غلتک دستی

غلتک دستی یک ابزار کاملاً ساده است که متکی بر اعمال وزن سنگین بر سینه خاک، قصد کوباندن و متراکم کردن آن را دارد. انواع غلتک ها از ابزارهای کلاسیک و بسیار قدیمی با وظیفه کوبش خاک هستند.

اصطلاح زیرسازی یک واژه تقریباً متداول و آشنا برای هر کسی است. در دنیای ساخت ‌و سازهای عمرانی که باشید، هرگز نمی ‌توانید یک بنای هر چند ساده را بدون رعایت اصول زیرسازی احداث کنید. در زیرسازی قرار است خاک زیر پای سازه‌ های عمرانی را هر چه محکم تر سازیم تا به هر دلیلی از لغزش آینده ساختمان‌ ها جلوگیری کرده باشیم. برای این منظور انواع تجهیزات کوبش خاک را ابداع کرده ‌اند که یکی از ساده‌ ترین و در عین ‌حال معروفترین آنها همین غلتک دستی می ‌باشد.

غلتک دستی یک ابزار کاملاً ساده است که متکی بر اعمال وزن سنگین بر سینه خاک، قصد کوباندن و متراکم کردن آن را دارد. انواع غلتک ها از ابزارهای کلاسیک و بسیار قدیمی با وظیفه کوبش خاک هستند. در این ابزارها وزنه سنگین و استوانه ‌ای شکلی تعریف ‌شده است. وزنه ‌ای که به شکل یک رول سنگین ‌وزن فلزی بر سطح زمین حرکت خواهد کرد تا با اعمال نیرو متناسب با وزنی که دارد، خاک را هر چه متراکم ‌تر سازد. البته میزان قدرت کوبش خاک هر غلتک کاملاً تناسب با مقدار وزن این رول فلزی دارد.

طبعا غلتک‌ های بزرگ ‌جثه قابلیت متراکم سازی بسیار عمیق خاک را دارند. اما این غلتک های بزرگ ‌جثه را جز با استفاده از قدرت ‌های موتوری نمی ‌توانیم به حرکت درآوریم. اگر چه غلتک ‌های موتوری در اندازه ‌های گوناگون از رده ماشین ‌آلات شناخته ‌شده هستند؛ اما در امتداد آنها انواع غلتک دستی را نیز طراحی کرده ‌اند.

یک غلتک دستی به‌ مانند مدل‌ های موتوری از قابلیت خود کششی ندارد. این غلتک ها را باید متکی بر قدرت دستان اپراتورها جابجا نمود. طبعاً چندان نمی ‌توانیم از چنین ابزارهای دستی انتظار وزنی سنگین و قابلیت عمیق در کوبش خاک را داشته ‌باشیم. اما قرار هم نیست که برای هر فضا و مکانی در هر اقدام به کوبش خاکی نهایت قدرت را به کار اندازیم. انواع غلتک دستی طراحی شده ‌اند تا در نهایت سادگی قابلیت کوبش خاک را در سطحی محدود و عمقی ملایم برای ما فراهم کنند.

در یک نگاه مقدماتی هر نوع طراحی از غلتک دستی، آن را تبدیل به یک ابزار کاملاً ساده خواهد کرد. ابزاری که شاید در لحظه خرید و حتی در هنگام کار کردن چندان ماجراهای چالش برانگیزی نداشته باشد. اما بهتر است این ابزار به ‌ظاهر ساده را دست‌ کم نگیرید. همین غلتک دستی ظاهراً ساده قرار است عملیات بسیار پیچیده زیرسازی برای تکمیل جاده ‌ها و مقدمات ساخت ساختمان ‌ها را نهایی کند. لذا بهتر است با دید فنی عمیق ‌تری بر شناخت جزئیات طراحی ‌شده و جنبه ‌های کاربردی انواع غلطک دستی توجه کنید.

قاعده طراحی غلتک دستی

غلتک دستی به هیچ حالت ابزار پیچیده ‌ای نیست. بلکه تنها یک رول سنگین متحرک است که بدون حضور هر گونه قابلیت موتوری تنها متکی بر نیروی انسانی جابجا می‌ شود. به‌ وضوح می‌ توانید در نام این محصول از جزئیات طراحی آن مطلع شوید. ابزاری که برای استفاده دستی اپراتورها طراحی‌شده است و ظاهرا وظیفه‌ ای جز کوبش و متراکم کردن خاک ندارد. اما همین ابزار ساده را چگونه می ‌سازند؟

هر دستگاه غلطک دستی از دو بخش مشخص تشکیل ‌شده است. یک درام استوانه ‌ای شکل با بدنه فلزی و کاملاً سنگین ‌وزن در کنار یک دسته فلزی که حالتی اهرم گونه برای هدایت هر چه روانتر آن دارد. این دو بخش در نهایت سادگی و عاری از هر گونه پیچیدگی در کنار هم قرار می ‌گیرند تا طرح ساخت مقدماتی انواع غلطک دستی فراهم آید.لکن در مسیر ساخت غلطک دستی، حضور این دو قطعه تنها مقدمه‌ ای است که ما را به یک ابزار توانمند کوبش می‌ رساند. لکن همین بخش ‌های ساده در ساخت غلطک دستی خود از جزئیات فنی قابل ‌توجهی دارند.

درام، بخش استوانه‌ ای شکل با بدنه فلزی و بسیار سنگین ‌وزن غلتک دستی است. این بخش را به شکل یک استوانه خوابیده شده طراحی کرده ‌اند تا به ‌راحتی بتوانیم آن را به ‌مانند یک شبکه بر سطح زمین بغلتانیم. با غلتانیدن این استوانه سنگین ‌وزن فلزی است که توانایی کوبش و متراکم سازی خاک را داریم. البته همین بخش استوانه ‌ای شکل فلزی حکم یک چرخ متحرک را برای خود دستگاه دارد. به ‌این ‌ترتیب دستگاه در حین جابجا شدن با توجه به وزن زیاد درام، قابلیت متراکم سازی خاک را دارد.

طبعا هر چه وزن این استوانه فلزی در طراحی غلتک دستی بیشتر باشد، بهتر و مؤثرتر می‌ توانیم خاک را فشرده ‌سازی کنیم. اما در سنگین ‌تر کردن این بخش استوانه ‌ای فلزی محدودیت ‌هایی داریم. به ‌هر حال ما در حال طراحی و ساخت غلطک دستی هستیم و قرار است این ابزار ساده را با استفاده از نیروی انسانی جابجا کنیم. طبعا چندان نمی ‌توانیم درام این ابزار ساده را خیلی سنگین کنیم.

زیرا با سنگین شدن درام دیگر نباید انتظار عملکرد دستی از غلتک دستی را داشته ‌باشیم. از طرفی برای کوبش خاک در هر پروژه ‌ای به میزان قابلیت و سنگین وزنی مشخصی نیاز داریم. این ‌طور نیست که هر چه درام سنگین ‌تر باشد، طبعا عملکرد کوبش خاک بهتری را در هر عملیات خاصی داشته باشد. به ‌این ‌ترتیب در طراحی غلتک دستی نیاز به یک ساز و کار تنظیم شونده داریم. ساز و کاری که بتواند به نوعی وزن این استوانه فلزی کوبنده را تحت اختیار ما تنظیم نماید.

روش تنظیم وزن در طراحی غلتک دستی

به دو دلیل ساده باید بتوانیم مقدار وزن کوبنده غلتک دستی را تنظیم کنیم. اول آنکه این ابزار عملکردی دستی دارد. پس قابلیت سنگین شدن بیش ‌از اندازه را ندارد. در عین ‌حال با در نظر داشتن انواع شرایط کاری، منطقی است که بخواهیم از غلتک دستی در وزن ‌های متفاوتی داشته‌ باشیم. دوم این‌که مقدار کوبش تعریف ‌شده در هر عملیات عمرانی یک مقدار مشخصی است. لذا باید با تنظیم وزن درام و تغییر قابلیت متراکم سازی خاک، شرایط مورد نظر نیاز پروژه را فراهم کنیم.

وقتی در ساخت غلطک دستی با طراحی یک ابزار ساده مواجه هستید، طبیعتاً باید روش تنظیم وزن آن نیز در نهایت سادگی باشد. برای این منظور خود درام استوانه ‌ای شکل با بدنه فلزی را کاملاً توخالی طراحی می‌ کنند. گویی یک شبکه را بر سطح زمین می‌ غلتانیم. البته شبکه ‌ای که جداره هایی از فلزی با ضخامت زیاد و وزن قابل ‌توجه دارد.

به ‌این ‌ترتیب مقدار وزن غلتک دستی برای حرکت کردن و کوبش خاک قابل تنظیم شدن است. ایده غلتک دستی با قابلیت پر کردن مخزن برای سنگین‌ تر شدن باعث می ‌شود تا دست ما در ایجاد انواع سناریوهای کوبش خاک کاملاً باز باشد. در این حالت بخش غلتک گونه که همان استوانه فلزی سنگین‌ وزن است، خود در مقام یک مخزن حجیم ظاهر می ‌شود.

حال اگر این مخزن را خالی نگه داریم، با سبک‌ وزن ترین حالت در کار با غلتک دستی مواجه هستیم. اما اگر این مخزن را از متریال ‌های سنگین‌ وزن مانند شن پر کنیم، می ‌توانیم حداکثر وزن کاربردی غلتک دستی را داشته ‌باشیم. البته این را می ‌دانیم که با پر کردن مخزن غلتک دستی، ابزار ساده ما کاملاً سنگین ‌وزن شده و گاهاً جابجایی آن برای استفاده دستی سخت و غیرممکن خواهد شد. در این ‌بین می‌ توانیم با تنظیم مقدار پر کردن مخزن رنج بسیار گسترده ‌ای از وزن کاربردی غلتک دستی را فراهم کنیم.

وقتی مخزن غلتک دستی را از اجسام سنگین‌ وزن مانند شن پر می‌ کنید، این حجم مازاد در همه حال بر بخش پایین مخزن سوار است. لذا با حرکت دادن غلتک، تمام نیروهای ناشی از افزایش وزن درام برای کوبش سطح خاک متمرکز خواهد شد.

طراحی دسته در ساخت غلطک دستی

دسته بخش دوم در طراحی تا ساخت غلطک دستی است. این بخش وظیفه هدایت و جابجایی غلتک دستی را بر عهده دارد. دسته در واقع یک اهرم بلند و محکم فلزی است که در طراحی ساده، دو سمت غلتک فلزی و استوانه ‌ای شکل را در بر می ‌گیرد. با هل دادن و یا کشیدن دسته می‌ توانیم غلتک دستی سنگین‌ وزن را بر سطح زمین تحت کوبش جابجا کنیم. طبعاً در هدایت دستگاه وظیفه اپراتورها تنها برای جابجایی غلتک دستی است. عملیات کوبش خاک و یا سطح آسفالت توسط سنگینی خود درام تامین خواهد شد.

در طراحی انواع غلطک دستی باید بتوانیم شرایط گردش روان غلتک در میان شاسی دسته مانند دستگاه را فراهم کنیم. تمام ماهیت عملکرد کوبش هر غلتک دستی در گردش ساده و روان مخزن سنگین ‌وزن تعریف ‌شده است. این مخزن باید قابلیت گردش روان و ساده ‌ای در میان بازوهای دسته هدایت ‌شونده را داشته باشد.

در هر دو سمت غلتک یک عدد بلبرینگ و یا یاتاقان نصب‌ شده است. بخش شاسی و یا بدنه خارجی بلبرینگ و شاید یاتاقان بر بدنه فلزی درام غلتان متصل است. بخش داخلی و متحرک بلبرینگ و یا یاتاقان در اختیار شاسی دسته مانند غلتک دستی قرار خواهد گرفت. به ‌این ‌ترتیب وقتی دسته غلتک دستی را به سمت جلو هل می ‌دهیم و یا پشت به خود می ‌کشانیم، تحت تاثیر این نیرو باعث چرخش بلبرینگ ها و یا یاتاقان ‌های متصل شده به درام خواهیم شد. به ‌همین سادگی شرایط گردش غلتک های سنگین فضا را فراهم کرده ‌ایم و می ‌توانیم خاک زیر پای درام استوانه ‌ای شکل اما سنگین‌ وزن غلتک دستی را به‌ طور کامل متراکم سازیم.

مشخصات فنی طراحی ‌شده برای غلتک دستی

طراحی غلتک دستی اسلوب یک ابزار بسیار بزرگ است که با استفاده از قدرت دستی اپراتورها کار می ‌کند. همان ‌طور که قید کردیم، در این ابزار کوبش خاک هیچ تعریف موتوری الکتریکی و یا تبدیل قدرت از بخش‌ های پیچیده فنی گنجانده نشده ‌است. بلکه در نهایت سادگی از کنار هم قرار گرفتن یک رول بزرگ فلزی به ‌همراه یک شاسی که به دسته ‌ای ارگونومیک ختم می ‌شود، ساخته ‌شده است.

میزان عرض رول معرف مقدار ظرفیت کوبش خاک توسط غلتک دستی است. طبعا هر اندازه عرض رول بیشتر باشد، خاک زمین در فضای بزرگتری را می ‌توانیم بکوبانیم. اما در نهایت عرض بیشتر، باعث اضافه شدن وزن کلی غلطک دستی خواهد شد که طبعا از قابلیت‌ های مانور عملیاتی آن می ‌کاهد.

به ‌طور معمول عرض رول در انواع غلطک دستی چیزی در حدود 75 سانتیمتر است. مدل ‌های 75 سانتیمتری نمونه ‌های محبوب و متداولی هستند. عموم غلتک دستی های ساخته ‌شده نیز در این ابعاد عرضه می ‌شوند. هر چند برای استفاده در موارد خالی می ‌توانید غلتک دستی ها با عرض ‌های متفاوت از رنج 0.5 متری الی 1 متری را تهیه نمایید.

قطر رول از دیگر جزئیات مهم فنی در تحلیل کاربردی انواع غلتک دستی است. رول فلزی و سنگین ‌وزن غلتک دستی در اصل یک استوانه بزرگ توخالی است. لذا با توجه به مقطع دایره‌ ای ‌شکل، ابعاد آن را با قطر اندازه می ‌گیرند. قطر معرف مقدار بزرگی سطح مقطع دایره ‌ای ‌شکل غلتک دستی است.

معمولاً غلتک دستی های متداول را با رول هایی در قطر 30 سانتیمتری طراحی می‌ کنند. افزایش رول معرف سنگین ‌تر شدن غلتک است که بر قابلیت متراکم سازی آن می ‌افزاید. اما افزایش رول مانع از حرکت روان غلتک دستی است. لذا در طراحی غلتک دستی محدودیت ‌هایی وجود دارد. به ‌این ‌ترتیب عمدتاً طراحان این ابزار سعی می ‌کنند که از یک رول با قطر حداکثر 30 سانتیمتری استفاده کنند.

بلبرینگ ها و یا یاتاقان ‌های نصب ‌شده در دو سمت رول، تنها قطعات فنی قابل بحث در طراحی غلتک دستی هستند. این قطعات محل تلاقی شاسی و دسته دستگاه با رول فلزی سنگین ‌وزن است. در مدل ‌های معمولی که ارزان ‌قیمت ‌تر هستند، از یاتاقان برای اتصال شاسی پایه ‌دار بر رول فلزی استفاده شده ‌است. یاتاقان به ‌مراتب ارزانتر از بلبرینگ است. لذا باعث کاهش قیمت غلتک دستی خواهد شد. این کاهش قیمت در میزان فروش غلتک دستی تأثیرگذار است. اما کاربلدهای ماجرا می ‌دانند که نقش کیفی بلبرینگ ها در تامین حرکت روان تا ماندگاری هر چه بهتر غلتک دستی تا چه اندازه پررنگ‌ تر از یاتاقان ها می ‌باشد.

استفاده از بلبرینگ باعث افزایش قیمت غلتک دستی خواهد شد. اما باعث ایجاد حرکتی روانتر، دوام بالاتر و قدرت مانور بهتری در غلتک دستی می‌ شود. لذا اگر یک غلتک با سطح کیفی مناسب ‌تری می ‌خواهید، بهتر است به مدل ‌هایی که از بلبرینگ ها استفاده می‌ کنند توجه داشته باشید.