Да / Нет
Ваш регион:
Портал "ВАШ ДОМ" - всё для строительства и ремонта
Все статьи :  Строительная техника и оборудование, грузоперевозки  : Полезное

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 mv2/2. 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.

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.

Предоставлено Компания «Традиция-К»

Дата публикации 05.03.09




Добавить комментарий

Комментарии

(3)

Пётр  Написать [07.10.2010 - 13:48]

Да, полезная информация! только где-бы найти схему и принцип работы гидромолота, где боёк является поршнем рабочего цилиндра. и как его использовать как промежуточный инструмент?

Оценка: 
 (отлично)


Ольга  Написать [18.08.2010 - 08:29]

Срочно нужна ТБ и ОТ при работе гидромолота! Ничего не могу найти! Поделитесь!

Оценка: 
 (отлично)


9621022031 [19.03.2009 - 14:21]

хорошая статья.но я не могу найти технику безопасности на гидромолоте. сколько можно работать на гидромолоте машинисту в день.какое влияние оказывает вибрация на машиниста.В нашей тьму таракане ничего не найти. Позвоните если не лень?

Оценка: 
 (отлично)




Добавить комментарий

Имя*
E-mail: 
 Присылайте мне комментарии по этой статье
 Не показывать мой E-mail
Комментарий*

не менее 5 слов
Оценка: 
 (отлично)
 (хорошо)
 (средне)
 (плохо)
 (ужасно)
 (без оценки)
 (введите число, указанное на картинке*)

Правила размещения комментариев

Поля отмеченные значком * обязательны для заполнения.

Запрещено:

  1. Запрещены сообщения рекламного характера.
  2. Запрещены сообщения оскорбительного и нецензурного содержания.
  3. Запрещено использование тегов HTML и скриптов на языках JavaScript, VBScript.

Все сообщения просматриваются администратором и, в случае нарушения правил, удаляются без предупреждения и объяснения причин.


Смотрите также
Формы для литья камня - как выбрать?
Статья касается форм и формной оснастки из эластомеров, т.е. эластоформ или оснастки с, так называемым, вкладышем из эластомеров. Те, кто покупает формы и/или формную... Подробнее
Оборудование США на российском рынке
Статья «Оборудование США на российском рынке» знакомит читателей с продукцией компании Stone Construction Equipment, Inc. В материале сравнивается оборудование,... Подробнее
Прибыльный бизнес в эпоху кризиса
Группа Компаний Инэковир разработала и производит мобильное оборудование для капитального ремонта мягких кровель (ВИР-оборудование) и стационарные комплексы для... Подробнее



Все статьи:      «Строительная техника и оборудование, грузоперевозки» (126) >> «Полезное» (43) >>


Смотри также: Каталог «Строительная техника и оборудование, грузоперевозки» >>
Фотогалереи (51) >>
Статьи (126) >>
ГОСТы (662) >>
СНиПы (5) >>
Задать вопрос в форуме >>
Строительные блоги (3) >>
Подписка на рассылки >>
VashDom.Ru: перейти в раздел
  поиск
   
 
 Copyright © 1999-2016 ВашДом.Ру - проект маркетинговой группы "Текарт"
 По вопросам связанным с работой портала вы можете связаться с нашей службой поддержки или оставить заявку на рекламу.

Рейтинг@Mail.ru
наверх