รถขุด

Q: ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ รถขุด

รถขุดเป็นเครื่องจักรหนักสำหรับงานก่อสร้างโดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยแขนยก กระบวยตัก (หรือก้าน) ถังและห้องโดยสารบนแท่นหมุนที่เรียกว่า "บ้าน"

รถขุดในจังหวัดคานากาวะประเทศญี่ปุ่น

รถขุดเป็นเครื่องจักรหนักสำหรับงานก่อสร้างโดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยแขนยก กระบวยตัก (หรือก้าน) ถังและห้องโดยสารบนแท่นหมุนที่เรียกว่า "บ้าน" ^{[ 1 ]}

รถขุดสมัยใหม่ตั้งอยู่บนโครงช่วงล่างที่มีตีนตะขาบหรือล้อซึ่งเป็นการพัฒนามาจากรถขุดไอน้ำ (ซึ่งพัฒนามาเป็นรถขุดพลังงานเมื่อเปลี่ยนจากพลังงานไอน้ำเป็นพลังงานดีเซลและไฟฟ้า) การเคลื่อนไหวและการทำงานที่เกี่ยวข้องกับการขุดทั้งหมดของรถขุดไฮดรอลิกนั้นทำได้โดยใช้ของเหลวไฮดรอลิกโดยใช้กระบอกไฮดรอลิกและมอเตอร์ไฮดรอลิก [ ^{2 ] ซึ่ง}เข้ามาแทนที่รอก โซ่ และเชือกเหล็ก (ที่ใช้ในรถขุดแบบดรากไลน์ ) ^{[ 3 ]} การเปลี่ยนแปลงหลักอีกประการหนึ่งคือทิศทางการขุด โดยรถขุดสมัยใหม่จะดึงถังเข้าหาตัวเหมือนกับรถขุดแบบดรากไลน์ แทนที่จะผลักออกไปเพื่อเติมดินเหมือนรถขุดพลังงานรุ่นแรกๆ

ศัพท์เฉพาะ

รถขุดยังถูกเรียกว่าเครื่องขุด, รถตัก, พลั่วกล หรือรถขุด 360 องศา (บางครั้งย่อว่า "360") รถขุดแบบตีนตะขาบบางครั้งเรียกว่า "trackhoe" โดยเปรียบเทียบกับ รถ ขุดตัก^{[ 4 ]}ในสหราชอาณาจักรรถขุดแบบล้อบางครั้งเรียกว่า "rubber ducks" ^{[ 5 ]}

การใช้งาน

รถขุดถูกนำไปใช้งานในหลายด้าน:

การขุดร่องลึก หลุม และฐานราก
การจัดการวัสดุ^{[ 6 ]}
การตัดแต่งพุ่มไม้ด้วยเลื่อยไฮดรอลิก เครื่องตัดหญ้า และอุปกรณ์ถอนตอไม้
งานป่าไม้
การคลุมดินในป่า
การทำลายล้าง ด้วย อุปกรณ์จับยึดไฮดรอลิก ใบมีดตัด และหัวทุบ
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การทำเหมืองแต่ไม่จำกัดเฉพาะเหมืองเปิด เท่านั้น
การขุดลอก แม่น้ำ
การขุดเจาะด้วยระบบไฮโดรเพื่อเข้าถึงโครงสร้างพื้นฐานใต้ดินที่เปราะบางโดยใช้แรงดันน้ำสูง
การตอกเสาเข็มโดยใช้เครื่องตอกเสาเข็ม
การเจาะเสาเข็มสำหรับฐานรากและการระเบิดหินโดยใช้สว่านเกลียวหรืออุปกรณ์เจาะไฮดรอลิก
การกำจัดหิมะด้วยอุปกรณ์ไถหิมะและเครื่องเป่าหิมะ
การรีไซเคิลเครื่องบิน

รถขุดแบบใช้สายเคเบิลควบคุม ภายใต้ ชื่อบริษัท Northwest (ปัจจุบันคือ Terex ) ที่ บริเวณงาน Pageant of Steam
รถขุดล้อเลื่อน Liebherr 314
รถขุด Link-Belt ขุดร่อง
รถขุด CAT 5230 ในการปฏิบัติงานเหมืองถ่านหิน
รถขุด Caterpillar 315C L กำลังเก็บกวาดเศษซากจากพายุทอร์นาโด
รถขุด L&T Komatsu ที่พบเห็นในอินเดีย
รถขุด New Holland E215 ในเมืองฮัมบูร์ก ประเทศเยอรมนี
รถขุด Caterpillar 350L ในเมืองลุยส์วิลล์ รัฐเคนตักกี้สหรัฐอเมริกา ปี 2001 สังเกตที่แขน จับไฮดรอลิ ก
รถขุดขนาดเล็กกำลังขุดเพื่อวาง สายเคเบิล บรอดแบนด์ในใจกลางเมือง Ystadในปี 2021
รถขุดตีนตะขาบDaewoo Solar 150LC-V ของ Waterways Irelandใช้สำหรับการบำรุงรักษาคลอง
รถขุดตีนตะขาบ
แชสซีตีนตะขาบ
รถขุด SH200 ยี่ห้อ Sumitomo จอดเก็บไว้ในลานจอดรถสำหรับ 8-10 คัน ในจังหวัดชิบะ ประเทศญี่ปุ่นปี 2008
รถขุดกำลังดำเนินการบำรุงรักษาชายฝั่งและกำจัดเศษซากที่หาดสต็อกตัน
แขนข้อต่อของรถขุดตีนตะขาบ แสดงในตำแหน่งที่เคลื่อนที่ได้สุดขีดทางด้านขวา

การกำหนดค่า

รถขุดไฮดรอลิกสมัยใหม่มีหลายขนาด ขนาดเล็กเรียกว่ารถขุดขนาดเล็กหรือรถขุดขนาดกะทัดรัด^{[ 7 ]}ตัวอย่างเช่นรถขุดขนาดเล็กที่สุดของ Caterpillar มีน้ำหนัก 2,060 ปอนด์ (930 กิโลกรัม) และมี ^{กำลัง} 13 แรงม้า [ ⁸^]รุ่นที่ใหญ่ที่สุดของพวกเขาคือรถขุดขนาดใหญ่ที่สุดที่มีจำหน่าย (พัฒนาและผลิตโดย Orenstein & Koppel ประเทศเยอรมนี จนกระทั่ง Caterpillar เข้าซื้อกิจการในปี 2011 โดยใช้ชื่อว่า »RH400«) คือ CAT 6090 ซึ่งมีน้ำหนักมากกว่า 2,160,510 ปอนด์ (979,990 กิโลกรัม) มีกำลัง 4500 แรงม้า และมีบุ้งกี๋ขนาดใหญ่ถึง 52.0 ^{ลูกบาศก์}เมตร

โดยทั่วไปแล้ว รถขุดไฮดรอลิกจะส่งกำลังจากเครื่องยนต์ไปยังปั๊มไฮดรอลิก (ส่วนใหญ่) สามตัว แทนที่จะใช้ระบบขับเคลื่อน เชิงกล ปั๊มหลักสองตัวจะจ่ายน้ำมันด้วยแรงดันสูง (สูงสุด 5000 psi , 345 บาร์) สำหรับแขนมอเตอร์หมุน มอเตอร์ตีนตะขาบ และอุปกรณ์เสริมต่างๆ ในขณะที่ปั๊มตัวที่สามมีแรงดันต่ำกว่า (≈700 psi , 48 บาร์) สำหรับควบคุมวาล์วสปูลแบบนำร่อง วงจรที่สามนี้ช่วยลดแรงกายในการควบคุม โดยทั่วไป ปั๊มสามตัวที่ใช้ในรถขุดประกอบด้วยปั๊มลูกสูบแบบปรับปริมาตรได้สองตัวและปั๊มเฟืองหนึ่งตัว การจัดเรียงปั๊มในชุดรถขุดจะแตกต่างกันไปตามผู้ผลิตแต่ละรายที่ใช้รูปแบบที่แตกต่างกัน

ส่วนประกอบหลักสามส่วนของรถขุด ได้แก่โครงช่วงล่างตัวถัง และแขน ส่วนบูม ซึ่งเป็นส่วนหน้าที่เชื่อมต่อกับตัวถังและยึดแขนไว้ ก็ถูกใช้งานด้วยเช่นกัน โครงช่วงล่างประกอบด้วยตีนตะขาบ โครงตีนตะขาบ และชุดขับเคลื่อนขั้นสุดท้าย ซึ่งมีมอเตอร์ไฮดรอลิกและเฟืองที่ให้กำลังขับเคลื่อนแก่ตีนตะขาบแต่ละอัน โครงช่วงล่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรถขุดขนาดเล็ก มักจะมีใบมีดคล้ายกับของรถดันดิน ตัวถังประกอบด้วยห้องโดยสารของผู้ควบคุม ตุ้มถ่วงเครื่องยนต์ ถังเชื้อเพลิง และถังน้ำมันไฮดรอลิก ตัวถังเชื่อมต่อกับโครงช่วงล่างโดยใช้หมุดตรงกลาง น้ำมันแรงดันสูงจะถูกส่งไปยังมอเตอร์ไฮดรอลิกของตีนตะขาบผ่านข้อต่อไฮดรอลิกที่แกนของหมุด ทำให้เครื่องจักรสามารถหมุนได้ 360° อย่างไม่ติดขัด จึงทำให้เกิดการเคลื่อนที่ไปทางซ้ายและขวา^{[ 9 ]}แขนทำหน้าที่ในการเคลื่อนที่ขึ้นลงและเข้าใกล้และไกลออก (หรือการเคลื่อนที่ขุด) โดยทั่วไปแขนจะประกอบด้วยบูม ก้าน และบุ้งกี๋ โดยมีข้อต่อสามข้อระหว่างแขนกับตัวถัง

แขนกลจะยึดติดกับตัวบ้านและทำให้เกิดการเคลื่อนที่ขึ้นลง โดยสามารถจัดวางได้หลายรูปแบบ:

ที่พบได้บ่อยที่สุดคือแบบโมโนบูม ซึ่งไม่มีการเคลื่อนไหวใดๆ นอกจากขึ้นและลงตรงๆ
บางรุ่นมีแขนข้อต่อที่สามารถขยับไปทางซ้ายและขวาได้ตามแนวตัวเครื่อง
อีกทางเลือกหนึ่งคือการติดตั้งบานพับที่ฐานของแขนยก ซึ่งช่วยให้สามารถหมุนได้ถึง 180° ด้วยระบบไฮดรอลิกโดยไม่ขึ้นอยู่กับตัวบ้าน อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ววิธีการนี้จะมีให้เฉพาะในรถขุดขนาดเล็กเท่านั้น
บูมปรับมุมได้จะมีข้อต่อเพิ่มเติมตรงกลางบูมเพื่อเปลี่ยนความโค้งของบูม บูมประเภทนี้เรียกอีกอย่างว่า บูมแบบข้อต่อสามทาง (TAB) หรือบูม 3 ชิ้น

ส่วนที่ติดอยู่กับปลายบูมคือแขนขุด (หรือแขนตัก) แขนขุดนี้ทำหน้าที่ในการเคลื่อนที่เพื่อขุดดิน โดยความยาวของแขนขุดนั้นสามารถเลือกได้ตามความต้องการว่าต้องการระยะการขุด (แขนขุดยาว) หรือกำลังในการขุด (แขนขุดสั้น) โดยทั่วไปแล้วจะเป็นแขนขุดแบบเดี่ยว แต่ก็มีแบบอื่นๆ เช่น แขนขุดแบบยืดหดได้ รถขุดขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา คือ รถขุดแบบดรากลายน์ ได้ตัดส่วนตักออกไป แล้วใช้สายและรอกแทน

โดย ทั่วไปแล้ว ปลายแขนของรถขุดจะมีบุ้งกี๋บุ้งกี๋ขนาดใหญ่และกว้าง (สำหรับตักโคลน) ที่มีขอบตัดตรง ใช้สำหรับทำความสะอาดและปรับระดับ หรือในกรณีที่วัสดุที่จะขุดนั้นอ่อนนุ่ม และไม่จำเป็นต้องใช้ฟัน บุ้งกี๋อเนกประสงค์ (GP) โดยทั่วไปจะมีขนาดเล็กกว่า แข็งแรงกว่า และมีใบมีดตัดด้านข้างและฟันที่แข็งแรง ใช้สำหรับเจาะทะลุพื้นดินแข็งและหิน บุ้งกี๋มีรูปทรงและขนาดมากมายสำหรับการใช้งานต่างๆ นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์เสริมอื่นๆ อีกมากมายที่สามารถติดตั้งกับรถขุดได้ เช่น สำหรับการเจาะ การฉีก การบด การตัด การยก ฯลฯ อุปกรณ์เสริมสามารถติดตั้งได้ด้วยหมุดคล้ายกับส่วนอื่นๆ ของแขน หรือด้วยข้อต่อแบบเร็ว ชนิดต่างๆ รถขุดในสแกนดิเนเวียมักจะมีอุปกรณ์หมุนเอียงได้ 360 องศา ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์เสริมหมุนได้ 45 องศา และเอียงได้ 45 องศา เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นและความแม่นยำของรถขุด

ก่อนปี 1990 รถขุดทุกคันจะมีตุ้มถ่วงน้ำหนักแบบยาวหรือแบบธรรมดาที่ห้อยอยู่ด้านหลังของเครื่องเพื่อเพิ่มแรงขุดและกำลังยก ซึ่งกลายเป็นปัญหาเมื่อทำงานในพื้นที่จำกัด ในปี 1993 Yanmarได้เปิดตัวรถขุด Zero Tail Swing คันแรกของโลก^{[ 10 ]}ซึ่งช่วยให้ตุ้มถ่วงน้ำหนักอยู่ภายในความกว้างของรางขณะหมุน ทำให้ปลอดภัยและใช้งานง่ายขึ้นเมื่อใช้งานในพื้นที่จำกัด ปัจจุบันเครื่องจักรประเภทนี้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายทั่วโลก

ระบบควบคุมหลักสองแบบที่ใช้ในการควบคุมแขนและบุ้งกี๋ของรถขุดนั้น มีอยู่สองประเภท โดยแต่ละแบบจะกระจายฟังก์ชันการขุดหลักสี่อย่างไปยังจอยสติ๊ก XY สองตัว ซึ่งช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะสามารถควบคุมฟังก์ชันทั้งสี่ได้พร้อมกัน ระบบควบคุมที่นิยมใช้มากที่สุดในสหรัฐอเมริกาคือ ระบบ ควบคุมแบบ SAEในขณะที่ในส่วนอื่นๆ ของโลก ระบบควบคุมแบบ ISO เป็นที่นิยมมากกว่า ผู้ผลิตบางราย เช่น Takeuchi มีสวิตช์ที่ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถเลือกใช้ระบบควบคุมแบบใดได้

อุปกรณ์เสริมสำหรับรถขุด

รถขุดไฮดรอลิกในปัจจุบันสามารถทำงานได้หลากหลายกว่า การขุดด้วย บุ้งกี๋ด้วยการพัฒนาอุปกรณ์เสริมที่ขับเคลื่อนด้วยระบบไฮดรอลิก เช่นเครื่องทุบหินเครื่องตัดเครื่องจับยึดหรือสว่านเครื่องบด และบุ้งกี๋คัดกรอง^{[ 11 ]}ทำให้รถขุดถูกนำไปใช้งานอื่นๆ นอกเหนือจากการขุดบ่อยครั้ง รถขุดหลายรุ่นมีข้อต่อแบบเร็วสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์เสริมที่ง่ายขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มการใช้งานเครื่องจักรในสถานที่ทำงาน รถขุดมักถูกใช้งานร่วมกับรถตักและรถดันดิน รถขุด ล้อเลื่อนขนาดกะทัดรัดส่วน ใหญ่ และรถขุดขนาดกลางบางรุ่น (11 ถึง 18 ตัน) มีใบมีดถมดิน (หรือใบมีดดันดิน) ซึ่งเป็นใบมีดแนวนอนคล้ายรถดัน ดิน ที่ติดอยู่กับช่วงล่างและใช้สำหรับปรับระดับและดันวัสดุที่ขุดออกกลับเข้าไปในหลุม