تشترك بساتين الجبال الكورية - التفاح والكمثرى في مقاطعة غيونغسانغ الشمالية، والحمضيات والهالابونغ في جزيرة جيجو، والكاكي في مقاطعة غيونغسانغ الجنوبية - في سمة واحدة: الانحدار. فالمواقع المدرجة، والمنحدرات، وجدران الوديان التي توفر تصريفًا للهواء، وتعرضًا للضوء، وظروفًا معتدلة الحرارة، وهي ظروف مثالية لإنتاج فاكهة عالية الجودة، هي نفسها المواقع التي تُشكل تحديات كبيرة لتشغيل الجرارات والمعدات الزراعية. وتُصبح قيود تركيب المعدات الزراعية القياسية ذات نظام الربط الخلفي ثلاثي النقاط خطيرة للغاية على المنحدرات التي تتراوح بين 15 و30 درجة (TP5T) - وهو نطاق الانحدار النموذجي في معظم مناطق البساتين التجارية في كوريا.

قضيب السحب الخاص بالطقم، مُضمن بشكل قياسي مع كسارة الحجارة THOR 2.4يحوّل هذا النظام الآلة من نظام التثبيت الخلفي إلى نظام السحب الأمامي (قضيب السحب)، مما يُغيّر خصائص تشغيلها على المنحدرات بطرق تُحسّن السلامة والجر وجودة العمل بشكل مباشر. يشرح هذا الدليل بالتفصيل ما يُحقّقه هذا التحويل - آلياته، والظروف العملية التي تستدعيه، وكيفية إعداده بشكل صحيح.

فيزياء تركيب المعدات ذات وصلة الجر الخلفية على المنحدرات

لفهم ما يفعله قضيب السحب الخاص بالطقم ولماذا هو مهم، من الضروري أولاً فهم المشكلة التي يحلها: عدم الاستقرار الميكانيكي الذي يخلقه تركيب المعدات الخلفية على المنحدرات الحادة.

تأثير ذراع وصلة الجر الخلفية على المنحدرات

الجرار آلة رباعية العجلات تحافظ على ثباتها من خلال إبقاء مركز ثقلها ضمن منطقة التلامس المحددة بنقاط تلامس عجلاتها الأربع. على أرض مستوية، يُضيف وزن المعدات المُثبتة في الخلف حملاً على المحور الخلفي، مما يزيد من قوة جر العجلات الخلفية (وهو أمر مفيد عموماً)، ولكنه يُضيف أيضاً عزم دوران خلفي حول المحور الخلفي، مما قد يؤدي إلى رفع العجلات الأمامية. تُعوض الجرارات الحديثة هذا العزم باستخدام أوزان موازنة أمامية، كما يُحافظ تصميمها الهندسي على مركز الثقل ضمن منطقة الثبات.

على المنحدرات، وخاصة المنحدرات الصاعدة، تتغير الهندسة بطريقة تزيد من تعقيد هذه المشكلة. لنفترض جرارًا مزودًا بكسارة حجارة وزنها 2300 كجم مثبتة على وصلة الجر الخلفية ثلاثية النقاط، يصعد منحدرًا بوزن 25%:

تؤدي زاوية الميل إلى إمالة مجموعة الجرار والآلة بأكملها إلى الخلف. يُصبح لوزن الآلة، الذي يؤثر لأسفل من مركز ثقلها، مركبة أفقية أكبر بالنسبة للمحور الخلفي للجرار مقارنةً بما هو عليه الحال على أرض مستوية. ويزداد ذراع عزم هذه القوة - أي المسافة من مركز وزن الآلة إلى نقطة ارتكاز المحور الخلفي - فعلياً مع زاوية الميل.

يصبح المحور الأمامي أقل حملاً بشكل متزايد. يؤدي وزن المعدات المثبتة في الخلف، والذي يتضاعف بفعل هندسة المنحدر، إلى نقل الحمل من المحور الأمامي إلى الخلف، مما يرفع العجلات الأمامية تدريجيًا عن الأرض مع ازدياد زاوية المنحدر. عند زاوية منحدر معينة - تحددها وزن الآلة، وموقعها خلف المحور الخلفي، وقاعدة عجلات الجرار وتوزيع وزنه، والثقل الموازن الأمامي - تفقد العجلات الأمامية تلامسها مع الأرض.

يصبح التوجيه مستحيلاً. لا يمكن توجيه الجرار عندما تكون عجلاته الأمامية مرفوعة عن الأرض، إذ يتحكم نظام التوجيه بالعجلات الأمامية التي فقدت تلامسها مع الأرض، وبالتالي فقدت القدرة على التحكم في الاتجاه. يتبع الجرار اتجاه المنحدر وقوة الجاذبية، وليس توجيهات المشغل.

في منحدر بستان من فئة 25% مع وجود كسارة حجارة وزنها 2300 كجم مثبتة على وصلة الجر الخلفية، قد يحدث فقدان تلامس العجلة الأمامية مع الأرض عند منحدرات تقع ضمن نطاق التشغيل الطبيعي لبساتين الجبال الكورية. وقد عانى مشغلو بساتين الجبال الكورية من هذه المشكلة تحديدًا قبل حل Kit Drawbar - حيث كانت الجرارات العاملة بين صفوف البستان على منحدرات تزيد عن 20% مع معدات ثقيلة مثبتة على وصلة الجر الخلفية تعاني من رفع المحور الأمامي، وفقدان قوة الجر، وفقدان التحكم في الاتجاه. هذه هي المشكلة التي صُمم Kit Drawbar خصيصًا لحلها.

كيف يؤثر قضيب السحب في المجموعة على توزيع الوزن

يحوّل طقم قضيب السحب جرار THOR 2.4 من نظام التثبيت الخلفي ثلاثي النقاط إلى نظام السحب الأمامي (قضيب السحب). في هذا النظام، يمتد قضيب السحب من مقدمة هيكل الجرار THOR 2.4 ويتصل بخطاف السحب الخلفي للجرار - نقطة التثبيت الثابتة الموجودة تقريبًا في منتصف المحور الخلفي. وبذلك، يتم سحب كسارة الحجارة أمام المحور الخلفي (بدلاً من خلفه وأعلاه) في اتجاه السير.

التغيير الميكانيكي وعواقبه

في نظام وصلة الجر الخلفية ثلاثية النقاط القياسي، تُعلق الآلة من وصلة الجر فوق المحور الخلفي وخلفه. ويُحدث وزن الآلة عزم دوران حول المحور الخلفي يرفع المحور الأمامي.

في وضعية السحب باستخدام قضيب السحب، يتم توصيل الآلة بخطاف قضيب السحب الخلفي عند خط منتصف المحور الخلفي تقريبًا. يؤثر وزن الآلة الآن عموديًا لأسفل من نقطة تقع تقريبًا عند المحور الخلفي، وليس خلفه. وبالتالي، ينخفض ​​عزم وزن الآلة بالنسبة للمحور الخلفي بشكل كبير. فبدلاً من عزم رفع خلفي كبير، يعمل وزن الآلة الآن بشكل أساسي كحمل رأسي على المحور الخلفي، ضاغطًا الإطارات الخلفية على الأرض دون تأثير الرفع الأمامي.

وزن الآلة البالغ 2300 كجم، والذي كان يرفع المحور الأمامي في وضعية الربط الخلفي، أصبح الآن، في وضعية السحب، يضغط على كلا الإطارين الخلفيين بقوة أكبر مع الحفاظ على تلامس المحور الأمامي مع الأرض. النتائج العملية لإعادة توزيع الوزن هذه على المنحدرات التي تزيد عن 20%:

إعداد مجموعة أدوات السحب - ما تتضمنه عملية التحويل

يأتي قضيب السحب مع كل جرار THOR 2.4 بدون أي تكلفة إضافية، فهو مكون أساسي وليس ترقية اختيارية. ويصف واتانابي عملية التحويل من وضعية الربط الخلفي ثلاثي النقاط القياسية إلى وضعية السحب بأنها تستغرق أقل من 10 دقائق ولا تتطلب أي أدوات. وتشمل عملية التحويل ما يلي:

فصل أذرع وصلة النقاط الثلاث: تم فصل أذرع الربط السفلية لنظام الجرار ثلاثي النقاط عن نقاط تثبيت نظام الجر في جرار THOR 2.4. كما تم فصل الوصلة العلوية (المسؤولة عن التحكم في الوضع).

تركيب وصلة قضيب السحب الخاصة بالمجموعة: يتم توصيل قضيب السحب الخاص بالطقم - وهو إطار هيكلي يمتد من مقدمة الهيكل الرئيسي لجرار THOR 2.4 - بخطاف السحب الخلفي للجرار عبر وصلة دبوسية. أصبحت كسارة الحجارة الآن معلقة خلف الجرار، متصلة على ارتفاع المحور الخلفي تقريبًا بدلاً من تعليقها من نقاط وصلة الجر العلوية.

تعديل الدعم الأرضي: في وضع السحب، يرتكز جهاز THOR 2.4 على قواعده الانزلاقية وعجلاته الخلفية (إن وجدت)، بدلاً من رفعه عن الأرض بواسطة وصلة الجر ثلاثية النقاط. يتوزع ضغط تلامس الجهاز مع الأرض بين نقاط الدعم هذه، ويُعدّ التأكد من التلامس الصحيح مع الأرض قبل بدء العمل جزءًا من فحص إعداد وضع السحب.

فحص زاوية عمود نقل الحركة: في وضع السحب، تتغير هندسة عمود إدارة الطاقة بين الجرار والآلة مقارنةً بوضع الربط الخلفي. تأكد من أن زوايا المفصل العالمي لعمود إدارة الطاقة ضمن النطاق المسموح به (عادةً ±15 درجة من الوضع المتوازي) في وضع التشغيل الفعلي للسحب قبل تشغيل نظام إدارة الطاقة. تؤدي زاوية العمود المفرطة إلى اهتزازات وتآكل متسارع للمفصل العالمي.

التشغيل في وضع السحب - الاختلافات العملية

تتغير العديد من الخصائص التشغيلية عند الانتقال من وضعية الربط الخلفي إلى وضعية السحب:

نصف قطر الدوران: في وضعية الربط الخلفي، تدور كسارة الحجارة مع الجرار ضمن نصف قطر ضيق نسبيًا. أما في وضعية السحب، فتُسحب الآلة - إذ تتبع مسار الجرار ولكنها تتطلب نصف قطر دوران أكبر نظرًا لتوسع نطاق دورانها عند المنعطفات الضيقة (مثل المقطورة). ويراعي مشغلو بساتين الجبال الكورية في وضعية السحب هذا النطاق الإضافي للدوران عند المنعطفات عند نهاية الحقل، تاركين مسافة كافية بينها وبين أشجار البستان والمنشآت الحدودية.

عكس الاتجاه: لا يمكن عكس اتجاه الآلات الزراعية ذات نظام السحب في خط مستقيم، إذ ستنحرف الآلة نحو الجرار عند عكس اتجاهها. لذا، يخطط مشغلو هذه الآلات في كوريا الجنوبية نمط عملهم لتقليل الحاجة إلى عكس الاتجاه، حيث يستخدمون عادةً منعطفات واسعة عند نهاية الحقل للعودة إلى مسار العمل التالي دون الحاجة إلى عكس الاتجاه. أما بالنسبة لصفوف البساتين القصيرة جدًا بحيث لا تسمح بالانعطاف الواسع، فقد يكون من الضروري العودة لفترة وجيزة إلى وضع الربط ثلاثي النقاط لإتمام عملية الدوران.

التحكم في العمق: في وضعية الربط الخلفي، يتحكم نظام الربط الهيدروليكي للجرار في عمق عمل الآلة بالنسبة للأرض. أما في وضعية السحب، فتتحرك الآلة على دعاماتها الأرضية الخاصة، ويتم التحكم في عمق العمل عن طريق ضبط ارتفاع دعامة الانزلاق بدلاً من الوضع الهيدروليكي للجرار. ويُعدّ ضبط عمق العمل الصحيح جزءًا من إجراءات إعداد وضعية السحب.

متى يُستخدم وضع السحب مقابل وصلة الجر الخلفية القياسية - دليل اتخاذ القرار الميداني

لا يُشترط استخدام قضيب السحب المُجهز في جميع التطبيقات، فهو الحل الأمثل لظروف انحدار محددة حيث يصبح استخدام وصلة الجر الخلفية القياسية غير آمن أو غير عملي. استخدم هذا الدليل لتحديد التكوين المناسب لظروف عملك الخاصة.

ظروف البساتين والمزارع الجبلية الكورية التي تتطلب وضع السحب

بساتين التفاح والكمثرى - مقاطعة غيونغسانغ الشمالية

تتوزع مناطق إنتاج التفاح والكمثرى الرئيسية في مقاطعة غيونغسانغبوك-دو - تشيونغدو-غون، ويونغتشون-سي، وغونوي-غون، وأويسيونغ-غون - على المنحدرات السفلى وجدران الوديان لسلسلتي جبال تايبايك وسوبيك. وتُزرع بساتين التفاح التجارية في تشيونغدو-غون عادةً على منحدرات تتراوح انحداراتها بين 15 و30 درجة، مع توجيهها نحو الجنوب أو الجنوب الشرقي لضمان أقصى قدر من التعرض لأشعة الشمس. وتسمح المسافة بين الصفوف، التي تتراوح بين 3.5 و4.5 متر، بنمو أغصان الأشجار وتسهيل وصول معدات إدارة البستان، إلا أنها تترك مساحة محدودة لمعدات إزالة الأحجار في الأجزاء الأكثر انحدارًا.

أفاد مُشغّلو البساتين في هذه المنطقة، الذين اعتمدوا جرار THOR 2.4 لإزالة الأحجار وإدارة الغطاء النباتي بين صفوف الأشجار، باستمرار أن المنحدرات التي تزيد عن 20% تتطلب استخدام وضع السحب الخلفي (Kit Drawbar) لضمان السلامة وجودة العمل. أما المنحدرات الأقل من 20%، فيمكن التحكم بها باستخدام وضع الربط الخلفي مع الموازنة الأمامية المناسبة. وعند تجاوز 20%، يصبح استخدام وضع السحب ضروريًا، حيث أن رفع المحور الأمامي الناتج عن وضع الربط الخلفي في الأجزاء الأكثر انحدارًا يقلل من دقة التوجيه في الصفوف الضيقة إلى مستوى غير مقبول.

مزارع الحمضيات والهالابونغ - جزيرة جيجو

تُهيمن على تضاريس جزيرة جيجو قمة جبل هالاسان البركانية والسهول الزراعية المحيطة بها والمنحدرات السفلى المتكونة من البازلت. وتتركز معظم زراعة الحمضيات في جيجو على المنحدرات ذات الانحدار المعتدل إلى اللطيف في الجوانب السفلى للجزيرة - والتي يتراوح انحدارها عادةً بين 5 و20% - بدلاً من المنحدرات العليا الأكثر انحدارًا. وفي معظم عمليات زراعة الحمضيات في جيجو، يُعد استخدام الكسارة الحجرية ذات الوصلة الخلفية مناسبًا مع توفير ثقل كافٍ في المقدمة في الأجزاء التي يقل انحدارها عن 20%.

مع ذلك، يكمن التحدي الإضافي في جزيرة جيجو في سطح صخور البازلت نفسها. فبازلت جيجو أصلب بكثير وأكثر كشطًا من جرانيت البر الرئيسي الكوري، ما يؤدي إلى زيادة الحمل الحراري على ناقل الحركة المبرد بالزيت في آلة THOR نتيجةً لتكسير الصخور المستمر في ظروف بازلت جيجو، مقارنةً بالجرانيت الأكثر ليونة في البر الرئيسي. بالنسبة لمشغلي جيجو الذين يقومون بجلسات إزالة طويلة خلال شهري يوليو وأغسطس (موسم الحر الذي يتزامن مع دورة إزالة البازلت السنوية)، يوفر نظام التبريد بالزيت في آلة THOR استمرارية تشغيلية لا تستطيع الآلات المنافسة التي لا تحتوي على نظام تبريد مخصص مجاراتها في هذا المزيج الصعب من الصخور الصلبة ودرجة الحرارة المحيطة المرتفعة.

طرق الوصول إلى المزارع الجبلية - غانغوون-دو

يُعدّ إنشاء وصيانة الطرق المؤدية إلى المزارع في المناطق الجبلية بمقاطعة غانغوون، والتي تخدم مزارع التفاح والكمثرى والبطاطس الجبلية في مقاطعات بيونغتشانغ وهوينغسونغ وإنجي، ثالث أهم التطبيقات التي توفر فيها تقنية الجرّ بالجرّ ميزة تشغيلية حقيقية. وتتميز الطرق الجبلية في هذه المناطق بانحدارات تتراوح عادةً بين 15 و25%، مع وجود منعطفات حادة تصل انحداراتها أحيانًا إلى 30%.

في وضع السحب أثناء إنشاء الطرق الجبلية، تعمل آلة THOR 2.4 كأداة مجرورة، حيث يقوم الجرار بسحبها صعودًا بينما يقوم الدوار بمعالجة سطح الطريق. ولأن وزن الآلة يتحمله وصلة قضيب السحب بالقرب من المحور الخلفي بدلًا من وصلة الجر ثلاثية النقاط، يستطيع الجرار توجيه كامل قوة جر المحور للأمام على المنحدر بدلًا من دعم وزن الأداة الموصولة بالمحور الخلفي. وقد أفاد مقاولو الطرق الكوريون العاملون في إنشاء مسارات المزارع الجبلية بتحقيق تقدم مستمر أفضل باستمرار على المقاطع شديدة الانحدار في وضع السحب مقارنةً بوضع وصلة الجر الخلفية على نفس الانحدار.

ماذا عن THOR 3.0 على المنحدرات؟

ال كسارة الحجارة THOR 3.0 يشتمل على نفس نظام مجموعة قضيب السحب، ويمكن تشغيله في وضع السحب على المنحدرات بنفس طريقة THOR 2.4. مع ذلك، فإن عرض العمل البالغ 3.0 أمتار في THOR 3.0 يجعله غير مناسب عمليًا للعديد من تطبيقات العمل بين صفوف أشجار الفاكهة في البساتين الجبلية الكورية، حيث تتراوح المسافة بين الصفوف من 3.5 إلى 4.0 أمتار، بغض النظر عن شكل المنحدر. تُعد قدرة THOR 3.0 على العمل على المنحدرات ذات أهمية بالغة في بناء طرق المزارع الجبلية وإزالة الأشجار على نطاق واسع في الأراضي المنحدرة المفتوحة، حيث لا يُقيّد عرض 3.0 أمتار بالمسافة بين الصفوف. أما بالنسبة للعمل بين صفوف أشجار الفاكهة في البساتين وعلى المدرجات الجبلية الضيقة، فإن THOR 2.4 هو النموذج الأنسب بغض النظر عن انحدار المنحدر.

لأحمال الحجارة الأخف وزنًا — مجرفة الصخور EP-EW-4000 كبديل

لا تتطلب جميع منحدرات بساتين الجبال الكورية قوة التكسير الكاملة لآلة THOR 2.4. ففي مواقع البساتين القائمة حيث ينتج عن تجمد التربة السنوي بشكل أساسي أحجار سطحية صغيرة يقل وزنها عن 30-40 كجم، وحيث لا توجد صخور كبيرة مدفونة، فإن مجرفة الصخور EP-EW-4000 (بقوة 75 حصان كحد أدنى، وعرض عمل 3.6 متر، ووصلة جر من الفئة 2، وسرعة دوران 540 دورة في الدقيقة) يوفر حلاً فعالاً ومنخفض التكلفة لإدارة الأحجار. تقوم آلة جمع الأحجار بكنس الأحجار السطحية إلى صفوف دون تكسيرها، مما يسمح بجمعها بواسطة جامع الأحجار أو العمالة اليدوية في مواقع الصفوف بدلاً من معالجتها في مكانها.

تعمل آلة جمع الصخور بقوة 75 حصانًا، وهي تقريبًا نفس قوة جرار مزرعة البطاطس، مما يعني أنها تُستخدم مع جرار المزرعة الحالي بدلًا من الحاجة إلى آلة بقوة 180 حصانًا أو أكثر. في عمليات الصيانة السنوية للبساتين القائمة، حيث تم بالفعل إزالة الأحجار الكبيرة باستخدام آلة THOR 2.4، تُعد آلة جمع الصخور أداة صيانة سنوية فعّالة من حيث التكلفة. تُستخدم آلة THOR 2.4 لإزالة الأحجار الكبيرة في البداية، بينما تُستخدم آلة جمع الصخور للصيانة السنوية بعد الانتهاء من إزالة الأحجار الكبيرة.

الأسئلة الشائعة - مجموعة أدوات سحب وتشغيل المنحدر

المحرر: Cxm