بلدوزر کاترپیلار D10 ، یک مدل بسیار مهم در تاریخ تجهیزات سنگین است که به‌ویژه به دلیل معرفی ویژگی‌های طراحی نوآورانه‌ای که نسل‌های بعدی بلدوزرها را تحت‌تأثیر قرار داد، شناخته می‌شود. این مدل که توسط شرکت Caterpillar Inc ساخته شده، نسخه اصلی D10 بین سال‌های ۱۹۷۷ تا ۱۹۸۷ تولید شد. توسعه آن ناشی از نیاز به تراکتوری بزرگ‌تر و پرقدرت‌تر از مدل D9 کاترپیلار بود، تا بتواند با رقبا که بلدوزرهایی قدرتمندتر می‌ساختند، روبه‌رو شود.

تاریخچه و توسعه بلدوزر کاترپیلار D10

در دهه ۱۹۷۰ رقابت بین بلدوزرهای سنگین افزایش یافت. مدل D9H کاترپیلار خروجی توان ۴۱۰ اسب بخار (۳۱۰ کیلووات) داشت اما رقبا در حال عرضه ماشین‌آلاتی با توان بالاتر بودند. شرکت Allis Chalmers در نمایشگاه Conexpo 69 شیکاگو HD-41 را با خروجی ۵۲۴ اسب بخار (۳۹۱ کیلووات) معرفی کرد که در آن زمان بزرگترین بلدوزر زنجیری دنیا بود. پس از ادغام بخش تجهیزات ساختمانی Allis Chalmers با Fiat در سال ۱۹۷۴، مدل 41-B با همان توان تولید شد. تا سال ۱۹۷۶ شرکت ژاپنی کوماتسو بلدوزر D455A را با توان بیشتر یعنی ۶۲۰ اسب بخار (۴۶۰ کیلووات) و وزن ۱۶۷،۰۰۰ پوند (۷۶،۰۰۰ کیلوگرم) عرضه کرد. این فضای رقابتی باعث شد کاترپیلار برای حفظ جایگاه بازار خود تراکتوری بزرگ‌تر و قوی‌تر توسعه دهد.

توسعه کاترپیلار D10

فرآیند توسعه بلدوزر کاترپیلار D10 با نمونه‌های اولیه آغاز شد. اولین نمونه آزمایشی به نام D10X1 در ژوئیه ۱۹۷۳ در یک جلسه بزرگ شرکت کاترپیلار رونمایی شد. نمونه‌های بیشتر در سال‌های ۱۹۷۵ و ۱۹۷۷ ساخته شد. در مارس ۱۹۷۷، نمونه‌های P-1 تا P-10 تولید و برای تست به سایت‌های کاری فرستاده شدند. معرفی رسمی D10 پاییز ۱۹۷۷ در یک نشست نمایندگان فروش کاترپیلار انجام شد.

موفقیت در بازار جهانی

بلدوزر کاترپیلار D10 اصلی در بازار با موفقیت بزرگی روبه‌رو شدن و بین سال‌های ۱۹۷۸ تا ۱۹۸۶ نزدیک به ۱۰۰۰ دستگاه D10 در کارخانه East Peoria ایالت ایلینوی تولید شد. فروش D10 بیش از مجموع فروش بلدوزرهای مشابه شرکت‌های Fiat-Allis و Komatsu بود و این نشان‌دهنده تأثیر چشمگیر D10 در صنعت تجهیزات سنگین است.

تولید D10 اصلی تا سال ۱۹۸۷ ادامه داشت و سپس توسط مدل D11 جایگزین شد. در سال‌های ۱۹۸۶-۸۷، کاترپیلار اعداد مدل بلدوزرهای بزرگ خود را با معرفی سری N تغییر داد؛ بطوریکه D9N جای D8L، D10N جای D9L و D11N جای D10 را گرفت. همچنین مدل جدید D8N که کوچکتر از D8L قبلی بود معرفی شد. D11N با توان ۷۷۰ اسب بخار (۵۷۰ کیلووات) در سال ۱۹۸۶ جایگزین D10 به عنوان بزرگ‌ترین بلدوزر کاترپیلار شد.

سیستم محرکه انقلابی High Drive

یک ویژگی شاخص و بزرگ‌ترین نوآوری معرفی شده در بلدوزر کاترپیلار D10 ، چرخ دنده محرک بالا، یا همان سیستم High Drive بود. اگرچه مفهوم چرخ محرک بالا به سال ۱۹۱۴ و تراکتور 30 Humpback شرکت C. L. Best Tractor (پیشینه کاترپیلار) بازمی‌گردد و مدل Cletrac F (۱۹۲۰ تا ۱۹۲۲) نیز مشابه داشت، اما D10 اولین تراکتور مدرن بود که این طراحی را با موفقیت به کار گرفت تا دوام، راحتی اپراتور و سهولت تعمیر و نگهداری را افزایش دهد.

سیستم High Drive

سیستم High Drive اولین بار روی ۱۰ دستگاه آزمایشی D10 در سال ۱۹۷۷ به کار رفت. مزیت اصلی این طراحی جدا کردن سیستم تعلیق از سیستم انتقال قدرت تراکتور است. در طراحی‌های سنتی، محور محرک داخل قاب چرخ زنجیر قرار دارد و دائما در معرض فشارهای ناشی از بار و زمین ناهموار قرار می‌گیرد که موجب خرابی‌های مکرر می‌شود.

ویژگی های این سیستم

با بلند کردن چرخ دنده محرک بالاتر از قاب چرخ زنجیر، سیستم High Drive فشار روی اجزای تعلیق و انتقال قدرت را به طور چشمگیری کاهش داد. این جداسازی منجر به مزایای مهمی شد:

• افزایش دوام: با فشار کمتر، قطعات تعلیق و انتقال قدرت عمر بیشتری داشتند و هزینه و توقف تعمیرات کاهش یافت.
• راحتی بیشتر برای اپراتور: چرخ محرک بالا امکان استفاده از سیستم تعلیق جاذب‌تر را فراهم کرد و حرکت نرم‌تری روی سطح ناهموار ایجاد می‌شد و خستگی اپراتور کاهش می‌یافت.
• سهولت نگهداری: ماهیت ماژولار این سیستم و به ویژه درایو هیدرولیک سیاره‌ای (Planetary Final Drive) تعمیر و دسترسی به قطعات را آسان‌تر کرد.
• چسبندگی بهتر: تعلیق جاذب‌تر موجب تماس بیشتر چرخ زنجیر با زمین و افزایش کشش شد که در بلدوزرها بسیار حیاتی است.
• کاهش استهلاک قطعات: بهبود تماس چرخ زنجیر با زمین و کاهش فشار بر اجزا به استهلاک کمتر منجر شد.
• سوا شدن چرخ دنده محرک: طراحی بالا باعث شد چرخ دنده محرک در بخشی انعطاف‌پذیر از زنجیر قرار گیرد.
• توزیع وزن و جانمایی بهینه: بلند کردن چرخ دنده محرک امکان جابجایی گیربکس به عقب و پایین‌داشتن آن را داد که به توزیع وزن بهتر و جایگیری موثرتر تیغه جلو و تجهیزات عقب کمک کرد.

بعلاوه سیستم High Drive دنده نهایی معمولی را حذف و از سیستم ماژولار هیدرولیک سیاره‌ای بهره برد که با توزیع نیرو بین چندین دنده به جای یک، مقاومت بیشتری در برابر گشتاور موتور دارد.

تنها نقطه ضعف این سیستم، عبور زنجیر از یک قرقره اضافی بود که احتمالاً عمر زنجیر را کم می‌کرد، ولی کاترپیلار این مشکل را با معرفی سیستم SALT (Sealed and Lubricated Track) یا زنجیر کاملاً روان‌کاری شده حل کرد.

سیستم High Drive روی D10 موفق بود و به یک امضای طراحی بلدوزرهای بزرگ کاترپیلار بدل شد و در مدل جانشین D11 نیز ادامه یافت.

جزئیات معرفی بلدوزر کاترپیلار D10

در ۱۹۷۷ هنگام معرفی، D10 به خاطر ابعاد و قدرت خود تأثیر قابل توجهی گذاشت؛ و تا آن زمان قدرتمندترین تراکتور زنجیری دنیا با ۷۰۰ اسب بخار (۵۲۰ کیلووات) بود. این قدرت بسیار بالاتر از رقبای هم‌عصر و حتی مدل D9H کاترپیلار (۴۱۰ اسب بخار) بود.

وزن D10

وزن D10 اولیه ۱۸۰،۰۰۰ پوند (۸۲،۰۰۰ کیلوگرم) بود که در مدل‌های بعدی به ۱۹۰،۰۰۰ پوند (۸۶،۰۰۰ کیلوگرم) رسید. این وزن و سیستم High Drive، با هم توان تولیدی بی‌‌نظیری می‌دادند. طبق ادبیات کاترپیلار، D10 حدود ۵۰ درصد تولید بیشتری نسبت به D9H داشت.

تیغه های D10

D10 را می‌شد با تیغه U بزرگ سفارش داد. حداکثر تیغه U ذکر شده ۱۹ فوت (۵.۸ متر) عرض و ۷ فوت (۲.۱ متر) ارتفاع و ظرفیت ۳۵ یارد مکعب (۲۷ مترمکعب) داشت. توانایی جابجایی این حجم در هر پاس، فاکتور کلیدی افزایش تولید بود.

D10 اولیه از موتور V-12 دوقلوی D348 با حجم ۱۷۸۶ اینچ مکعب استفاده می‌کرد؛ موتوری که قبلاً در ماشین‌های سنگین مثل کامیون کمپرسی ۷۷۷ و لودر چرخ‌دار ۹۹۲ کاترپیلار امتحان خود را پس داده بود.

مدل‌های ابتدایی D10 یک اگزوز مشکی بزرگ در جلو داشتند، اما بعداً به دلیل مشکلات، دو اگزوز مجزا در جلو تعبیه شد که از سال ۱۹۸۰ به ظاهر استاندارد تبدیل شد.

حضور D10

با اضافه شدن D10 به خط تولید کاترپیلار، مقیاس بلدوزرهای این شرکت کاملاً دگرگون شد. در آن زمان، مدل‌ها از D3 با توان ۶۲ اسب بخار، D4E با ۷۵ اسب بخار، D5B با ۱۰۵ اسب بخار، D6D با ۱۴۰ اسب بخار، D7G با ۲۰۰ اسب بخار، D8K با ۳۰۰ اسب بخار تا D9H با ۴۱۰ اسب بخار گسترده بودند. معرفی D10 با ۷۰۰ اسب بخار جهشی بزرگ در توان و اندازه بود و رده‌ای جدید در این رنج ایجاد کرد.

اهمیت و ویژگی

اهمیت تاریخی بلدوزر کاترپیلار D10 اصلی با موقعیت مکانی آن نیز مشخص است؛ یکی از اولین D10ها جلوی کارخانه East Peoria ایلی‌نوی که محل ساخت آن بود، قرار دارد و تصویرش در کتاب “یک قرن کاترپیلار” (The Caterpillar Century) صفحات ۲۹۸ و ۲۹۷ آمده است.

همان‌طور که پیش‌تر ذکر شد، D10 در نهایت در سال‌های ۱۹۸۶-۸۷ توسط D11N با قدرت و وزنی بیشتر جایگزین شد. مدل‌های بعدی با نام D10 مانند D10N، D10R و مدل فعلی D10T بخشی از روند تکامل تراکتورهای بزرگ کاترپیلار هستند، اما جانشین مستقیم D10 اصلی (بزرگ‌ترین و قوی‌ترین) سری D11 است. برخی منابع می‌گویند D10T و مدل‌های قبلی آن (D10N، D10R) جانشین D10 اصلی نیستند بلکه سری D11 هستند، اما منبع دقیقاً عنوان می‌کند D10N جانشین D9L و D11N جانشین D10 شد. در هر صورت D10T یک مدل قوی و متمایز در میان تولیدات مدرن کاترپیلار با همین نام است.

مشخصات دقیق Caterpillar D10T

ابعاد:

• طول با تیغه: ۳۰.۳۹ فوت (تقریباً ۹.۲۶ متر)
• عرض کل روی زنجیرها: ۱۰.۴ فوت (تقریباً ۳.۱۷ متر)
• ارتفاع تا بالای کابین: ۱۳.۴ فوت (تقریباً ۴.۰۸ متر)
• طول تماس زنجیر با زمین: ۱۲.۶۷ فوت (تقریباً ۳.۸۶ متر)
• ارتفاع از سطح زمین: ۲.۱۸ فوت (تقریباً ۰.۶۶ متر)
• طول بدون تیغه: ۱۷.۵ فوت (تقریباً ۵.۳۳ متر)

زیرشاسی:

• فاصله بین مرکز زنجیرها: ۸.۳۷ فوت (تقریباً ۲.۵۵ متر)
• عرض کفشک استاندارد: ۲۴ اینچ (حدود ۶۱۰ میلی‌متر)
• تعداد غلتک هر طرف زنجیر: ۸ عدد
• تعداد کفشک در هر طرف: ۴۴ عدد (در مجموع ۸۸ عدد)
• سطح تماس با زمین: ۷۳۲۶ اینچ مربع (تقریباً ۴.۷۳ متر مربع)
• فاصله هر کفشک (Pitch): ۱۰.۲ اینچ (حدود ۲۵۹ میلی‌متر)

موتور:

• تعداد سیلندر: ۱۲ (V12)
• سازنده موتور: کاترپیلار (کد داخلی ۲۲۳۶)
• مدل موتور: C27 ACERT (تکنولوژی کاهش آلایندگی و بهینه‌سازی سوخت)
• قدرت ناخالص: ۶۴۶ اسب بخار
• قدرت خالص: ۵۸۰ اسب بخار (تقریباً ۴۳۲ کیلووات)
• دور موتور در اوج قدرت: ۱۸۰۰ دور در دقیقه
• حجم موتور: ۱۶۴۷.۵ اینچ مکعب (تقریباً ۲۷ لیتر)
• توربوشارژ: بله

عملکردی:

• وزن عملیاتی: ۱۴۶,۵۰۰ پوند (تقریباً ۶۶,۴۵۰ کیلوگرم)
• ظرفیت باک سوخت: ۳۱۸ گالن (حدود ۱۲۰۴ لیتر)
• ظرفیت سیستم خنک کننده: ۳۴.۹ گالن (حدود ۱۳۲ لیتر)
• ظرفیت روغن موتور: ۱۸ گالن (حدود ۶۸ لیتر)

ظرفیت مخازن:

• مخزن سوخت: ۳۱۸ گالن (حدود ۱۲۰۴ لیتر)
• مایع خنک‌کننده: ۳۴.۹ گالن (حدود ۱۳۲ لیتر)
• روغن موتور: ۱۸ گالن (حدود ۶۸ لیتر)
• روغن هیدرولیک: ۳۸ گالن (حدود ۱۴۴ لیتر)
• روغن انتقال قدرت: ۵۱ گالن (حدود ۱۹۳ لیتر)
• روغن چرخ نهایی: ۶ گالن (حدود ۲۲.۷ لیتر)
• ولتاژ کاری: ۲۴ ولت، تولید دینام: ۹۵ آمپر

جعبه‌دنده:

• نوع: Powershift با ۳ دنده جلو و ۳ دنده عقب
• حداکثر سرعت: ۷.۹ مایل بر ساعت جلو، ۹.۸ مایل بر ساعت عقب

سیستم هیدرولیک:

• پمپ دنده‌ای
• فشار شیر اطمینان: ۲۷۲۵ psi (۱۸۸ بار)
• دبی پمپ: ۱۰۷ گالن در دقیقه (۴۰۵ لیتر در دقیقه)

تیغه استاندارد:

• عرض: ۱۵.۹ فوت (۴.۸۵ متر)
• ارتفاع: ۸۱ اینچ (۲.۰۶ متر)
• ظرفیت: ۲۴.۲ یارد مکعب (۱۸.۵ مترمکعب)
• عمق برش: ۲۶.۵ اینچ (۰.۶۷ متر)

مقایسه با D10 قدیمی (۱۹۷۷):

• جایگاه: D10 اصلی بزرگ‌ترین بلدوزر عصر خودش بود؛ D10T نسبت به مدل D11 مدرن کوچک‌تر است.
• قدرت موتور: D10 اصلی ۷۰۰ اسب بخار (موتور V12 دوقلو D348)؛ D10T با موتور ۲۷ لیتری C27 ACERT قدرت خالص ۵۸۰ اسب بخار دارد.
• وزن عملیاتی: D10 اصلی حدود ۱۸۰٬۰۰۰ تا ۱۹۰٬۰۰۰ پوند؛ D10T، ۱۴۶٬۵۰۰ پوند.
• ظرفیت تیغه: تیغه U اصلی D10، حدود ۳۵ یارد مکعب؛ تیغه استاندارد D10T، ۲۴.۲ یارد مکعب.
• ارتفاع تیغه: D10 اصلی ۷ فوت؛ D10T حدود ۶.۷۵ فوت (تقریباً هم‌اندازه).
• فناوری موتور: D10 اصلی موتور D348؛ D10T موتور C27 ACERT با مصرف سوخت و آلایندگی بهینه‌تر و مدیریت الکترونیکی.

مدل و فناوری موتور:

• D10 اصلی: موتور V-12 مدل D348.
• D10T: موتور مدرن C27 ACERT. این نشانگر پیشرفت شدید در فناوری موتور است شامل کاهش مصرف سوخت، کنترل آلایندگی (تکنولوژی ACERT) و مدیریت الکترونیکی که در D348 وجود نداشت.

۷. دیگر مشخصات: بسیاری از جزئیات عملیاتی، سیستم انتقال و هیدرولیک فقط برای D10T ذکر شده و برای D10 اصلی مشخص نیستند. مثلاً جعبه دنده D10T مدل سه‌دنده Powershift است اما درباره D10 فقط اشاره به جابجایی گیربکس طبق سیستم High Drive دارد. فشار و دبی سیستم هیدرولیک و ظرفیت‌های مایعات و ولتاژ نیز فقط برای D10T ارائه شده‌اند.

۸. تداوم طراحی (High Drive): شاید در منابع به طور مشخص برای D10T سیستم High Drive ذکر نشده، اما این نوآوری در D10 اصلی معرفی شد و در مدل‌های D11 ادامه یافته است. با توجه به اینکه D10T همچنان یک تراکتور بزرگ کاترپیلار است، به احتمال بسیار قوی از طراحی چرخ محرک بالا بهره‌مند است. اگر چنین باشد، این نقطه‌ی تداوم طراحی مهمی از D10 به D10T محسوب می‌شود.

خلاصه بلدوزر کاترپیلار D10 :

کاترپیلار D10 اصلی ماشین انقلابی بود که از نظر ابعاد، قدرت و معرفی سیستم High Drive پیشتاز شد و بر رقبا چیره گشت. مدل D10T مدرن اکنون یک بلدوزر کاملاً توانمند است که جایگاهش در رده‌ای پایین‌تر از D11 قرار دارد. D10T قدرت خالص کمتر، وزن کمتر و تیغه استاندارد کوچکتری نسبت به D10 اصلی دارد که این تفاوت‌ها نتیجه جایگاه جدید این مدل در ساختار خط تولید و پیشرفت فناوری در طی دهه‌هاست. D10T از فناوری موتور مدرن (C27 ACERT) بهره‌مند است و مشخصات بالغ و پیشرفته‌تری دارد که دقت در طراحی مدرن را نمایان می‌کند.