انواع غلتک
غلتک چیست؟
غلتک نوعی ماشین راهسازی است که در عملیات ساخت جادهها و مسیرها از آن استفاده میکنند این ماشین برای متراکم کردن مصالح راهسازی کاربرد دارد.
انواع غلتک ها
براساس اجزای تشکیلدهنده آنها و قابلیتهایشان به ۷ دسته زیر طبقهبندی میشوند:
۱) پاچهبزی
۲) شبکهای
۳) ارتعاشی
۴) فولادی صاف
۵) پنوماتیک (چرخلاستیکی)
۶) کفشکدار
۷) متراکمکنندههای شبهبولدوزر
۱) پاچهبزی
پاچهبزی دارای استوانهای مجهز به تعدادی پایههای متصل به آن موسوم به پاچهبزی میباشد که به عمل تراکم کمک میکنند. وجه تسمیۀ پاچهبزی این است که عمل کوباندن این غلتک شبیه اثری است که یک گله گوسفند یا بز بر روی زمین برجا میگذارند. انواع پاچه در اندازهها و اشکال مختلف وجود دارد. این غلتک عمل تراکم را با استفاده از فشار استاتیکی و همچنین عمل ورزدادن انجام میدهد. زائدهها در هنگام واردشدن به زمین و خارجشدن از آن، دانههای خاک را تغییرمکان داده، سطح زمین را میکوبند.
این ها معمولاً دارای چندین استوانه بوده و بهصورت جفتی (تاندوم) هم بهکار میروند. مقدار فشار تماس با توجه به سطح پایهها و وزن غلتک تغییر میکند، وزن را با اضافهکردن آب یا ماسه به داخل چرخ غلتک و یا افزودن سربار، میتوان افزایش داد. تقریباً میتوان گفت که فشار ۱۳۴ کیلوگرم بر سانتیمترمربع زیر هر زائده قابلدسترسی است. بعضی از انواع غلتک های پاچهبزی بهصورت ضربهای هم کار کرده و فرکانس ضربهها تقریباً به حد غلتک های لرزهای میرسد. این نوع غلتک ها با سرعت بیشتر از ۱۵ کیلومتر بر ساعت میتوانند فعالیت نمایند. در هنگام استفاده از این غلتک موارد زیر توصیه میشود:
۱) برای حصول اطمینان از متراکمشدن تمام سطح، هر عبور حدود ۳۰ سانتیمتر یکدیگر را پوشش دهند.
۲) برای کاهش خطر در هنگام متراکمکردن لبههای خاکریز عمیق، از غلتک سهمحوری استفاده شود، بهصورتیکه با حرکت عقب غلتک، سومین محور بر روی لبۀ خاکریز قرار بگیرد و بیشترین وزن دور از لبه باشد.
۳) وقتی که مقدار هوا در خاک زیاد است، بهتر است غلتک با بیشترین سرعت مطمئنه حرکت کند، زیرا سرعت زیاد سبب خروج بهتر هوا از خاک میشود.
۲) شبکهای
این نوع معمولاً از یک استوانۀ شبکهای که به یک تراکتور وصل است تشکیل میشود. البته بعضی از انواع آن نیز بهصورت یکپارچه با موتور محرک وجود دارد. این ها با سرعت نسبتاً زیاد قادر به کار بوده و در حین عمل، خاک را پراکنده نمیکنند. برای خردکردن قطعات کلوخۀ خاکهای چسبنده مناسب میباشند. همچنین میتوان برای خردکردن و متراکمنمودن سنگهای نرم که دارای افت ۲۰% یا بیشتر در آزمایش لسآنجلس میباشند، استفاده کرد. قسمت اعظم نیروی متراکمکنندۀ این نوع غلتک ها از نوع وزن استاتیک و ایجاد ضربه میباشد.
۳) ارتعاشی (لرزنده)
انواع معینی از خاک مثل ماسه، شن و سنگهای درشت عکسالعمل بسیار خوبی در مقابل تراکم تولید شده بهوسیلۀ ترکیب فشار و ارتعاش از خود نشان میدهند، به این منظور برای این نوع خاکها از غلتک های ارتعاشی استفاده میکنند. غلتک های ارتعاشی (لرزنده) در اندازههای مختلف از غلتک کوچک دستی با صفحۀ فلزی لرزان تا غلتک های بزرگ خودرو با استوانههای صاف، پاچهبزی یا کفشکدار مورداستفاده قرار میگیرند. بنابراین غلتک های ارتعاشی را میتوان به گروههای زیر تقسیمبندی کرد:
الف) کوچک
۱) شامل تخماقهای دستی
۲) شامل ویبراتورهای صفحهای
۳) شامل ویبراتورهای دستی
ب) بزرگ
۱) پاچهبزی و ویبراتوری
۲) چرخلاستیکی ارتعاشی
۳) چرخآهنی صاف ارتعاشی
۴) شبکهای ارتعاشی
بسیاری از این ها دارای فرکانس و دامنۀ نوسان قابلتنظیم میباشند تا عمل تراکم بهدلخواه انجام پذیرد. نیروی متراکمکنندۀ غلتک های لرزنده اساساً در نتیجۀ ارتعاش و وزن استاتیکی غلتک میباشد. از کوچک لرزشی برای کوبیدن سطوح کوچکی از خاک و یا مناطقی که غلتک نمیتواند خوب خاک را متراکم کند و یا امکان عبور غلتک از آن مناطق نیست، استفاده میشود. مؤثربودن اینگونه غلتک ها علاوه بر وزن آنها به میزان فرکانس و دامنۀ ارتعاش آنها نیز بستگی دارد.
بهطورکلی، غلتک های لرزنده وزنشان در حدود نصف وزن غیرلرزندۀ مشابه است. سرعت مجاز به نوع خاک و عمق موردنظر برای تراکم به مشخصات غلتک نیز بستگی دارد. علاوه بر تراکم خاک، چرخآهنی صاف ارتعاشی سعی در خردکردن ذرات سنگ نزدیک به سطح را داشته و بنابراین یک سطح صاف تولید مینمایند. بهطورکلی بهترین و باصرفهترین تراکم بهوسیلۀ حرکت متراکمکنندۀ لرزه ای در سرعتهای کم بین ۲٫۴ تا ۴ کیلومتر بر ساعت حاصل میگردد. قابلذکر است که سرعت کم جریان زیادتری از انرژی ارتعاشی را وارد خاک مینماید.
۴) چرخ فولادی صاف
کاربرد این ها در عمل تراکم اساس و سطح آسفالت راه میباشد. این غلتک ها معمولاً برای تسطیح سطح نهایی کار مورداستفاده قرار میگیرند و گاهی به نام غلتک اتو نامیده میشوند. غلتک های چرخفولادی دارای انواع متفاوتی هستند که متداولترین آنها عبارتاند از:
۱) سهچرخ (دومحوری)
۲) دومحوری تاندوم
۳) سهمحوری تاندوم.
وزن استاتیک مهمترین نیروی متراکمکننده است. سهچرخ پشتسرهم با دوچرخ پشتسرهم متفاوت است. زیرا سهچرخ، دارای سه درام و سه محور میباشد. این دستگاه میتواند مؤثرتر از غلتک های دوچرخ پشتسرهم و سهچرخ دومحوری، در حذف و یا کاهش ناهمواریهای عرضی سطح باشد. زیرا تمرکز فشار روی چرخ وسط هنگام عبور ماشین از روی بلندیها باعث تراکم آنها میگردد. چرخآهنی صاف ممکن است بهوسیلۀ وزن که معمولاً برحسب تن بیان میگردد طبقهبندی شوند. چرخها بهصورت استوانه میباشند که ممکن است با اضافهکردن آب یا ماسه وزن آنها افزایش یابد.
اگر یک غلتک با ظرفیت ۱۳ تا ۱۸ تن مشخص شده باشد، به معنی آن است که حداقل وزن ماشین ۱۳ تن است و میتوان آن را به حداکثر وزن ۱۸ تن رساند. مشخصات حاکم بر این ها ممکن است به دو نوع تعیین شود، یک نوع با وزن و نوع دیگر برحسب وزن هر سانتیمتر عرض چرخ غلتک بیان میگردد. مشخصکردن حداقل وزن بر هر سانتیمتر از عرض غلتک روشی قطعیتر و بهتر از روش قبلی است. در هنگام تراکم خاکهای چسبنده، استفاده از این نوع باعث ایجاد یک لایه و پوستۀ نازک متراکم در زیر چرخ میشود که مانع گسترش فشار در لایههای زیرین و تراکم آنها میگردد. این نوع برای تراکم خاکهای دانهدار ازقبیل ماسه، شن و خردهسنگ مؤثر بوده و همچنین برای صافکردن سطح خاکهایی که با پاچهبزی متراکم شدهاند، مورداستفاده قرار میگیرند.
در هنگام عملیات با این نوع ها موارد زیر توصیه میشود:
۱) سرعت آهسته و یکنواخت باشد و از شتاب و توقف ناگهانی اجتناب شود، زیرا سطح مصالح جابهجا میگردد؛
۲) از چرخش تیز اجتناب شود؛
۳) وقتی که بر روی سطح داغ و مصالح چسبنده استفاده میشود، از سیستم آبپاشی استفاده شود؛
۴) نباید غلتک بر روی سطح آسفالت در حال سردشدن توقف کند، زیرا سبب فرورفتگی سطح میشود.
۵) پنوماتیک چرخلاستیکی
این نوع میتوان در دو نوع خودمتحرک و یا توسط ماشینآلات دیگر کشیده میشوند تقسیم نمود. این ها مسطح بوده و قوانین اعمال فشار در مورد تراکم خاکهای زیر سطح در موردشان صادق است و عمل تراکم را با استفاده از دو عمل ورزدادن و وزن استاتیک انجام میدهند، این نوع غلتک ها ممکن است که دارای چرخهای بزرگ یا کوچک باشند. دستگاههای لاستیککوچک معمولاً دارای دو محور پشتسرهم با چهار تا نه عدد چرخ در هر محور بوده و چرخهای عقب طوری قرار گرفتهاند که بر روی سطح زمین بین فواصل چرخهای جلو بهمنظور پوشش کامل سطح حرکت میکنند. غلتک های چندچرخ معمولاً برای انجام کار پایانی روی خاک و سطوح آسفالتی بهکار میروند.
معمولاً وزن هر دستگاه را با اضافهکردن وزنه بهمنظور مناسبنمودن آن برای خاک تحت تراکم تغییر میدهند. دستگاههای چرخبزرگ در اندازههای متغیر از ۱۳٫۵ تا ۲۰۰ تن وزن ناخالص موجود هستند. دو یا چند لاستیک بزرگ در یک محور منفرد مورداستفاده قرار میگیرد. از غلتک های سنگین پنوماتیک در تراکم لایههای ضخیم خاک بهویژه در سدسازی به میزان زیاد استفاده میشود. فشار هوا در لاستیک از ۶٫۵ تا ۱۰٫۵ کیلوگرم بر سانتیمترمربع متغیر است. بهعلت بار سنگین و فشار زیاد لاستیک آنها قادر به تراکم همهنوع خاک در عمق زیاد میباشند. این غلتک ها بیشتر برای متراکمکردن بستر و اساس فرودگاه و خاکریز سدها مورداستفاده قرار میگیرند. به چهار روش میتوان قدرت تراکمی غلتک های چرخلاستیکی را نشان داد:
۱) وزن ناخالص دستگاه
۲) وزن ناخالص هر چرخ
۳) فشار باد داخل لاستیک
۴) وزن هر سانتیمتر پهنای لاستیک
چون سطح تماس بین لاستیک و زمینی که روی آن عبور میکند با فشار هوای داخل لاستیک متغیر است، تعیین وزن کل یا وزن وارده بر هر چرخ روشی رضایتبخش که شامل قدرت تراکم غلتک باشد نیست، برای تعیین قدرت تراکمی، نیاز به تعیین وزن ناخالص، شماره و اندازۀ لاستیک و فشار باد لاستیک میباشد. زمانیکه غلتک های چرخلاستیکی برای تراکم خاک در گذرهای مختلف مورداستفاده قرار میگیرند، اولین عبور با فشار لاستیک نسبتاً کم، برای افزایش تحرک (با افزایش مقاومت غلت، حرکت در خاکهای سست راحتتر میشود و مانع از بکسواد چرخها میشود) و سطح پوشش بیشتر انجام میگیرد. بههرحال همانطورکه خاک متراکم میشود، فشار هوای داخل لاستیک باید تا حداکثر مقدار تعیینشده برای عبور افزایش یابد. قبل از اجرا تعیین روش تغییر فشار باد درحالیکه غلتک در حال کار باشد لازم است. برای تغییر فشار بار یکی از حالتهای زیر مورداستفاده قرار میگیرد:
۱) تغییردادن فشار باد داخل لاستیکها (تغییر سطح تماس)
۲) تغییردادن وزن وزنههای روی غلتک
۳) افزایش تعداد چرخها
۴) افزایش عرض لاستیکها
غلتک های متعدد با وزن و فشار بادهای مختلف در یک پروژه بایستی وجود داشته باشند تا برای هر شرایط معین تراکم، ماشین مختص با آن وضعیت بهکار گرفته شود. کارخانههای تولیدکنندۀ غلتک، امروزه آنها را طوری مجهز نمودهاند که در هنگام اجرا میتوانند فشار لاستیک را بدون توقف ماشین تغییر دهند. با بهکارگیری این ها معمولاً میتوان تراکم کافی را با تعداد کمتری عبور از آنچه برای غلتک های با فشار ثابت تعیین شده بهدست آورد. روشهای استفاده از چرخلاستیکی را میتوان در موارد زیر خلاصه کرد:
۱) برای تراکم خاک، چهار تا هشت عبور کافی است و برای آسفالت از چهار تا شش عبور توصیه میشود.
۲) ابتدا حرکت به طرف جلو و سپس به طرف عقب در طول جاده باشد و سرعت ۲۰ کیلومتر بر ساعت مناسب است.
۳) اگر برای افزایش وزن در داخل چرخها آب قرار داده شده، در هوای سرد آب را باید تخلیه کرد و یا از ضدیخ استفاده شود.
۴) از چرخش بر روی سطح متراکمشده اجتناب شود و یا چرخش بهتدریج انجام شود.
۵) در هنگام متراکمکردن اساس و لایههای سطح جاده، عمل متراکمکردن از خارج به طرف محور وسط انجام گردد.
۶) از افزایش وزن بیش از حد غلتک اجتناب شود، زیرا سبب کاهش عمل ورزیدن میشود.
۶) دارای صفحات فولادی (کفشکدار)
ین نوع غلتک ها شبیه پاچهبزی بوده فقط بهجای پایههای پاچهبزی، صفحات بزرگ فولادی بر روی استوانۀ غلتک سوار شدهاند. این نوع در حین عمل تراکم اختلال کمتری در سطح خاک ایجاد مینمایند.
۷) متراکمکنندههای شبهبولدوزر
این متراکمکنندهها دارای چرخهای فلزی صاف یا با زائدههای پاچهبزی هستند، بهطوریکه میتوانند در زمان هلدادن خاکهای سست، خاکهای زیرین را متراکم کنند. لازم به ذکر است که این ماشینها صرفاً برای متراکمنمودن خاک بهکار نمیروند، بلکه در مواقع خاصی مانند زمینهایی با خاکهای سست یا در مناطق دفع زباله که هدف تودهکردن و کوبیدن است هم مورداستفاده قرار میگیرند. درضمن انجام این کار مسیر راه را باز کرده و کار راحتتر انجام میشود.
منبع:دفتر نظام فني اجرايي معاونت برنامه ريزي و نظارت راهبردي ریاست جمهوری
برخی از تامین کنندگان غلتک در سناماین👇
مطالب مرتبط
ترنچر؛تاریخچه،عملکرد،انواع و کاربردها
۵ خرداد ۱۴۰۰سیم برش؛معرفی،کاربرد،مشخصات و انواع
۱۹ اسفند ۱۳۹۹