0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и принципы работы гидромолотов

Содержание

Устройство и принципы работы гидромолотов

Как же работает гидромолот?

Основным элементом молота является его боек, т.е. определенная масса m, которую нужно переместить на некоторое растояние от инструмента и разогнать до заданной скорости V в сторону инструмента. Энергия удара, т.е. кинетическая энергия бойка равна mv²/2. Для того чтобы разогнать боек до нужной скорости к нему нужно приложить соответственную силу, величина которой определяется давлением рабочей жидкости и площадью, на которую действует это давление, а также давление газа в пневмокамере и соответствующей площадью торца бойка, на которую действует давление газа.

Источник фото: exkavator.ru Основной элемент гидромолота — боек

Чем короче ход бойка, тем больше должна быть сила, которая его разгоняет. Однако такая же реактивная сила действует в противоположную сторону, т.е. передается на базовую машину. Поэтому сила, разгоняющая боек ограничена возможностью базовой машины ее воспринимать на максимальном вылете рабочего оборудования. Чем короче ход бойка, тем больше частоту ударов можно получить при равной подаче гидронасоса базовой машины.

Источник фото: exkavator.ru Чем короче ход бойка, тем больше должна быть сила, которая его разгоняет

Итак, боек гидромолота при его работе совершает возвратно поступательные движения и в крайних своих положениях (в момент удара и в верхней мертвой точке) его скорость в какой-то момент времени оказывается равной нулю. В цикле работы гидромолота можно выделить следующие основные фазы: разгон в сторону от инструмента (условно «вверх»), торможение перед «верхней» мертвой точкой и разгон в сторону инструмента до удара. Это значит, что потребление рабочей жидкости в цилиндре молота в течение всего цикла является величиной переменной в то время как гидронасосы базовой машины обеспечивает постоянную подачу.

Источник фото: exkavator.ru Для максимального использования мощностей гидронасоса устанавливают гидроаккумуляторы

Чтобы максимально использовать мощность гидронасоса и увеличить к.п.д. в напорной линии питания гидромолота, по крайней мере, на гидромолотах среднего и тяжелого класса устанавливаются сетевые гидроаккумуляторы, которые накапливают рабочую жидкость под давлением при малой скорости бойка (во время разгона «вверх» и при торможении) и отдают накопленную жидкость в цилиндре молота, когда скорость бойка велика, т.е. при разгоне «вниз» (при рабочем ходе). На гидромолотах легкой серии, где объемы аккумулируемой жидкости невелики, роль гидроаккумуляторов часто выполняют рукава высокого давления, входящие в состав напорной линии питания гидромолота.

Устройство гидромолота: «европейское» исполнение

При всем многообразии выпускаемых моделей гидромолотов существует всего несколько принципиальных схем их гидропривода. Наиболее распространенной является приведенная на рис. 1, которая применяется большинством зарубежных производителей. Боек гидромолота одновременно является поршнем рабочего цилиндра и имеет два контрштока, как правило, разных диаметров d1 и d2.

«Нижний» шток d1, который своим торцом наносит удары по инструменту имеет больший диаметр. Камера рабочего цилиндра, образованная вокруг нижнего штока является камерой холостого хода, т.е. обеспечивает движение бойка в сторону от инструмента или холостой ход. Эта камера при включении молота постоянно находится под давлением рабочей жидкости во время всего цикла работы.

Камера цилиндра, образованная вокруг «верхнего» штока (камера рабочего хода) имеет большую площадь, чем камера холостого хода, и попеременно соединяется то со сливной линией (разгон вверх), то с напорной линией (торможение перед верхней мертвой точкой и разгон вниз). Попеременное соединение камеры рабочего хода со сливной и с напорными линиями осуществляется двухпозиционным золотниковым гидрораспределителем с обратной связью по положению бойка в цилиндре.

Сигналы на переключение золотника подаются в камеру управления золотником при прохождении поршнем соответствующих проточек в цилиндре. При взводе бойка его поршень при определенном положении открывает канал управления золотником соединяя его камеру управления с напорной линией и обеспечивая его переключение в позицию рабочего хода. В конце рабочего хода непосредственно перед ударом поршень своей проточкой соединяет камеру управления золотником со сливной линией, обеспечивая переключение золотника в позицию взвода бойка.

Источник фото: exkavator.ru Существует несколько принципиальных схем гидромолота

Золотник гидрораспределителя гидромолота выполнен с рабочими поясками разных диаметров, таким образом, что со стороны одного из его торцев постоянно действует давление рабочей жидкости, а на противоположный торец на него действует давление только на фазе торможения и во время рабочего хода бойка.

Описанная выше принципиальная схема гидромолота реализуется в различных моделях различными конструктивными и компоновочными решениями. Так, например, гидрораспределитель молота может встраиваться непосредственно в корпус молота или присоединятся к последнему в виде отдельного блока. Ось золотника может располагаться параллельно или перпендикулярно оси молота.

Источник фото: exkavator.ru Гидрораспределитель может встраиваться в сам корпус гидромолота

Золотник гидрораспределителя может быть выполнен в виде сплошного стержня с проточками или иметь трубчатую форму. Камеры управления золотником могут быть образованы за счет разности диаметров его шеек или в виде отдельных плунжеров. Рабочий цилиндр молота может быть выполнен в корпусе или в виде гильзы, монтируемой в корпусе. Направляющие втулки, в которых движутся штоки поршня, могут выполняться отдельно от самого цилиндра или одна из них совместно с гильзой или корпусом молота. Гидроаккумуляторы могут располагаться на боковой поверхности корпуса или соосно с ним.

Устройство гидромолота: притычное исполнение

Источник фото: exkavator.ru Притычное исполнение гидрораспределителя повышает ремонтопригодность гидромолота

Притычное исполнение гидрораспределителя или гильзованный рабочий цилиндр позволяет упростить систему внутренних коммутационных гидролиний, оптимизировать их форму и размеры, упростить технологию изготовления отдельных деталей, повысить ремонтопригодность изделия, но вызывает необходимость применения дополнительных уплотнений. Монолитный гидроблок без гильзы со встроенным гидрораспределителем уменьшает общее количество деталей и уплотнений, но усложняет технологию изготовления и уменьшает ремонтопригодность молота. В конечном счете, компоновка и конструктивное решение определяется технологическими возможностями и пристрастиями разработчиков и изготовителей гидромолотов, а также возможностью патентования отдельных конструктивных решений.

Разновидностью описанной выше принципиальной схемы является такое ее исполнение, когда штоки бойка d1 и d2 выполняются равного диаметра, например, в некоторых моделях гидромолотов NPK (Япония). При этом аккумулирование рабочей жидкости, подаваемой насосом происходит на фазе торможения бойка и во время всего рабочего хода, а разрядка аккумулятора происходит на фазе разгона бойка «вверх».

Такое решение обеспечивает практически постоянную энергию удара молота при изменении подачи гидронасоса в широком диапазоне, но требует установки гидроаккумуляторов с большим маневровым объемом. В этих случаях сетевые аккумуляторы часто устанавливаются вне молота на рабочем оборудовании экскаватора.

К достоинствам описанной принципиальной схемы можно отнести достаточно простое управление реверсированием движения бойка, а также отсутствием слива рабочей жидкости во время рабочего хода бойка, когда его скорости достигают максимальных значений. Повышенные скорости течения жидкости в сливной магистрали во время движения бойка «вверх» компенсируется либо применением в сливной линии трубопроводов достаточно большого сечения, либо установкой в сливной линии своего гидроаккумулятора низкого давления.

Устройство отечественных гидромолотов

Другой интересной принципиальной схемой привода гидромолота, является схема представленная на рис. 2, которая применена в отечественных гидромолотах моделей ГПМ-120, СП-71.

Особенностью этой схемы является то, что при движении бойка «вверх» сам боек герметично состыкован с другой деталью, являющейся одновременно поршнем газового аккумулятора, диаметр D которого больше диаметра d штока бойка. Камера между торцами бойка и поршнем аккумулятора в исходном положении соединена с линией слива. За счет разности диаметров поршня аккумулятора и бойка образована площадка, на которую действует давление напорной линии, что вызывает перемещение бойка «вверх» и сжатие газа в пневмоаккумуляторе.

Источник фото: tradicia-k.ru У отечественных гидромолотов конструкция предельно проста

После перемещения бойка на заданную величину h через радиальный и осевой каналы имеющиеся в бойке, камера между бойком и поршнем аккумулятора соединяется с линией давления, обе сопрягаемые детали соединяются с линией давления, обе сопрягаемые детали разъединяются. Теперь на весь торец бойка действует давление жидкости, величина которого определяется величиной давления газа в аккумуляторе. Боек затормаживается и начинает ускоренно двигаться в сторону инструмента. Непосредственно перед ударом рабочий цилиндр соединяется с линией слива, давление в гидросистеме падает, поршень аккумулятора под действием давления газа вновь соединяется с бойком и циклы работы повторяются.

К достоинствам этой схемы можно отнести предельную простоту конструкции, минимум подвижных деталей, отсутствие специального гидрораспределителя, высокую технологичность и, вследствие этого, низкую стоимость изделия. К недостаткам схемы можно отнести значительные перепады давления в различных фазах цикла работы молота, недоиспользование мощности насоса базовой машины, наличие в бойке каналов для прохода рабочей жидкости, которые являются концентраторами напряжений.

Еще одна принципиальная схема, которая используется только в отечественных гидромолотах моделей СП-62, Д-550, Д-600 и Д-450, представлена на рис. 3. В этой схеме боек и поршень рабочего цилиндра выполнены в виде отдельных деталей, соединенных между собой через упругий шарнир.

Рабочий цилиндр выполнен в виде цилиндра двойного действия, т.е. его рабочие камеры попеременно соединяются с напорной и сливной линиями, а реверсирование движения поршня осуществляется посредством двухпозиционного золотникого гидрораспределителя с обратными связями по положению поршня. В исходном положении золотник распределителя под действием установленной под его торцом пружины находится в позиции, обеспечивающей соединение штоковой полости рабочего цилиндра (камеры холостого хода) с напорной линией, а поршневой полости с линией слива.

При включении подачи насоса поршень движется ускорено «верх» вытесняя жидкость из поршневой полости в сливную линию. После перемещения на заданное расстояние поршень перекрывает в гильзе цилиндра сливные отверстия, давление над поршнем повышается, воздействует на торец золотника и переключает последний в позицию рабочего хода, т.е. соединяет поршневую полость с напорной, а штоковую полость со сливной линией. Поршень затормаживается и начинает ускоренно двигаться в сторону инструмента. Непосредственно перед ударом поршень открывает проточку, соединяющую через обратный клапан 6 поршневую полость со сливной линией. Вследствие этого давление в поршневой полости и над торцом золотника падает до величины, при значении которой пружина переключает золотник в позицию взвода бойка. Боек наносит удар по инструменту, далее циклы работы молота повторяются.

Читать еще:  Бурение промышленных скважин

Источник фото: exkavator.ru В российских гидромолотах боек и поршень могут быть выполнены в виде отдельных деталей

Конструктивной особенностью молотов, использующих эту принципиальную схему является использование в составе молота сетевого аккумулятора, использующего в качестве упруго элемента не газ, а рабочую жидкость гидросистемы. Этот аккумулятор представляет собой мультипликатор давления, поршневая полость которого постоянно соединена с напорной линией, а штоковая со сливной. Шток поршня аккумулятора входит в замкнутую емкость 4, образованную в корпусе гидроблока, заполненную рабочей жидкостью — маслом гидросистемы. В этой замкнутой полости при работе молота возникает давление во столько раз больше, чем давление в напорной линии молота, во сколько раз площадь поршня аккумулятора больше площади его штока. Величина этого давления достигает значений 50…80 МПа.

Источник фото: tradicia-k.ru Конструкция рос. гидромолотов позволяет устанавливать тяжелые бойки при малых размерах цилиндра

При таких давлениях замкнутый объем минерального масла сжимается на 4,5…5%, а в поршневой полости аккумулятора во время взвода бойка и при его торможении перед верхней мертвой точкой накапливается объем жидкости под рабочим давлением необходимый и достаточный для совершения рабочего хода бойка. Для пополнения объема «жидкостной пружины» вследствие возможных утечек в поршне аккумулятора предусмотрен обратный клапан. Такой гидроаккумулятор при эксплуатации молота не требует каких-либо подзарядок.

Источник фото: tradicia-k.ru Отечественные гидромолоты удобно применять при разрушении вязких материалов

Описанная принципиальная схема молота наиболее целесообразна для средних и тяжелых моделей гидромолотов, так как позволяет использовать бойки большой массы при малых размерах рабочего цилиндра. Маленький диаметр рабочего поршня уменьшает величину внутренних перетечек масла, маленький диаметр уплотнений штока уменьшает их стоимость. Большая масса бойка при равной энергии удара гидромолотов, выполненных по другим принципиальным схемам, позволяет достигать большей величины ударного импульса численно равного mv и к.п.д. удара, что обеспечивает повышение производительности в особенности при разрушении вязких материалов, например, мерзлых грунтов.

Наша группа в Telegram

Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!

Принцип работы гидромолота

Ударный блок состоит из трех частей, чаще всего стянутых между собой шпильками:

  • букса, где находятся втулки, пика и стопорные пальцы
  • рабочий цилиндр с гидрораспределителем, бойком гидромолота и уплотнениями
  • крышка цилиндра с пневмо-камерой

Главный и основной рабочий орган – боёк (он же – поршень), который перемещается внутри цилиндра. Возвратно-поступательный ход бойка имеет три фазы: разгон от инструмента, торможение перед мертвой точкой, разгон в сторону инструмента до удара. Цикл повторяется. При этом потребление рабочей жидкости в гидромолоте непостоянно, а производительность насоса экскаватора все время высокая. Поэтому на среднюю и тяжелую серии гидромолотов устанавливаются гидроаккумуляторы (ПГА). Это нужно для увеличения КПД и более плавного изменения давления жидкости в системе.

Аккумуляторы сначала накапливают гидравлическую жидкость при торможении бойка и его разгоне от инструмента. Потом отдают рабочую жидкость в цилиндре молота при высокой скорости бойка. ПГА представляет собой корпус и крышку, между которыми зажата резиновая мембрана. Во время работы гидроаккумулятора мембрана колеблется около своего среднего положения. Это обеспечивает либо накопление гидравлической жидкости (когда скорость поршня мала), либо дополнительную подачу жидкости в цилиндр (когда скорость бойка велика). В легкой серии гидромолотов роль ПГА обычно выполняют рукава высокого давления (РВД) напорной линии, потому что объем жидкости внутри молота невелик.

Из нескольких принципиальных схем работы гидромолотов самая популярная – «европейкая». В ней боек является и поршнем в цилиндре. Он имеет два штока разных диаметров, «Нижний» шток, который наносит удары по инструменту (пика, клин, трамбовка), имеет больший диаметр. Его камера – это камера холостого хода. Она обеспечивает холостой ход, движение штока от инструмента и постоянно находится под давлением. Вторая камера цилиндра (около «верхнего» штока) является камерой рабочего хода. Она попеременно соединяется то со сливной, то с напорной линией гидросистемы базовой машины. Соединение со сливной магистралью происходит при движении бойка от инструмента (условно «вверх»). Соединение с напорной линией – при торможении бойка перед верхней мертвой точкой и движении его к инструменту, то есть разгон вниз).

Применение двухпозиционного гидрораспределителя с золотником позволяет попеременно соединять камеру рабочего хода то со сливной, то с напорной магистралью. В цилиндре есть специальные проточки, при прохождении которых поршень подает золотнику сигналы на переключение. Именно поэтому большинство поршневых гидравлических молотов требуют взведения бойка для начала работы. Только при взведении бойка напорная линия соединяется с камерой управления золотником и цилиндр переключается в позицию рабочего хода. В конце рабочего хода перед ударом бойка об инструмент происходит соединение камеры золотника со сливной линией.

В средних и тяжелых моделях можно регулировать силу и частоту ударов. Для этого в рабочем цилиндре сделаны две проточки: одна в начале, а другая – в конце хода поршня. Обе они соединены с камерой управления золотником. Максимальная энергия удара реализуется, когда золотник переключает позицию взвода бойка на рабочий ход только при максимальном ходе бойка. Самая высокая частота ударов реализуется, когда сигнал переключения золотника поступает при минимальном рабочем ходе бойка.

Регулировка силы и частоты ударов гидромолота важна при выполнении различных видов работ. Если гидромолот разрушает прочный, твердый материал (бетон, гранит), то высокую производительность даст высокая энергия ударов при низкой частоте. Если гидромолот работает на разрушении трещиноватых материалов (скальные выветренные породы), то эффективнее повысить частоту при снижении энергии ударов. Правильная регулировка гидромолотов позволяет сохранять их ресурс, потому что снижает количество холостых ударов бойка.

Для удобства работы в гидроаккумулятор встроен специальный дроссель, который регулирует силу и частоту ударов при слабой подаче насоса с базовой машины. Этот дроссель встроен в сливную магистраль на выходе из камеры рабочего хода поршня. Без него при взводе бойка ПГА заряжается недостаточно, а при рабочем ходе поршня давление сильно падает. Без него ни частота, ни энергия ударов гидромолота не дадут эффективного выполнения задач. Частичное закрытие дроссельной заслонки позволяет зарядить ПГА даже при низкой подаче гидронасоса экскаватора. При этом одновременно повысится давление в камере рабочего хода, а напорной линии, а значит – повысится энергия удара и снизится частота. Ход бойка и время его взведения будут максимальными. Если подача гидравлической жидкости от гидронасоса машины-носителя соответствует параметрам, которые требует гидромолот, то частично закрывать этот дроссель не требуется. Может произойти перегрузка гидросистемы экскаватора и увеличатся тепловые потери.

Производительностью гидравлического молота принято считать объем разрушенного материала (добытой породы) в единицу времени. Обычно это куб.м/час или т/час. Поршневой гидромолот треть времени тратит на позиционирование рабочего инструмента для взведения бойка. Это – серьезные потери времени и недополученной прибыли. Мембранные гидромолоты (или полностью гидравлические), в отличие от поршневых, могут начинать стучать при минимальном взведении поршня.

Конструктив этого типа навесного оборудования определяет их высокую цену, часто недоступную для потребителя. Но высокая эффективность и долгий срок службы в режиме 24/7 оставляет эти гидромолоты в премиум-сегменте для профессионального использования.

Более приближенными к отечественному потребителю являются гидромолоты Impulse с низким усилием прижатия. Они приближены к мембранным за счет повышения производительности работ на 30%. Задачи выполняются быстрее, топлива тратится меньше. И все это – при низкой стоимости владения.

Гидромолот. Общая информация. Принцип работы

В настоящее время десятки различных фирм по всему миру производят множество моделей гидравлических молотов, пригодных для навески в качестве сменного рабочего органа на гидрофицированные строительные машины – экскаваторы, погрузчики, манипуляторы и т.д. Гидромолоты применяются для разрушения различных прочных конструкций и материалов.

Как же работает гидромолот?

Основным элементом молота является его боёк, т.е. определенная масса m, которую нужно переместить на некоторое растояние от инструмента и разогнать до заданной скорости V в сторону инструмента. Энергия удара, т.е. кинетическая энергия бойка равна mv 2 /2. Для того чтобы разогнать боёк до нужной скорости к нему нужно приложить соответственную силу, величина которой определяется давлением рабочей жидкости и площадью, на которую действует это давление, а также давление газа в пневмокамере и соответствующей площадью торца бойка, на которую действует давление газа.

Чем короче ход бойка, тем больше должна быть сила, которая его разгоняет. Однако такая же реактивная сила действует в противоположную сторону, т.е. передаётся на базовую машину. Поэтому сила, разгоняющая боёк ограничена возможностью базовой машины её воспринимать на максимальном вылете рабочего оборудования.

Чем короче ход бойка, тем больше частоту ударов можно получить при равной подаче гидронасоса базовой машины. Итак, боёк гидромолота при его работе совершает возвратно поступательные движения и в крайних своих положениях (в момент удара и в верхней мертвой точке) его скорость в какой-то момент времени оказывается равной нулю. В цикле работы гидромолота можно выделить следующие основные фазы: разгон в сторону от инструмента (условно «вверх), торможение перед «верхней» мертвой точкой и разгон в сторону инструмента до удара.

Это значит, что потребление рабочей жидкости в цилиндре молота в течение всего цикла является величиной переменной в то время как гидронасосы базовой машины обеспечивает постоянную подачу. Поэтому, чтобы максимально использовать мощность гидронасоса и увеличить к.п.д. в напорной линии питания гидромолота, по крайней мере, на гидромолотах среднего и тяжелого класса устанавливаются сетевые гидроаккумуляторы, которые накапливают рабочую жидкость под давлением при малой скорости бойка (во время разгона «вверх» и при торможении) и отдают накопленную жидкость в цилиндре молота, когда скорость бойка велика, т.е. при разгоне «вниз» (при рабочем ходе). На гидромолотах легкой серии, где объемы аккумулируемой жидкости невелики, роль гидроаккумуляторов часто выполняют рукава высокого давления, входящие в состав напорной линии питания гидромолота.

При всем многообразии выпускаемых моделей гидромолотов существует всего несколько принципиальных схем их гидропривода. Наиболее распространенной является приведённая на рис. 1, которая применяется большинством зарубежных производителей. Боёк гидромолота одновременно является поршнем рабочего цилиндра и имеет два контрштока, как правило, разных диаметров d1 и d2. «Нижний» шток d1, который своим торцом наносит удары по инструменту имеет больший диаметр. Камера рабочего цилиндра, образованная вокруг нижнего штока является камерой холостого хода, т.е. обеспечивает движение бойка в сторону от инструмента или холостой ход.

Эта камера при включении молота постоянно находится под давлением рабочей жидкости во время всего цикла работы. Камера цилиндра, образованная вокруг «верхнего» штока (камера рабочего хода) имеет большую площадь, чем камера холостого хода, и попеременно соединяется то со сливной линией (разгон вверх), то с напорной линией (торможение перед верхней мертвой точкой и разгон вниз). Попеременное соединение камеры рабочего хода со сливной и с напорными линиями осуществляется двухпозиционным золотниковым гидрораспределителем с обратной связью по положению бойка в цилиндре. Сигналы на переключение золотника подаются в камеру управления золотником при прохождении поршнем соответствующих проточек в цилиндре. При взводе бойка его поршень при определенном положении открывает канал управления золотником соединяя его камеру управления с напорной линией и обеспечивая его переключение в позицию рабочего хода.

Читать еще:  Эклектика в дизайне интерьера: микс стилей и культур

В конце рабочего хода непосредственно перед ударом поршень своей проточкой соединяет камеру управления золотником со сливной линией, обеспечивая переключение золотника в позицию взвода бойка. Золотник гидрораспределителя гидромолота выполнен с рабочими поясками разных диаметров, таким образом, что со стороны одного из его торцев постоянно действует давление рабочей жидкости, а на противоположный торец на него действует давление только на фазе торможения и во время рабочего хода бойка.

Рис.1
Схема гидравлическая принципиальная («европейских» моделей гидромолотов)
1 – боёк
2 – распределитель
Kxx – камера холостого хода
Kpx – камера рабочего хода
Pa – пневмокамера
А – сетевой гидроаккумулятор напорной линии
У – линия управления золотником гидрораспределителя
S1 и S2 – площади камер рабочего цилиндра
S4 и S5 – площади камер управления золотником

Описанная выше принципиальная схема гидромолота реализуется в различных моделях различными конструктивными и компоновочными решениями.

В конечном счете, компоновка и конструктивное решение определяется технологическими возможностями и пристрастиями разработчиков и изготовителей гидромолотов, а также возможностью патентования отдельных конструктивных решений.

Для того чтобы выбрать гидромолот для какого-либо экскаватора или другой гидрофицированной базовой машины, прежде всего, нужно знать вес экскаватора. Вес гидромолота должен составлять примерно 0,1 часть веса экскаватора, но не должен превышать вес ковша с грунтом. Чем меньше вес гидромолота, тем лучше для экскаватора в транспортном положении, тем меньше нагрузки на рабочее оборудование экскаватора при наведении гидромолота на точку, где он должен работать. Но с другой стороны, чем больше масса гидромолота, тем меньше требуется усилия прижатия его к объекту работы, тем меньше вибрация, передаваемая на базовую машину при работе гидромолота.

Следующим показателем, который определяет возможность применения гидромолота на данном экскаваторе, является расход рабочей жидкости, который всегда приводится в технической характеристике молота. Этот показатель должен соответствовать производительности гидронасоса экскаватора, который будет питать напорную линию гидромолота. Если производительность насоса базовой машины превышает требуемый расход жидкости гидромолота, то при его работе могут возникать пики давления, которые отрицательно сказываются на долговечности как самого гидромолота, так и гидроагрегатов базовой машины. Если же производительность насоса меньше минимального расхода жидкости гидромолота, то гидромолот может работать неустойчиво или не будет работать совсем.

Очень важным показателем является уровень рабочего давления гидромолота. Естественно давление, которое может обеспечить насос базовой машины не должно быть меньше, чем рабочее давление гидромолота. Если максимальное давление гидронасоса больше рабочего давления гидромолота на 10…15%, то в напорной линии питания гидромолота должен быть предусмотрен предохранительный клапан, соответственно ограничивающий этот уровень.

В противном случае при возникновении каких-либо нештатных ситуаций могут выйти из строя какие-то детали гидромолота, например, могут быть повреждены шпильки, стягивающие корпусный детали молота, или болты, закрепляющие гидрораспределитель, гидроаккумулятор, или могут быть повреждены уплотнения. Техническая производительность гидромолота определяется его эффективной мощностью, т.е. произведением энергии удара и частоты ударов. Чем больше прочность материала, который нужно разрушать с помощью гидромолота, тем большее влияние на производительность оказывает величина энергии удара.

Гидромолот с большей энергией удара позволяет откалывать от массива куски большего размера пробивать более толстые слои дорожных покрытий, разрушать бетонные конструкции большего объёма. Если же требуется разрушать какие-либо относительно тонкие покрытия или конструкции или разрушать прочные породы на относительно мелкие куски более предпочтительными будут гидромолоты с меньшей энергией удара, но с большей частотой ударов. Энергия удара гидромолота должна быть такой, чтобы разрушение обрабатываемого материала под острием его рабочего инструмента происходит не более чем за 15…30 секунд. При разрушении вязких материалов таких как, например, мёрзлый грунт, различные известняки и подобные им материалы, решающие влияние на производительность гидромолота имеет энергия удара, т.к. для образования трещин в обрабатываемом материале необходимо рабочий инструмент забить на достаточно большую глубину.

Одна и та же величина энергии может быть получена за счет скорости бойка или за счет его массы. При равной энергии удара более эффективным будет тот гидромолот, у которого больше масса бойка, т.к. произведение mv, численно равное импульсу силы, у него больше.

Кроме производительности гидромолота потребителей интересует также надежность и срок службы. На эти свойства гидромолота большое влияние оказывают применяемые материалы, технология производства и конструктивные особенности.

При прочих равных условиях надежность гидромолота будет тем выше, чем меньше количество деталей, чем меньше количество уплотнений, чем меньше резьбовых соединений, чем меньше консольных выступов на внешней поверхности молота, чем более плавно изменяется форма и поперечное сечение деталей, подвергающимся ударным нагрузкам.

Ещё одним важным критерием при выборе гидромолота является удобство обслуживания и ремонтопригодность. Удобство обслуживания обеспечивается хорошей доступностью к точкам смазки, к инструментам для присоединения шлангов к штуцерам для заправки гидропневматических аккумуляторов и пневмокамеры, а также простой замены рабочих инструментов.К числу важных эксплуатационных показателей относятся его эргономические показатели – излучаемые внешний шум и вибрационное воздействие на базовую машину. При работе гидромолот излучает импульсный шум, источником которого является соударение бойка по инструменту. При прочих равных условиях излучаемый шум будет меньше, если ударный блок гидромолота размещён не между двух щек, стянутых шпильками, а внутри замкнутого коробчатого кожуха, в особенности, если между ударным блоком и кожухом установлены шумопоглощающие прокладки, нарушающие звуковые «мостики».

Что касается вибрационного воздействия на базовую машину, то при равной энергии удара и массе молота тем больше это воздействие, чем больше частота ударов гидромолота. При выборе гидромолота нужно учитывать не только показатели, приведенные в его технической характеристике, но и условия его будущей эксплуатации, интенсивность его использования, прочность обрабатываемого материала.

После того как Вы выбрали гидромолот, подходящий по технической характеристике к имеющемуся у Вас экскаватору, нужно решить две технические проблемы:

  • Во первых нужно обеспечить механическое крепление молота на рабочем оборудовании экскаватора
  • и во вторых подключить его к гидроприводу экскаватора.

В большинстве случаев гидромолот закрепляется вместо ковша экскаватора посредством промежуточного звена, которое называется адаптером, или монтажной плитой, или кронштейном, или просто — подвеской. С одной стороны на адаптере должны быть сформированы проушины, соответствующие проушинам ковша по диаметру отверстий под пальцы, расстоянию между проушинами и другим геометрическим размерам, обеспечивающим возможность установки гидромолота на точку, по которой будут наносится удары под нужным углом к горизонту. Поскольку существует множество моделей экскаваторов различных производителей, то при заказе гидромолота потребитель должен заранее согласовать необходимые геометрические параметры адаптера с поставщиком гидромолота.

Привязочные размеры адаптера должны соответствовать местам крепления, сформированным на конкретной модели гидромолота. В большинстве случаев адаптер присоединяется к гидромолоту по плоскости посредством болтов с гайками. Предпочтительнее применять болты с мелким шагом резьбы или применять другие средства, исключающие возможность самоотвинчивания болтов из-за вибрации, возникающей при работе гидромолота.

Следующим этапом является подключение гидромолота к гидросистеме базавой машины. В простейшем случае, когда на экскаваторе имеется резервная секция гидрораспределителя, то линии питания гидромолота подключаются к этой секции. При этом опять-таки в случае необходимости монтируется дополнительная сливная линия. Если же на экскаваторе не предусмотрена резервная секция гидрорасперделителя, то в зависимости от принципиальной гидросхемы экскаватора гидромолот может быть подключен, например, к линии питания какого-либо привода рабочего органа экскаватора, который питается от обеих секций сдвоенного гидронасоса. При этом одна из секций насоса подключается к гидромолоту, а другая остается подключенная к рабочему органу.

На некоторых моделях экскаваторов не представляется возможным разделить потоки от пары гидрораспределителей, обеспечивающих питание гидроцилиндров рабочего оборудования, например, на экскаваторах ЭО-33211, ЭО-5124, ЭО-5126, ЭО-5225. В этом случае для подключения гидромолота приходится устанавливать дополнительные распределители.

При любом варианте подключения гидромолота к гидросистеме экскаватора рекомендуется сливную линию гидромолота прокладывать, минуя гидрораспределители и другие гидроаппараты экскаватора и соединять её с общей сливной линией гидросистемы непосредственно у входа в гидробак перед фильтрами. В противном случае гидравлические потери в сливной линии могут приводить к чрезмерному нагреву рабочей жидкости, вязкость которой падает, увеличиваются внутренние перетечки в рабочем цилиндре и распределителе гидромолота, в результате чего падает энергия удара и частота ударов вплоть до остановки молота.

Гидромолот: виды, устройство, сфера применения

В ходе дорожно-строительных работ на базе самоходной тяжелой техники используются различные вспомогательные установки. Одной из наиболее востребованных разновидностей навесного оборудования является гидравлический молот. Эта спецтехника обладает превосходными техническими и эксплуатационными свойствами и широким спектром применения.

Что такое гидромолот?

Данный гидроударный инструмент – это дополнительное навесное оборудование, использующееся в настоящее время главным образом на базе экскаваторов. Современные модели позволяют оперативно заменять ковш на гидромолот и обратно. Устройство устанавливается также на тракторах и автомобильных кранах.

С использованием этого агрегата производится заглубление свайных элементов в землю или обрабатывается материал высокой прочности путем нанесения интенсивных ударов. Ударные действия совершаются за счет гидравлической системы установки. С помощью такого оснащения можно быстро и просто заглубить сваи в грунт и обустроить надежный фундамент для различных сооружений. Это высокоэффективное универсальное оборудование, позволяющее реализовывать различные, в том числе масштабные строительные проекты в кратчайшие сроки.

Устройство и принцип работы

Внутреннее устройство гидромолота включает в себя ряд компонентов, которые формируют три базовых рабочих узла:

  • ударный инструмент (пика), в зависимости от назначения бывают различной конфигурации;
  • поршневой узел – давление жидкости запускает поршень, который при перемещении передает энергию пике;
  • пневмокамера – для амортизации обратного хода поршня, а также регулировки подачи газа и силы давления.

Современный гидромолот – это конструкция двойного действия, которое включает поднятие ударной массы и создание разгоняющей силы для приведения её в действие. Главным рабочим элементом агрегата является боек – основной инструмент при разрушении любого материала. Он приводится в работу при воздействии определенной разгоняющей силы. Происходит это по следующей схеме. Внутри корпуса механизма находится жидкость под высоким давлением. Она приводит в движение поршни. Они, в свою очередь, запускают ударный механизм, который наносит быстрые мощные удары по обрабатываемой поверхности. Чем амплитуда хода бойка короче, тем больше разгоняющая сила.

Читать еще:  Строительство каркасных домов

Таким образом, принцип работы гидромолота основан на создании разгона с различной предударной скоростью и постоянной высокой частоте ударов.

Сфера применения

Универсальная спецтехника имеет широкий спектр применения. Наиболее распространенным является использование на следующих работах:

  • Демонтажные. Широко применяется при демонтаже железобетонных конструкций.
  • Дорожные. В ходе дорожного ремонта агрегат способен не только демонтировать старое дорожное покрытие, но и погрузить его на самосвал.
  • Строительные. Используются для забивания свай в грунт, а также раскалывания свайных блоков и других элементов.
  • Земляные. В зимний период убирают мерзлый грунт. Отличн подходят для уплотнения рыхлого, сыпучего грунта.
  • С твердыми породами при добыче сырья в карьерах, строительстве тоннелей, геологических изысканиях.

Виды спецтехники

В зависимости от энергии удара гидромолоты разделяются на три класса:

  • Малые с силой удара до 1500 Дж. Монтируются исключительно на мелкие экскаваторы, которые применяют не только на открытой площадке, но и в помещении.
  • Средние – наиболее востребованные. Подходят для установки на большинство моделей крупных экскаваторов. Диапазон силы удара от 1500 до 3500 Дж. Используются на строительных площадках, дорожном строительстве и ремонте, демонтажных работах.
  • Тяжелые или большие – самые габаритные и мощные, с энергией удара свыше 3500 Дж. Устанавливаются, как правило, на гусеничные экскаваторы. Находят применение при добыче твердых полезных ископаемых, строительстве тоннелей и проведении новых веток метро.

АО «Стрела» сдает в аренду качественное оборудование данной категории в отличном техническом состоянии на выгодных условиях.

Применение гидромолота на базе экскаватора

Любое строительство начинается с подготовки территории – расчистки места, снятия старого дорожного покрытия, сноса ненужных конструкций и закладки фундамента. Выполнение всего этого невозможно без специальной техники, такой как гидромолот на базе экскаватора. Но чтобы правильно выбрать гидравлический молот, нужно как минимум понимать принцип его действия, знать технические параметры и учесть специфику тех работ, которые планируется им проводить.

Область применения гидромолота на базе экскаватора

Гидромолот на базе экскаватора – очень удобная и полезная техника, посредством которой можно выполнять множество тяжёлых видов строительных работ, в большинстве демонтажных, таких как:

  • Выработка проблемных участков – каменистых, мёрзлых или твёрдых грунтов.
  • Демонтаж дорожных покрытий, выполненных из асфальта, бетона или плит, устранение бордюров.
  • Ликвидация старых непригодных для эксплуатации зданий и сооружений, в том числе и разрушение фундаментов.
  • Демонтаж через разбиение ненужных конструкций – монолитных и железобетонных.
  • Выработка скальных пород и карьеров.

Гидравлический молот может использоваться и для проведения монтажа, такого как:

  • Уплотнение грунтов под постройку.
  • Заглубление свай при подготовке фундамента.

Молот – это навесное оборудование ударного типа, установка которого доступна не только на тяжёлые экскаваторы, но и на трактора, и на погрузчики. С помощью молота можно подготавливать почву для манипуляций ковша, прокладки коммуникаций, сносить ненужные сооружения, расчищать территорию. Без данного ударного инструмента строительство в зимнее время было бы невозможно, так как заложить фундамент в промёрзлый грунт посредством только ковша на экскаваторе – невыполнимая задача.

Устройство гидромолота

Гидравлический молот устанавливается на экскаватор вместо ковша. Это вполне может самостоятельно выполнить машинист экскаватора. Сам молот состоит из следующих частей:

  • рабочий элемент;
  • нижняя, верхняя и направляющая втулки;
  • палец и пресс-маслёнка;
  • нижний корпус;
  • сам цилиндр и его крышка;
  • сапун;
  • гидрораспределитель;
  • боёк;
  • блок уплотнения;
  • заправочное устройство;
  • стяжной болт.

Внутреннее устройство гидромолота можно условно поделить на три основных рабочих блока:

  • Ударный элемент (пики) – форма зависит от предназначения, может быть в виде лопатки, трамбовки, клина (зубила), конуса и карандаша.
  • Поршневой узел – посредством давления жидкости обеспечивается запуск бойка, который, двигаясь, передаёт энергию ударному элементу.
  • Азотная камера – амортизирует обратный ход бойка, имеет клапан для регулировки давления и количества газа.

Принцип работы молота:

  • Гидрораспределитель задаёт давление жидкости, которая передаёт импульс бойку.
  • Боёк (поршень) начинает двигаться вниз и вверх, ударяя рабочий инструмент и передавая ему энергию.

Гидравлический молот может работать в автоматическом режиме (не требуется компрессорная установка), но для этого необходимо дополнительно установить клапан пневмораспределителя.

Технические параметры гидромолота

Ассортимент гидромолотов на базе экскаватора огромен. Отличаются они друг от друга техническими характеристиками, влияющими на их пригодность к проведению тех или иных работ, на производительность и качество выполнения.

  • Вес оборудования и машины, на которой он может применяться – молот от 97 до 7100 кг, а транспорт — от 1 до 120 тонн.
  • Рабочее давление – от 80 бар (8 МПа) до 210 бар (21 МПа).
  • Длина (высота) – от 1 до 5 метров.
  • Частота ударов – от 250–400 до 600–1200 ударов в минуту.
  • Энергия удара – от 400 до 16740 Дж.
  • Расход масла – от 20–30 до 360–450 литров в минуту.
  • Диаметр / длина пики – от 46 до 210 мм / от 30 до 1011 мм.

Экскаватор с гидромолотом может быть на гусеничном или колёсном ходу.

Среди преимуществ колёсной техники основным является её мобильность – доставка оборудования на объект любой отдалённости не составляет труда. В противном случае доставку инструмента осуществляют посредством трала. Недостаток – неустойчивость.

Гусеничная спецтехника обладает большей устойчивостью, значит, может быть применена в качестве основы для более тяжёлого молота. А благодаря крутящейся платформе может работать даже в стеснённых условиях. Недостаток – сложность транспортировки на новый объект.

Выбор гидромолота для экскаватора

Чтобы выполнить требуемые работы качественно, в срок, с минимальными затратами усилий и средств, важно правильно выбрать гидромолот для экскаватора.

В момент осуществления выбора важно учесть следующие критерии:

  • Совместимость инструмента и транспорта – гидравлической системы и технических характеристик (расход жидкости, уровень давления).
  • Сопоставимость веса молота и техники – молот должен весить не больше 10% от общей массы экскаватора.
  • Особенность работ (сложность, объём) – важно учесть силу и частоту удара (чем они больше, тем выше мощность и производительность).
  • Территориальные особенности объекта – при работе в ограниченном пространстве или глубине важно учесть габариты техники и вылет стрелы.

Если нужно демонтировать не слишком прочное покрытие, то подойдут облегчённые модели оборудования. Но если объём планируемых работ очень велик, то гораздо эффективнее будет использовать молот с большей силой удара.

Видео по теме: Гидромолот Impulse 500S

Как работает гидромолот на экскаваторе

Среди строительной техники наибольшей популярностью пользуются экскаваторы и погрузчики, так как сфера их применения регулярно расширяется. Большим преимуществом является возможность установки дополнительного навесного снаряжения. Сама по себе данная техника имеет узкую направленность использования, но за счет возможности установки дополнительных элементов, она становится многофункциональной. Наибольшей популярностью пользуется навесной элемент – гидравлический молот.

Гидравлический молот — сменное оборудование, используемое на гидравлических экскаваторах и гидрофицированных машинах. Иногда его продают как дополнительные запчасти для спецтехники и тогда он идет сразу в комплекте со строительной машиной. Предназначен для работы с плотными природными породами и металлами. Возможно использовать в качестве вспомогательного оборудования при демонтаже мерзлого грунта.

Принцип работы молота

Молот работает за счет гидрораспределителя, именно он задает давление маслу, которое передает импульс поршню (бойку). Поршень (боек) начинает движения вверх и вниз, ударяя инструмент, предавая ему энергию. Чем короче поршень, тем больше сила, разгоняющая его. Чем меньше ход поршня, тем больше частота ударов. Также сила движения поршня зависит от вида базовой машины.

В работе молота выделяют три основные фазы:

  1. Разгон вверх;
  2. Торможение перед верхней точкой;
  3. Разгон вниз для удара.

Гидронасосы основной машины обеспечивают непрерывную подачу жидкости, так как в период работы ее объем в цилиндре изменяется. Чтобы увеличить максимальную мощность насоса устанавливают сетевые аккумуляторы. Они способны сохранять жидкость под давлением, при малой скорости работы поршня, отдавая ее на фазе «разгон вниз».

Область применения молота

Гидромолот весьма удобная и полезная техника, которая выполняет множество тяжелых видов строительных работ. За счет своей функциональности его используют в коммунальной, промышленной и гражданской сфере. Для работы с молотом не требуется предварительная подготовка зоны.

Зоны применения молота:

  • Выработка каменистого грунта высокой плотности;
  • Выработка мерзлого грунта;
  • Демонтаж дородных покрытий;
  • Демонтаж бетонных и железно бетонных элементов;
  • Вскрытие подземных коммуникаций;
  • Листовая металлообработка и ковка;
  • Погружение свайных элементов, ударное погружение свай.

Гидравлический молот является незаменимым помощником у строителей в любое время года. Работы с котлованами, монтаж нового фундамента, вскрытие подземных коммуникаций могут быть проведены даже в период зимних морозов. Промерзший грунт не будет создавать трудности.

Принцип работы на экскаваторе, экскаваторе-погрузчике

Принцип использования молота не сложный, перед началом нужно провести установку молота с гидравлической системой машины. После успешной установки необходимо произвести заливку масла под давлением. Ответственность за качество давления масла несет насос. Под давлением масла поршень насоса начинает двигаться, инициируя сжатие азота. После подъема поршня клапанам открывается магистраль слива, перекрывая нагнетательную.

Для правильной эксплуатации гидромолота нужно учесть два основных параметра. Первое, это проверить размер установочного отверстия. Размеры установочных отверстий могут отличаться, так как не существует единых стандартов. Второе — обратить внимание модификацию гидромолота, некоторые из них могут быть оснащены всепригодными переходными плитами. Для правильной работы важное внимание стоит уделить монтажу плит. Неправильная установка и несоответствие размеров могут повлечь за собой непоправимые последствия при эксплуатации.

Как правильно работать гидромолотом на экскаваторе

  1. Устанавливаем гидромолот на стрелу экскаватора через быстро захватную сцепку;
  2. Устанавливаем гидравлические шланги, использую быстроразъемные соединения;
  3. Включаем кнопку в консоли кабины для активации;
  4. Переключаем гидравлический поток на низкий или высокий, в зависимости от модели молота;
  5. Устанавливаем необходимый уровень оборотов двигателя, чтобы гидравлический поток подавался на гидромолот;
  6. Устанавливаем молот на рабочую зону, расположение должно быть перпендикулярно поверхности;
  7. Активируем молот нажимая кнопку в полу кабины. Для изменения позиции молота нужно остановить его работу.
  8. Отпускаем кнопку активации для прекращения работы молота.

При правильной установке и эксплуатации гидравлического молота, данная насадка прослужит долгие годы, станет незаменимым помощником. При помощи съемной насадки обычный экскаватор или подъёмник станет многофункциональной техникой. Главное, правильно использовать насадку, выполняя регулярную проверку ее технического состояния. В случае необходимости вовремя производить замену изношенных деталей.

Источники:

http://exkavator.ru/articles/gidromolot/~id=8292

http://gidromolot.ru/blog/princip-raboty-gidromolota/

http://www.vashdom.ru/articles/tradicia-k.htm

http://www.strela-68.ru/novosti/gidromolot-vidyi-ustrojstvo-sfera-primeneniya/

http://specnavigator.ru/gidromolot/na-baze-ekskavatora.html

http://specmahina.ru/ekskavator/kak-rabotaet-gidromolot-na-ekskavatore.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector