کوبش سطح خاک با هدف آماده سازی آن برای انجام عملیات های ساخت و ساز در دسته فعالیت های جدی از مراحل متنوع ساخت و ساز می باشد. برای این منظور از انواع کمپکتور های صفحه ای و قورباغه ای استفاده می شود. در این بین طرح ساخت کمپکتور قورباغه ای وجه جالب توجهی دارد. اینکه این تجهیز تقریباً کوچک و ظاهراً ظریف ساختمان سازی چگونه می تواند چنان قدرت بالای کوبش خاک را در ابعاد وسیع تامین نماید، موضوعی است که قصد تشریح آن را داریم. در این مقاله می خواهیم یک نگرش فنی عمیق در اصول کارکرد فنی کمپکتور قورباغه ای داشته باشیم. لکن قبل از آن بهتر است تا دیدگاهی مقدماتی از این ماشین توانمند در عملیات های ساختمان سازی کسب کنیم.
ایده طراحی کمپکتور قورباغه ای
در ساخت ماشین ها با قدرت کوبش خاک، اصل کلی در ضربات صفحات سنگین و فولادی است. برای این منظور در نمونه های کمپکتور صفحه ای از ورق های بزرگ و ضخیم فولادی استفاده شده است که طی یک حرکت نوسان گونه، عملیات کوبش خاک را نهایی می کنند؛ اما ماجرا در طراحی کمپکتور کانگورویی وجه متفاوتی دارد. در کمپکتور قورباغه ای دیگر خبری از ارتعاش صفحه فولادی نیست؛ بلکه کوبش خاک از طریق ضربات با دامنه بزرگ حرکتی از جانب یک صفحه تقریباً کوچک فلزی تحت تاثیر وزن خود دستگاه صورت می گیرد.
در این ایده ظاهراً کمپکتور قورباغه ای بسیار ساده و کوچک است. آنها به شکل یک استوانه با قابلیت جهیدن هستند. این عملیات جهش گونه در عملکرد کمپکتور قورباغه ای است که چنین نامی را برای آن دست و پا کرده است. یک صفحه فولادی تقریبا کوچک که تحت تاثیر قدرت جهش گونه خود ماشین با دامنه بزرگ به هوا پرتاب شده و همراه با سنگینی وزن خود دستگاه، در هنگام پایین آمدن عملیات کوبش خاک را نهایی خواهد کرد.
طراحی دستگاه به گونه ای است که با کمک قدرت موتور های بنزینی قادر است تا قابلیت جهش برای کل دستگاه فراهم آید. از این رو در ایجاد این جهش وابسته به هیچ ماشین و یا نیروی انسانی نخواهد شد. لکن موضوع در چگونگی خلق این جهش های متوالی می باشد. به هر صورت کار با دستگاهی مانند کمپکتور کانگورویی ما را بر آن دارد که بتوانیم نگرش کاملی بر اصول کارکرد فنی تا نکات طراحی این ماشین داشته باشیم.
نگاهی بر عملکرد فنی کمپکتور قورباغه ای
تمام ایده طراحی کمپکتور قورباغه ای به حضور سیلندر های فنری متکی است. این سیلندر ها از قسمت بالای صفحه فولادی و تحت تاثیر قدرت موتور بنزینی دستگاه مقدمات عملیات جهش را تدارک می بینند.
ماجرای طراحی کمپکتور قورباغه ای از حضور موتور های قدرتمند بنزینی در بالای دستگاه شروع خواهد شد. این موتور ها را غالباً در نمونه های 2 سیلندر 4 زمانه طراحی می کنند تا بتوان قدرت بالایی را در اختیار گرفت. نیروی حاصل از قدرت گردش موتور در شفت خروجی آن راهی یک بادامک تقریباً بزرگ می شود. این بادامک قرار است تا قدرتی لنگ گونه را از محور گردش موتور حاصل آورد. در واقع آنچه در خروجی بادامک شاهد هستیم، محوری است که دائماً در حال رفت و برگشت می باشد. این محور تحت تاثیر قدرت مستقیم موتور قرار دارد. لذا سرعت بیشتر موتور باعث نوسان سریعتر آن خواهد شد. در ادامه باید به ترتیبی با در اختیار گرفتن این قدرت نوسانی، عملیات جهش گونه کمپکتور کانگورویی را طراحی کنیم. برای این منظور از سیلندر های فنری استفاده شده است.
حرکت رفت و برگشتی تولید شده، شفت متحرک پیستون در سیلندر های فنری را تحت تاثیر داشته، باعث جابجایی آنها خواهد شد. در این سیلندر های فنری در اثر جابجایی پیستون، قدرتی بالا ذخیره خواهد شد که در صورت آزاد شدن حرکت پیستون، حالتی جهش گونه تولید خواهد کرد. قدرت این جهش تا آنجا است که می تواند کلیت دستگاه کمپکتور قورباغه ای را بلند نماید. به این ترتیب در مسیر فعالیت موتور بنزینی و تبدیل آن از طریق یک بادامک، حرکت رفت و برگشتی حاصل شده است که سیلندری فنردار را تحت تاثیر گذاشته و باعث خلق قدرتی است که در نهایت کل دستگاه را به هوا پرتاب می کند.
هر چه سرعت موتور را افزایش دهیم، لاجرم ضریب توالی جابجایی پیستون در سیلندر را جابجا کرده ایم. به این ترتیب سرعت کوبش را افزایش خواهیم داد. افزایش سرعت الزاماً باعث افزایش قدرت در کوبش خاک توسط کمپکتور قورباغه ای نخواهد شد. چرا که این ماشین با وزن خود است که قدرت کوبش را حاصل کرده است. در نتیجه تا زمانی که وزن در عدد ثابتی قرار دارد، افزایش سرعت عملکرد دستگاه تنها باعث افزایش تعداد ضربات است؛ در نتیجه قدرت در هر ضربه مقدار ثابتی دارد.
چگونه عملکرد بهتری از کمپکتور قورباغه ای داشته باشیم؟
یکی از نکات کلیدی در کار با کمپکتور کانگورویی نحوه اجرای کار حرفه ای با آن می باشد. اینکه بتوانیم از این دستگاه، حداکثر قدرت کوبش را حاصل آوریم. در همین مطلب گفتیم که قدرت کوبش تنها متکی بر وزن دستگاه است. لکن هر چه ارتفاع پرش کمپکتور قورباغه ای افزایش پیدا کند؛ لاجرم قدرت بالاتری در زمان فرود خواهد داشت. از این رو می توان با افزایش ارتفاع پرش، مسیر قدرتمندی را حاصل آورد.
این موضوع یک جریان تنظیمی در طراحی کمپکتور قورباغه ای نمی باشد. در واقع شما نمی توانید قدرت واکنش فنر های متراکم شده در سیلندر های فنری دستگاه کمپکتور قورباغه ای را تحت تنظیم داشته باشید؛ اما می توانید شرایط را برای عملکرد هر چه ایده آل تر آنها فراهم کنید. به این ترتیب وقتی سیستم خلق جهش در کمپکتور قورباغه ای عملکرد کاملی دارد، می توانید انتظار عملکرد قدرتمندتری از دستگاه داشته باشید. اما چگونه بتوانیم عملکرد سیستم مکانیکی که قدرت جهش را خلق می کند، افزایش دهیم؟ برای این کار به نکات کلیدی زیر در مسیر نگهداری تا کارکرد اصولی از دستگاه کمپکتور قورباغه ای توجه داشته باشید.
- اولین وجه اصلی در عملکرد مطلوب کمپکتور قورباغه ای در کارکرد مطمئن موتور بنزینی آن است. این تجهیز غالباً میزبان یک موتور قدرتمند با عملکرد چهار زمانه می باشد. چرا که قدرت در کار کمپکتور قورباغه ای حرف اول را می زند. از این رو رعایت تمام اصول حرفه ای در راه اندازی، استفاده از سوخت با کیفیت، تعویض به موقع اقلام مصرفی اعم از روغن موتور تا فیلتر هوا و سوخت و… تاثیر مستقیم بر عملکرد قدرتمند موتور داشته، در نتیجه قدرت حداکثری برای سیستم مکانیکی خلق جهش تولید خواهد شد.
- در ادامه باید به بررسی کامل قطعات و اطمینان از نبود هر گونه عیب در سیستم مکانیکی ایجاد لنگ و عملکرد پیستون های فنری داشته باشید. یک نکته کلیدی در تمیز بودن این قطعات است. حضور گرد و خاک باعث افزایش اصطکاک قطعات متحرک شده، از راندمان کاری دستگاه خواهد کاست. یکی از این قطعات تاثیرگذار، سیلندر فنر گونه دستگاه کمپکتور قورباغه ای می باشد. فنر تعبیه شده در این سیلندر باید بتواند از حداکثر فشردگی برخوردار باشد تا در لحظه آزاد شدن، حداکثر قدرت جهش را خلق کند. یکی از بزرگترین مشکلات در عدم کارایی فنر مذکور، حضور گرد و خاک و یا موانع فیزیکی در این فنر می باشد. در کل آنچه که مانع از فشرده شدگی حداکثر فنر بشود، تاثیر منفی بر عملکرد نهایی دستگاه خواهد گذاشت. از طرفی خود فنر نیز در مسیر استهلاک ممکن است قدرت ارتجاعی خود را از دست داده باشد. در این صورت لازم است تا با تعویض به موقع فنر، قدرت ارتجاعی و در امتداد آن عملکرد کوبش مطلوب را فراهم آوریم.
- از دیگر علت ها در عدم کارکرد درست و قدرتمند کمپکتور قورباغه ای، سخت بودن جابجایی قطعات مکانیکی در کنار یکدیگر می باشد. خصوصاً از قسمت انتقال قدرت محور موتور به سمت سیستم ایجاد لنگ که در صورت عدم روان بودن قطعات قادر به انتقال صحیح همراه با راندمان کاری بالا نمی باشد. از این رو اگر می خواهید تحت هر حالتی حداکثر قدرت کوبش را از کمپکتور قورباغه ای بخواهید، بهتر است در همه حال نسبت به روان بودن قطعات مکانیکی در کنار هم اطمینان داشته باشید. روانکاری به موقع و استفاده از روغن های روانکاری ایده آل وجه برتری در کار است.
- عدم عملکرد صحیح قطعات مکانیکی از دلایل جدی در نبود قدرت کافی کوبش برای کمپکتور قورباغه ای خواهد شد. در بطن کمپکتور قورباغه ای قطعات متحرک با سرعت و قدرت بالایی در کنار هم کار می کنند. هر گونه شل شدن اتصالات، لقی و یا شکستگی قطعات مانع از انتقال کامل قدرت از جانب موتور به سمت سیلندر فنردار می باشد. به این ترتیب قدرت کافی حاصل نخواهد شد. لذا اگر می خواهید تحت هر حالتی بهترین عملکرد را از قدرت کوبش خاک توسط کمپکتور قورباغه ای داشته باشید، بهتر است از سلامت تمام قطعات فنی و اتصالات آنها اطمینان حاصل کنید.
کمپکتور قورباغه ای یک تجهیز با قطعات مکانیکی بسیار بالا و البته قدرتمند است که تحت کوبش خاک از جانب وزن خود دستگاه نتیجه لازم را تامین می نماید. از این رو باید به مانند تمام تجهیزات با قطعات مکانیکی بالا از حساسیت های کافی در امر روانکاری تا بازدید از قطعات برخوردار باشد تا بتوانید حداکثر کارایی لازم را فراهم آورید.
