• معرفی کلی
• موارد استفاده
• بکهو لودر
• بیل مکانیکی با سیستم کابلی
• دراگ لاین یا بیل کششی
• بیل‌های جام جلو
• چنگک (بیل منقاری)
• بیل مکانیکی چرخ لاستیکی
• بیل مکانیکی زنجیری
• بیل مکانیکی هیدرولیک
• برنامه‌ریزی کار با بیل مکانیکی
• انتخاب جام بیل مکانیکی
• برندهای وارداتی شرکت بازرگانی آرتا تیام مهام

معرفی کلی

بیل مکانیکی (به انگلیسی: Excavator) از ماشین‌های سنگین عمرانی و مهندسی است که شامل بازوی مفصلی (دکل و استیک)، باکت و کابین گردان (فیرو) در قسمت بالا و زنجیر یا چرخ لاستیکی در زیر است. این ماشین ارتقاء یافتهٔ بیل‌های بخار است.

از قابلیت‌های این ماشین می‌توان به نصب چکش (پیکور)، مته، سنگ جت، قیچی فلزبر، چنگک، گراپ و دیگر ادوات اشاره کرد. نصب چکش هیدرولیکی یا پنوماتیک به جای باکت این دستگاه، این امکان را فراهم می‌کند که سطوح و حجم‌های سنگی یا بتونی را که بنا به دلایلی نمی‌توان با مواد منفجره یا کمپرسور تخریب کرد، به‌وسیله مجموعه این دو وسیله (بیل و چکش) تخریب نمود. به دلیل حجم کم باکت و هزینه‌های بالای نگهداری، برای خاک‌های نرم و با حجم زیاد، لودر وسیله اقتصادی‌تر است، اما برای استفاده در ساخت و سازهای شهری مناسب نیست. (به دلیل رانش ایجاد شده برای ساختمان‌های اطراف)، که این موضوع باعث برتری بیل مکانیکی می‌ شود.

موارد استفاده

• حفر کانال، گودال، زیرسازی
• حمل مواد
• برش توسط ادوات هیدرولیکی
• تخریب
• گود برداری برای ساخت ساختمان
• خاک برداری
• تسطیح زمین
• معدنکاری
• لایروبی رودخانه
• برف روبی

بکهو لودر Backhoe loader

بکهولودر، گونه‌ای تراکتور خودگردان است که در پشت خود یک بیل مکانیکی و در بخش جلو، بیل جلو دارد و برای کارهای سبک استفاده می‌شود. کلیهٔ مشخصات عمومی آن‌ها مانند لودرها و بیل‌های مکانیکی است. به‌دلیل دوکاره بودن این ماشین در بسیاری از پروژه‌های کوچک از این وسیله استفاده می‌شود. بیل جلو به نام (Loader) و بیل عقب به نام (BackHoe) است. این دستگاه در اندازه‌ها و مدل‌های کوچک و بزرگ مناسب برای کار در مزارع و کارهای عمرانی و ساختمانی طراحی شده‌است. نام بکهولودر ترکیبی از دو واژهٔ بکهو (BackHoe) و لودر (Loader) است.

برای افزایش کارایی و قابلیت این دستگاه از بیل جلوی چندمنظوره، دکل عقب تلسکوپی، آکسل جلو (4WD)، ساید شیفت کشویی، قفل دیفرانسیل، کابین مجهز به امکانات رفاهی داخلی برای راننده، جعبه دنده نوع Shuttle یا Power Shift و … استفاده می‌شود.

بکهولودرها عمدتاً بین ۷۵ تا ۱۵۰ اسب بخار قدرت دارند و دارای انواع دنده اتوماتیک و دستی است. پمپ هیدرولیک آن‌ها بر روی پولی سر میل‌لنگ موتور یا گیربکس متصل شده‌است و دارای شیر هیدرولیکی مکانیکی یا برقی هستند. سیستم هیدرولیکی آن از یک یا دو پمپ تشکیل شده‌است. در سیستم یک پمپ هیدرولیک، شدت جریان حدود ۱۶۰ لیتر بر دقیقه تولید می‌شود. این پمپ می‌تواند فشار معادل ۲۵۰ بار برای بیل بکهو و حدود ۲۲۰ بار برای لودر فراهم سازد. ظرفیت باکت بیل بکهو بین ۰٫۰۸ تا ۰٫۵ متر مکعب است و ظرفیت باکت لودر حدود ۱٫۱۵ متر مکعب است.

بکهولودرهای رایج در بازار معمولاً به چهار صورت بکهو ثابت، بکهو کشویی مکانیکی و بکهو کشویی هیدرولیکی و بکهولودر کمرشکن هستند. موتور بکهولودرها معمولاً ۴ سیلندر یا ۶ سیلندر، معمولی یا توربودار هستند.

در سال‌های اخیر برای راحتی اپراتور بکهولودر امکاناتی مانند دو دستهٔ (اهرم جویستیکی) مجزا برای کار با بیل عقب، نصب شیشه‌های بلندتر با میدان دید بیشتر اشاره کرد.

از لحاظ ایمنی، مجهز به کابین‌های استاندارد بین‌المللی با استاندارد ROPS و FOPS برای تضمین استحکام کابین هنگام چپ و واژگون شدن یا وارد شدن ضربه به بدنهٔ کابین هستند.

بیل مکانیکی با سیستم کابلی

این ماشین تشکیل شده از یک اطلاقت گردان سوار بر روی چرخ‌های لاستیکی یا زنجیری و بیل‌های مکانیکی که در جلو و عقب این ماشین نصب شده است. این بیل مکانیکی هم به صورت هیدرولیک و هم به صورت مکانیکی است. این ماشین دارای مکانیزم کابلی است که باعث افزایش قدرت بازوهای حفاری و باکت‌ها می‌شود. بیل مکانیکی با سیستم کابلی معمولاً برای ثبات و حرکت در زمین‌های مختلف بر روی ریل نصب می شود و توسط اپراتور کنترل می شود تا کابل‌ها را کنترل کند و عمق حفاری بازوها را تنظیم کند. بیل مکانیکی سیستم کابلی معمولاً در پروژه های ساختمانی بزرگ استفاده می شود که نیاز به قابلیت‌های حفاری و خاکبرداری قابل توجهی دارند.

دراگ لاین یا بیل کششی Dragline excavator

دراگ لاین یا بیل مکانیکی کششی ابزاری است که برای پروژه‌های حفاری در مقیاس بزرگ استفاده می‌شود. ویژگی خاص بیل مکانیکی دراگ لاین، سیستم بوم و باکت بلند است که توسط کابل‌ها و قرقره‌ها پشتیبانی می‌شود. بیل مکانیکی دراگ لاین برای حفاری عمیق و سنگین و استخراج مواد طراحی شده است و برای عملیات معدن، استخراج معادن و پروژه های زیربنایی بزرگ ایده آل هستند. دسترس پذیری بالا و ظرفیت قابل توجه لیفتینگ دستگاه این امکان را می‌دهد تا از عهده مقادیر زیادی خاک، سنگ و سایر مواد بر آید. بیل مکانیکی کششی با سیستم های کنترل پیشرفته و عملکرد دقیق، حفاری کارآمد و دقیق را تضمین می‌کند و در نتیجه بهره وری و مقرون به صرفه بودن را افزایش می‌دهد.

قسمت‌های تشکیل دهنده این بیل شامل موارد ذیل می‌باشد:

• اطاقک فرمان
• جرثقیل
• جام بیل کششی
• کابل‌های لازم جهت کنترل قسمت‌های گوناگون

این بیل قادر به انجام فعالیت‌های گوناگون در سطوح بسیار بالاتر و بسیار پایین‌تر از سطح اتکاء خود می‌باشد.

همچنین در انواع متفاوت زمین‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سایر موارد استفاده از این ماشین عبارت است از:

• انجام حفاریهای پایین‌تر از سطح
• کانال زنی
• لوله گذاری

از مهم‌ترین مزایای این ماشین زمان کوتاه سیکل کاری آن می‌باشد.

در بسیاری از موارد عرض جام از ظرفیت آن مهم‌تر است، گستردگی جام از نظر (عرض و عمق) بیشتر می‌باشد.

بیل مکانیکی (دراگلاین) از یک اتاقک فرمان، جرثقیل، جام بیل کششی و کابل‌های لازم جهت کنترل قسمت‌های مختلف تشکیل شده‌است.
حفاری با دراگلاین در سطوح بالاتر از سطح اتکاء ماشین تا سطوح خیلی پایین‌تر از سطح اتکاء ماشین و زمین‌های نرم تا زمین‌های متوسط سخت امکان‌پذیر می‌باشد.
ازمهمترین موارد برتری دراگلاین نسبت به سایر ماشین آلات می‌توان به بازوی طویل آن برای حفاری و تخلیه اشاره کرد.
حفاری از طریق کشیدن جام بر روی مواد حفاری

بیل مکانیکی شاول یا باکت جلو Excavator shovel

بیل مکانیکی باکت یا سطل جلو که به عنوان شاول نیز شناخته می شود، مجهز به یک باکت جلویی است که در پروژه های ساختمانی و خاکبرداری استفاده می‌شود. این باکت همه کاره در جلوی یک بیل مکانیکی نصب می‌شود و برای حفاری کارآمد، گود کردن و بلند کردن مواد مختلف طراحی شده است. بیل مکانیکی با ساخت و ساز تجهیزات صنعتی سنگین و سیستم‌های هیدرولیک قدرتمند خود می‌تواند طیف وسیعی از وظایف از جمله گود برداری، معابر و شیارسازی و جابه جایی بار را انجام دهد و به ویژه در کارهایی مانند محوطه سازی، ساخت و ساز جاده، و عملیات شهری مفید باشد.

این ماشین در دو نوع چرخ لاستیکی و چرخ زنجیری موجود می‌باشد. بیل جام جلو برای حفاری‌های بالای سطح زمین و بارگیری کامیون‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. بیل‌های جام جلو برای حفاری سخت در بالای سطح ماشین می‌باشند؛ که قادر هستند فشار قابل توجهی به جام خود اعمال کنند، اما مصالحی که حفاری می‌شوند باید در حالت قرضه عمودی باشند. به عبارت دیگر به صورت عمودی به سطح زمین قرار بگیرند. بازو و جام حدوداً یک سوم وزن کل ماشین را دارند؛ بنابراین با در نظر گرفتن وزن مصالح در جام، این ماشین‌ها به نحوی طراحی می‌شوند که تعادل خود را حفظ کنند. معمولاً این ماشین‌ها دارای چرخ زنجیری می‌باشند و سرعت آن‌ها بسیار کم است.

چنگک (بیل منقاری) clam shovel

کلامشل‌ها معمولاً در فعالیت‌های زیر مورد استفاده قرار می‌گیرند:

انجام فعالیت‌های حفاری به صورت قائم در اعماق مختلف مانند دیوارهای حائل، گودال شمع‌ها، پرده‌های آب‌بند و …..
حمل و جابه جایی مواد کنده شده و نرم نظیر ماسه، شن، زغال‌سنگ، سنگ‌های شکسته و …..
انجام عملیات‌های لایروبی در کانال‌ها، موج شکن‌ها و ….
حمل بار و بلند کردن‌ها به صورت قائم از یک نقطه به نقطه دیگر نظیر تخلیه بار در داخل قیف و کیسون‌ها

در کلامشل‌ها باید به نکات زیر دقت شود:

توانایی نفوذ جام به وزن آن بستگی دارد
محاسبه بازدهی دقیق آن مشکل می‌باشد.
در صورت امکان باید از سبک‌ترین جام برای این بیل‌ها استفاده شود.

معادل انگلیسی چنگک یا بیل منقاری در زبان انگلیسی clamshell grab می‌باشد.

بیل مکانیکی منقاری یکی از تجهیزات صنعتی ضروری در زمینه ساخت و ساز است. این بیل مکانیکی مجهز به دو باکت یا سطل است که مانند گیره تاشو یا چنگک عمل می‌کنند. بیل مکانیکی منقاری برای جابجایی کارآمد مواد طراحی شده است، به ویژه در شرایطی به کار می‌رود که مواد با حجم کلی و بزرگ نیاز به بلند شدن و حمل و نقل دارند و در پروژه‌هایی مانند لایروبی، بارگیری و تخلیه محموله و جابجایی مواد با حجم زیاد مانند ماسه، شن، زغال سنگ یا ضایعات استفاده می‌شود. اتصال باکت‌های منقاری امکان چنگ زدن و رهاسازی دقیق و کنترل شده مواد را فراهم می کند و برای پروژه هایی ایده‌آل است که نیازدارند بار در محل دقیق قرار گیرند.

بیل مکانیکی چرخ لاستیکی Wheeled excavator

مسیر ( خزنده ) در یک بیل مکانیکی سنتی در خیابان‌های شهر و پایه‌های تمام شده بسیار سخت است. مراقبت از خراب یا شکستن آسفالت جاده ها برای پروژه های شهری که منجر به اتلاف وقت، پول و نیروی انسانی می‌شود کارآمد نیست. یک قطعه تجهیزات قدرتمند و در عین حال تصفیه شده برای مشاغل شهری مناسب تر است. بیل های چرخ لاستیکی به دلیل کارایی آنها برای پروژه های ساختمانی در مناطق توسعه یافته و مراکز شهر شناخته می‌شوند. قدرت یک بیل مکانیکی چرخ دار ، روی چرخ های لاستیکی است.

بیل‌های چرخدار که از لحاظ تاریخی بیشتر به عنوان یک قطعه تجهیزات “داخلی” دیده می‌شوند، جایگزینی مناسب برای جاده‌های آسفالت دار است. بیل‌های چرخدار می‌توانند در جاده‌ها بدون تخریب آن‌ها کار کنند، به این معنی که ترس از بازسازی آسفالت شکسته یا مقابله با پاک‌سازی‌های پیچیده به لطف مسیرهای فلزی سنگین وجود ندارد. امکان استفاده از آنها در پارکینگ‌ها، دال های ساختمانی، جاده های آسفالت شده و در محیط های شهری، بیل‌های چرخ لاستیکی را به ابزاری فوق العاده مفید در حین کار در شهرها تبدیل می‌کند.

این نوع دستگاه مهندسی به‌طور گسترده در مهندسی جاده از جمله ساخت و ساز جاده، ساخت وساز مسکن و شهر سازی مورد استفاده است. سرعت حرکت چرخ لاستیکی در مقایسه با چرخ زنجیری بیشتر است بنابر این برای مواردی که نیاز به جابجایی بالا است و سطح راه مورد استفاده محکم باشد مناسب تر است. این ماشین از نوع زنجیری گران‌تر می‌باشد و سرعت حرکت آن با توجه به قدرت موتور محدود بوده و در حدود ۱۰ تا ۱۲٫۵ کیلومتر در ساعت است. در انواع جدید سرعت به ۴۰ کیلومتر در ساعت نیز می‌رسد.

بیل‌های چرخ دار به جای چرخ‌ زنجیری لاستیک دارند و می‌توانند در مسیرهای هموار و صاف حرکت بیشتری داشته باشند. به همین دلیل آن‌ها معمولاً در ساخت و ساز شهری، تعمیر و نگهداری جاده‌ها و پروژه‌های عمرانی استفاده می شوند و بیل‌های چرخ دار با عملکرد بهتر در جاده‌های آسفالت شده یا بتنی، قدرت مانور و سرعت جابه‌جایی بالایی در محل‌های کار دارند. چندکاره بودن آن‌ها، همراه با سهولت حمل و نقل، آن‌ها را به گزینه‌ای محبوب برای محیط‌های شهری و نیمه‌شهری تبدیل می‌کند.

بیل مکانیکی زنجیری Crawler Excavators

یک ماشین طراحی شده برای حفاری و حرکت اجسام بزرگ است. به همین دلیل به‌طور گسترده در کار ساخت و ساز مانند حفر تراشه‌ها، سوراخ‌ها و ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. بلند کردن و گرفتن اجسام، حرکت خاک، تخریب، لایروبی و برش دادن زمین و اجسام از موارد استفادهٔ این ماشین است. شاسی چرخ زنجیری قابلیت تحرک بسیار خوبی در محل خاک برداری ایجاد می‌کند چرا که به دلیل سطح وسیع چرخ‌ها فشار کمی بر روی خاک ایجاد می‌کند که امکان کار بر روی خاک‌های سست را فراهم می‌کند. این ماشین به سبب زیاد بودن سطح اتکای زنجیر با زمین به راحتی می‌تواند در زمین‌های سست استقرار یافته و کار انجام دهد به همین جهت برای کار در زمین‌های نرم که ظرفیت بارگذاری آن‌ها از ۰٫۴۳ تا ۰٫۸۲ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است ساخته می‌شود.

دنده‌هایی که روی زنجیر آن‌ها پیش‌بینی شده سطح زمین‌های سنگی را شیار داده و استقرار و ثبات ماشین را برای انجام عملیات سخت سنگ برداری ممکن می‌سازد. در راه‌های موقت با شیب زیاد (حدوداً۴۰درصد) نیز قادر به حرکت می‌باشند. سرعت حرکت آن کم و در حدود ۵ تا ۷/۵ کیلومتر در ساعت است و برای انتقال آن‌ها به کارگاه باید از تریلر استفاده کرد. این ماشین در عملیات خاکی به‌صرفه‌تر و سریع‌تر از انواع دیگر است.

بیل مکانیکی خزنده که به عنوان بیل مکانیکی ردیابی نیز شناخته می شود، به جای لاستیک مجهز به چزخ زنجیری است. به همین دلیل به عنوان بیل مکانیکی چرخ زنجیری نیز شناخته می‌شود. چرخ‌های زنجیری قابلیت بکسل کردن پایدار و مانورپذیری عالی را برای زمین‌های ناهموار و دشوار فراهم می‌کند. شاسی چرخ زنجیری به دلیل فشار کمی که بر سطح خاک می‌آورند توانایی حرکت بسیار بالایی در محل‌های خاک برداری ایجاد می‌کند و می‌تواند بر روی خاک‌های سست و یا مسیرهای با شیب تند به راحتی حرکت کند. بیل مکانیکی چرخ زنجیری بسیار تطبیق پذیر بوده و برای کاربردهای مختلف از جمله عملیات حفاری سنگین، معدن و جنگل کاری مناسب هستند. توانایی حرکت در مسیرهای ناهموار این بیل مکانیکی را مناسب پروژه‌های می‌کند که از جاده‌های ایده آلی برخوردار نیست.

برنامه‌ریزی کار با بیل مکانیکی

برای کار با بیل مکانیکی انتخاب اندازه صحیح ماشین و بیل اهمیت زیادی دارد و نوع خاک و شرایط کارگاه موارد تعیین‌کننده‌ای هستند. علاوه بر این موارد دیگری را باید در نظر گرفت که برخی از آن‌ها عبارتند از:

زاویه گردش
زهکشی
دسترسی به محل کار
شرایط سطح کار

انتخاب جام بیل مکانیکی

جام بیل مکانیکی با توجه به شرایط کاری، اندازه و نوع مصالح جابه‌جا شونده، افزایش راندمان خاکبرداری و بارگیری به چهار مورد ذیل تقسیم‌بندی شده:

سنگین کار
استفاده عمومی
سبک کار
جابه جایی مواد

برندهای وارداتی شرکت بازرگانی آرتا تیام مهام

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

سندویک
Sany
ST Kinetics
تیرکس
Volvo Construction Equipment
Wacker Neuson
XCMG
Yanmar

بیل مکانیکی هیدرولیک Hydraulic excavator

بیل مکانیکی هیدرولیک رایج ترین نوع بیل مکانیکی است که امروزه از آن استفاده می‌شود. آن‌ها مجهز به یک سیستم هیدرولیک هستند که حرکت ماشین و عملکرد اتصالات را تامین می‌کند. این بیل‌ها از مدل‌های کوچک برای پروژه های در مقیاس کوچک تا ماشین‌های بزرگ و سنگین برای فعالیت‌های ساختمانی بزرگ تولید می‌شوند. علاوه بر این با نصب چکش برقی یا جکش‌های پنوماتیک بر روی بیل مکانیکی این دستگاه قابلیت تخریب بتون‌های سطحی و اجسام سنگین را پیدا می‌کند. بیل‌های مکانیکی در کارهایی مانند حفاری، گود برداری، تخریب و جابجایی مواد، لای روبی رودخانه، برف روبی و معابر سازی عالی هستند.

مینی بیل‌ها یا بیل‌های مکانیکی کوچک Mini excavators

بیل‌های مکانیکی کوچک برای فضاهای کوچک یا محدود طراحی شده‌اند. آن‌ها قابلیت مانور بالایی در فضای بسته و کوچک دارند و برای کارهایی مانند محوطه سازی، ساخت و ساز مسکونی و کارهای تاسیساتی ایده آل هستند. مینی بیل‌های مکانیکی را می توان با انواع اتصالات مانند سطل یا باکت، بریکر هیدرولیک و مارپیچ مجهز کرد تا عملکرد همه کاره در مناطق بسته و کوچک داشته باشند.

بیل مکانیکی دسته بلند Long-Reach Excavators

بیل‌های مکانیکی‌ دسته بلند، ماشین‌های‌ تخصصی با بوم ها و بازوهای کشیده هستند که آنها را قادر می سازد تا به اعماق یا ارتفاعات بیشتری برسند. آنها معمولاً در پروژه های لایروبی، تعمیر و نگهداری سواحل رودخانه و پروژه های حفاری عمیق استفاده می‌شوند. بیل‌های مکانیکی دسته بلند با بازوی قابل گسترش داری برد 13 تا 33 متر هستند و قابلیت دسترسی به مناطق ساخت‌وساز از نقطه دورتر و امن‌تر و حفاری فوق‌العاده‌ای را فراهم می‌کنند و امکان عملیات کارآمد را در شرایطی می‌دهند که بیل‌های استاندارد نمی‌توانند عملیات را انجام دهند.

بیل‌های مکانیکی تخریب

بیل مکانیکی تخریب که به عنوان بیل مکانیکی با دسترسی بالا نیز شناخته می شود، به طور خاص برای پروژه های تخریب طراحی شده‌اند. آن‌ها مجهز به بوم‌ها، بازوها و تجهیزات صنعتی هستند تا بتوانند سازه‌ها را در ارتفاعات مختلف تخریب کنند. بیل‌های تخریب اغلب دارای ویژگی‌های ایمنی اضافی و تجهیزات صنعتی تخصصی مانند چنگال و قیچی هستند تا با چالش‌های ویژه در عملیات تخریب مقابله کنند.

نتیجه گیری

در دسته ماشین آلات سنگین، بیل مکانیکی در ساخت و ساز، معادن و سایر صنایع صنعتی نقشی اساسی ایفا می‌کند و طیف گسترده‌ای از قابلیت‌ها را برای مقابله با پروژه های مختلف ارائه می‌دهند. چه بیل مکانیکی هیدرولیک برای حفاری همه منظوره، بیل مکانیکی خزنده برای زمین‌های ناهموار یا بیل مکانیکی کوچک برای فضاهای کوچک و همه انواع بیل‌های مکانیکی با سیستم‌های بوم متفاوت دارای نقاط قوت و کاربردهای خاص خود هستند. درک انواع مختلف بیل مکانیکی و کاربرد آنها به متخصصان این امکان را می‌دهد که ماشین مناسب را برای نیازهای پروژه خاص خود انتخاب کنند و از عملکرد، کارایی و بهره وری بهینه اطمینان حاصل کنند.