من هو مخترع أول حفار في العالم؟ من البخار إلى المكونات الهيدروليكية، أصبحت Caterpillar CAT30 هي الرائدة

　　قد يكون لدينا العديد من الأسئلة حول موضوع اليوم. من هو مخترع أول حفار في العالم؟ ظهر الجيل الأول من الحفارات البخارية، وهو النموذج الأولي للحفارات، لأول مرة أمام الناس. يمكن إرجاع تاريخ أول حفار في العالم إلى أواخر القرن التاسع عشر. اخترعها المخترع البريطاني ويليام أوتيس عام 1836. إلا أن اختراعه كان يسمى "المجرفة البخارية" في ذلك الوقت، وهو مختلف تمامًا عن الحفارات التي نراها عادة الآن. حتى لو تم وضعه أمامك، فلن تعرف حتى ما هو الغرض منه. يتم استخدام هذه المجرفة البخارية بشكل رئيسي في مشاريع مثل بناء السكك الحديدية واستصلاح الأراضي. يتم تشغيلها بواسطة الطاقة البخارية ويمكنها حفر التربة من الأرض وتحميلها على مركبات النقل. ولا يمكن مقارنة الوظيفة الواحدة بحفارات اليوم.

　　ما نتحدث عنه هو التحسين الكبير، أي الحفار الهيدروليكي الحقيقي الذي يعرفه أو يتعرف عليه معظم الناس. تم تطويره وإنتاجه بكميات كبيرة لأول مرة بواسطة شركة كاتربيلر في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي. وفي الوقت الحاضر، تتمتع شركة Caterpillar أيضًا بمكانة رائدة في مجال آلات العمل العالمية. نموذج الحفار الأول الخاص بهم هو Cat 30. يستخدم هذا الحفار محرك ديزل كمصدر للطاقة، والذي يتمتع بقدرة أقوى وقابلية تطبيق أوسع.

　　فيما يتعلق بتكوين الحفار الأول، نظرًا لأنه ظهر قبل الإنتاج الصناعي الموحد، فقد تختلف تفاصيل التكوين المحددة من دفعة الإنتاج إلى دفعة الإنتاج والشركة المصنعة. ومع ذلك، يمكننا التكهن بتكوينها العام بناءً على المستوى الفني في ذلك الوقت والوظائف الأساسية للحفار:

　　1. نظام الطاقة: بسبب القيود التقنية من أواخر القرن التاسع عشر إلى أوائل القرن العشرين، استخدمت الحفارات المبكرة في الغالب الطاقة البخارية. مع تطور تكنولوجيا محركات الاحتراق الداخلي، حلت محركات الديزل تدريجياً محل المحركات البخارية كمصدر رئيسي للطاقة. كانت محركات الديزل المبكرة هذه ذات طاقة منخفضة نسبيًا، ولكنها كانت كافية لتلبية احتياجات عمليات الحفر في ذلك الوقت.

　　2. جهاز العمل: جهاز العمل للحفار هو الجزء الأساسي منه، ويستخدم لأداء مهام مثل الحفر والتحميل. عادةً ما يكون جهاز العمل للحفارات المبكرة بسيطًا، ويتكون من ذراع الرافعة والغطاس والدلو. يتم تشغيل ذراع الرافعة والغطاس بواسطة أسطوانات هيدروليكية لتحقيق عملية الحفر. تم تصميم شكل وحجم الدلو وفقًا لمتطلبات التشغيل المختلفة.

　　3. الهيكل ونظام المشي: يتم استخدام هيكل الحفار لدعم وزن الآلة بأكملها وتوفير القدرة على المشي. اعتمد هيكل الحفارات المبكرة في الغالب على تصميم زاحف للتكيف مع مختلف التضاريس المعقدة. يحقق نظام المشي حركة الزاحف من خلال مكونات مثل العجلة المسننة والسلاسل، وبالتالي دفع الحفار للأمام أو للخلف.

　　4. نظام التحكم: كان نظام التحكم في الحفار المبكر بسيطًا نسبيًا، حيث كان يتحكم بشكل أساسي في الإجراءات المختلفة من خلال مقابض التشغيل اليدوية أو الدواسات. مع تطور التكنولوجيا، حلت أنظمة التحكم الهيدروليكية تدريجيًا محل أنظمة التحكم اليدوية، مما جعل التشغيل أسهل وأكثر دقة.

　　كانت طريقة تشغيل الحفارات في ذلك الوقت مختلفة تمامًا عن تلك الموجودة اليوم. نظرًا للافتقار إلى أنظمة التحكم الهيدروليكية المتقدمة، كان المشغلون بحاجة إلى التحكم في حركات ذراع الحفار والغطاس والدلو من خلال وصلات ومقابض ميكانيكية معقدة. وهذا لا يتطلب مهارات تشغيل رائعة فحسب، بل يتطلب أيضًا أن يتمتع المشغل بقدر معين من القوة البدنية. سواء كانت حفارة جديدة أوحفارة مستعملة، عليك أن تشكر هؤلاء المخترعين على تشاونج شين

　　مع مرور الوقت، خضعت الحفارات للعديد من الابتكارات والتحسينات التكنولوجية. على سبيل المثال، أدى إدخال الأنظمة الهيدروليكية إلى جعل تشغيل الحفارات أكثر سلاسة ودقة؛ أدى تطبيق تكنولوجيا التحكم الإلكتروني إلى تحسين أتمتة الحفارات وسهولة تشغيلها. بالإضافة إلى ذلك، ومع تعزيز الوعي البيئي، اعتمدت الحفارات الحديثة أيضًا معايير انبعاثات أكثر صداقة للبيئة لتقليل التلوث على البيئة.

　　على الرغم من أننا لا نستطيع أن نحدد بدقة 100% أي الحفار هو الحفار الحقيقي "الأول" في العالم، إلا أنه يمكننا التأكد من أن شركة Caterpillar لعبت دورًا مهمًا في تطوير الحفارات، وكان لنماذجها المبكرة مثل Cat 30 تأثير عميق على تصميم الحفارات اللاحقة. لقد غرقت الحفارات البخارية في نهر التاريخ الطويل، ولا يمكننا حتى رؤية الشيء الحقيقي في متاحف التاريخ. ولا يمكننا أن نفهم ذلك إلا من خلال الصور القديمة. لكن ظهور المكونات الهيدروليكية لشركة Caterpillar قد غيّر بالفعل نمط تطوير الحفارات، مما سمح باستخدام الحفارات الهيدروليكية حتى يومنا هذا. على الرغم من أن هناك الآن حفارات كهربائية وهجينة خالصة، إلا أن المكونات الهيدروليكية لا تزال لا غنى عنها باعتبارها عمل وجوهر الحفارات.