لودر

لودر ( Loader )

لودر ماشینی تراکتوری است که از مجموعه ماشین آلات راه سازی و ساختمانی به حساب می‌آید. این وسیله مجموعه مکانیزمی هیدرولیکی است که بر روی تراکتور مخصوص خود سوار شده . دارای بازوهای نه چندان بلندی بوده (نسبت به سایر ماشین آلات راه سازی بازو دار) و در عوض جامی بزرگتر دارد.

لودرها بطور وسیعی در کارهای ساختمانی برای حمل توده مواد (نظیر خاک و سنگ)  بارگیری کامیون ها، خاکبرداری ، حفاری و گاهی تسطیح (به عنوان بولدوزر ) بکار گرفته می‌شوند. بر خلاف اسکریپرها که به طور همزمان برای بارگیری و حمل استفاده می شوند، لودرها همواره باید به همراه ماشین‌های انتقال دهنده مانند کامیون ها به کار گرفته شوند. این ماشین در حین حرکت به جلو، زمین را کنده و عملیات خاکبرداری و خاکریزی انجام می دهد.

 

انواع لودر

لودر چرخ زنجیری

لودر چرخ لاستیکی

لودر چرخ آهنی

لودر ترکیبی

از بین انواع لودر، دو نوع لودر چرخ لاستیکی و چرخ زنجیری کارایی و محبوبیت بیشتری دارند و در اکثر پروژه ها از یکی از این دو نوع استفاده می شود،بنابراین به مقایسه این دو نوع لودر می پردازیم.

 

لودر چرخ زنجیری (Chain Loader)

لودرهای چرخ زنجیری فشار کمی بر خاک زیر خود وارد می کنند. این نوع ماشین با داشتن مزایایی همچون شناوری خوب و قدرت کشش مناسب می‌تواند در زمین های نرم و با تلاقی که لودرهای چرخ لاستیکی در آن ها کارایی مناسبی ندارند بخوبی عمل نمایند. همچنین عملکرد این دستگاه ها بر روی زمین های سنگلاخی نسبت به نوع چرخ لاستیکی که به شدت ممکن است آسیب ببینند بسیار مناسب می باشد . لودرهای چرخ زنجیری طراحی مناسبی برای مانور در محیط های محدود دارند. نقل و انتقال این لودرها بین پروژه های مختلف، نیازمند تریلر می باشد.

مزایای لودر چرخ زنجیری

۱ – لودرهای چرخ زنجیری فضای کمتری برای کار نیاز دارند، بنابراین می توان گفت که از قدرت مانور خوبی برخوردارند البته در بین لودرها، لودرهای بابکت (اسکید) چرخ لاستیکی بالاترین قدرت مانور را دارا هستند.

۲ – بخاطر سیستم بهینه توزیع قدرت در لودرهای چرخ زنجیری بهره وری از نیرو بهتر انجام می شود و افت نیرو کمتر است.

۳ – قدرت کشش لودر چرخ زنجیری حتی در سطوح لغزنده مثل برف و بتن خیس نیز بالاست و به راحتی می توانند که در اینگونه محیط ها حرکت کنند.

۴ – وجود نوار پیوسته با عاج های برجسته دور چرخ‌ها امکان حرکت در زمین های ناهموار، بالا و پایین رفتن از پله ها، عبور از خندق‌ها و هر مانع دیگری را برای لودر چرخ زنجیری فراهم می کند، به همین دلیل به اینگونه لودرها ، «همه جا رو» نیز می گویند.

۵ – لودرهای زنجیردار قادر به حرکت بر روی سطوحی با “شیب جانبی” ۳۵ % می باشند. این رقم در مورد لودر چرخ لاستیکی ۱۵‌% است. لودر زنجیر دار از سطوحی با “شیب” ۶۰ % می‌تواند بالا برود. این رقم برای لودر چرخ لاستیکی در حدود ۳۰ % می باشد.همان طور که ملاحظه می شود لودرهای چرخ زنجیری در سطوح شیب دار عملکرد بهتری نسبت به همتایان لاستیکی خود دارند.

۶ – بعلت سطح تماس گسترده زنجیرها، نیروی وارد بر زمین در واحد سطح کمتر از چرخ لاستیکی است. درنتیجه امکان فرورفتن چرخ های زنجیری نسبت به چرخ لاستیکی در زمین کمتر است.

معایب لودر چرخ زنجیری

۱ – هزینه نگهداری لودرهای چرخ زنجیری در زمین های مرطوب و خاک های ماسه ای که خاصیت ساینده برای لودر چرخ زنجیری دارند، بیشتر می باشد. همچنین در زمین های مرطوب اگر نوع زنجیر لودر چرخ زنجیری مناسب نباشد در اثر چسبندگی خاک به زنجیر، راندمان آن پایین می آید.

۲ – بعلت اصطکاک بیشتر و سیستم مکانیکی پیچیده سرعت حرکت لودر چرخ زنجیری کمتر است.

۳ – دقت دستگاه در مانور بسیار پایین می باشد و هدایت آن هم سخت تر است و وقتی میچرخد نیرو و سوخت زیادی مصرف می کند.

۴ – چرخ زنجیری به راحتی می‌تواند از جا درآمده، شکسته یا پاره شود و هزینه و مدت زمان تعمیر یا تعویض آن نیز نسبت به چرخ لاستیکی بیشتر است.

۵ – زنجیرهای لاستیکی عمر کوتاهتری نسبت به چرخ لاستیکی دارند.

۶ – نقل و انتقال لودرهای چرخ زنجیری فولادی باید توسط کفی یا کمرشکن انجام شود، زیرا در صورت حرکت آن ها بر مسیر آسفالت به سطح مسیر آسیب خواهد زد.

لودر چرخ لاستیکی (Wheel Loader)

لودر های چرخ لاستیکی دارای سرعت بالاتری نسبت به لودرهای چرخ زنجیری بوده وبسیار بهتر از آنها در زمین های سفت عمل می کنند. آنها می توانند در راه های ساخته شده حرکت و در فواصل نسبتاً کوتاه بدون نیاز به تریلر انتقال یابند . از جهت اندازه انواع گسترده تری نسبت به لودرهای چرخ زنجیری دارند و از این رو می توانند سازگارتر با نیازها انتخاب شوند و همچنین هزینه نگهداری آن ها در زمین های مرطوب و خاک های ماسه ای که خاصیت ساینده برای لودرهای چرخ زنجیری دارند، کمتر می باشد. فشار وارد بر زمین توسط لاستیک ها با تغییر میزان باد لاستیک قابل تغییر بوده، ولی به هر حال کارکردن توسط این لودرها در زمین های خیس و گل آلود به علت ایجاد فشار زیاد مشکل و ظرفیت باربرداری آنها در زمین های باتلاقی نسبت به نوع چرخ زنجیری، کمتر خواهد شد. البته زنجیرهای سیمی مخصوص جهت حفاظت لاستیک ها وجود دارد که می توان برای ازدیاد اصطکاک لاستیک ها از آن ها استفاد کرد.

در زمین های سنگلاخی با سنگ های تیزگوشه امکان آسیب پذیری لاستیک ها وجود دارد، البته نوع جدیدی از لاستیک ها با آج های خیلی ضخیم تولید شده اند که امکان کار در مناطق سنگلاخی را فراهم می آورند. لودر های چرخ لاستیکی قدرت کشش کمتری نسبت به لودرهای چرخ زنجیری هم وزن خود دارا بوده و در نتیجه قدرت مفید آنها در کندن خاک ها و بالا رفتن یا پایین آمدن از شیب ها محدود می باشد. دستگاه های نوع چرخ لاستیکی که بر روی تراکتور کمرشکن نصب می شوند، می توانند مشخصات فرمانپذیری مطلوبی در جای کم داشته باشند. کمرشکن بودن لودر اجازه گرفتن زاویه ای تا ۳۵ درجه در صفحه افقی محور ماشین بین دو قسمت اصلی ماشین را فراهم می کند.

مزایای لودر چرخ لاستیکی

۱ – هزینه هر مترمکعب خاکبرداری با استفاده از لودر چرخ لاستیکی پایینتر است و این موضوع بهعلت قیمت پایین تر لودر چرخ لاستیکی و هزینه های مصرفی کمتر آن است.

۲ – چرخهای بزرگ لاستیکی قدرت تحرک و سرعت فراوان، همچنین قابلیت هدایت راحتترو دقیقتر را به لودر چرخ لاستیکی می بخشد. این لودر ها بسیار بهتر از لودر چرخ زنجیری در زمین های سفت عمل می کنند. بنابراین انتخاب اول در زمین های سفت لودر چرخ لاستیکی می باشد.

۳ – لودر چرخ لاستیکی گشتاور کمتری برای به حرکت درآمدن از حالت سکون نیاز دارد.

۴ – لودر چرخ لاستیکی نسبت به هم رده ی چرخ زنجیری خود سبکتر است بنابراین با توجه به این نکته در جایی که محدودیت وزن داریم مثلا روی سقف ساختمان ها از لودر چرخ لاستیکی استفاده می شود.

۵ – لودر چرخ لاستیکی اجزای متحرک کمتری دارد درنتیجه خرابی کمتری نیز به دنبال دارد.

۶ – لودر چرخ لاستیکی بسته به محیط کار و نیازهای متفاوت از تنوع زیادی برخوردار است.

۷ – نکته مهمی که در مورد این لودر ها قابل اشاره است این است که می توانند بدون نیاز بهتریلر و بدون صدمه به جاده، روی پای خود انتقال یابند.

معایب لودر چرخ لاستیکی

۱ – لودر چرخ لاستیکی مشکل زیادی در هنگام عبور از موانعی مانند سنگ و کنده درخت دارد. برای این که یک لودر چرخ لاستیکی بتواند از یک مانع عبور کند باید ارتفاع آن مانع از نصف قطر چرخ کمتر باشد.

۲ – در زمین های دارای سنگ های تیز امکان آسیب لاستیک ها وجود دارد. لودرها نیز عموما در زمین های سنگلاخ و ناهموار مشغول بکار هستند.

بنابراین جهت حفاظت هر چه بهتر از لاستیک ها که قیمت بسیار گرانی هم دارند باید از زنجیر محافظ چرخ استفاده شود.

۳ – در زمین های خیس و گل آلود کار کردن با لودر چرخ لاستیکی مشکل است و باید فشار باد لاستیک ها را کم کرد. ظرفیت باربرداری آنها در این نوع زمین‌ها نسبت به لودر چرخ زنجیری بسیار کاهش می یابد.

۴ – لودرهای چرخ لاستیکی قدرت کشش کمتری نسبت به لودرهای چرخ زنجیری هم وزن خود دارند و در نتیجه قدرت مفید آنها در کندن خاکها و بالا رفتن یا پایین آمدن از شیبها محدود می باشد.

 

بارگیری لودر

بلند کردن بار و انتقال آن: در کارهای ساختمانی بالودر می توان انواع مصالح از قبیل آجر، بلوک ، بتن ، سنگ وغیره را در محوطه کارگاه حمل و جابجا نمود .

حفاری : این ماشین در کارهای خاکبرداری ساختمان‌ها به خصوص گودبرداری خاک‌های سست تا متوسط بسیار سودمند تشخیص داده شده است، زیرا کندن و جابجاکردن خاک و انباشته و بارگیری کردن آن با لودر سریعتر از سایرماشین آلات صورت می گیرد.

تمیز کردن و تسطیح قشر سطحی زمین کارگاه: در زمین هایی که جنس آن زیاد سخت نبوده و تا حدودی نرم می باشد، از لودربرای تسطیح و تمیز کردن محل کار استفاده می کنند. برای تسطیح ناهمواری ها باید جام لودرکمی به طرف زمین شیب پیدا کند.

هل دادن و کشیدن : از نیروی کششی لودر می‌توان برای یدککشی ماشین آلات ، کشیدن یا هل دادن اجسام استفاده کرد.

ایجاد خاکریزها و پرکردن خندق‌ها : لودرها می‌توانند پشته سازی کنند و همچنین گودالها و اطراف لوله های کارگذاشته شده در کانالها را با خاک پر کنند.

 

ملحقات attachment

مجموعه اجزائی که برای کاربری خاص بر روی ماشین اصلی یا تجهیزات نصب می شود .

به لودرمی توان انواع ملحقات را نصب کرد و کاربردهای دیگری ازآن گرفت نظیر برف روب، کانال کن ، لوله بر ، لوله گذار ، جرثقیل ، لیفت تراک ، چکش هیدرولیک ، بتن ساز ،سرند سنگ و …

 

 

انواع لودر از نظر نوع موتور

دیزلی: متداول ترین و قدرتمندترین موتور است. سوخت آن گازوئیل است.

بنزینی: از قدرت کمتر و مصرف سوخت بیشتر نسبت به نوع دیزلی برخوردار است و در جاهای بسیار سردسیر به کار گرفته می شود.

برقی: ضعیفترین و بی سر و صدا ترین موتور را دارد. برای لودر های کوچک و زیر زمینی که در فضاهای بسته کار می کنند استفاده می شود. در دو نوع شارژی و کابلی موجود است.

گازی (LPG): از بنزینی و دیزلی ضعیف تر و از برقی و قوی تر است و در فضاهای بسته کاربرد دارد. سوخت آن گاز کپسولی مایع می باشد.

دوگانه سوز (بنزین و گاز مایع): محاسن و معایب هر دو مدل لودرهای گازی و بنزینی را می توان برای آن در نظر گرفت.

هایبرید برق و دیزل: در حقیقت پایه آن دیزلی است که یک موتور الکتریکی به آن کمک می کند و مصرف سوخت را بین ۱۰ تا ۳۰ % کاهش می دهد.

قسمتهای اصلی لودر:

لودرها بطور کلی شامل قسمت های زیر  می باشند:

موتور

شاسی

سیستم هیدرولیک

جام

 موتور

موتور نیروی لازم برای حرکت را به وجود می آورد. امروزه اکثر لودرهای چرخ زنجیری به صورتی ساخته می شوند که موتورشان پشت سر راننده قرار گیرد . این امر می‌تواند به دو علت باشد، اول اینکه وزن موتور بصورت یک عامل تعدیل کننده لنگر حاصل از وزن جام پر شده از مصالح است . ثانیاً اپراتور لودر نزدیکتر به فضای کار خود بوده و کنترل ماشین برایش سهل تر می شود.

موتور در لودرهای چرخ لاستیکی بسته به موارد زیر می‌تواند در جلو یا عقب ماشین قرار بگیرد:

لودر های کوچک با محورگردان جلو دارای موتور در جلوی ماشین هستند.

لودر هایی که دارای جام در جلو و بیل در عقب (بکهولودرها) می باشند به علت بازتر بودن دید راننده موتورشان در جلو قرار دارد.

به دلیل ایجاد نیروی خنثی کننده لنگر حاصل از وزن جام پر شده و همچنین ایجاد دید بازتر برای راننده لودرهای بزرگ معمولا دارای موتور در عقب ماشین هستند.

شاسی

لودرها دارای شاسی تراکتور می باشند. این شاسی ها برای لودرهای چرخ زنجیری یک پارچه هستند و برای لودرهای چرخ لاستیکی می توانند به صورت کمرشکن باشند.

سیستم هیدرولیک

از سیستم هیدرولیک لودر برای انتقال نیرو از موتور  به جام آن استفاده می شود. امروزه با بهینه سازی روغن های هیدرولیک، محافظت در مقابل فرسایش و خوردگی در سیستم هیدرولیک افزایش یافته است . همچنین با استفاده از شیرهای فشار، خطایابی سیستم های هیدرولیک و اعضای آن ساده تر شده است.

جام

جام لودر ها طوری طراحی شده اند که عمل تخلیه را می توانند در ارتفاع ۵/۲ تا ۵/۴ متری از پای لودر انجام دهند. این قابلیت به لودر ها امکان می دهد تا عمل تخلیه بار را در کامیون ها و ماشین های انتقال به راحتی انجام دهند. عمل بارگیری و تخلیه بار لودر، به ناچار با مانور زیادی همراه است. بنابراین اگر فضای کار محدود باشد، در قدرت مانور لودر ایجاد مشکل خواهد شد . جام ممکن است در حین عملیات در موقعیت های مختلفی از لودر قرار گیرد .

در حالتی که جام به منظور تخلیه بار بالا رفته، بر روی ابعاد افقی لودر در سطح زمینه تأثیری ندارد . به همین دلیل طول لودر به طور معمول در سطح لاستیک ها در نظر گرفته می شود. به طور معمول برای عمل حفاری، دورزدن و تخلیه بار در ماشین بارگیر، به محلی با طولی دو برابر طول ماشین (طول ماشین برابر فاصله دو چرخ عقب و جلوی ماشین است) احتیاج است.

 

انواع جام و دندانه

جام یونیورسال Universal Bucket:

این نوع جام مجهز به دندانه‌هایی می باشد که قابلیت نفوذ به توده خاک را افزایش داده و عمل پرکردن جام و همچنین سیکل بارگیری را سریعتر می نماید. این نوع جام ها در اندازه های مختلفی وجود دارند و در انواع خاک بجز خاک های سنگی قابل استفاده می باشند. تمامی جام ها مجهز به صفحه هایی در زیر و کناره ها می باشند که باعث محافظت و افزایش طول عمر جام می شوند. به منظور دست یافتن به معیارهای مختلف کاربردی، جام های یونیورسال در شکل های مختلفی ساخته شده اند. (مانند لبه گرد، به منظور بهبود حفظ سنگدانه ها) در این نوع جام یک لبه کناری مازاد به انتهای کف جام جوش داده شده تا کف جلویی جام با قسمت انتهایی جام در یک تراز قرار بگیرند و بتواند در صورت لزوم یک سطح صاف و مناسب را ایجاد نمایند.

 

جام حفاری عمومی (General Excavation Bucket)

این نامگذاری از آنجاست که این جام برای اغلب حفاری ها مناسب است. مفصل جام بخشی از سازه بوده و تا زیر جام کشیده شده است، لبه برشی این ساختار به منظور تحمل نیروهای فشاری و پیچشی طراحی گردیده و قسمت های تحتانی و کناری جام با قطعاتی قابل تعویض تقویت و محافظت شده است تا به این ترتیب هم به عمر جام افزوده شود و هم قابلیت حمل کردن سخت ترین خاک ها را ایجاد نماید.

 

جام صخره کنی (Rock Bucket)

این نوع جام برای حفاری در زمین های سخت مورد استفاده قرار می گیرند. لبه جام طوری طراحی شده که نفوذ در خاک های سخت را ساده تر می کند.

انواع دندانه‌های جام (bucket)

دندانه‌های نفوذی: از این دندانه ها در مواد متراکم شده بر اثر وزن خود، مانند رسها استفاده می شود. نفوذ زیاد و خود تیز شوندگی از ویژگی های این دندانه ها است.

دندانه‌های کوتاه: این نوع دندانه ها بسیار قوی هستند و در مصالح بسیار سخت مانند صخره ها استفاده می شوند.

دندانه‌های بلند: این دندانه ها در مصالحی استفاده می شوند که امکان شکسته شدن دندانه وجود نداشته باشد.

دندانه‌های بلند کارهای سنگین: این دندانه‌ها  درحفاری های معمولی استفاده نمی شوند.

دندانه‌های سایشی کارهای سنگین: این دندانه‌ها در خاکبرداری ماسه، شن و سنگ های تیز گوشه مورد استفاده قرار گرفته و بسیار با دوام می باشند.

دندانه‌های کارهای سنگین و با دوام : این دندانه‌ها برای نفوذ در خاک هایی با تراکم کم و متوسط مناسب بوده و با دوام بسیار زیاد طراحی شده‌اند.

 

بزرگترین لودر جهان

روزگاریست که انسان ها به دنبال بزرگترین ها ، کوچکترین ها ، و سایر “ترین” ها هستند که در این میان نیز برخی بسیار موفق بوده اند . مثل : شرکتی که درآمریکا به جنگ معادن آمده و با ساخت بزرگترین لودر جهان نام خود را در رکوردهای گینس به ثبت رسانده است .

این ابر لودر با قلب تپنده ۱۶ سیلندری و با حجم ۶۵ لیتر و توان ۲۳۰۰ اسب بخار  به حرکت در می آید و نهایت سرعت آن ۸ کیلومتر در ساعت می باشد .

ارتفاع این لودر تا کابین راننده نزدیک به ۷ متر ، ارتفاع لاستیک آن تقریباً ۴ متر و عرض لاستیکش ۸/۱ متر می باشد . کلیه اطلاعات حرکتی ، شیب زمین ، وزن بار در حال حمل ، عیب یابی موتور و سیم های ترمز و هیدرولیک به صورت کاملاً هوشمند و یکپارچه می باشد و راننده این لودر باید مانند خلبانان آموزش کافی برای کار با این دستگاه را فراگیرد .

حجم پاکت این لودر ۷۰ یارد مکعب است و قادر می باشد ۷۲ تن بار را در یک مرحله جا به جا نماید  و با ۵ مرحله بارگیری یک دامپتراک ۴۰۰ تنی را پر می نماید.

انواع لودر از نظر ساختار

لودر جام جلو front-end loader

یکی از کاربردی ترین و رایج ترین ماشین آلات عمرانی است.

در اندازه های مختلف ساخته می شود وبالاترین ظرفیت بارگیری را در انواع بارگیر ساختمانی دارد.

معمول ترین وظیفه لودر کندن زمین، حمل خاک و شن و ماسه و … به داخل ماشین آلات،

حمل مواد خاکی و ایجاد خاکریز است ولی به دلیل عملکرد و انعطاف پذیری زیادی که دارد و نیز با کمک تغییر جام می‌تواند بسیاری از کارها را انجام دهد.

 

اجزای مختلف لودرهای جام جلو را نیز می‌توانید در تصاویر زیر مشاهده کنید:

 

انواع لودر جام جلو

front-end loader

از نظر سایز : کوچک ، متوسط ، بزرگ

از نظر چرخ : چرخ لاستیکی ، چرخ زنجیری فولادی، چرخ آهنی ، ترکیبی

از نظر چرخش : لودرهای جام جلو از نظر سیستم چرخش به سه نوع فرمانگیری مفصلی (کمرشکن) ، فرمانگیری چرخ (جلو یا عقب یا هر دو) ، فرمانگیری سرشی (دور در جا) و فرمانگیری پرگاری زنجیر تقسیم می شوند.

 

از نظر محل موتور و اکسل محرک : موتور جلو، موتور عقب

تقریباً کلیه لودرها بار خود را از جلو خالی می‌کنند. بعضا جهت صرفه جویی در زمان و بالا بردن سرعت کار یا محدودیت فضای مانور، ازلودر تخلیه بغل یا عقب استفاده می شود. مثلا عموم لودرهای زیرزمینی/تونلی قابلیت تخلیه خاک از عقب یا بغل دارند.

 

انواع جام جلوی لودر

جام استاندارد : از صفحه فولادی مقاومی ساخته شده که در برابر فرسایش مقاوم است.

بیل یا جام چند کاره : از این نوع جام جهت کندن و بارگیری و نیز حمل خاک، چوب ، لوله و… استفاده می شود . این بیل از دو جام تشکیل شده که حول یک محور گردش می نمایند.

جام با تخلیه از بغل: توسط این جام می توان بار را از بغل تخلیه نمود و دیگر نیازی به دور زدن لودرنیست. این جام بیشتر در لودرهای چرخ زنجیری استفاده می شود.

جام کنده گیر: این بیل از دو چنگک تشکیل شده و جهت جابجایی لوله های سنگین و تنه درختان استفاده می شود .

یک نوع جام هم هست که برای درآوردن درختان از زمین بکار می‌رود.

 

جام سنگ گیر: این جام ترکیبی از جام معمولی و کنده گیر است . در قسمت لبه آن تعدادی ناخن که از آلیاژ مقاومی ساخته شده قرار دارد. ناخن ها و صفحات جانبی بیل طوری ساخته شده است که به علت تماس کم با زمین به راحتی به داخل آن فرو رفته و کندن زمین به سهولت انجام می شود.a