ثلاثة أجيال لتاريخ تطوير الحفارات

الحفارة، والمعروفة أيضًا باسم آلات الحفر (آلات الحفر)، هي آلة تحريك التربة التي تستخدم دلوًا لحفر المواد أعلى أو أسفل سطح الحامل وتحميلها في مركبة نقل أو تفريغها في حظيرة الماشية.

المواد التي تم التنقيب عنها بواسطة الحفار هي بشكل أساسي التربة والفحم والرواسب والتربة والصخور بعد التعبئة المسبقة. من وجهة نظر تطور الآلات الهندسية في السنوات الأخيرة، فإن تطوير الحفارات سريع نسبيًا، وأصبحت الحفارات واحدة من أهم الآلات الهندسية في البناء الهندسي. أهم ثلاث معلمات للحفار: الوزن التشغيلي (الكتلة)، قوة المحرك وسعة الجرافة.

كان الحفار الأصلي يدويًا، منذ الاختراع حتى عام 2013، مضى أكثر من مائة وثلاثين عامًا، خلال الفترة الزمنية من خلال الحفار الدوار الذي يعمل بالبخار إلى الحفار الدوار الذي يعمل بمحرك الاحتراق الداخلي، وتطبيق تكنولوجيا الميكاترونكس عملية تطوير الحفار الهيدروليكي الآلي بالكامل خطوة بخطوة.

تم اختراع أول حفار هيدروليكي بنجاح من قبل المصنع الفرنسي. نظرًا لتطبيق التكنولوجيا الهيدروليكية، في الأربعينيات من القرن الماضي، يوجد جرار مجهز بحفارة هيدروليكية معلقة. في عام 1951، تم إنشاء أول حفار حفار هيدروليكي بالكامل في فرنسا، مما أدى إلى خلق مساحة جديدة تمامًا في مجال التطور التكنولوجي للحفار، وفي أوائل ومنتصف الخمسينيات من القرن العشرين، ظهر الحفار الهيدروليكي الدوار الكامل من نوع الجرار والحفار الزاحف تم تطوير الحفار الهيدروليكي بالكامل على التوالي.

شهدت أوائل ومنتصف الخمسينيات من القرن الماضي تطوير الحفار الهيدروليكي كامل التأرجح بخطوط السحب والحفار الهيدروليكي الكامل المجنزرة. في البداية، اعتمد الإنتاج التجريبي للحفارات الهيدروليكية على التكنولوجيا الهيدروليكية للطائرات والأدوات الآلية، وكان هناك نقص في المكونات الهيدروليكية المناسبة لظروف العمل المختلفة للحفارات، ولم تكن جودة التصنيع مستقرة بما فيه الكفاية، والدعم الأجزاء لم تكن كاملة. منذ ستينيات القرن العشرين، دخلت الحفارة الهيدروليكية في مرحلة الترويج والتطوير النشط، وزادت الشركات المصنعة للحفارات وأصنافها بسرعة كبيرة، وارتفع الإنتاج. في الفترة من 1968 إلى 1970، كان إنتاج الحفارات الهيدروليكية يمثل 83% من إجمالي إنتاج الحفارات، وقد اقترب من 100%.

الجيل الأول من الحفارات: ظهور المحركات الكهربائية، ومحركات الاحتراق الداخلي، بحيث أصبح الحفار مزوداً بجهاز كهربائي متطور ومناسب، فتولدت منتجات حفارة متنوعة. عام 1899، ظهر أول حفارة كهربائية. بعد الحرب العالمية الأولى، تم استخدام محركات الديزل أيضًا في الحفارات، ويعتبر هذا الحفار الميكانيكي الذي يعمل بمحرك الديزل (أو المحرك الكهربائي) هو الجيل الأول من الحفارات.

الجيل الثاني من الحفارات: مع الاستخدام المكثف للتكنولوجيا الهيدروليكية، بحيث يكون للحفار جهاز نقل أكثر علمية وقابلة للتطبيق، يعد النقل الهيدروليكي بدلاً من النقل الميكانيكي قفزة كبيرة في تكنولوجيا الحفارات. 1950 ولدت أول حفار هيدروليكي في ألمانيا. ناقل الحركة الميكانيكي الهيدروليكي هو الجيل الثاني من الحفارات.

الجيل الثالث من الحفارات: التكنولوجيا الإلكترونية، وخاصة التطبيق الواسع لتكنولوجيا الكمبيوتر، بحيث يكون للحفار نظام تحكم آلي، ولكن أيضًا لجعل الحفار عالي الأداء والأتمتة والتوجيه الذكي. ظهرت جرثومة الميكاترونكس حوالي عام 1965، وتم اعتماد تكنولوجيا الميكاترونكس في الحفارات الهيدروليكية ذات الإنتاج الضخم حوالي عام 1985، عندما كان الغرض الرئيسي هو توفير الطاقة. إن كهربة الحفارات هي السمة المميزة للجيل الثالث من الحفارات.