في مشاريع تحميل التراب، عند تكوين المعدات، غالبًا ما تُعتبر سعة الجرافة أول بند للمقارنة: كلما كانت الجرافة أكبر، زادت كمية التحميل في كل دلو، وقل عدد الدورات. لكن عند النزول الفعلي إلى الحفرة، بعض الآلات ذات السعة الكبيرة لا تستطيع اختراق طبقات المواد الصلبة، وتضطر إلى تخفيف التربة مرارًا أو اللجوء إلى المطرقة الهيدروليكية للمعالجة المسبقة. المشكلة غالبًا لا تكمن في سعة الجرافة نفسها، بل في مدى كفاية قوة حفر الجرافة المرافقة لها.
يتناول هذا المقال هذه المقايضة: لماذا يجب النظر إلى قوة حفر الجرافة مع السعة الكبيرة، وفي نطاق بيانات حفارة SH500 الزحافة من هذا الموقع، أي القيم يمكن ربطها بأي أحكام تشغيلية، وأي الظروف لا تزال بحاجة إلى التحقق الميداني.
ما الذي تقيده سعة الجرافة وقوة حفر الجرافة على التوالي
تصف سعة الجرافة كمية المواد التي يمكن أن يحتويها الدلو الواحد، وتؤثر على الحمولة الفعالة لكل دورة؛ بينما تصف قوة حفر الجرافة مقدار قوة القطع التي يمكن أن تبذلها حافة الجرافة أثناء الحفر، وتؤثر على القدرة على اختراق طبقة المواد الحالية. ترتبط كل منهما بمرحلة عمل مختلفة: الأولى تميل إلى جانب التحميل، والثانية تميل إلى جانب الحفر.
عندما تكون المواد مفككة والطبقة رقيقة، فإن سعة أكبر تسهل رفع إيقاع التحميل؛ وعندما تكون المواد صلبة أو تحتوي على حصى أو صخور متجمدة، فإن حافة الجرافة لا تخترقها، ومهما كانت السعة كبيرة فإنها تعود فارغة. لهذا السبب لا يمكن الحكم على تكوين السعة الكبيرة بمعزل عن قوة حفر الجرافة.
العلاقة بين هاتين القيمتين في بيانات SH500
تُظهر البيانات المنشورة لحفارة SH500 الزحافة من هذا الموقع أن سعة الجرافة تتراوح بين 2.2 و2.5 متر مكعب، وقوة حفر الجرافة 290 كيلونيوتن، وقوة حفر الذراع 236 كيلونيوتن، ووزن التشغيل 49600 كجم. اتجاه التكوين هو تقديم سعة كبيرة وقوة حفر جرافة عالية معًا، وليس تكبير السعة بشكل منفصل.
ما يمكن أن تساعد هذه القيم في تحديده هو: في حفارة زحافة من فئة 50 طنًا، فإن سعة الجرافة 2.2–2.5 متر مكعب وقوة حفر الجرافة 290 كيلونيوتن تنتمي إلى نفس وثيقة التكوين، ويجب تقييمهما معًا عند الاختيار، وليس الاعتماد على السعة وحدها لمطابقة شاحنات النقل.
شروط أخرى مرافقة لسعة الجرافة
- المحرك: كامينز QSM11، القدرة المقدرة 250 كيلوواط/2000 دورة في الدقيقة، 6 أسطوانات مستقيمة، توربو تشارج، تبريد وسيط، سعة 11 لترًا.
- النظام الهيدروليكي: نظام استشعار الحمل Linde، أقصى تدفق تشغيلي 2×380 لتر/دقيقة، بالإضافة إلى تدفق مضخة تروس 27 لتر/دقيقة.
- السير: سرعة السير 3.2/5.3 كم/ساعة، قدرة صعود المنحدرات 70% (35°).
- نطاق التشغيل: أقصى عمق حفر 7800 مم، أقصى ارتفاع حفر 10924 مم، أقصى ارتفاع تفريغ 7615 مم، أقصى نصف قطر حفر 12016 مم.
تُستخدم هذه البيانات لتوضيح اتجاه تكوين الطاقة والهيدروليك لهذا الطراز في سيناريوهات التحميل المستمر، ولكن لا يمكن استنتاج أنه سيحقق إنتاجية محددة تحت أي مواد. تتأثر الإنتاجية أيضًا بحالة المواد، ودورة شاحنات النقل، ومستوى التشغيل، وترتيبات الورديات.
أي الظروف الميدانية تغير التأثير الفعلي لهاتين القيمتين
حالة المواد
في تحميل التراب نفسه، تختلف متطلبات حافة الجرافة بشكل كبير بين التربة الردمية المفككة، والطين المضغوط، والتربة الحصوية، وطبقات الصخور المتجمدة. توفر البيانات قوة حفر الجرافة في التكوين المقدر، لكن القدرة الفعلية على الاختراق تعتمد أيضًا على صلابة الطبقة، ودرجة تطور الشقوق، والحاجة إلى تخفيف مسبق. عندما تكون المواد صلبة، يجب إدراج الحاجة إلى معالجة مسبقة بالمطرقة الهيدروليكية في الخطة، بدلاً من الاعتماد فقط على تكبير السعة.
محاذاة شاحنات النقل
بعد تكبير السعة، يزداد وزن التفريغ لكل دلو، وتصبح متطلبات ارتفاع التفريغ ومحاذاة الصندوق أكثر حساسية. في بيانات SH500، أقصى ارتفاع تفريغ هو 7615 مم، ويجب التحقق منه مع ارتفاع صندوق شاحنة النقل المخطط لها وموضع التوقف، لتجنب حالة تكون فيها السعة كبيرة لكن التفريغ غير دقيق.
قدرة تحمل الموقع والموضع
وزن التشغيل 49600 كجم، وضغط التلامس الأرضي المذكور في البيانات 81.9 ميجاباسكال. ما إذا كانت أرضية نقطة التحميل مضغوطة، أو تقع في منطقة ردم أو قسم أساس ضعيف، يؤثر مباشرة على استقرار الموضع وسلامة السير. يجب التحقق من قيمة ضغط التلامس الأرضي في البيانات تحت ظروف الأرض المحددة، ولا يمكن مساواتها مباشرة بأي استنتاج حول إمكانية المرور في أي موقع.
الدوران ونصف قطر التشغيل
أقصى نصف قطر حفر 12016 مم، ونصف قطر دوران المؤخرة 3655 مم، وعند ترتيب نقطة التحميل يجب ترك مساحة للدوران وممر للشاحنات المجاورة. عندما تكون منصة التحميل ضيقة، فإن هامش الدوران للآلة ذات السعة الكبيرة سيصبح القيد أولاً، وليس السعة.
في أي الحالات قد لا يكون تكوين السعة الكبيرة مناسبًا
إذا كانت مساحة نقطة التحميل ضيقة، وحمولة شاحنات النقل صغيرة، والمواد في الغالب طبقات صلبة دون تخفيف مسبق، أو كان ترتيب الورديات نفسه لا يسمح بتعديل الموضع بشكل متكرر، فإن التكوين بناءً على السعة الكبيرة فقط قد لا يتحول إلى إيقاع تحميل. في هذه الحالة، الأولى بالتحقق هي طريقة المعالجة المسبقة للمواد، ومطابقة شاحنات النقل، وترتيب الموقع، وليس الاستمرار في تكبير السعة.
على العكس، في سيناريوهات التحميل المستمر حيث تكون المواد قابلة للتحكم نسبيًا، ودورة شاحنات النقل مستقرة، ومنصة التحميل لديها مساحة دوران كافية، فإن الطراز الذي يوفر سعة كبيرة وقوة حفر جرافة عالية معًا لديه الظروف المناسبة لأداء دوره. هذا حكم مشروط، وليس استنتاجًا حول مدى ملاءمة هذا الطراز.
يوصى بالتحقق بندًا بندًا قبل الشراء
- نوع المواد وصلابتها: هل تحتاج إلى تخفيف مسبق أو مطرقة هيدروليكية، ويتطلب تكييف المطرقة الهيدروليكية التحقق بشكل منفصل من وزن التشغيل، وتدفق وضغط النظام الهيدروليكي، وأبعاد التوصيل، وبيانات الأنابيب.
- معلمات شاحنة النقل: ارتفاع الصندوق، والحمولة، وطريقة الدورة، وهل تتطابق مع أقصى ارتفاع تفريغ وسعة الجرافة.
- أبعاد نقطة التحميل: مساحة الدوران، ونصف قطر دوران المؤخرة، وممر الشاحنات المجاورة، ومسار الخروج.
- ظروف الأرض: قدرة التحمل، وهل هي أساس ضعيف أو منطقة ردم، ومقارنتها ببيانات ضغط التلامس الأرضي.
- نطاق التشغيل: هل يغطي أقصى عمق حفر ونصف قطر الحفر المصاطب المخطط لها وترتيب أكوام المواد.
- الورديات والملحقات: مدة العمل المستمر، وإمداد الوقود، وترتيبات المشغلين.
المعلومات التي يجب تقديمها عند طلب عرض السعر
عند الاتصال بالشركة المصنعة أو الموزع، يوصى بتقديم نوع المواد وصلابتها التقريبية، وأبعاد نقطة التحميل الأفقية، وارتفاع صندوق وحمولة شاحنة النقل المخطط لها، وحجم العمل اليومي والورديات، وظروف تحمل الأرض، والحاجة إلى ملحقات، وتكوين المعدات الحالية. تُستخدم هذه المعلومات للتحقق من توافق سعة الجرافة، وقوة حفر الجرافة، وارتفاع التفريغ، ونطاق التشغيل لحفارة SH500 مع الاحتياجات الفعلية؛ وعند نقص البيانات الميدانية لا ينبغي استخلاص استنتاجات مباشرة.