ادغام تاریخی و مدرنیته: بررسی بولدوزر D8T کاترپیلار

برای اهالی صنعت ماشین آلات و حتی آنهایی که دورادور این حوزه را دنبال میکنند تصور یک سایت عمرانی بدون بولدوزرها امکان پذیر نیست، ماشین آلاتی که اگر از بالا به یک معدن نگاه کنیم، هر کدام متواضع و پرتلاش، در گوشه ای در حال نبرد با حجم متراکم و سنگین مواد معدنی هستند. دستگاهی که جزء جدا نشدنی سایت های عمرانی و نمادی از اقتدار در این صنعت به شمار میرود. به همین بهانه در صفحه معرفی این شماره نگاهی انداخته ایم به آخرین نواده از خاندانی ریشه دار در ناوگان ماشین آلات کشور، بولدوزر D8T محصول کاترپیلار.

مانند برند بابکت، که موفق به فتح نام اسکید لودر شده است، D8 نیز تقریباً معادل با نام بولدوزر محسوب میشود. محصولی پرسابقه از مشهورترین و مورد اعتماد ترین برند تولید کننده ماشین آلات که بیشترین سهم فروش را هنوز که هنوز است به خود اختصاص میدهد. خانواده بولدوزرهای کاترپیلار از اعضای کوچکتر مانند D6 گرفته تا غول هایی مثل D11 هر کدام روند تکامل خود را در طول سالیان طی نموده و با جدیدترین تکنولوژی های روز آمیخته و روانه بازار شده اند. مطابق با رسم این صفحه، در بخش های مختلف به شناخت بیشتر و تحلیل این دستگاه خوشنام و پرسابقه میپردازیم:

موتور

در سینه D8T یکی از بروز ترین موتور های ساخت کاترپیلار یعنی C15 ACERT با سیستم تنفس مصنوعی توربوشارژ میتپد. موتوری 15.2 لیتری با قدرت خروجی 363 اسب بخار (در 1700 دور بر دقیقه) که از لحاظ استاندارد آلایندگی در سطح یورو استیج 5 و TIER 4 FINAL قرار دارد. قطر هر سیلندر این موتور معادل 137 میلیمتر و کورس پیستون ها در آن 172 میلیمتر میباشد.

سازگاری با آخرین استانداردهای آلایندگی به یمن بکارگیری DEF (DIESEL EXHAUST FLUID) در این موتور محقق شده است. مخزن مایع DEF میتواند در هر مرحله سوخت گیری توسط اپراتور یا تیم سرویس سرریز شود. یک گیج سطح در کابین اپراتور میزان این مایع را به اطلاع اپراتور میرساند. این سیستم بصورت بهینه در D8T تعبیه شده بگونه ای که 2 الی 3 درصد مصرف سوخت مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین در حالت خاموشی دستگاه، یک پمپ تمامی لوله ها و شیلنگ های مربوطه را از DEF خالی میکند تا از یخزدگی آنها در مسیر و پمپ جلوگیری شود. یک نشانگر در کابین و یک نشانگر برای دسترسی از سطح زمین، زمان پایان تخلیه از مسیر را به اطلاع افراد میرساند، تا بتوانند در زمان صحیح پس از پایان کار نسبت به قطع کردن جریان برق اقدام کنند. در صورتی که دمای سیستم های کاهش آلایندگی گازهای خروجی موتور به بیش از حالت معمول افزایش پیدا کند، یک سیستم خودکار کنترل زمان خاموش شدن موتور را در دست گرفته و پس آن اقدام به تخلیه خطوط میکند.

سیستم خنک کاری در D8T بگونه مجتمع، رادیاتور افترکولر و رادیاتور روغن هیدرولیک را در کنار هم قرار داده تا تمیزکاری آن با سهولت و کارایی بیشتری امکان پذیر باشد. قاب آلومینیومی به کار رفته در اطراف محفظه رادیاتور امکان انتقال حرارت بهتر را فراهم می آورد. دور فن خنک کننده با توجه به شرایط دمایی سیستم های کاری دستگاه کنترل شده و امکان معکوس سازی آن نیز وجود دارد که میتواند برای نظافت بهتر و افزایش کارایی سیستم خنک کاری مورد استفاده قرار گیرد.

سیستم هیدرولیک ادوات و فرمان

توانایی انجام سخت ترین کارهای عمرانی، تنها با قدرت موتور فراهم نمیشود. یک سیستم متناسب هیدرولیک که بتواند قدرت موتور در راستای انجام هر چه بهتر سخت ترین امور به  کار بگیرد الزامیست. در همین راستا، برای ادوات کاری تیغه و ریپر از یک پمپ و برای سیستم فرمان دستگاه از پمپ مستقل دیگر استفاده شده است. کنترل سیستم هیدرولیک ادوات به روش حساس به بار انجام میشود. در طراحی سیستم از عملگرها و کنترل کننده های الکترونیکی در کنار شیرها و سنسورهای هیدرولیکی استفاده شده است. شیر افت سریع در این بولدوزر نیز با ابزارهای الکترونیکی کنترل میشود. عملکرد سیستم حساس به بار تضمین میکند که همواره بیشترین قدرت هیدرولیک مورد نیاز در لحظه در اختیار باشد، بدون اینکه مصرف سوخت بطور کنترل نشده بالا برود. همچنین استفاده از دو پمپ جدا برای ادوات کاری و فرمان تضمین میکند که در هیچ زمان کارکردی فدای کارکرد دیگر نشود.

سیستم فرمان تناسبی قدرت انتقالی به هر یک از دو اسپراکت را تضمین کرده و امکان دور زدن به بهترین شکل را ایجاد میکند. افزایش سرعت در یک طرف بطور همزمان با کاهش سرعت در طرف دیگر، قدرت مانور بیشتری را در اختیار کاربر دستگاه قرار میدهد و سیکل کار را به شکل قابل توجهی کاهش میدهد. این قابلیت همچنین باعث افزایش کنترل توزیع بار، سرعت و قدرت در زمین های نرم می شود.

سیستم انتقال قدرت

قدرت عظیم تولید شده توسط موتور دیزل دستگاه، توسط یک سیستم کارای انتقال قدرت که طبق رسم قدیمی طراحی و تولید شده توسط کاترپیلار است، به کار گرفته میشود. ترمز پارک در D8T بصورت الکترونیکی کنترل میگردد.

یک گیربکس فول پاورشیفت با قابلیت انتخاب سرعت در 3 دنده جلو و 3 دنده عقب در دستگاه بصورت مجتمع در سیستم انتقال قدرت قرار گرفته است.  کنترل عملکرد گیربکس با استفاده تلفیقی از عملکرد های هیدورلیکی و الکترونیکی انجام میشود. قدرت تبدیل شده در گیربکس بوسیله محرک های نهایی سیاره ای-خورشیدی به اسپراکت ها منتقل میشود، جایی که طراحی منحصر بفرد و اصیل کاترپیلار، یعنی همان زنجیر مثلثی معروف، آماده مواجهه با سخت ترین چالش هاست. طراحی موتور و سیستم انتقال قدرت بصورت مجتمع توسط کاترپیلار این امکان را فراهم کرده است که سیستم های الکترونیکی دقیق قابلیت ایجاد تعادل کامل میان گیربکس و موتور و دنده معکوس های بموقع و جبران بار را داشته باشد.

در D8T از یک تقسیم کننده گشتاور یک تکه استفاده شده است که حدوداً 70 درصد گشتاور را به مبدل و 30 درصد بقیه را به PTO منتقل میکند تا با بازدهی بیشتری از توان خروجی موتور بهره گرفته شود. سیستم تعویض دنده نیز در دستگاه بهینه شده، بگونه ای که کاربر با توجه به شرایط محیط کار، سرعت مورد نظر را انتخاب میکند، این عملکرد همچنین به کارکرد بهینه دستگاه بلحاظ تناسب قدرت، سرعت و مصرف سوخت منجر میشود.

امکانات کابین

آخرین مدل بولدوزر D8 طیف گسترده ای از امکانات را داخل کابین در اختیار کاربر قرار میدهد. امکاناتی از قبیل محل قرار گیری آرنج با موقعیت متغیر و قابل تنظیم، گرمکن و خنک کن صندلی (بصورت سفارشی) و کابینی کم صدا تر در مقایسه با سایر رقبا. یک نمایشگر لمسی رنگی امکان کنترل عملکردها و پایش وضعیت دستگاه را فراهم میکند. امکان کنترل وضعیت نور، امکان کنترل دور فن و معکوس سازی آن، امکان بکارگیری سیستم افزایش بازدهی نظیر AUTOCARRY، ریپر اتوماتیک و تعویض دنده خودکار بهینه شده از دیگر امکاناتی است که از طریق نمایشگر دستگاه قابل کنترل میباشد. بوسیله نمایشگر موجود در کابین همچنین میتوان ویژگی های عملکردی دستگاه و وضعیت سیستم عیب یابی خودکار را مشاهده نمود.

یک اهرم کاملاً ارگونومیک برای کنترل جهت و سرعت حرکت، دور زدن و انتخاب دنده بصورت مجتمع در اختیار اپراتور قرار دارد. طراحی این اهرم به کاربری دقیق آن خصوصاً در محیط های کوچک کمک شایانی می کند.

اهرم فعالسازی تیغه، که بدلیل استفاده از سیستم های الکترونیکی به نیروی بسیار کمی برای کاربری احتیاج دارد، به راحتی و دقت کار افزوده است. دسته کنترل وضعیت ریپر با گیرایی بالا، کنترل کاربر حتی در زمانی که سخت ترین زمین ها را حفاری می کند حفظ میکند. بکارگیری سیستم قفل هیدرولیک، سبب شده است که ادوات هیدرولیکی بطور ناخواسته در زمانی که کاربر در کابین حضور ندارد یا در زمانی که کنترل خودکار فعال است، حرکت نکند.

اجزای کارساز و زیربندی

اجزاء فولادی با استحکام بالا و قوطی های مقاوم، ماندگاری قابل توجه در شرایط سخت را تضمین میکند. لبه های تیغه که بصورت موضعی سخت کاری شده اند از دوام بالایی برخوردارند و میتوانند در خشن ترین محیط های کار به کار گرفته شوند. صفحه های هدایت کننده و محافظ اطراف جک ها که بصورت سفارشی قابل نصب هستند، در افزایش بازدهی و ماندگاری دستگاه نقش بسزایی دارند.

قابلیت تیلت دوگانه به افزایش کنترل کاربر بر روی دستگاه و کاربری بهینه از آن کمک کرده است، اندکی تیلت به جلو در هنگام نفوذ و سپس تیلت به عقب برای افزایش میزان جمع آوری مواد، این بهینه سازی را بهمراه دارد. سیستم AUTO BLADE در کنار این عملکرد دوگانه تیلت در عین افزایش بازدهی دستگاه به کاهش خستگی اپراتور نیز منجر میگردد.

از دیگر ابداعات کاترپیلار در زمینه اجزاء کارساز، لبه های کارا هستند که برای افزایش میزان نفوذ لبه های برنده در زمین های سخت و یخ زده طراحی شده اند. عمل برش که توسط لبه ها انجام میشود سبب میگردد میزان بیشتری از مواد در هر پاس جمع آوری و دپو گردد. مانایی بار کنترل و کشش زنجیر ها افزایش می یابد و از این طریق بولدوزر می تواند به عمق نفوذ بیشتری دست یابد. صفحه های ابداعی کاترپیلار بر روی تیغه را میتوان براحتی با صفحه های معمول جایگزین نمود.

شاسی بولدوزر D8T بگونه ای طراحی شده که بتواند ضربات بسیار سخت و پیچش های سخت را جذب کند. زیربندی معلق این بولدوزر سطح تماس کاملی را مخصوصاً در زمین های سخت و ناهموار فراهم میکند. نیروی کشش بیشتر به معنی لغزش کمتر، تعادل بهتر و کاربری با ضربات کمتر است. بالاتر قرار گرفتن اسپراکت در طراحی منحصر بفرد کاترپیلار باعث میشود ضربات ناشی از زمین سخت به قطعات حساس تر مانند هیدروموتور و دنده های محرک نهایی کمتر شوند.

طراحی جدید کاترپیلار برای زیربندی بولدوزر D8T با 30 درصد پرداخت سطوح بیشتر، باعث افزایش عمر مفید و کاهش فرسایش قطعات فلزی شده است. لینک بندی و اتصالات در این زیربندی بطور کامل توسط مهندسین کاترپیلار متناسب با شرایط کاری سخت دستگاه طراحی شده اند. در قسمت ریپر نیز همین رویه در دستور کار بوده است و امکان استفاده از ریپرهای تک شاخ و چند شاخ، وینچ، درابار و وزنه تعادل وجود دارد.

قابلیت سرویس

بولدوزر D8T به گونه ای طراحی شده است که روال مکرر سرویس و نگهداری با سهولت هر چه بیشتر و بهتر بر روی آن انجام شود. دسترسی به موتور از سمت چپ برای سرویس بصورت کامل وجود دارد. از این طریق میتوان به گیج روغن، فیلتر هوا، فیلتر های سوخت، فیلتر روغن و گیج چشمی بازدید سطح مایع خنک کننده دسترسی داشت. دسترسی راحت به سیستم خنک کاری امکان بازرسی و تمیزکاری سریع را در اختیار تیم سرویس قرار  میدهد.  تجهیز تعویض روغن سریع نیز بصورت سفارشی قابل تهیه و نصب بر روی دستگاه میباشد.

صفحات قدرتمند محافظ در قسمت زیرین باعث کاهش محسوس زمان خواب دستگاه برای سرویس های دوره ای و افزایش ایمنی در حین انجام این امور میشود. باز و بست این صفحات بوسیله سیستم هیدرولیک و با کنترل از طریق کلیدها انجام میشود و سرعت انجام امور را افزایش میدهد. همچنین برای جداسازی کامل آنها کافیست چند پیچ باز شود.

طراحی محل قرار گیری سیستم های اصلی مانند موتور، گیربکس و محرک های نهایی بصورت ماژولار انجام شده که باعث میشود سرعت انجام امور تعمیراتی به شدت افزایش یابد. امکانات دیگری نظیر ساعت کار، قطع کن باطری، دکمه ثانویه خاموش کن موتور و نشانگر سیستم DEF از روی زمین در کنار دستگاه در دسترس قرار دارند.

ایمنی

ایمنی برای مهندسان طراح بولدوزر D8T فراتر از یک شعار بوده است، مشخصات موید این امر عبارتند از:

• صفحات بازشونده در قسمت زیرین شاسی، دسترسی آسان و ایمن در امور سرویس و تعمیرات را تضمین میکند.
• دوربین دید عقب و آینه های متعدد بر روی جک ها که وسعت دید کاربر نسبت به محدوده کار را افزایش میدهد.
• دستگیره ها، پله ها و گاردریل با طراحی ایده آل که سهولت دسترسی به نقاط مختلف دستگاه را افزایش داده اند. چراغ های روشن کننده محل های دسترسی اطراف دستگاه از روی زمین قابل فعالسازی هستند.
• چراغ هشدار به همراه بوق هشدار که بستن کمربند ایمنی را بطور مداوم به کاربر یادآوری میکند. هر بار که دستگاه آماده حرکت شود، در صورت نبستن کمربند توسط اپراتور، یک کد خطا در حافظه ثبت خواهد شد.
• سیستم چک سطح مایعات مصرفی برای روغن موتور، روغن گیربکس و مایع خنک کننده سبب میشود که نیاز به حرکت بر روی دستگاه برای بازدید چشمی و مستقیم این موارد توسط کاربر از بین رفته و ایمنی کار افزایش یابد.
• یک سیستم استاندارد تشخیص حضور کاربر در دستگاه بکار رفته که در صورت عدم حضور وی موتور را به حالت دور آرام میبرد، تجهیزات هیدرولیک را قفل و گیربکس را غیرفعال مینماید.

برای مشاهده سایر مقالات، اینجا را کلیک کنید.