غلتک و عملکرد آن در متراکم سازی خاک - مجله شهبازی

معینات غلتک

قدرت غلتک ها با توجه به نوع آن ها و میزان عمل تراکمی که انجام می دهند، متفاوت می باشد. از جمله فاکتورهایی که بر ظرفیت این ماشین عمرانی تاثیر می گذارد، میزان وزن (استاتیکی)، مقدار ضربه وارده و مقدار لرزشی که به وجود می آورند، می باشد. وزن غلتک ها بین 50 کیلوگرم برای نمونه های دستی بوده و تا 60 تن برای انواع سنگین آن ها در نظر گرفته می گردد.

اجزاء تشکیل دهنده غلتک

در ساخت این ماشین عمرانی از اجزاء مختلفی استفاده شده است، که شامل موارد زیر می باشند:

• موتور که از آن به عنوان مولدی برای حرکت استفاده می گردد. قدرت این موتور معمولا بین 20 تا 150 اسب بخار بوده و به وزن و میزان انرژی مورد احتیاج برای ایجاد ضربه و ارتعاش بستگی دارد.
• صفحات سنگین استوانه ای شکل که به منظور اعمال فشار مورد استفاده قرار می گیرند. این استوانه به شکل توخالی بوده و به منظور بالا بردن وزن غلتک از آب یا هر ماده دیگر پر می گردد.
• یک پایه به منظور نصب وزنه در مواقعی که احتیاج به کنترل فشار می باشد.
• یک موتور که از آن در جهت ایجاد ارتعاش استفاده می گردد. این موتور باعث ایجاد ارتعاش در غلتک می گردد. در بعضی از انواع این ماشین عمرانی، ویبراتورها به دستگاهی برای نشان دادن بهترین فرکاس موثر ارتعاش برای خاک مجهز می باشند.
• یک میله افقی حامل وزنه که از آن برای ایجاد حرکت لرزه ای استفاده می گردد. این میله ها عموما در انواع غلتک های پاچه بزی، چرخ آهنی صاف، چرخ لاستیکی و شبکه ای وجود دارد.

انواع غلتک

این ماشین عمرانی بر اساس اجزاء تشکیل دهنده و قابلیت هایی که دارد به انواع مختلفی تقسیم بندی می گردد که شامل موارد زیر می باشد:

• شبکه ای
• ارتعاشی
• چرخ فولادی صاف
• چرخ لاستیکی (پنوماتیک)
• پاچه بزی
• کفشک دار
• متراکم نماینده های شبه بولدوزر

در ادامه به بیان توضیحات بیش تر در خصوص هر یک می پردازیم.

غلتک شبکه ای

سرعت عملکرد این گونه غلتک ها بالا بوده و در حین انجام باعث پراکندگی خاک نمی شوند. از این مدل بیش تر برای خرد کردن خاک های به هم چسبیده استفاده می گردد. نیروی متراکم نماینده این غلتک ها از نوع وزن استاتیک و به واسطه ضربه ایجاد می گردد.

غلتک ارتعاشی

از غلتک های ارتعاشی برای متراکم کردن انواع خاک مانند ماسه، شن و سنگ های درشت استفاده می گردد. در این مدل ماشین از ترکیب فشار و ارتعاش برای متراکم کردن خاک استفاده می گردد. این مدل غلتک خود به انواع عظیم و کوچک تبدیل می گردد. وزن غلتک های ارتعاشی، نصف انواع غیر لرزنده می باشد و سرعت مجاز عملکرد آن ها به نوع خاک و عمق مورد نظر برای تراکم بستگی دارد.

غلتک کوچک

غلتک های کوچک زیر مجموعه نمونه ارتعاشی بوده و شامل تخماق های دستی، ویبراتورهای صفحه ای و ویبراتورهای دستی می گردد. از غلتک های کوچک ارتعاشی به منظور کوبیدن سطوح کوچک خاک و یا قسمت هایی که امکان عبور این ماشین در آن جا نیست، استفاده می گردد. آن چه که بر عملکرد بهتر این گونه غلتک ها تاثیرگذار می باشد، وزن آن ها و میزان فرکانس و دامنه ارتعاش آن ها می باشد.

غلتک عظیم

غلتک های عظیم که از دیگر زیرمجموعه های انواع ارتعاشی می باشد، شامل انواع پاچه بزی و ویبراتوری، چرخ لاستیکی ارتعاشی، چرخ آهنی صاف ارتعاشی و شبکه ای ارتعاشی می باشد.

انواع ماشین چرخ آهنی صاف علاوه بر متراکم کردن خاک، عملیات خرد کردن ذرات سنگ را نیز انجام داده و از این رو باعث ایجاد یک صفحه صاف می شوند. نمونه غلتک های کوچک و عظیم که در بالا از آن ها نام برده شد، دارای فرکانس و دامنه نوسان قابل تنظیم هستند. این قابلیت باعث می گردد تراکم به میزان دلخواه صورت گرفته و صورت پذیرد.

غلتک با چرخ فولادی صاف

از این مدل به منظور صاف کردن نهایی کار و مسطح کردن استفاده می گردد و با نام غلتک اتو نیز شناخته می گردد. استفاده از این نمونه به منظور متراکم کردن خاک های دانه دار از جمله شن، ماسه و خرده سنگ صورت می گیرد. عملکرد این ماشین به گونه ای است که با ایجاد یک لایه و پوسته نازک متراکم در زیر چرخ، مانع از گسترش فشار در لایه های زیرین و تراکم آن ها می گردد.

این نمونه از ماشین آلات عمرانی دارای انواع متفاوتی می باشد که از جمله می توان به انواع غلتک سه چرخ (دو محوری)، دو محوری تاندوم و سه محوری تاندوم اشاره نمود. انواع غلتک های سه چرخ عملکرد بهتری در حذف و کاهش ناهمواری های عرضی سطح دارد. در این ماشین عمرانی تمرکز فشار روی چرخ وسط بوده و هنگام عبور ماشین از روی بلندی ها باعث تراکم سطح خاک می گردد. این گونه غلتک ها با استفاده از وزن که معمولا برحسب تن می باشد، نیز دسته بندی می شوند.

برای استفاده از غلتک با چرخ فولادی صاف، باید به موارد زیر توجه گردد:

• سرعت این ماشین در هنگام استفاده باید آهسته و یکنواخت بوده و از شتاب و توقف ناگهانی در هنگام استفاده از آن جلوگیری گردد.
• چرخش های ناگهانی نباید صورت پذیرد.
• در صورت استفاده بر روی سطح داغ و مصالح چسبنده، باید از سیستم آب پاشی استفاده گردد.
• از توقف آن بر روی آسفالت که در حال سرد شدن است باید جلوگیری کرد. چرا که باعث ایجاد فرورفتگی در سطح می گردد.

غلتک چرخ لاستیکی

این مدل مسطح بوده و عمل تراکم در آن ها با استفاده از وزن استاتیک و ورز دادن انجام می گردد. این غلتک ها دارای هر دو چرخ عظیم و کوچک می باشند. به منظور متناسب کردن این ماشین برای انجام عملیات تراکم می توان به آن ها وزنه اضافه نمود. انواع غلتک های پنوماتیک که دارای لاستیک عظیم هستند، از 13.5 تا 200 تن وزن دارند و دو یا چند لاستیک عظیم در یک محور منفرد مورد استفاده قرار می گیرد.

استفاده از غلتک های پنوماتیک که وزن زیادی دارند، برای متراکم کردن خاک با لایه های ضخیم استفاده می گردد. از این مدل برای متراکم کردن بستر فرودگاه و خاکریز سدها استفاده می گردد. با استفاده از چهار روش می توان قدرت تراکمی غلتک های چرخ لاستیکی را معین کرد که این چهار روش شامل وزن ناخالص دستگاه، وزن خالص هر چرخ، فشار باد داخل لاستیک و وزن هر سانتی متر پهنای لاستیک می باشد.

غلتک پاچه بزی

در ساخت این مدل غلتک از یک استوانه مجهز به تعدادی پایه های متصل استفاده شده است. این پایه های متصل تا اندازه زیادی می تواند به عمل تراکم یاری کند. عمل تراکم در این ماشین با استفاده از فشار استاتیکی و عمل ورز دادن صورت می پذیرد. در بعضی نمونه های این ماشین از ضربه برای متراکم کردن خاک استفاده می گردد که فرکانس ضربه های وارد شده تقریبا به اندازه غلتک های لرزه ای می باشد.

غلتک دارای صفحات فولادی

این نوع از غلتک به انواع پاچه بزی شباهت داشته اما به جای پایه های متصل، دارای صفحات عظیم فولادی بر روی استوانه غلتک می باشد. در این نمونه، در حین انجام عملیات تراکم اختلال کم تری در سطح خاک نیز ایجاد می گردد.

متراکم نماینده های شبه بولدوزر

این نوع از غلتک ها، تنها برای متراکم کردن خاک مورد استفاده قرار نمی گیرند و در هنگام هل دادن خاک های سست، خاک های زیرین را نیز متراکم می نمایند.