انتخاب عرض کفشک زنجیر بولدوزر یکی از حیاتیترین تصمیمات در پیکربندی این ماشین است که به طور مستقیم بر سه عامل اصلی تأثیر میگذارد:
-
عمر مفید زیربندی (Undercarriage Life)
-
بازدهی عملیاتی (Productivity)
-
مصرف سوخت (Fuel Efficiency)
اهمیت این انتخاب در درک یک اصل مهندسی ساده و یک قانون طلایی نهفته است.
قانون طلایی انتخاب عرض کفشک
"همیشه از باریکترین کفشک ممکن استفاده کنید که همچنان شناوری (Flotation) کافی را برای جلوگیری از فرورفتن ماشین در زمین فراهم کند."
اغلب اپراتورها و مالکان تازهکار به اشتباه گمان میکنند که "پهنتر همیشه بهتر است"، اما این تصور در بیشتر موارد منجر به هزینههای هنگفت تعمیر و نگهداری میشود.
در ادامه، پیامدهای انتخاب کفشک "بیش از حد پهن" و "بیش از حد باریک" را بررسی میکنیم.
۱. خطرات و معایب کفشک "بیش از حد پهن"
این اشتباه رایجترین و پرهزینهترین اشتباه است. استفاده از کفشکهای پهن در زمینی که به آن نیاز ندارد (مانند خاک کوبیده شده، سنگلاخ یا زمین سخت) فاجعهبار است.
الف) سایش فاجعهبار و سریع زیربندی
این مهمترین پیامد است. کفشک پهن مانند یک اهرم بلند عمل میکند و فشار و گشتاور چرخشی عظیمی را به تمام اجزای زیربندی (پینها، بوشینگها، لینکها و غلتکها) وارد میکند.
-
اثر اهرمی (Leverage Effect): وقتی بولدوزر روی زمین ناهموار یا سنگی حرکت میکند، وزن ماشین به جای توزیع یکنواخت، روی لبههای داخلی یا خارجی کفشک پهن متمرکز میشود. این کار باعث ایجاد نیروی اهرمی شدیدی میشود که پینها و بوشینگها را از همترازی خارج کرده و به سرعت آنها را "لق" میکند.
-
سایش غلتکها: این نیروی اهرمی همچنین باعث سایش نامتقارن و سریع لبههای غلتکها (Track Rollers) میشود.
ب) افزایش مصرف سوخت و اتلاف توان
کفشک پهنتر به معنای مقاومت بیشتر در برابر چرخش و فرمانگیری است.
-
مقاومت در برابر چرخش (Turning Resistance): برای دور زدن، ماشین باید بر اصطکاک سطح بسیار بزرگتری غلبه کند. این کار به نیروی بسیار بیشتری از موتور نیاز دارد.
-
اتلاف توان: بخش قابل توجهی از اسب بخار موتور، به جای هل دادن خاک (کار مفید)، صرف غلبه بر این اصطکاک اضافی میشود. این یعنی افزایش مستقیم مصرف سوخت برای انجام همان مقدار کار.
ج) فشار بر سیستم انتقال نهایی (Final Drive)
زور اضافی مورد نیاز برای چرخاندن زنجیرهای پهنتر، فشار مضاعفی را به گرانترین بخش متحرک بولدوزر، یعنی سیستم انتقال نهایی (Final Drives)، وارد میکند و عمر مفید آن را کاهش میدهد.
د) "پر شدن" یا "پکینگ" (Packing)
در خاکهای چسبنده (مانند رس)، فضای بین کفشکهای پهن به سرعت از گل و لای پر میشود. این امر وزن کل زنجیر را به شدت بالا برده، کشش زنجیر را به طور خطرناکی افزایش میدهد و سایش را تشدید میکند.
۲. خطرات و معایب کفشک "بیش از حد باریک"
این مشکل بسیار واضحتر است و معمولاً سریعتر تشخیص داده میشود.
الف) فرورفتن در زمین (Sinking)
اگر کفشک بیش از حد باریک باشد، وزن سنگین بولدوزر در سطح کوچکی متمرکز میشود (فشار بر زمین یا PSI بالا میرود). در نتیجه، ماشین در خاکهای نرم، شنی، گلی یا باتلاقی فرومیرود.
ب) کاهش شدید کشش (Loss of Traction)
وقتی ماشین شروع به فرورفتن میکند، کفشکها دیگر نمیتوانند به زمین سختتر چنگ بزنند. زنجیرها شروع به هرزگردی میکنند.
ج) کاهش بازدهی عملیاتی (Low Productivity)
بولدوزری که در حال فرورفتن است یا هرزگردی میکند، نمیتواند تیغه خود را به طور کامل بارگیری کند. در نتیجه، زمان و سوخت زیادی را صرف حرکت دادن مقدار کمی مواد میکند و کارایی پروژه به شدت کاهش مییابد.
۳. انتخاب صحیح: تطبیق عرض با کاربری
-
کفشکهای باریک (Narrow Shoes):
-
ایدهآل برای: زمینهای سخت، سنگی، سنگلاخی و خاکهای بسیار کوبیده شده.
-
مزایا: نفوذ عالی، سایش کم زیربندی، فرمانپذیری آسان، مصرف سوخت بهینه.
-
-
کفشکهای استاندارد (Standard Shoes):
-
ایدهآل برای: کاربریهای عمومی، خاکهای مخلوط با رطوبت متوسط.
-
مزایا: تعادل خوب بین شناوری و مقاومت در برابر سایش.
-
-
کفشکهای پهن / LGP (Wide / Low Ground Pressure Shoes):
-
ایدهآل برای: زمینهای بسیار نرم، باتلاقی، شنی یا برفی که اولویت اصلی فقط "شناور ماندن" است.
-
توجه: به محض اینکه کار در زمین نرم تمام شد و ماشین به زمین سخت منتقل شد، باید از آن استفاده نشود، زیرا سایش به صورت تصاعدی افزایش مییابد.
-
خلاصه
انتخاب عرض کفشک یک تعادل مهندسی بین نیاز به شناوری (جلوگیری از فرورفتن) و مقاومت در برابر سایش است. انتخاب کفشک پهنتر از حد نیاز، شاید در کوتاهمدت باعث شود ماشین راحتتر حرکت کند، اما در بلندمدت با تحمیل هزینههای گزاف تعمیر و تعویض زیربندی، به طور قطع غیراقتصادی خواهد بود.
