بیل مکانیکی یا Excavator ازماشینهای سنگین راهسازی و معدنی و عمرانی و مهندسی است که شامل بازوی مفصلی (دکل واستیک)، باکت وکابین گردان (فیرو) درقسمت بالاو زنجیر یا چرخ لاستیکی درزیر میباشد. این ماشین ارتقا یافته بیلهای بخاراست.
از قابلیتهای این ماشین میتوان به نصب چکش (پیکور)، مته، سنگ جت، قیچی فلزبر، چنگک، گراپ ودیگر ادوات اشاره کرد. نصب چکش هیدرولیکی یاپنوماتیک به جای باکت این دستگاه، این امکان رافراهم میکند که سطوح وحجم های سنگی یابتونی راکه بنابه دلایلی نمیتوان بامواد منفجره یاکمپرسور تخریب کرد، به وسیله مجموعه این دووسیله (بیل و چکش) تخریب نمود. بدلیل حجم کم باکت وهزینه های بالای نگهداری، برای خاکهای نرم و باحجم زیاد، لودر وسیله اقتصادیتری است، امابرای استفاده درساخت وساز های شهری مناسب نیست. (به دلیل رانش ایجاد شده برای ساختمان های اطراف)، که این موضوع باعث برتری بیل مکانیکی میشود.
موارد استفاده از بیل های مکانیکی
حفر کانال، گودال، زیر سازی
حمل مواد
برش توسط ادوات هیدرولیکی
تخریب
گودبرداری برای ساخت ساختمان
خاک برداری
تسطیح زمین
معدن کاری
لایروبی رودخانه
برف روبی
انواع بیل مکانیکی
بیل های هیدرولیکی براساس شکل ظاهری وکاربرد شان دارای انواع گوناگونی میباشند که درادامه به بررسی آنها می پدازیم.
۱-ماشین بکهولودر(backhoe loader)
این ماشین ترکیبی از لودر و بیل مکانیکی میباشد. به این ماشین بیل مکانیکی باجام معکوس نیزگفته میشود.
۲-بیل مکانیکی باسیستم کابلی
این ماشین عبارت است ازیک اطاقک گردان که برروی چرخها سوارمیباشد ودر انتهای جلوی آن بیل متصل شدهاست.
این بیل دردو نوع مکانیکی و هیدرولیکی موجود میباشد.
۳- دراگ لاین یا بیل کششی
قسمتهای تشکیل دهنده این بیل شامل مواردزیر میباشد:
اطاقک فرمان
جرثقیل
جام بیل کششی
کابلهای لازم جهت کنترل قسمتهای گوناگون
این بیل قادربه انجام فعالیتهای گوناگون درسطوح بسیاربالاتر وبسیار پایینتر ازسطح اتکا خود میباشد.
همچنین درانواع متفاوت زمینها مورداستفاده قرارمیگیرد.
سایرموارد استفاده ازاین ماشین عبارت است از:
انجام حفاری های پایینتر از سطح
کانال زنی
لوله گذاری
از مهمترین مزایای این ماشین زمان کوتاه سیکل کاری آن میباشد.
در بسیاری از موارد عرض جام ازظرفیت آن مهمتر است، گستردگی جام ازنظر (عرض وعمق) بیشتر میباشد.
۴-بیل های جام جلو
این ماشین دردو نوع چرخ لاستیکی و چرخ زنجیری موجودمیباشد. بیل جام جلوبرای حفاریهای بالای سطح زمین وبارگیری کامیونها مورداستفاده قرارمیگیرد. بیل های جام جلوبرای حفاری سخت دربالای سطح ماشین میباشند؛ که قادرهستند فشارقابل توجهی به جام خوداعمال کنند، امامصالحی که حفاری میشوند بایددرحالت قرضه عمودی باشند. به عبارت دیگربصورت عمودی به سطح زمین قراربگیرند. بازو وجام حدودا یک سوم وزن کل ماشین را دارا هستند؛ بنابراین بادرنظر گرفتن وزن مصالح درجام، این ماشینها به نحوی طراحی میشوند که تعادل خودرا حفظ کنند. معمولا این ماشینها دارای چرخ زنجیری میباشند وسرعت آنها بسیارکم است.
۵-چنگک (بیل منقاری)
کلا مشل ها معمولا درفعالیتهای زیرمورداستفاده قرار میگیرند:
انجام فعالیتهای حفاری بصورت قائم دراعماق مختلف ماننددیوار های حائل، گودال شمعها، پرده های آب بند و غیره
حمل وجابجایی موادکنده شده ونرم نظیرماسه، شن، زغالسنگ، سنگهای شکسته و غیره
انجام عملیاتهای لایروبی درکانالها، موج شکنها و غیره
حمل باروبلند کردنها بصورت قائم ازیک نقطه به نقطه دیگرنظیر تخلیه باردرداخل قیف وکیسونها
درکلامشلها بایدبه نکات زیردقت شود:
توانایی نفوذ جام به وزن آن بستگی دارد
محاسبه بازدهی دقیق آن مشکل میباشد.
درصورت امکان بایدازسبکترین جام برای این بیلها استفاده شود.
معادل انگلیسی چنگک یابیل منقاری درزبان انگلیسی clamshell grab میباشد.
بیل مکانیکی چرخ لاستیکی
این نوع دستگاه مهندسی به‌طورگسترده درمهندسی جاده ازجمله ساخت وساز جاده، ساخت وساز مسکن وشهر سازی مورداستفاده است. سرعت حرکت چرخ لاستیکی درمقایسه باچرخ زنجیری بیشتر است بنابر این برای مواردی که نیاز به جابجایی بالااست وسطح راه مورداستفاده محکم باشد مناسبتر است. این ماشین ازنوع زنجیری گرانتر میباشد وسرعت حرکت آن باتوجه به قدرت موتور محدودبوده ودرحدود ۱۰ تا ۱۲٫۵ کیلومتردر ساعت است. درانواع جدیدسرعت به ۴۰ کیلومتر درساعت نیزمیرسد.
بیل مکانیکی زنجیری
یک ماشین طراحی شده برای حفاری وحرکت اجسام بزرگ است. به همین دلیل بطور گسترده درکار ساخت وساز مانندحفر تراشه ها، سوراخها وساختمانها مورداستفاده قرارمیگیرد. بلندکردن وگرفتن اجسام، حرکت خاک، تخریب، لایروبی وبرش دادن زمین واجسام ازموارد استفاده این ماشین است. شاسی چرخ زنجیری قابلیت تحرک بسیارخوبی درمحل خاک برداری ایجاد میکند چراکه به دلیل سطح وسیع چرخها فشارکمی برروی خاک ایجادمیکند که امکان کاربرروی خاکهای سست رافراهم میکند. این ماشین به سبب زیادبودن سطح اتکای زنجیربا زمین براحتی میتواند درزمینهای سست استقراریافته وکار انجام دهدبه همین جهت برای کاردرزمینهای نرم که ظرفیت بارگذاری آنها از ۰٫۴۳ تا ۰٫۸۲ کیلوگرم برسانتی‌متر مربع است ساخته میشود.
دنده هایی که روی زنجیرآنها پیش‌بینی شده سطح زمینهای سنگی راشیارداده واستقرار وثبات ماشین رابرای انجام عملیات سخت سنگ برداری ممکن میسازد. درراههای موقت باشیب زیاد (حدودا۴۰درصد) نیزقادر به حرکت میباشند. سرعت حرکت آن کم ودر حدود ۵ تا ۷/۵ کیلومتردرساعت است وبرای انتقال آنها به کارگاه بایداز تریلراستفاده کرد. این ماشین درعملیات خاکی به صرفه تروسریعتر ازانواع دیگراست.
بیل مکانیکی کششی (دراگلاین)
بیل مکانیکی (دراگلاین) ازیک اتاقک فرمان، جرثقیل، جام بیل کششی وکابل‌های لازم جهت کنترل قسمتهای مختلف تشکیل شده است.
حفاری بادراگلاین درسطوح بالاتر ازسطح اتکا ماشین تا سطوح خیلی پایینتر ازسطح اتکا ماشین وزمینهای نرم تازمینهای متوسط سخت امکان‌پذیرمیباشد.
ازمهم ترین مواردبرتری دراگلاین نسبت به سایر ماشین آلات میتوان به بازوی طویل آن برای حفاری وتخلیه اشاره کرد.
حفاری ازطریق کشیدن جام برروی موادحفاری
برنامه‌ریزی کاربا بیل مکانیکی
برای کاربا بیل مکانیکی انتخاب اندازه صحیح ماشین وبیل اهمیت زیادی داردونوع خاک وشرایط کارگاه موارد تعیین‌کننده ای هستند. علاوه براین موارددیگری رابایددرنظرگرفت که برخی ازآنها عبارتنداز:
زاویه گردش
زهکشی
دسترسی به محل کار
شرایط سطح کار
انتخاب جام بیل مکانیکی
جام بیل مکانیکی باتوجه به شرایط کاری، اندازه ونوع مصالح جابجا شونده، افزایش راندمان خاکبرداری وبارگیری به چهار مورد زیر تقسیم بندی شده:
سنگین کار
استفاده عمومی
سبک کار
جابجایی مواد
تولیدکنندگان عمده
هپکو
ولوو
ZOOMLION
شرکت باب‌کت
Bucyrus International
Case CE
کاترپیلار
سی‌ان‌اچ
دوسان گروپ (formerly دوو Heavy Industries & Machinery) – including Solar brand
ENMTP
هیتاچی کنکی
Hydrema
صنایع سنگین هیوندای
جان دیر
J. C. Bamford (JCB)
کوماتسو
LBX (Link-Belt) Excavators
تیسن‌کروپ
Kobelco
کابوتا
لیبهر
LiuGong
L&T
صنایع سنگین میتسوبیشی
New Holland
Orenstein & Koppel (O&K)
Poclain
سامسونگ
سندویک
Sany
ST Kinetics
تیرکس
Volvo Construction Equipment
Wacker Neuson
XCMG
Yanmar
shantui
