מחפר הוא סוג של מכונות בנייה הידראולית. עקרון הפעולה העיקרי שלו הוא ביצוע משימות שונות, כגון חפירה, חפירה ושינוע, באמצעות ההשפעות הסינרגטיות של המערכת ההידראולית ומערכת הכוח. המרכיבים הבסיסיים של מחפר כוללים את המנוע, המערכת ההידראולית, מערכת ההפעלה, מערכת הנסיעה והתקן העבודה.
1. כוח מנוע
הכוח של המחפר מגיע מהמנוע. המנוע מייצר כוח על ידי שריפת דלק (כגון סולר) וממיר אותו לאנרגיה מכנית. המנוע מניע את המשאבה ההידראולית, אשר ממירה אנרגיה מכנית לאנרגיה הידראולית עבור המערכת ההידראולית. זהו מקור הכוח של המחפר.
2. תפקיד הליבה של המערכת ההידראולית
המערכת ההידראולית היא מרכיב הליבה של המחפר, המעבירה כוח באמצעות לחץ נוזל. המערכת ההידראולית כוללת את המשאבה ההידראולית, הצילינדר הידראולי ושסתומים הידראוליים. מונעת על ידי המנוע, המשאבה ההידראולית לוחצת שמן הידראולי ומספקת אותו לצילינדר ההידראולי, דוחפת את הבוכנה בצילינדר כדי ליצור עבודה, ובכך מניעה את מכשירי העבודה של המחפר (כגון הדלי, הבום וזרוע המטבל) לביצוע פעולות חפירה, הרמה וסיבוב.
באופן ספציפי, שמן הידראולי זורם דרך שסתומי בקרה שונים, והזרימה והכיוון של השמן ההידראולי נשלטים על סמך קלט המפעיל (כגון תפעול ג'ויסטיק), המאפשר בקרת תנועה מדויקת. זה מאפשר למחפר לבצע משימות שונות, כגון חפירה, העמסה, סיבוב ודחיפה.
3. מערכת בקרה חכמה
מערכת הבקרה של המחפר מופעלת על ידי המפעיל באמצעות התקני בקרה כגון ג'ויסטיקים וכפתורים. מערכת הבקרה מתאימה את הזרימה והלחץ של השמן ההידראולי באמצעות שסתומים הידראוליים לשליטה בתנועות שונות. מערכות בקרת מחפרים מודרניות הופכות ליותר ויותר אינטליגנטיות, ורבות מהן מצוידות בתכונות אוטומטיות כגון התאמת מצערת אוטומטית וניטור-עומס בזמן אמת כדי לשפר את יעילות התפעול והבטיחות.
4. מערכת כונן
מערכת הנסיעה של המחפר מגיעה בדרך כלל בשני סוגים: זחל או גלגלים. חופרים זחלים משתמשים במסילות כדי ליצור קשר עם הקרקע, מספקים אחיזה חזקה ומתאימים לשימוש בשטח מורכב. מערכת הנסיעה מונעת על ידי המנוע, המונע על ידי מנוע הידראולי ומפחית. מערכת הבקרה שולטת במהירות ובכיוון המסילות באמצעות המערכת ההידראולית, ומאפשרת למחפר לנוע בחופשיות באתרי בנייה שונים.
5. גמישות החיבור העובד
החיבור לעבודה של המחפר, המורכב מזרוע החפירה, זרוע המטבל והדלי, מבצע בעיקר את העבודה בפועל. כל רכיב של האבזור העובד נשלט על ידי צילינדר הידראולי, המופעל על ידי המערכת ההידראולית כדי לאפשר הרחבה, הארכה, הרמה וסיבוב גמישים. המפעיל יכול להתאים את הזווית, המיקום והתנועה של חיבור העבודה כדי להתאים לצרכים תפעוליים ספציפיים, מה שמאפשר למחפר לבצע מגוון משימות, כולל חפירה, העמסה ופריקה.
