ماشین آلات راهسازی وساختمانی
کامیون ها
تهیه کننده:دکتر بهزاد زراعت
کامیون ها
-معرفی، موارد استعمال، مشخصات فنی، قدرت و ظرفیت
– معرفی
– موارد کاربرد
-مشخصات فنی، قدرت و ظرفیت
-انواع کامیونها
-:(Highway Trucks) کامیو نهای عادی جاد های
-کامیو نهای غیر جاده ای
– کامیو نهای کمرشکن
– قسمت های اصلی کامیو نها و مشخصات فنی آنها
– عملکرد کامیون ها در انواع خاک و سنگ
اساساً کامیون به دستگاه کشنده ای اطلاق می شود که متشکل از یک شاسی و یک کشنده (موتور) باشد.
بسته به اینکه بر روی شاسی چه نوع تجهیزات و یا ملحقات دیگری متصل شود، نام گذاری متفاوت می گردد.
می توان بر روی شاسی کامیون تجهیزاتی نظیر تراک میکسر، اتاق حمل کالا، جرثقیل، کفی، پمپ بتن، تانکر حمل مایعات، آبپاش، قیرپاش و همچنین کمپرسی حمل مصالح قرار داد .
از آنجا که هر کدام از ماشینهای یادشده در جای خود مورد بررسی قرار گرفته اند، در این بخش صرفاً به کمپرسی پرداخته شده و با کمی اغماض کمپرسی و کامیون معادل هم به کار رفته اند. چنانکه مصطلح نیز همینطور است.
انتقال مصالح حاصل از حفاری یکی از مهمترین مسائل عملیات خاکی است که توسط کامیون ها انجام می شود. البته انواع وسائل حمل و نقل مصالح حفاری نیز وجود دارند که شامل تسمه نقاله، واگن و موارد دیگر می باشند. سیستم تسمه نقاله برای حمل مو اد در فواصل محدود درون کارگاه به کار میرود. معمولاً برای حمل در محیط کارگاه و خارج آن از کامیو نها استفاده می شود. کامیون ها در انواع دیزلی، بنزینی و یا گازسوز، یک یا دو دیفرانسیلی و با دو، سه یا چهار محوره به بازار عرضه می شوند و تمام این انواع، در جاده های آسفالته و غیر آسفالته یا خارج ازجاده های عمومی حرکت می کنند. کامیون هایی که مخصوص حرکت در خارج از جاده ها به ویژه معادن هستند می توانند در ابعاد بزرگتری ساخته استفاده از این کامیون ها در مقادیر بزرگ جابجایی به صرفه می باشد.
موارد کاربرد:
با توجه به انواع کامیون، موارد کاربرد آنها به قرار زیر است:
1. حمل مصالح خاکی و قطعات سنگی در تمامی شرایط محیطی
2. استفاده در عملیات سنگین خاکی از قبیل سدسازی، تونل سازی،معادن و غیره
3. تخلیه خاک به صورت دپو در امتداد یک مسیر
مشخصات فنی، قدرت و ظرفیت :
کامیون در صورتی که اتاق بار آن کج شده و مواد داخل را به وسیله جک هیدرولیکی تخلیه کند، کمپرسی نامیده می شود. قدرت و ظرفیت کامیونها را بطه مستقیم با هم دارند . به این مفهوم که هر چه ظرفیت کامیون بیشتر باشد، قدرت آن نیز بیشتر خواهد بود و هر چه قدرت بیشتر باشد ظرفیت بیشتری را می تواند داشته باشد . البته مقررات وزارت راه و ترابری نیز در ظرفیت کامیونهای جاده ای تاثیر دارد. به عنوان نمونه در ایران کامیون های 6 چرخ حداکثر 19 تن با بار و کامیونهای 10 چرخ 26 تن با بار ظرفیت دارند.
همچنین شکل کامیون نیز در ظرفیت آن تاثیر می گذارد. حداقل سه روش برای بیان ظرفیت واگن ها و کامیو نها وجود دارد. اول، مقدار قابل حمل بر حسب تن، دوم، بوسیله حجم پر و سوم، بوسیله حجم انباشته بر حسب متر مکعب. حجم اطاق کامیون، از کف تا صفحه فرضی که از لبه های بالائی اطاق می گذرد را ظرفیت پر می گویند و بار نباید از سطح این صفحه بالاتر باشد . در واقع ظرفیت پر، حجم هندسی اطاق بارگیری کامیون است . ظرفیت انباشته عبارت است از حجم موادی که بصورت انباشته ، محل بارگیری را بصورت یک توده ریخته شده می گیرد و بالاترین نقطه مواد ، بالاتر از لبه های کناری اطاق بارگیری واقع می شود. ظرفیت باید بر حسب متر مکعب بیان شود . در حالیکه ظرفیت پر برای هر دستگاه مقداری ثابت است، ظرفیت انباشته با ارتفاعی که بالاتر از سطح لبه های کناری دارد و با طول و عرض کامیون تغییر میکند.
خاکهای مرطوب یا خاک رس ماسه ای با زاویه شیب 1 به 1 می تواند حمل شود.در حالیکه شن خشک و یا ماسه،شیبی بیشتر از3 به 1 (افقی به عمودی ) نخواهد داشت . برای تعیین ظرفیت انباشته یک دستگاه لازم ا ست که ظرفیت پر، طول و عرض اطاق کامیون و زاویه ای که تحت آن زاویه مواد بار شده در هنگام حرکت کامیون ثابت می ماند معلوم باشد . جاده موقت حمل اجازه بهره برداری با ظرفیت انباشته بیشتری را نسبت به راه موقت ناهموار می دهد. بخاطر تغییرات در ظرفیت انباشته دستگاهها ، بهتر است مقایسه آنها بر اساس ظرفیت پر صورت گیرد. در هر صورت باید ظرفیت بر اساس واقعیت تعیین شود و یا با مقایسه معلوم گردد. در هنگام حمل مواد سنگین وزن نظیر سنگ آهن، مقدار بار قابل حمل بر حسب تن مورد نظر است، ظرفیت وزنی، حجم مواد را محدود می نماید. به هرح ال هنگامی که وزن مخصوص مواد چنان باشد که وزن بار از مقدار مجاز بیشتر نشود، دستگاه را می توان تا ظرفیت انباشته بار نمود و در زمانی که اجازه حمل بار بیشتری داده شود، قطعاً در بدنه کامیون آهن کشی و تقویت ضرورت دارد. هر چه میزان ظرفیت کامیون بیشتر باشد، نیاز به موتور قو ی تری است تا قادر به کشیدن وزن سنگین تر باشد . همچنین سرعت کامیون ها نیز رابطه مستقیم با قدرت دارد . هر چقدر سرعت بیشتری مد نظر باشد، قدرت بیشتری نیاز است .
شایان ذکر است با افزوده شدن ظرفیت کامیون ، نیاز به کامیون های غول پیکر با قدرت بیشتر داریم که این امر باعث می شود تا قدرت مانور کامیون ها و سرعت آنها کاسته شود. کامیون ها بر حسب اینکه کامیون های جاد های باشند. و یا غیر جاد های دارای قدرت ها و ظرفیت های مختلفی هستند .جدول صفحه بعد محدوده قدرت و ظرفیت کامیونها و سرعت آنها را نشان میدهد.
ظرفیت کامیون های جاده ای تولید ایران بر اساس تعداد محورها
انواع کامیونها:
کامیون ها را می توان با توجه به عوامل متعددی گروه بندی نمود، از جمله آنها عبارتند از:
1. اندازه و نوع موتور: بنزینی، گازوئیلی، به ندرت گازسوز
2. تعداد دنده ها
3. نوع محرک بودن آنها: دو چرخ محرک، چهار چرخ محرک، شش چرخ محرک و غیره
4. تعداد چرخها و محو رها و ترتیب چرخهای محرک
5. روش تخلیه خاک: از عقب، جانبی و کف
6. نوع موادی که می توانند حمل کنند: خاک، سنگ، زغال سنگ و سنگ آهن و غیره
7. ظرفیت بر حسب تن و یا متر مکعب
8. روش تخلیه برای تخلیه بار از عقب بصورت هیدرولیکی یا کابلی
کامیون ها را به طور کلی می توان به دو نوع کامیو نهای جاد ه ای وغیرجاده ای تقسیم نمود .
کامیون های جاد ه ای به لحاظ مقررات ترافیکی قادر به تردد در جاده ها هستند، در حالیکه کامیونهایی که ظرفیت آنها از مقادیر مجاز تجاوز نماید، صرفاً باید در کارگاهها استفاده شده و برای تردد بین کارگاهها باید سوار کفی یا بوژی شوند. کامیونهای غیرجاده ای به انواع دامپتراک تقسیم می شوند.
این کامیون ها مخصوص حرکت در جاد هها ساخته می شود. کامیون های عادی در مورد حمل مواد دارای انعطا فپذیری زیاد بوده و انواع مختلف آن به صورت دیزلی یا بنزینی (انواع کوچک )، یک یا دو محور متحرک ، دو یا سه یا چهار محوری وجود دارد . این نوع کامیون ها به علت عبور در جاد ه ها دارای محدودیتهایی می باشند. کامیونهایی که مخصوص جاد هها ساخته میشوند، باید مقررات ترافیکی زیر در آنها رعایت شوند:
2 متر / – عرض کمتر از 6
4 متر / – ارتفاع کمتر از 5
– حداکثر طول کامیون دو محور: 10 متر
– حداکثر طول کامیون سه محور: 12 متر
:(Highway Trucks) کامیو نهای عادی جاده ای
کامیون های جاده ای به علت کوچک بودن دارای مانور بالا و همچنین در پروژه های مختلف با سهولت زیاد قادر به حرکت می باشند و دارای انعطاف پذیری بالا در حمل مواد هستند . این نوع کامیون ها دارای قدرت تا 420 اسب بخار (نوع 4 محور ) و وزن70 در زمانی خالی بودن می رسد . مقدار سقف باری که این کامیون ها حمل می کنند، بستگی به نوع مصالح و موادی که حمل می کند دارد، ولی برای جلوگیری از وارد شدن خسارت به جاده حداکثر 18 تن در هر محور محدود شده است . ظرفیت اطاق بار در حالت پرهم بتواند به 15 متر مکعب و در حالت انباشته به 20 متر مکعب برسد.
کامیو نهای غیر جاده ای :
به دلیل عدم استفاده این نوع کامیون ها در جاده ها، محدودیت ترافیکی کامیو نهای جاده ای را ندارند. بنابراین دارای جثه بزرگتر وحجم و قدرت بیشتری هستند . در ایران به این نوع کامیون ها اصطلاحاً دامپتراک گفته می شود. این نوع کامیو نها برای حمل خاک و سنگ استفاده می شود و برای انجام عملیات حمل خاک در روی زمینهای ناصاف ، غیر هموار و خارج از محیط آسفالتی طراحی شده اند. این نوع کامیون ها که در پروژه های عمرانی رایج هستند، دارای وزن خالی بین 25 تا 272 تن می باشند که قدرت موتور بین350 تا 3227 اسب بخار را برای حمل بار بین 30 تا 340 تن را لازم دارند. سرعت این کامیون ها بالا نمی باشد و با افزایش وزن بار پایین تر می آید، معمو لا سرعت بین 45 تا 70 کیلومتر بر ساعت از آنها انتظار می رود. قدرت مانور آنها از کامیون های جاد ه ای کمتراست. حجم اطاق این کامیون ها در حالت پر 15 تا 173 متر مکعب و در حالت انباشته بین 20 تا 220 متر مکعب میباشد. نوع بزرگ و عظیم الجثه این کامیون ها بیشتر در پروژه های عمرانی سنگین مثل سدها، موج شکن ها یا حجم عملیات خاکی بالا و یا عملیات معدنی مورد استفاده قرار میگیرند.
کامیو نهای کمرشکن:
همانطور که از نام این نوع کامیونها مشخص است از دو قسمت تشکیل شده اند. قسمت موتور و قسمت اطاق که توسط یک مفصل به هم متصل هستند . در واقع عملکرد کامیونهای کمرشکن، شبیه اتاقهای مخصوص حمل مواد خاکی هستند که بوسیله تراکتور یا کامیو ن تراکتور کشیده می شوند. این ماشین فقط برای حمل مواد خاکی طراحی شده است و مواد حمل شده را یا از عقب و یا از کف واگن و یا از پهلو ها تخ لیه می کنند، بعضی از این کامیون ها دارای مجرای تخلیه طولی هستند، که بیشتر در مورد ایجاد خاکریزها مورد استفاده قرار می گیرند. این کامیون ها نیز بر دو نوع داخل جاده ای و خارج از محدوده جاد ه ای می باشند که نوع غیر جاده ای آن بیشتر است، زیرا وجود مفصل کمرشکن قد رت مانور آنرا نسبت به کامیو ن های عادی در ناهمواری های خارج جاده بیشتر می کند. معمولاً این نوع کامیو ن ها دارای قدرت بین 150 تا 400 اسب بخار و وزن بین 15 تا 35 تن و سرعت ماکزیمم 40 تا 60 تن می باشد مقدار باری که می توانند حمل کنند به 20 تا 40 تن (بستگی به نوع موتور کشنده و حجم اطاق ) می رسد. اطاق ها نیز بین 10تا 20 متر مکعب در حالت پر و بین 13 تا 30 متر مکعب در حالت انباشته موجود می باشند که تریلر قادر به کشیدن آنها با بار میباشد.
طبقه بندی کامیون ها به روش دیگری هم رایج است . این طبقه بندی بر طبق نوع فعالیت و اطاق و عملیات تخلیه ای که کامیون انجام می دهد به قرار زیر می باشد:
– کامیون با اطاق روی شاسی و عملیات تخلیه از پشت
– کامیون با اطاق یدک کش و عملیات تخلیه از کف
– کامیون با اطاق روی شاسی و عملیات تخلیه از جانب
– کامیون با اطاق یدک کش و عملیات تخلیه از جانب
– کامیون با اطاق یدک کش و عملیات تخلیه از پشت
قسمتهای اصلی کامیو نها و مشخصات فنی آنها:
1-شاسی
شاسی شامل دو تیر موازی است که برای نگه داشتن موتور و محورها می باشد. در قسمت جلو این دو تیر از هم دورتر می باشند.
این حالت فیزیکی نقش ضربه گیر را دارد . فاصله دو تیر در قسمت عقب 86 سانتی متر و فاصله عقب ترین نقطه تیر تا محور عقبی152 سانتی متر می باشد. شاسی های دیگری نیز موجودند که به210 یا 240 سانتی مترمی رسد.
2 فنرها:
شکل و یک پیچ مرکزی به شاسی متصل شده اند (بصورت مفصلی). این فنرها (فنرهای محور عقب) بیشترین u فنرها توسط 2 بست بار را تحمل کرده ونسبتاً سنگین هستند. یک فنر در بالای فنر اصلی قرار گرفته است تا در هنگام بارگیری به فنر اصلی کمک کند.
قسمتهای اصلی کامیو نها و مشخصات فنی آنها:
البته در کامیون های جدید دو سیلندر هیدرولیکی جایگزین این فنر شده است. هنگامی که بار کمی روی کامیون قرار دارد فنرهای شکل و پیچ کمکی وارد عمل شده و از فشرده شدن فنرهای اصلی جلوگیری م یکنند. هر فنر کمکی توسط یک جفت بست مرکزی به محورها بسته شده است. تمام بار وارد بر کامیون توسط این فنرها به شاسی منتقل می گردد. این فنرها نقش بسیار مهمی شکل قوی قرار دارد که دیفرانسیل نیز بر روی این I در کامیون دارند و همواره باید تحت مراقبت باشند. محور جلویی روی یک تیر تیر قرار دارند.
3- اطاق کامیون:
این اطاق شامل یک جعبه و مقداری زنجیرپین است . اگر این اطاق به سیستم هیدرولیکی (بطور انتخابی ) مجهز باشد کمپرسی نام دارد . سیستم هیدرولیکی شامل پمپ هیدرولیکی، جک هیدرولیکی و مقسم است. انواع مختلفی از اطاق ها و سیستم های هیدرولیکی ساخته میشوند.
شاسی اطاق توسط 2 مفصل به شاسی کامیون متصل شده است . اطرف اطاق ور ق های آهنی وجود دارند که توسط 2 قوطی در5 شکل تقوی تشده اند. بالا و پائین و ورق های در جلو وعقب اطاق دو زائده به نام مرغک وجود دارد که محل نصب صفحه هایی برای بالا بردن ظرفیت اطاق می باشند. درب تخلیه عقب توسط 2 پین از قسمت بالا که می توان درب تخلیه عقب توسط 2 پین از قسمت بالا که می توان آنها را در آورد لولا شده است، اما پی نهای لولای پائینی ثابت میباشند. لولاهای پائینی توسط یک اهرم در قسمت چپ و عقب اطاق بوسیله راننده م یتواند باز شوند.
شاسی اطاق توسط 2 مفصل به شاسی کامیون متصل شده است . اطرف اطاق ور ق های آهنی وجود دارند که توسط 2 قوطی در5 شکل تقوی تشده اند. بالا و پائین و ورق های در جلو وعقب اطاق دو زائده به نام مرغک وجود دارد که محل نصب صفحه هایی برای بالا بردن ظرفیت اطاق می باشند. درب تخلیه عقب توسط 2 پین از قسمت بالا که می توان آنها را در آورد لولا شده است، اما پی نهای لولای پائینی ثابت میباشند. لولاهای پائینی توسط یک اهرم در قسمت چپ و عقب اطاق بوسیله راننده م یتواند باز شوند.
-4 سیستم هیدرولیک:
شامل یک جک، پمپ هیدرولیک و مقسم است . پمپ نیروی خود را از قسمت انتقال قدرت توسط یک شفت م ی گیرد و هنگامی که کار می کند که کلاچ رها شده باشد و دنده تخلیه انتخاب گردیده باشد . مقسم به بدنه جک متصل شده است و دارای 3 وضعیت بلند کردن، ثابت و پائین آوردن است . مقسم از اتاقک راننده ک نترل می گردد. جک هیدرولیک یک طرفه می باشد و اطاق بوسیله وزن خودش به حالت اول برمی گردد. احتمال داردیک فنر بین پیستون و جک قرارداده شده باشد . این فنر باعث شروع حرکتی برگشتی اطاق هنگامیکه بار را خالی کرده وفشار کمی برای برگشتن به حالت افقی دارد می شود . همیشه یک اتصال یا یک زنجیر برای جلوگیری از دور شدن بیش از حد اطاق از شاسی در زمان تخلیه به همراه یک فنر جذب کننده ضربه لحظه ای وجود دارد.
5- ترمزهای خلا ء :
ترمزهای کامیون بصورت هیدرولیکی م ی باشند. این سیستم توسط یک پمپ خلاء کار میکند. سیستم خلا درون موتور م یتواند به عنوان ترمز و خیلی از کارهای دیگر (مثلاً برای تعویض آسانتر دنده) استفاده گردد.
6 تایرها :
سرعت بالا به همراه پی چ های زیاد، استفاده بیش از حد از ترمز و جاده های خراب عوامل موثر در تخریب تایر می باشند. همچنین باد کم لاستیک و بارگیری زیاد کامیون موجب تخریب لاستیک می گردد. بر روی چرخ های جلویی بار بسیار کمتری نسبت به چر خهای عقبی اعمال می شود و می توان از چرخ های سبکتر و ضعیف تر برای چرخهای جلو استفاده کرد.
تایرهای جفت :
تایرهای جفت تایرهایی هستند که روی یک محور قرار می گیرند . بندرت پی ش می آید که تایرهای جفت در جلوی کامیون قرار گیرند . تایرها دارای انداز ه ها و تعداد لایه و آ ج های مساوی هستند و همچنین فشاری یکسانی راتحمل م ی کنند. اگر اندازه تایرها و فشار باد آنها مساوی نباشد بار ب صورت غیر مساوی روی تایرها تقسیم شده و یکی از لاستیک ها سریعتر از دیگری تخریب می شود.
تایرهای جلو:
تایرهای جلو به دلیل حمل بار کمتر، دیرتر از تایرهای عقب فرسوده می گردند. چرخ های جلو هیچگاه موازی یکدیگر نمی باشند زیرا هدایت ماشین در حالیکه جلوی تایرها به همدیگر نزدیکتر از پشت آن و پائین تایرها از بالای آنها نزدیکتر باشد راحت تر می شود. به این زاویه قرارگیری تایرها زاویه انحراف گفته م یشود. اگر زاویه انحراف بیش از اندازه منفی باشد احتمال دارد که اکسل شکم داده باشد.
عملکرد کامیون ها در انواع خاک وسنگ:
عامل مهمی که در بازده یک کامیون و یا یک واگن که توسط تراکتور کشیده م ی شود دخالت دارد مقاومت غلتشی راه موقت با توجه به خاک و سنگ آن است . عمدت اً مقاومت غلتشی توسط دو عامل بدست می آید . یکی شرایط فیزیکی راه موقت و دیگری لاستیک دستگاه حمل کننده خا ک . با نگهداری مناسب راه و با انتخاب اندازه لاستیک مناسب و تنظیم صحیح فشار باد آن تا حدود قابل توجهی می توان مقاومت غلتشی را کاهش داد.
جاده حمل موقتی که خاکی است و نگهداری نمی شود و یا خیلی کم نگهداری می شود خیلی زود ناهموار، شل و نرم شده و ممکن است با توجه به شرایط خاک و آب و هوا مقاومت غلتشی برابر با 150 تا 200 کیلوگرم به ازای هر تن بوجود آورد . اگر راه بطور مناسب با گریدر و پاشیدن آب و تراکم مورد نیاز نگهداری شود ، امکان آن وجود دارد که مق اومت غلتشی به 25 کیلو گرم برای هر تن و یا کمتر از آن تقلیل یابد . آبپاشی راه باعث حذف گرد و خاک که باعث کم شدن دید می شود خواهد شد که خسارت وارده به تجهیزات را به خاطر کم شدن تصادف کاهش می دهد و باعث ازدیاد عمر لاستیکها می شود و این به خاطر اثر خنک کنندگی رطوبت روی لاستیک ها است.
انتخاب اندازه مناسب لاستیک و نگهداری صحیح و مناسب فشار باد لاستیک ها قسمتی از مقاومت غلتشی را که بخاطر لاستیک هاست کاهش خواهد داد و این امکان را فراهم می سازد که کامیو ن ها در بدترین شرایط محیطی قادر به فعالیت باشند . یک لاستیک بار و ارد شده بخود را با تغییر فرمی در محل سطح تماس با سطح جاده تحمل می کند تا با توجه به فشار باد لاستیک درسطح تماس نیروی کلی برابر با بار وارد شده بوجود آید . با تغییر فرم بیشتر لاستیک، سطح تماس نیز افزایش می یابد، این امر باعث ازدیاد مقاومت غلت می شود چون لا س تیک دائماً در حالت صعود از شیب بیشتری خواهد بود .
اندازه لاستیک باید بر اساس مقاومتی:
که سطح راه برای نفوذ لاستیک ایجاد می کند باشد . برای سطح راه صلب نظیر بتن لاستیک های پرفشار با قطر زیاد، مقاومت غلت کمتری ایجاد می کند. در حالتیکه بر روی سطح راه نرم لاستیک کم فشار با قطر کوچک، مقاومت غلتشی کمتری بوجود خواهد آورد، زیرا سطح تماس بیشتر باعث تقلیل نفوذ لاستیک در جاده م یشود. مواد حمل کامیو ن ها در نوع کامیون تاثیر م ی گذارند بخصوص در مخازن آنها . بدنه کامیون هائی که در حمل و نقل خاک رس مرطوب و یا مواد مشابه مورد اس تفاده قرار خواهد گرفت نباید زوایای تند و گوشه دار داشته باشند . ماسه خشک و شن تقریباً به آسانی از اطاق کامیون به هر فرمی که باشد سرازیر خواهد شد، برای حمل سنگ معدن شکل بدنه اطاق کامیون باید دارای زوایای جانبی بوده و عمق کمی داشته باشد.اگر کامیون ها برای حمل موادی نظیر شن و ماسه ، خاک نسبتاً خشک ، زغال سنگ و غیره که به آسانی تخلیه می شود، بکار رود، کاربرد واگ نهای تخلیه کننده بار از زیر مناسب است.
باتشکراز بذل توجه شما