشكل أساسي لتحميل المواد في الشاحنات ، ومدّ الأنابيب، وإزالة الأنقاض، والحفر. لا تُعدّ الجرافة الآلة الأمثل للحفر، إذ لا يمكنها الحفر بعمق كبير أسفل مستوى عجلاتها، كما تفعل الحفارات ذات الذراع الخلفية . تتراوح سعة دلو الجرافة بين 0.5 و36 مترًا مكعبًا [ 2 وذلك تبعًا لحجم الآلة واستخدامها. وعادةً ما تكون سعة دلو الجرافة الأمامية أكبر بكثير من سعة دلو الحفارة ذات الذراع الخلفية .

سلاسل الجر على جرافة ذات عجلات

على عكس معظم الجرافات ، فإن معظم اللوادر مزودة بعجلات وليست مجنزرة ، مع أن اللوادر المجنزرة شائعة. وتُعدّ هذه اللوادر فعّالة في الأماكن التي قد تُلحق فيها المواد الحادة الموجودة في مخلفات البناء ضرراً بالعجلات المطاطية، أو في الأراضي الرخوة والموحلة. توفر العجلات قدرة أفضل على الحركة والسرعة، كما أنها لا تُلحق ضرراً بالطرق المعبدة بقدر ما تُلحقه الجنازير، ولكنها توفر قوة جر أقل.

في مناطق البناء، تُستخدم الجرافات أيضًا لنقل مواد البناء مثل الطوب والأنابيب والقضبان المعدنية وأدوات الحفر لمسافات قصيرة.

تُستخدم الجرافات الأمامية عادةً لإزالة الثلوج، خاصةً من الأرصفة ومواقف السيارات وغيرها من المناطق الصغيرة التي لا تتسع لجرافات الثلج والمعدات الثقيلة الأخرى. أحيانًا تُستخدم كجرافات ثلج مزودة بملحق خاص، ولكنها عادةً ما تكون مزودة بدلو أو سلة ثلج، والتي يمكن استخدامها أيضًا لتحميل الثلج في الجزء الخلفي من جرافة الثلج أو شاحنة قلابة.

تعتبر الدلاء ذات التفريغ العالي مناسبة للمواد الخفيفة مثل رقائق الخشب والخث والحصى الخفيف وعندما يتم تفريغ الدلو من ارتفاع.

صورة مقرّبة لجهاز التوجيه المفصلي

على عكس الحفارات الخلفية أو الجرارات القياسية المزودة بجرافة أمامية، لا تستخدم العديد من اللوادر الكبيرة آليات توجيه السيارات. بدلاً من ذلك، يتم توجيهها بواسطة نقطة ارتكاز هيدروليكية تقع تمامًا بين المحورين الأمامي والخلفي . يُشار إلى هذا باسم "التوجيه المفصلي"، وهو يسمح للمحور الأمامي بأن يكون ثابتًا، مما يُمكّنه من حمل أوزان أكبر. يوفر التوجيه المفصلي قدرة أفضل على المناورة لقاعدة عجلات محددة. نظرًا لأن العجلات الأمامية والملحقات تدور على نفس المحور، يستطيع المشغل "توجيه" حمولته في قوس بعد وضع الآلة في الموضع المطلوب، وهو أمر مفيد. أما الجانب السلبي فهو أنه عند "إمالة" الآلة إلى جانب واحد ورفع حمولة ثقيلة إلى ارتفاع عالٍ، يزداد خطر انقلابها على الجانب "العريض".

ذراع رافعة أمامية

اكتسبت الجرافات الأمامية شعبية واسعة خلال العقدين الماضيين، لا سيما في مشاريع الهندسة الحضرية وأعمال الحفر الصغيرة. وتقدم شركات تصنيع المعدات الثقيلة مجموعة متنوعة من أحجام الجرافات ومهامها.

يُستخدم مصطلح "الرافعة" أيضًا في مجال إزالة الأنقاض لوصف ذراع الرافعة الموجودة على شاحنة ذات ذراع رافعة .

المكونات الرئيسية

تتكون اللودر من مكونات رئيسية تشمل المحرك (ديزل في معظم الحالات)، والمكونات الهيدروليكية (مثل المضخات والمحركات والصمامات)، ومكونات ناقل الحركة (علبة التروس، والمحاور، والعجلات/الجنازير، والمضخات، والمحركات، إلخ). يقوم المحرك بتشغيل كل من النظام الهيدروليكي وناقل الحركة، وهذا بدوره يحرك الملحق الأمامي (الجرافة، والشوك، والمكنسة، إلخ) لمعالجة المواد المراد نقلها، والعجلات أو الجنازير لتحريك الآلة في موقع العمل.

اللوادر ذات العجلات

اخترع فرانك جي. هوف أول جرافة ذات عجلات عام 1939، وأطلق عليها اسم "بايلودر". [ 3 ] تتكون هذه الآلة من صاري رأسي مثبت في مقدمة الجرار، مع ذراعين للرفع يمتدان من مؤخرة الآلة وينتهيان بجرافة أمامية، حيث تعمل آلية الرفع الرئيسية بواسطة كابل مشدود عبر أسطوانة هيدروليكية رأسية الرفع موجودة داخل الصاري. [ 4 ] أما اليوم، فتتميز الجرافات ذات العجلات بتصميم مفصلي، وهو تصميم طُرح عام 1953 من خلال سلسلة "سكوب موبايل" من شركة "ميكسر موبايل". [ 5 ] يتيح هذا التصميم المفصلي لها نصف قطر دوران فائق، بالإضافة إلى القدرة على تحريك الجرافة في قوس أفقي صغير دون الحاجة إلى التحرك للأمام كما هو الحال في الشاسيهات التقليدية ذات التوجيه.

جرافات ذات عجلات مدرعة

جرافة مدرعة ذات عجلات تابعة لجيش الدفاع الإسرائيلي

يستخدم سلاح الهندسة القتالية الإسرائيلي الجرافات المدرعة ذات العجلات في مهام البناء والهندسة القتالية في الأراضي المحتلة عسكرياً ، مثل الضفة الغربية . وكثيراً ما تُشاهد هذه الجرافات وهي تبني أو تزيل الحواجز على الطرق، وتبني القواعد والتحصينات . ومنذ عام 2005، استُخدمت أيضاً لهدم المنازل الصغيرة. وقد أضاف جيش الدفاع الإسرائيلي صفائح مدرعة إلى الجرافة لحمايتها من الصخور والحجارة وزجاجات المولوتوف ونيران الأسلحة الخفيفة.

حصلت فرقة النخبة من شرطة ريو دي جانيرو Batalhão de Operações Policiais Especiais (BOPE) على رافعة ذات عجلات مصممة للاستخدام العسكري لفتح الطرق وإفساح المجال أمام الشرطة في الأحياء الفقيرة في ريو دي جانيرو، والتي يسيطر عليها تجار المخدرات ويغلقونها. [ 6 ]

تمتلك العديد من الدول، إن لم يكن معظمها، معدات مماثلة. فعلى سبيل المثال، تستخدم القوات المسلحة الهولندية نماذج مثل Werklust WG18Edef، التي يبلغ وزنها 15 طنًا، أي أكثر بطنين من النموذج المدني غير المدرع المماثل. إضافةً إلى ذلك، استخدم الجيش الهولندي سابقًا وحدات دروع إضافية تغطي معظم سطح النافذة بالفولاذ لتوفير حماية إضافية. إلا أن هذه الوحدات لم تكن شائعة بين أفراد الطاقم بسبب ضعف الرؤية.

استخدم الجيش التركي والشرطة التركية جرافة توسون المدرعة ذات العجلات التي يتم التحكم فيها عن بعد أثناء بناء الحاجز السوري التركي ، وعملية درع الفرات ، وعملية درع إدلب ، وعملية غصن الزيتون . [ 7 ]

تقوم وحدات النقل التابعة لشرطة الشعب المسلحة بتشغيل الجرافات ذات العجلات لأغراض البحث والإنقاذ على طول الطريق [ 8 ].

جرار ذو محمل أمامي

جرار نيو هولاند T5070 مزود بملحق التحميل الأمامي Quicke Q35 في سويسرا

تُعدّ هذه اللوادر إضافة شائعة للجرارات التي تتراوح قدرتها بين 40 و150 كيلوواط (50 إلى 200 حصان) . صُمّم شكلها الحالي "القيادة المباشرة" وطُوّر في الأصل عام 1958 من قِبل شركة سويدية تُدعى Ålö عند إطلاقها لودر Quicke. [ 9 ] طُوّرت لوادر الجرارات لأداء مهام زراعية متعددة، وهي شائعة نظرًا لتكلفتها المنخفضة نسبيًا (مقارنةً بالرافعات التلسكوبية ) وتعدد استخداماتها. يمكن تزويد لوادر الجرارات بالعديد من الملحقات مثل الكماشات الهيدروليكية والمسامير للمساعدة في مناولة البالات والسيلاج ، والشوكات لنقل المنصات ، والدلاء للأنشطة الزراعية العامة. تُسوّق لوادر الجرارات الصناعية المُجهزة بصناديق التسوية للمقاولين تحت اسم لوادر الحاويات . [ 10 ]  

لوادر أمامية صغيرة الحجم

قام أبرام ديتريش ثيسن من آيبرو ساسكاتشوان في أربعينيات القرن الماضي ببناء أول رافعة أمامية سريعة التركيب.

رافعة تحميل صغيرة شبه منحنية على جرار جون دير متعدد الاستخدامات صغير الحجم
مقارنة مدى الرؤية بين تصاميم اللوادر المختلفة

تُعدّ اللوادر الأمامية إضافة شائعة للجرارات الزراعية الصغيرة متعددة الاستخدامات. وتُعرف هذه الجرارات أيضًا باسم جرارات الخدمات الصغيرة (CUTs)، وهي جرارات صغيرة الحجم، تتراوح قدرتها عادةً بين 10 و40 كيلوواط (18 إلى 50 حصانًا) ، وتُستخدم بشكل أساسي لصيانة الأراضي وأعمال تنسيق الحدائق. يوجد تصميمان رئيسيان لللوادر الأمامية للجرارات الصغيرة متعددة الاستخدامات: التصميم التقليدي ذو الذراع المنحنية والتصميم ذو الذراع المنحنية.  

تُصنّع شركة جون دير تصميمًا للرافعة شبه المنحنية لا يتميز بذراع منحنية قطعة واحدة، ولكنه ليس أيضًا من النوع التقليدي المكون من قطعتين. وقد طرحت شركة نيو هولاند رافعة مدمجة بذراع منحنية قطعة واحدة في جراراتها متعددة الاستخدامات المدمجة، وتتوفر الآن رافعات مماثلة بذراع منحنية قطعة واحدة في جرارات مدمجة من علامات تجارية عديدة، بما في ذلك كيس آي إتش/فارمال ، وبعض جرارات مونتانا وكيوتي. وتُسوّق شركة كوبوتا تصاميم الرافعات التقليدية في معظم جراراتها المدمجة، ولكنها تُقدّم الآن تصميم رافعة شبه منحنية مشابهًا لتصميم رافعة جون دير في العديد من جراراتها الصغيرة.

رغم قدرة اللوادر الأمامية في الجرارات الصغيرة على أداء مهام متعددة، إلا أنه بالنظر إلى صغر حجمها وانخفاض قدراتها مقارنةً باللوادر التجارية، يمكن تحسين كفاءة هذه اللوادر المدمجة بإضافة بعض الخيارات البسيطة. يُضاف عادةً قضيب مسنن إلى الحافة الأمامية لجرافة اللودر للمساعدة في الحفر. كما تُجهز بعض اللوادر بنظام وصلة سريعة ، يُعرف أيضًا بنظام التثبيت السريع (QA) . يتيح هذا النظام إمكانية إزالة الجرافة بسهولة وإضافة أدوات أخرى مكانها. تشمل الإضافات الشائعة مجموعة من شوكات نقل البضائع لرفع منصات التحميل، أو رمح لرفع بالات القش.

تُعدّ آلة التحميل والنقل والتفريغ (LHD) أيضاً نوعاً من أنواع اللوادر الأمامية، ولكنها مصممة للاستخدام في ظروف المناجم الضيقة، ويمكنها التعامل مع نطاق واسع من الأحمال باستخدام أحجام مختلفة من الجرافات، ويمكن تشغيلها بمحركات كهربائية وكذلك محركات الديزل. [ 11 ]

الجرافات الانزلاقية والجرافات المجنزرة

اللودر الانزلاقي هو لودر صغير يستخدم أربع عجلات مع نظام دفع هيدروليكي يوجه الطاقة إلى جانب واحد أو كلا جانبي المركبة. يشبهه في الشكل والتصميم اللودر المجنزر، الذي يستخدم جنزيرًا متصلًا على جانبي المركبة بدلًا من العجلات. منذ انتهاء صلاحية براءة اختراع شركة بوبكات لنظام التوصيل السريع، أصبحت طرازات الجرارات الأحدث تعتمد هذا التصميم الشائع للملحقات الأمامية.

رافعات التحميل المتأرجحة

الرافعة المتأرجحة هي رافعة ذات إطار صلب وذراع متأرجح. اخترعها المصنع الألماني أهلمان عام 1953 بطراز AR1. يمكن للذراع أن يتأرجح بزاوية 180 درجة أو أكثر. تتميز الرافعة بقدرتها على الرفع والتفريغ من جميع الجهات. تُستخدم الرافعات المتأرجحة بكثرة في صناعة السكك الحديدية لمدّ القضبان. وكغيرها من الرافعات، يمكن تركيب العديد من الملحقات على الذراع، مثل المغناطيسات والشوك والدلاء. يمكن استخدام الرافعات المتأرجحة الأصغر حجمًا في التطبيقات الزراعية للتحميل والتفريغ. يتميز الذراع المتأرجح بميزة في الأماكن ذات المساحة المحدودة، حيث يوفر ثباتًا وحركةً وكفاءةً في إدارة المساحة بشكل كبير مقارنةً بالرافعات المفصلية.

الشركات المصنعة البارزة

تشمل الشركات المصنعة البارزة للرافعات (حسب البلد):

انظر أيضاً

مراجع

  1. هايت، برنت (1 مارس 2001). "ليتورنو تكشف النقاب عن أكبر جرافة ذات عجلات في العالم" . ديزل بروجرس، النسخة الأمريكية الشمالية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أكتوبر 2023 - عبر المكتبة الإلكترونية المجانية.
  2. "جرافة ذات عجلات 994F" . كاتربيلر . مؤرشفة من الأصل في 6 مارس 2012.
  3. موري، جاك (12 مايو 2015). "مصنع شركة فرانك جي. هوف في ليبرتيفيل" . هارفيستر هيريتج . تم الاسترجاع في 24 أبريل 2024 .
  4. ويل، أوسكار هـ. الثالث (1 أكتوبر 2006). "Hough Loader Legacy - Farm Collector" . Farm Collector . تم الاسترجاع في 24 أبريل 2024 .
  5. بيري، توم (25 يناير 2013). "شركة ميكسرموبايل تصنع أول جرافة مفصلية ذات عجلات" . معدات البناء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أبريل 2024 .
  6. ^ "Bope recebe veículo para quebrar concreto e derrubar barricadas do tráfico (يستلم Bope مركبة لكسر الخرسانة وهدم حواجز المرور)" . أخبار UOL (باللغة البرتغالية). 12 أغسطس 2009.
  7. "Milli Savunma Sanayi Ürünleri ve Projeleri: TOSUN Zırhlı İş Makinesi" (باللغة التركية). ملي سافونما. 2017-10-15 . تم الاسترجاع 2018-03-04 .
  8. "武警某部交通三支隊組織搶險救援主戰裝備訓練" . وزارة الدفاع الصينية .
  9. "تاريخ شركة Ålö: من الابتكار إلى الريادة العالمية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-06-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-05-2012 .
  10. دويل، مارسيا - شركة كاتربيلر تقدم جرافة قلابة 415F2 IL: حفارة خلفية تحولت إلى جرافة تسوية مدمجة موجهة إلى الساحل الغربي، عالم المعدات، 4 مارس 2016
  11. تامبير، كارلوس؛ ماسكارو، ماوريسيو؛ رويز-ديل-سولار، خافيير (يناير 2021). "نظام تحميل ذاتي لآلات التحميل والنقل والتفريغ (LHD) المستخدمة في التعدين تحت الأرض" . العلوم التطبيقية . 11 (18): 8718. doi : 10.3390/app11188718 . ISSN 2076-3417 . 
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة ببرنامج التحميل على ويكيميديا ​​كومنز