تطوير الحفارات في تاريخ تطوير الآلات

        في البداية ، كان الحفارة يدويًا ، وقد مر أكثر من 130 عامًا من اختراعه حتى عام 2013. وخلال هذه الفترة ، شهدت عملية التطوير التدريجي للحفارة الهيدروليكية التلقائية من مركبة دوارة دلو مدفوعة البخار إلى تقنية تكامل الهيدروليك الكهربائي المدفوعة بالكهرباء. تم اختراع أول حفارة هيدروليكية من قبل مصنع بيركلاند في فرنسا. نظرًا لتطبيق التكنولوجيا الهيدروليكية ، في الأربعينيات من القرن الماضي ، كانت هناك حفارات معلقة هيدروليكية على الجرارات. في عام 1951 ، تم إطلاق أول حفارة هيدروليكية بالكامل من قبل مصنع PoClain (Bokland) في فرنسا ، وبالتالي إنشاء مساحة جديدة في مجال تطوير تقنية الحفريات. في أوائل ومنتصف الخمسينيات من القرن الماضي ، تم تطوير حفارة هيدروليكية دوارة كاملة وتجميل حفارة هيدروليكية كاملة على التوالي. الإنتاج التجريبي الأولي للحفر الهيدروليكي هو التكنولوجيا الهيدروليكية للأدوات الطائرات والآلة ، وعدم وجود مكونات هيدروليكية مناسبة لمختلف ظروف العمل في الحفارة ، وجودة التصنيع ليست مستقرة ، والملحقات غير مكتملة. منذ الستينيات من القرن الماضي ، دخلت الحفارة الهيدروليكية مرحلة الترويج والتطوير القوي ، زادت شركات تصنيع الحفريات والأصناف في مختلف البلدان بسرعة ، وقد ارتفع الناتج. من عام 1968 إلى عام 1970 ، شكل ناتج حفارة الهيدروليكية 83 ٪ من إجمالي ناتج الحفارة ، ما يقرب من 100 ٪.

       الجيل الأول من الحفارة: ظهور محرك الاحتراق الكهربائي ومحرك الاحتراق الداخلي ، بحيث يحتوي الحفارة على أجهزة كهربائية متقدمة ومناسبة ، لذلك ولدت مجموعة متنوعة من منتجات الحفارة. في عام 1899 ، ظهر أول حفارة كهربائية. بعد الحرب العالمية الأولى ، تم استخدام محركات الديزل أيضًا في الحفارات ، وكان الحفريات الميكانيكية التي يقودها محركات الديزل (أو المحرك الكهربائي) هي الجيل الأول من الحفارات.

الجيل الثاني من الحفارة: مع الاستخدام المكثف للتكنولوجيا الهيدروليكية ، فإن الحفارة لديها جهاز نقل علمي وقابل للتطبيق ، والانتقال الهيدروليكي بدلاً من الإرسال الميكانيكي هو قفزة كبيرة في تقنية الحفريات. في عام 1950 ، ولد أول حفارة هيدروليكية. الضغط الهيدروليكي للانتقال الميكانيكي هو الجيل الثاني من الحفارة.

       الجيل الثالث من الحفارة: التكنولوجيا الإلكترونية ، وخاصة تكنولوجيا الكمبيوتر ، بحيث يكون للحفارة نظام تحكم تلقائي ، ولكن أيضًا يجعل الحفارة إلى الأداء العالي والأتمتة وتطوير الاتجاه الذكي. حدث إنبات الميكاترونيك في حوالي عام 1965 ، وتم استخدام تقنية الميكاترونيك للحفارات الهيدروليكية التي تنتجها الجملة في حوالي عام 1985 ، عندما كان الغرض الرئيسي هو توفير الطاقة. الحفريات الإلكترونية هي رمز الجيل الثالث من حفارة.

       يمكن تقسيم الشركات المصنعة لصناعة الحفريات تقريبًا إلى أربع فئات. تشغل العلامات التجارية الأجنبية أكثر من 70 ٪ من الحفارات المحلية ، ولا تزال العلامات التجارية المحلية حفرًا صغيرة وحفر متوسطة بشكل أساسي ، لكن حصة الحفارات المحلية تتزايد تدريجياً ، مع زيادة على أساس سنوي قدرها 3.6 ٪ في عام 2012.

منذ أواخر القرن العشرين ، تم تطوير الإنتاج الدولي للحفارات إلى اتجاه واسع النطاق ، التصغير ، متعدد الوظائف ، التخصص والأتمتة.

       1. تطوير حفارات متعددة الفناءات ، متعددة الوظائف ، عالية الجودة وعالية الكفاءة. من أجل تلبية احتياجات البناء البلدي وبناء الأراضي الزراعية ، تم تطوير المنافسات الدقيقة التي تقل عن 0.25 متر مكعب في الخارج ، والحد الأدنى من سعة الجرافة هي فقط 0.01 متر مكعب. بالإضافة إلى ذلك ، يميل أكبر عدد من الحفارات الصغيرة إلى آلة ، مزودة بمجموعة متنوعة من أجهزة العمل - بالإضافة إلى مجرفة ، مجرفة ، مجهزة أيضًا بالرفع ، الاستيلاء ، دلو مسطح ، دلو التحميل ، أسنان أشعل النار ، مخروط مخروط ، تويست ، حفر ، حفر كوب المطاطية المغناطيسية ، اللوحة المضرة ، التأثير ، في الوقت نفسه ، فإن تطوير الاستخدام الخاص للحفارات الخاصة ، مثل الضغط المحدد المنخفض ، والضوضاء المنخفضة ، والحفارات الخاصة والبرمائية تحت الماء.

       2. التطور السريع للحفر الهيدروليكي الكامل ، والتحسين المستمر والابتكار في وضع التحكم ، بحيث يتم الحفارة من تشغيل الرافعة البسيطة إلى التحكم الهيدروليكي ، والتحكم في الضغط ، والتحكم في الخدمة الهيدروليكية ، والتحكم الكهربائي ، والتحكم في الراديو عن بُعد ، والتحكم في البرنامج الإلكتروني للكمبيوتر. في المناطق الخطرة أو العمليات تحت الماء ، مزيج من مستقبل التحكم في الكمبيوتر الإلكتروني وتوجيهات الليزر ، لتحقيق الأتمتة الكاملة لتشغيل الحفارة. كل هذا ، وضع الضغط الهيدروليكي الكامل للحفارة الأساس وخلق فرضية جيدة.

       3. إرفاق أهمية تبني التقنيات الجديدة والعمليات الجديدة والهياكل الجديدة ، وتسريع سرعة تطوير التقييم والتسلسل والتعميم. على سبيل المثال ، تم تجهيز الحفارة التي تنتجها ATLAS بجهاز جديد لتنظيم سرعة المحرك لتناسب سرعة التشغيل ، ويتم تثبيت حفارة هيدروليكية C-5800 الجديدة من C-5800 مع نظام هيدروليكي تحكم تلقائي ، والذي يمكنه ضبط معدل التدفق تلقائيًا وتجنب نفايات قوة القيادة. يتم تثبيت CAPS (نظام الطاقة بمساعدة الكمبيوتر) أيضًا ، وتحسين قوة التشغيل للحفارة ، ومن الأفضل أن تلعب بشكل كامل وظيفة النظام الهيدروليكي ؛ تم تجهيز خمسة نماذج جديدة من الحفارات التي تنتجها Sumitomo Japan بنظام التحكم في الطاقة بمساعدة الكمبيوتر متصل بالدائرة الهيدروليكية ، وذلك باستخدام نظام اختيار وضع التحكم الدقيق ، وتقليل الوقود ، وطاقة المحرك ، واستهلاك الطاقة الهيدروليكية ، وتوسيع عمر خدمة الأجزاء ؛ نظام تنظيم مضخة النفط من الحفارة التي تنتجها Ogakai (O&K) لها خصائص التقاء ، مما يجعل مضخة الزيت لديها أقصى قدر من كفاءة العمل ؛ باستخدام نظام التحكم الذكي على 904.905.907.909 من النوع الحفارة الهيدروليكية ، يمكن أن يقوم برامج التشغيل عديمي الخبرة بإجراء عمليات معقدة ؛ Liebherr ، ألمانيا طورت ECO (عمليات التحكم الإلكترونية) ، يمكن تعديل أداء تشغيل الحفارة وفقًا لمتطلبات التشغيل ، وقد تم تحقيق تأثير كفاءة عالية وانخفاض استهلاك الوقود ؛ في حفارة نظام B الجديد ، باستخدام أحدث محرك الديزل من نوع 3114T ، ونظام ضغط استشعار حمولة عزم الدوران ، ومحدد وضع الطاقة ، وما إلى ذلك ، يعمل على تحسين كفاءة التشغيل واستقرار حفارة. تعتمد شركة آلات البناء في Doosan في الحفارة 280 DH - نظام تحسين الطاقة الإلكترونية ، وفقًا لتغيير حمولة المحرك ، تلقائيًا ضبط الطاقة الممتصة بواسطة المضخة الهيدروليكية ، مما يجعل سرعة المحرك تقترب دائمًا من السرعة المقدرة ، وهي المحرك دائمًا مع تشغيل الطاقة الكاملة دائمًا.

       4. قم بتحديث نظرية التصميم لتحسين الموثوقية وتوسيع عمر الخدمة. أمريكا وبريطانيا واليابان وبلدان أخرى تستخدم نظرية تصميم الحياة المحدودة ، لاستبدال نظرية تصميم الحياة اللانهائية التقليدية ، ونظرية تراكم أضرار التعب ، وميكانيكا الكسر ، وطريقة العناصر المحدودة ، وتصميم التحسين ، والتحكم في الكمبيوتر في تقنية اختبار الإرهاق بالكهرباء ، وطريقة تحليل قوة الإرهاق ، وتطبيقها التكنولوجيا المتقدمة الأخرى في قوة البحث المائي في الجودة. طرحت الولايات المتحدة طريقة تحليل التصميم الديناميكي لتقييم القوة الديناميكية ، وأنشأت نظرية التنبؤ بفشل المنتج وتحديثه. طورت اليابان إجراء تقييم القوة لمكونات الحفارة الهيدروليكية وقامت بتطوير نظام معالجة معلومات الموثوقية. تحت إشراف النظرية الأساسية أعلاه ، بمساعدة عدد كبير من الاختبارات ، يتم تقصير دورة البحث للمنتجات الجديدة ، يتم تسريع عملية ترقية الحفارة الهيدروليكية ، وتحسين موثوقيتها ومتانتها. على سبيل المثال ، يصل معدل تشغيل الحفارة الهيدروليكية إلى 85 ٪ ~ 95 ٪ ، وعمر الخدمة أكثر من 10000 ساعة.

       5. تعزيز حماية العمالة للسائقين وتحسين ظروف عملهم. يتبنى الحفريات الهيدروليكية الكابينة مع بنية الحماية المتساقطة وهيكل حماية التحول ، ومقعد مرن قابل للضغط ، ويقلل من تداخل الضوضاء مع مقاييس عزل الصوت.

       6. مزيد من تحسين النظام الهيدروليكي. النظام الهيدروليكي من حفارة هيدروليكية متوسطة وصغيرة له اتجاه واضح للنظام المتغير. نظرًا لأن النظام المتغير في عملية مضخة الزيت ، يتم تقليل الضغط عن طريق زيادة التدفق ، بحيث تظل قوة المضخة الهيدروليكية ثابتة ، أي أن الحفريات الهيدروليكية المزودة بمضخة متغيرة يمكن أن تستفيد غالبًا ما يكون الحد الأقصى لمضخة الزيت. عندما تزداد المقاومة الخارجية ، تقليل التدفق (السرعة المنخفضة) ويتضاعف قوة الحفر ؛ استخدام ثلاثة حلقة الهيدروليكية النظام. لإنتاج ثلاث حركات عمل مستقلة. لتحقيق مطابقة الطاقة مع آلية الدوران. يتم توصيل المضخة الثالثة بحركات العمل الأخرى لتصبح ثاني حركة سريعة مستقلة للحلقة المفتوحة. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم التكنولوجيا الهيدروليكية على نطاق واسع في الحفارات ، مما يخلق ظروفًا لتطبيق التكنولوجيا الإلكترونية والتكنولوجيا التلقائية في الحفارات.

       7. توسيع سرعة تطبيق تكنولوجيا الإلكترونية والأتمتة في الحفارات. في سبعينيات القرن الماضي ، من أجل توفير استهلاك الطاقة وتقليل التلوث البيئي ، جعل تشغيل ضوء الحفارة وآمنة ، ويقلل من ضوضاء الحفارة ، وتحسين ظروف عمل برامج التشغيل ، وتكنولوجيا التحكم الإلكترونية والتلقائي تدريجياً في الحفريات. مع تحسين كفاءة عمل الحفارة ، وتوفير الطاقة وحماية البيئة ، وتشغيل الضوء ، والسلامة ، والراحة ، والموثوقة والمكانة الأخرى لمتطلبات الأداء ، عززت تطبيق تكامل السائل الميكانيكي والكهربائي في الحفارة ، وجعل أدائها المختلفة له قفزة نوعية. في الثمانينيات من القرن الماضي ، فإن تقنية الإلكترونيات الدقيقة كحوام التكنولوجيا العالية والجديدة ، وخاصة الحواسيب الدقيقة والمعالج الدقيق وأدوات المستشعر وأداة الكشف في الحفارة ، تعزز تقنية التحكم الإلكترونية على تطبيق التنافس والترويج ، وأصبح نظامًا مهمًا لمكافحة النظام ، والتحكم الإلكتروني في نظام التحكم الإلكتروني ، وأصبح نظام التحكم في وضع الإلكترونية.

      8. انتباه المزيد من الاهتمام لحماية البيئة ، أطلقت Cat و Komatsu وغيرها من الشركات المصنعة حفارات لتلبية متطلبات الانبعاثات الثلاثة.