יעה אופני

יעה אופני (מעמיס קדמי) מדגם L120E של וולוו.

יעה אופני מדגם HITACHI ZW310-5B של היטאצ'י.

יעה אופני (נקרא גם מעמיס קדמי או מעמיס אופני) הוא ציוד מכני הנדסי המשמש בעיקר לעבודות עפר ולבנייה. שימושים נוספים של הכלי הם בתחום חקלאות בעלי חיים ובתחום אתרי אשפה. בעגה העברית נקרא היעה האופני שופל (מהמילה הגרמנית Schaufel שפירושה את חפירה) ובאנגלית הוא נקרא loader, "מעמיס", בגלל שימושו להעמסה על משאיות.

תיאור

יעה זחלי מדגם ליבהר 631

היעה האופני הוא טרקטור גדול המצויד בכף עמוקה (נקראת יעה בעברית, ו-bucket באנגלית) שתפקידה לחפור עפר או חצץ ולהעבירו ממקום למקום. היעה גם מסוגל להתרומם לגובה מספיק כדי להטעין את תוכנו על גבי משאיות.

הכף נשלטת בידי 3-4 זרועות הידראוליות, 2 זרועות מעלות את הכף למעלה ולמטה ו-1-2 זרועות שולטות בזווית שלה. ברוב היעים האופניים הבינוניים והגדולים, מותקן המנוע בירכתי הכלי, ואילו הכף וזוג הגלגלים הקדמיים מותקנים על ציר מסתובב הנמצא בחזית בכלי. ארכיטקטורה זו מגבירה הן את יכולת העמידה של היעה האופני בעומסים והן את יכולת התמרון של היעה האופני, ומקנה שליטה טובה יותר למפעיל (עקב ראות טובה יותר וחוסר הפרעה מגזי הפליטה).

למרות שיש גם יעים אופניים זחליים, רוב המעמיסים אופניים, כלומר: נוסעים על-גבי 4 גלגלים גדולים.

היעים האופניים גדולים למדי, גובהם יכול להגיע ל־4 מטרים ומשקלם ל־10 עד כ־30 טונות. קיבולת הכף שלהם היא כ-3-5 מטרים מעוקבים. לצד היעים האופניים הגדולים ישנם גם מגוון של יעים אופניים קומפקטיים, אם כי הם פחות נפוצים לעומת המחפרונים ומעמיסי Skid-steer המציעים התאמה יותר טובה לסביבות עבודה קטנות ומגוון רב יותר של כלי עבודה. לעבודות עירוניות קטנות, פותחו שני יעים אופניים קטנים יותר:

מחפרון - בצד הקדמי מותקן יעה ובצד האחורי מותקן מחפר קטן.
Skid Loader - יעה אופני קטן במיוחד, הידוע בישראל בכינויו BobCat על שם החברה המייצרת.

שימושים

היעה האופני הוא רב-שימושי בהנדסה עירונית. מצד אחד, הוא יכול לבצע עבודות חפירה, העברת עפר וחצץ, והטענת עפר על משאיות כמו המחפרון (למעט חפירת תעלות צרות). מצד שני, כאשר היעה האופני גדול מספיק (למשל כמו CAT-950 או VOLVO L120) הכף הגדולה שלו מאפשרת לו לשאת גם מכשירים כבדים יותר באזור אתר הבנייה ואף לבצע עבודות עפר קטנות כמו דחפור (הזזות עפר, יישור קרקע, הקמת סוללות וכדומה. בעבודות עפר גדולות הדחפור יותר יעיל). לצד היעים האופניים הגדולים קיימים גם יעים קטנים יותר הקטנים או שווים בגודלם למחפרון, הללו נדירים יותר מאחר שהמחפרון שימושי יותר ומגוון יותר ומציע אותו הספק עבודה. מחפרונים ויעים גדולים עובדים לרוב בצוותא, כאשר היעה האופני הגדול מבצע עבודות הדורשות כוח והספק ואילו המחפרון עבודות הדורשות דיוק.

בנוסף, יעים אופניים עוסקים בעבודות בהן יש להעביר ערמות של חומר ולהטעינן על משאיות. עבודות אלה כוללות טיפול במצבורי פסולת ואשפה (Landfill), חקלאות בעלי חיים (העברת מזון, מספוא וחציר, פינוי פסולת) וכן עבודה במחצבות ומכרות (סילוק אבנים, טיפול בערימות מחצבים ועוד).

יעה אופני ממוגן של חיל ההנדסה

גם חיל ההנדסה הישראלי משתמש ביעה אופני כחלק מכלי הצמ"ה שלו. היעים באים במספר דגמים, בעיקר דורות שונים של דגם קטרפילר 966 (דגם יעה אופני גדול למדי) ודגם CAT 988 הענק. היעים של חיל ההנדסה מדוגמים בחליפת מיגון שמגינה על המפעיל והמערכות המכניות. היעים משמשים לעבודות בניה, חפירה והקמת ביצורים. בפרט, היעים משמשים לפירוק והקמה של מחסומי דרכים על ידי שפיכת ערימות חול באמצע הכביש ובאמצעות הזזת בטונדות לרוחב הכביש. בשנת 2005 החל צה"ל להשתמש ביעים גם להריסת בתי מחבלים ומבצעי "סיר לחץ". הסיבה לכך היא ניידותו של היעה, הגבוהה יותר מזו של דחפור די-9 וכן הרצון להימנע מפגיעה בתשתית האזרחית פלסטינית שכן הדי-9 הורס את הכבישים שעליהם הוא עובר בגלל היותו בעל מזקו"ם החורץ את הקרקע. יעה מועדף במבצעים פשוטים כאשר המבנה קטן ופשוט, וכן כאשר לא נשקף איום מצד נשק כבד או ירי מקלעים אל עבר הכוח. במקרים בהם מדובר במבנה גדול או יש סכנה לירי כבד ומטענים, צה"ל מעדיף להשתמש בדחפורי D9 הממוגנים בכבדות או במחפר ממוגן.

בהיעדר דחפורים כבדים בידי ארגוני הטרור הערביים (דוגמת חזבאללה והארגונים הפלסטינים) היעה האופני הגדול משמש למשימות הנדסה קרבית, ביצוע פיגועים ופעולות טרור, פריצת מכשולים ובניית ביצורים. ארגוני טרור פלסטינים השתמשו ביעים אופניים לפריצת הגדר בציר פילדלפי וניסו להשתמש בהם גם לפריצת גדר ההפרדה וגדר המערכת של ציר הוברס.

יצרני יעים אופניים

יעה אופני (מעמיס קדמי) מדגם 950G של קטרפילר.

יעה אופני (מעמיס קדמי) HITACHI ZW310-5

הרבה חברות רכב וחברות צמ"ה מייצרות מעמיסים אופניים, זאת עקב הפופולריות הרבה שלהם בשוק ההנדסה האזרחי. בתעשייה זו, מקובל שמספר הדגם מציין את גודלו ואילו האות האנגלית שאחריו מציינת את הדור. לכל חברה יש שיטת מספור משלה, ולכן יש לבחון את מפרט הכלים על מנת להשוות ביניהם.

חברת קטרפילר מציעה בין השאר את הדגמים CAT 950E ,CAT 950G (טוב לעבודות עירוניות גדולות), את ה־CAT 966G (טוב לעבודות עפר בין-עירוניות וליישומים צבאיים) ואת ה-CAT 988 (נועד בעיקר לעבודה במכרות). חברת הרכב Volvo מייצרת גם היא מעמיסים אופניים והם זוכים לפופולריות רבה בשוק האזרחי באירופה ובישראל. אחד הדגמים היותר נפוצים הוא ה-L120E, זהו שופל בינוני-גדול המצויד במערכת ייצוב זרוע כנגד טלטולים (Boom Suspension) המגדילה את יעילות התפוקה, הנדסת אנוש מתקדמת (המנוע מותקן בתא מבודד רעש) וכוח עבודה רב.

גם חברות אחרות, כמו קומטסו ו-JCB מייצרות מעמיסים, אך נתח השוק שלהם קטן לעומת וולוו וקטרפילר.

מפרט טכני

להלן המפרט הטכני והביצועים של 4 דגמי מעמיסים נפוצים: הראשון הוא 416HT של JCB (שופל בינוני קטן), השני הוא 950G Series II של קטרפילר (שופל בינוני), השלישי הוא L120E של וולוו (שופל בינוני-גדול) והרביעי הוא L180E (גם כן) של וולוו (שופל גדול).

נתון	JCB 416HT	CAT 950G	VOLVO L120E	VOLVO L180E
הספק נטו	113 כוחות סוס = 84.3 קילוואט	183 כוחות סוס = 136 קילוואט	223 כוחות סוס = 164 קילוואט	300 כוחות סוס = 221 קילוואט
משקל מוכן לפעולה	כ-9 טון	כ-18 טון	כ-21 טון	בין 26 ל-29 טון
קיבולת יעה קדמי ¹	1.4 - 1.7 מטר מעוקב	2.7 - 3.5 מטר מעוקב	3 - 9.5 מטר מעוקב	3.7 - 14 מטר מעוקב
עומס (משקל) אופטימלי מקסימלי על היעה ²	כ-2.5 טון	כ-5 טון	כ-6 טון	כ-9 טון
כוח שבירה ביעה הקדמי	10197 ק"ג כוח	15540 ק"ג כוח	15193 ק"ג כוח	20893 ק"ג כוח
מהירות מקסימלית	36.3 קמ"ש	37 קמ"ש	כ 37 קמ"ש	37.3 קמ"ש

הערות

על כל כלי ניתן להתקין מספר סוגים של כפות, בעלות נפחים שונים וצורות שונות. הנתונים כאן הם טווח הנפחים בין הכף בעלת הנפח המינימלי שאפשר להתקין לבין הכף בעל הנפח המקסימלי שניתן להתקין על הכלי.
זהו העומס (משקל) האופטימלי המקסימלי של חומר שניתן לשאת ביעה בלא לפגוע בתפקוד התקין של הכלי. גודל זה מחושב כמחצית הערך של full-turn static tipping load (זהו המשקל המועמס ביעה הדרוש לכך, שגלגליו האחוריים של הכלי יעזבו את הרצפה בגלל התכולה ביעה הקדמי).