ماشین آلات ساختمانی گریدر

گريدر

مقدمه:

گريدر در 75 سال قبل بصورت ابتدائي آن يعني تيغه معلقي كه در زير دو چرخي بسته مي شد ساخته مي شد. به تدريج كه موارد استعمال آن در راهسازي ازدياد يافت گريدر هاي بدون موتور كه توسط تراكتور كشانده مي شدند و بالاخره گريدر هاي موتور دار به بازار عرضه شدند.

هر يك از دو نوع فوق داراي معايب و محاسني هستند كه مصرف همه جانبه آنها را محدود مي سازد. در جدول شماره (10) مشخصات عمومي گريدر هاي مختلف ارائه شده است.

شناسايي

گريدر موتور دار براي تنظيم شيب ، شكل دادن شيب ها و تسطيح دامنه خاكريز ها و خاك برداري ها ، كندن جوي و مخلوط كردن و پراكندن مخلوط خاك و مواد قيري بكار مي رود.

همچنين براي اجراي كارهاي عمومي ساختماني نظير كانال سازي اعم از كانال با مقطع V   و يا كانال ذوزنقه اي شكل ، براي ايجاد و تنظيم شيب شانه هاي راه ، در روسازي آسفالت ها و راه هاي فرعي به طريق مخلوط كردن در محل و بالاخره براي نگاهداري رويه ي جاده هاي شني استفاده مي كنند.

استفاده از گريدرهاي بدون موتور براي كار در زمين هاي سخت و آبدار بر نوع موتور دار آن ارجح است. گرچه طرح رويه راه بر حسب نوع مواد مصرف شده ، شرايط اقليمي و بارهاي طرح تفاوت مي كند ولي اجزاء اصلي تشكيل دهنده را در شكل (1-8) نشان داده شده اند. كار هر لايه از راه بايد قبل از شروع به احداث لايه بعدي كامل به اتمام برسد و شكل بندي شود.

شانه راه                               قسمت اصلي جاده                                شانه راه

رويه راه

اساس

زير اساس

 

گريدر براي برف روبي و برداشتن لايه هاي سست سطح زمين هم بكار مي رود. يك نوع گريدر موتور دار در شكل (3-1) مشاهده مي شود.

 

(شکل 1-3)

تيغه گريدر داراي دور قابل تعويض مي باشد. تيغه گريدر در حالات مختلفي نسبت به ماشين مي تواند قرار گيرد (شكل 2-3).

(شکل 2-3)

زاويه تيغه را مي توان تغيير داد به طوري كه بتوان گريدر را براي حمل مواد يا كندن جوي بكار برد. زاويه جلو در حالت حمل مواد بكار مي رود كه در برش هاي سطحي و مخلوط كردن عمليات مورد استفاده دارد.

زاويه عقب باعث زياد شدن قدرت حفاري شده ولي سبب مي شود كه مواد حفاري احياناً از روي تيغه سرازير نمايد.

چرخ هاي جلو قادر به متمايل شدن به جهات جانبي مي باشد و بدين ترتيب مي تواند نيروي حاصله از فشار خاك بر تيغه مايل شده را خنثي نمايد و به گردش گريدر هم كمك مي كند.

شاسي هاي مفصل دار (كمر شكن) نيز در ساختمان بعضي انواع گريدر بكار مي رود كه باعث ازدياد قابليت مانور ماشين و كاربردهاي آن مي شود. سه نوع طرز كار معمول با گريدر مفصل دار (كمر شكن) در شكل (3-3) نشان داده شده است.

 

(شکل 3-3)

در حالت مستقيم (A) ماشين در حال معمولي كار مي كند. در حالت مفصلي (B)  گريدر مي تواند شعاع گردش خيلي كوچكي تحصيل نمايد. در حالت (C) چرخ ها ي عقب روي زمين محكم مستقر بوده و در همان حال ماشين مي تواند با تيغه به كندن جوي و كنار جاده و … مشغول شود.

در ضمن گريدر هاي مجهز به دستگاه كنترل تيغه اتوماتيك نيز هستند كه دقت كارشان براي تنظيم شيب خيلي زياد است اين ماشين ها مجهز به يك دستگاه حساس هستند كه يك سطح يا امتداد ثابت را دنبال كرده و در مواقع لزوم به طور اتوماتيك تيغه را بالا و پايين مي برد تا شيب مطلوب بدست آيد.

عملیات با گريدر:

پخش كردن مواد خاكي:

از گريدر مي توان به منظور پخش كردن مواد خاكي در سطح زمين استفاده نمود البته بايد توجه داشت كه ظرفيت گريدر درمورد اين مقدار مواد خاكي را كه گريدر قادر به حمل و پخش آنست در هر بار خيلي كمتر از مقداريست كه بولدوزر مي تواند پخش نمايد. مواد خاكي كه قرار است توسط گريدر پخش شود بايد قبلاً حتي المقدور روي زمين پخش شده باشد تا ارتفاع توده خاكي خيلي زياد نباشد.

حمل مواد به كناره جاده:

گريدر قادر است مواد خاكي را به كنار مسير حركت خود تغيير مكان دهد اين امر با تغيير زاويه تيغه گريدر (بطوريكه ديگر امتداد آن نسبت به امتداد حركت ماشين عمود نباشد) ميسر مي شود. در اين حالت مواد خاكي در انتهاي عقبي تيغه گريدر ريسه مي شوند و تشكيل يك توده خاكي طولي در امتداد مسير حركت گريدر و در كنار آن مي دهند.

بايد توجه داشت كه توده خاكي بوجود آمده در مسير چرخ عقب گريدر قرار نگيرد چون در اين صورت هم قدرت تراكسيون ماشين كم مي شود و هم زاويه حمله تيغه گريدر تغيير مي يابد. براي كارهاي عادي شكل دادن به جاده و عمليات ترميم و نگهداري جاده ها معمولاً زاويه تيغه گريدر با امتداد عمود بر امتداد حركت حدود 25 تا 30 درجه است.

از عمل ريسه كردن مواد خاكي مي توان در پر كردن جوي ها و پوشاندن روي لوله ها كه در كانال ها كار گذاشته شده اند استفاده نمود.

شيب بندي هاي دقيق:

براي شيب بندي هاي دقيق بايد تيغه را با زاويه كوچكي نسبت به امتداد قائم ثابت كرد و ارتفاع تيغه از سطح زمين بايد طوري باشد كه برآمدگي هاي كوچك را بريده و گودال ها را پر نمايد. بدين منظور همواره بايد مقداري مواد خاكي در جلوي تيغه گريدر موجود باشد.

كندن جوي:

گريدر را مي توان براي كندن جوي هاي V   شكل و ذوزنقه اي  شكل بكار برد. عمق ماكزيمم اقتصادي جوي حدود 3 فوت (يك متر) و عرض قاعده ماكزيمم حدود 4 فوت مي باشد جوي هي با ابعاد بيش از مقادير فوق را بهتر است با استفاده از خندق كن يا انواع ديگر حفار ها احداث نمود. حفر جوي در هنگام احداث جاده يكي از وظايف مهم گريدر مي باشد. يك روش پيشنهادي براي اين كار به شرح زير است:

اول گريدر خط نشانه اي در امتداد جوي مورد نظر و به عمق 3 تا 4 اينچ در روي زمين احداث مي كند. در حين احداث اين خط نشانه بايد امتداد انتهاي جلويي تيغه در امتداد لبه خارجي چرخ جلوي گريدر قرار گيرد سپس در امتداد خط نشانه عمليات لايه برداري مواد خاكي با گريدر به تعداد مورد نياز انجام مي گيرد. اين برش ها بايد تا حد ممكن عميق باشد ولي بايد طوري باشد كه فشار زياد بر روي ماشين وارد نشود. لايه هاي بعدي بايد بيشتر به طرف جاده متمايل شده و به سمت زاويه مورد نظر جوي ميل كند.

آخرين لايه برداشته شده انتهاي تيغه گريدر در امتداد يال كف جوي قرار خواهد داد مواد حفاري شده در زير گريدر ريسه مي شوند و بعد يا توسط گريدر به كنار جاده منتقل مي شوند و يا بوسيله كاميون به نقطه ديگري حمل مي شوند پس از پايان حفاري جوي شيب بندي و عمليات تنظيم دقيق شيب انجام مي گيرد. پس از اتمام كار كندن جوي شكل بندي نهايي شانه و سطح راه انجام خواهد گرفت.

لبه هاي تيغه گريدر:

لبه هاي مستقيم و منحني با ارتفاع هاي مختلف و ضخامت هاي متفاوت جهت گريدر موجودند. لبه هاي دندانه ريز نيز براي كار در خاك هاي يخ زده يا يخ و قلوه سنگ هاي متراكم وجود دارند لبه هاي منحني براي تنظيم دقيق شيب ها و همچنين بريدن مواد سخت توصيه مي شود. لبه هاي مستقيم وقتي بكار مي روند كه فرسايش لبه ها در اثر شرايط كار مهم بوده و نفوذ به داخل مواد به سادگي امكان پذير است. لبه هاي نازك براي انجام كارهاي ظريف مناسب ترند ولي لبه هاي كلفت تر در عوض دوام بيشتري دارند. لبه هاي مخصوصي ساخته مي شوند كه داراي عمر خيلي بيشتري از لبه هاي عادي مي باشند.

نوع موتور دار گريدر از نظر اقتصادي و فني داراي محاسن بسيار زيادي است كه در زير به طور خلاصه به آن ها اشاره مي كنيم:

1. فقط به يك نفر راننده احتياج است.      2. هزينه مالكيت و بهره برداري از آن ها با توجه به اينكه نوع بدون موتور احتياج به تراكتور كششي دارد كم است.3. حركت تيغه و تغيير زاويه و استقرار آن در وضع دلخواه ، همچنين هدايت چرخ هاي جلوي گريدر توسط سيستم كنترل كه در اتاق راننده تعبيه شده است امكان دارد.    4. در محوطه اي محدود نيز مي توان دور بزند.5. برگشت آن با دنده عقب كاملاً ميسر است.6. از روي جاده ها و باند تكميل شده فرودگاه ها بدون آنكه خراشي به آن ها وارد سازد قابل عبور است.7. مصرف آن براي برف روبي جاده ها و باند فرودگاهها امكان پذير است.

تاثير جنس خاك در كار گريدر:

هر چه جنس مواد خاكي و جنس سطح زمين كارگاه كه گريدر با آنها در گير مي شود سخت تر باشد بازده گريدر كمتر شده و امكان مصرف آن نيز تعديل مي شود. در زير بطور خلاصه قابليت كار و بازده گريدر در انواع مختلف زمين و مصالح تشريح شده است:

الف) گريدر ها بدون هيچ گونه اشكالي مي توانند مواد خاكي سبك وزن را كه عاري از ريشه هاي عميق درخت ها و سنگ هاي درشت هستند بدون احتياج به ماشين آلات كمكي ديگر جابه جا و پخش نمايند. بازده گريدر در اين نوع زمينه ها عالي است.

ب) مواد خاكي جابه جا شده به ويژه شن و ماسه براحتي توسط گريدر پخش و مخلوط مي شود بازده گريدر در كار با اين نوع مصالح به حداكثر خود مي رسد.

ج) ماسه ي خشك به علت اينكه در جلوي تيغه گريدر تمايل به انباشته شدن دارد سبب جلوگيري از حركت تيغه مي گردد. بهمين جهت در مواقعي كه راننده گريدر كاملاً ماهر و آزموده نباشد ، استفاده از گريدر بدون اشكال نخواهد بود. به علاوه پخش ماسه خشك با دانه بندي معين روي بستر راه فقط توسط راننده اي مجرب ممكن و ميسر است. چه در غير اين صورت دانه بندي مواد شني بهم مي خورد. بازده گريدر در كار با اين نوع مصالح در صورتي كه راننده ي آن مجرب باشد نسبتاً خوب خواهد بود.

د) در زمين هاي آبدار كار با گريدر ها بسيار محدود بوده و در بعضي موارد غير ممكن مي گردد. زيرا با فرو رفتن چرخ هاي جلو در گل گريدر از جنبش باز مي ماند. گويا در انواع جديد گريدر هاي موتوردار اشكال فوق تا حدودي رفع شده است. بازده گريدر در اين نوع زمين ها بد است.

براي استفاده حداكثر از گريدر در تنظيم شيب و تسطيح رويه ي راه به خصوص بوجود آمدن شيب هاي عرضي به منظور دفع آب هاي بارندگي از روي جاده چند نكته زير قابل توجه هستند:

1) مناسب ترين زمان براي استفاده از گريدر جز در مورد بارندگي هاي شديد در بقيه موارد به خصوص بعد از بارندگي هاي كوتاه مدت و كم شدت تنظيم و تسطيح راه توسط گريدر به سهولت امكان پذير است. لذا گريدر هاي مامور تسطيح جاده ها بايد بعد از هر بارندگي زماني كه راه گلي نبوده و كاملاً خشك نشده است فوراً به كار گمارده شوند.

2) استفاده از چندين گريدر در همكاري با يكديگر-مؤثر ترين روش در كار با گريدر براي تنظيم رويه راه هاي پر آمد و شد آنست كه چندين عدد از آنها در همكاري با يكديگر به كار گمارده شوند. در اين حالت مي بايست نيمي از عرض جاده ها را آزاد گذارده و عبور و مرور را قطع ننموده و در ضمن در نيمه ديگر عمليات تسطيح و تنظيم رويه راه را توسط چندين گريدر كه در همكاري با يكديگر و پشت سر هم كار مي كنند انجام داد.

بدين ترتيب در انتهاي عمليات احتياجي به عبور مجدد گريدر ها نبوده و جاده آماده براي آمد و رفت مجدد خواهد بود.

3) نگهداري راه موقت-در عمليات خاكبرداري و خاكريزي در مواقعي كه از بولدوزر و اسكريپر استفاده مي شود به منظور بالا بردن بازده عمليات ، صلاح در آنست كه جاده را صاف نگه داشت تا از سرعت ماشين آلات كاسته نشود لذا بايد تعدادي گريدر براي انجام چنين عملياتي پيش بيني نموده و به كار گمارده شود.

در جدول شماره 11 حدود تقريبي سرعت حركت گريدر در عمليات مختلف ارائه شده است. نكته اي كه بايد خاطر نشان كرد آن است كه از نظر اقتصادي بايد هميشه سرعت حركت گريدر حداكثر ممكن انتخاب شود.

 

جدول 11 سرعت حركت گريدر در عمليات مختلف

شرح عمليات	سرعت	شرح عمليات	سرعت
نگهداري رويه جاده	5 تا 16	ايجاد شيب در خاکريزي	3 تا 5
پخش کردن	5 تا 10	برف روبي	16 تا 24
مخلوط کردن	8 تا 24	تنظيم تسطيح روي جاده	5 تا 8
گود برداري	3 تا 5

 

مخارج ساعتي گريدر هاي موتور دار:

با توجه به مطالبي كه در فصل پنجم گفته مي شود مخارج ساعتي گريدر هاي با قدرت مختلف در جدول شماره 12 خلاصه شده است.

 

جدول شماره 12-مخارج ساعتي مالكيت و بهره برداري گريدر هاي موتور دار در شرايط عادي كار بر حسب تومان *

شرح	قدرت لودر (اسب بخار)
	بيش از 145 اسب	بيش از 120 اسب
1. اطلاعات لازم در محاسبه مخارج ساعتي :
نوع گريدر :	وابكويا (777)   كاترپيلار (14E)	آليس چالمرز (M100) گاليون (104.H)
قيمت گريدر ها	275000	235000
مخارج تعويض لاستيك ها	12000	11000
قيمت بدون لاستيك گريدر ها	263000	224000
عمر مفيد:	5 سال معادل 10000 ساعت
	1000/(62/3%*قيمت اوليه)
تنزيل و بيمه
مقدار مصرف گازوئيل (ليتر در ساعت)	23	17
روغن براي روغن كاري  (ليتر در ساعت)	4/0	25/0
مخارج صافي (تومان در ساعت)	1/0	1/0
گريس (گرم در ساعت)	45	45
عمر لاستيك	بازاء سرعت متوسط 7 كيلومتر در ساعت و 24000 كيلومتر مسافت طي شده
مخارج تعمير و نگهداري (ضريبي از استهلاك ساعتي)	27%	27%
2. مخارج ساعتي مالكيت
استهلاك	3/26	4/22
تنزيل و بيمه	5/9	1/8
جمع	8/35	5/30
3. مخارج ساعتي بهره برداري
گازوئيل	8/5	¾
بنزين (براي راه اندازي و شستشو)	3/0	3/0
روغن براي روغن كاري	8/0	5/0
مخارج صافي	1/0	1/0
گريس	1/0	1/0
لاستيك	5/3	2/3
تعميرو تعويض لبه تيغه	0/1	0/1
مخارج تعميرات و نگهداري	1/7	1/6
جمع مخارج بهره برداري	7/18	1/15
4. كل مخارج ساعتي مالكيت و بهره برداري	5/54	1/46
*. در محاسبه مخارج ساعتي گريدر هزينه هاي غير مستقيم ، ماليات ، سود و بالاخره مزد راننده گريدر بحساب نيامده است. اگر مزد راننده برابر 8 تومان در ساعت و سود ماليات و نيز در حدود 15 تومان در ساعت در نظر گرفته شود ، كرايه ساعتي گريدر بدون توجه به مخارج غير مستقيم نظير حمل گريدر تا پاي كار و غيره ، در حدود 5/77 تومان در ساعت براي گريدر هاي نظير 777 وابكو خواهد بود.