مقاله اسکریپر و نقش آن در عملیات خاکی

چکیده:
اسکریپر یکی از ماشین های تخصصی در عملیات خاکی است که توانایی بارگیری، حمل و تخلیه مصالح را در مسافت های متوسط و نسبتاً طولانی به صورت یکپارچه فراهم می کند. این ماشین با ساختار سه بخشی خود شامل جام بارگیر، دیواره جلویی و دیواره تخلیه، امکان برداشت مؤثر خاک و انتقال آن در شرایط متنوع کارگاهی را ایجاد می نماید. وجود تیغه برنده در بخش تحتانی جام و قابلیت حرکت آن، موجب نفوذ مؤثر در خاک و هدایت مواد به داخل محفظه می شود. اسکریپرهای کششی و خودبارگیر طی سال ها به عنوان تجهیزاتی مستقل در عملیات ساختمانی و عمرانی مطرح بوده اند و ویژگی هایی مانند ظرفیت بالا، استقلال نسبی از سایر ماشین آلات و قابلیت کار در مسیرهای طولانی، جایگاه آنها را در پروژه ها تثبیت کرده است. این مقاله به معرفی ساختار، عملکرد و نقش اسکریپر در اجرای عملیات خاکی پرداخته و جایگاه این ماشین را در مقایسه با دیگر تجهیزات حمل و بارگیری بررسی می کند.

مقدمه:
اسکریپر در طی دهه های گذشته به عنوان یکی از ماشین آلات تعیین کننده در اجرای عملیات خاکی مطرح بوده و حضور آن در کارگاه هایی با حجم قابل توجه عملیات جابجایی خاک، نقش ویژه ای ایجاد کرده است. ماهیت این ماشین بر پایه انجام همزمان چند فرآیند اصلی شکل گرفته است. بارگیری، حمل و تخلیه موادی که باید از سطحی برداشت و به نقطه ای دیگر منتقل شوند، در بسیاری از پروژه ها نیازمند به کارگیری چند ماشین مجزا است. اسکریپر این سه فرآیند را در قالب یک مجموعه واحد به انجام می رساند و همین ویژگی سبب شده تا در پروژه های با فواصل حمل متوسط و زیاد، یک انتخاب قابل اتکا محسوب شود.

ساختار اسکریپر از سه بخش اصلی تشکیل شده که هر کدام نقشی مشخص در عملکرد نهایی دارند. بخش بارگیر یا جام، به صورت معمول دارای طراحی سرباز است تا امکان ورود و خروج آزاد مواد فراهم شود. در انتهای این بخش، تیغه ای برنده و قابل تعویض نصب شده که هنگام بارگیری در خاک نفوذ می کند. حرکت رو به جلو باعث می شود تیغه لایه ای از خاک را جدا کرده و آن را به داخل جام هدایت کند. این فرآیند زمانی به بالاترین کارایی می رسد که سطح خاک از تراکم مناسبی برخوردار باشد و مسیر حرکت اسکریپر فرصت کافی برای پرشدن محفظه فراهم کند.

دیوار جلویی جام نقش کنترل کننده جریان ورودی خاک و محدود کردن پخش شدن مواد در سطح را بر عهده دارد. در مدل هایی که مجهز به سیستم بالابر هستند، این دیوار جای خود را به مکانیزمی می دهد که حرکت عمودی مواد را هنگام ورود تنظیم می کند. در بخش انتهایی جام، دیواره عقب یا دیواره تخلیه قرار دارد که قابلیت حرکت به سمت جلو و عقب دارد. این ویژگی در مرحله تخلیه اهمیت بالایی پیدا می کند، زیرا جابه جایی دیواره به جلو باعث رانده شدن کامل خاک و تخلیه کامل محفظه می شود؛ امری که موجب یکنواختی توزیع خاک در محل مورد نظر می گردد.

عملکرد اسکریپرهای کشیده شونده توسط تراکتور نیز جایگاه مهمی در پروژه های خاکبرداری پیدا کرده است. این سیستم ها با وجود تکیه بر تراکتور، در بسیاری از مراحل کاری مستقل از ماشین آلات دیگر عمل می کنند. زمانی که یک ماشین در مجموعه ای از چند دستگاه بر پایه وابستگی متقابل فعالیت می کند، توقف یک بخش می تواند کل فرآیند را مختل کند. در صورتی که یک دستگاه صرفاً وظیفه بارگیری برای ماشین حمل کننده را داشته باشد، توقف آن به معنای توقف کل زنجیره است. اما اسکریپر از آنجا که خود فرآیند بارگیری و حمل را انجام می دهد، حتی در صورت بروز وقفه در یکی از عملکردها، لزوماً فعالیت در محل پروژه به طور کامل متوقف نمی شود. همین موضوع یکی از دلایلی است که این ماشین را در بسیاری از پروژه ها به گزینه ای پایدار تبدیل کرده است.

ظرفیت اسکریپرهای خودبارگیر در سال های اخیر به بیش از ۴۵ مترمکعب رسیده و این افزایش، میدان کار وسیع تری را برای آنها فراهم کرده است. در مقایسه با دیگر تجهیزات، هرچند ممکن است در برخی شرایط تخصصی، ماشین هایی مانند بیل های مکانیکی یا کامیون ها در یک بخش خاص توان بیشتری داشته باشند، اما ترکیب سه فرآیند اصلی در اسکریپر موجب شده عملکرد این ماشین در مجموع در سطح رقابتی و حتی برتر قرار گیرد. به ویژه زمانی که مسیر حمل از یک استاندارد مناسب برخوردار باشد، سرعت و توان جابجایی اسکریپر، قابل توجه است.

پیشرفت تراکتورهای چرخ لاستیکی با سرعت بالا سبب شده شعاع اقتصادی استفاده از اسکریپر به مسافت هایی بیش از ۱٫۶ کیلومتر برسد. این موضوع دامنه کاربرد ماشین را در پروژه هایی که نیاز به جابه جایی خاک در مسیرهای طولانی دارند، افزایش داده و موقعیت آن را در میان تجهیزات حمل تثبیت کرده است.