Применение и устройство гидромолота для экскаватора: разъясняем нюансы

Любой строительный процесс не обходится без участия тяжелой техники. Давно человеческий труд заменили производительные машины, способные выполнять самые разнообразные задачи.

Для строительных операций обычно используются самоходные машины и тракторы, на базе которых реализуются готовые установки. Одной из таких установок является гидромолот.

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.ruОсновной 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.ruЧем 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.ruДля 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.

Составные части гидромолота

Основной частью гидромолота является его корпус. Внутри него находится цилиндр, по которому движется боёк, совершающий удары по рабочему инструменту (пике). В некоторых моделях в качестве цилиндра используется специальная гильза, но чаще его формируют внутренние стенки самого корпуса.

В верхней части современного гидромолота находится азотная камера, снабженная клапаном для заправки и контроля давления. Азот используется как упругое тело. Он даёт дополнительное давление на боёк, когда тот движется в направлении пики, и обеспечивает буферное действие в обратном направлении.

Рабочий инструмент находится в нижней части гидромолота. Как правило, это пика. В зависимости от вида выполняемой работы, она может быть разной формы: зубилом (клин), пирамидой, конусом и долотом. Пика движется по запрессованным внутрь корпуса втулкам. Они смазываются при помощи специальной масленки (тавотницы), уменьшая тем самым трение и продлевая срок службы гидромолота. Рабочий инструмент удерживается внутри корпуса стопорным пальцем.

Между азотной камерой и рабочим инструментом расположен боёк, т.е. поршень. Его приводит в движение масло из гидросистемы экскаватора (погрузчика). Герметичность гидроцилиндра обеспечивают уплотнения в его верхней и нижней частях. Циклом работы гидромолота управляет специальный золотниковый клапан, регулирующий давление масла в цилиндре.

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.ruСуществует 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.ruГидрораспределитель 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.

Работа гидромолота

Итак, для работы от гидросистемы подключают гидромолот на экскаватор или погрузчик. Когда боёк находится в нижней части гидромолота, открывается клапан и гидронасос закачивает в цилиндр масло. Давление масла больше давления в азотной камере, поэтому поршень поднимается вверх, сжимая азот.

Когда боёк достигает крайней верхней точки, золотник закрывает клапан, по которому поступает масло. Вместо него открывается сливной клапан. Масло уходит из цилиндра в магистраль гидросистемы, а поршень под давлением азота стремится вниз, совершая удар по рабочему инструменту.

В некоторых моделях гидромолотов вместо азотной камеры используются гидроаккумуляторы. Но сейчас они встречаются все реже, т.к. гидромолот на азоте намного дольше прослужит и будет дешевле в обслуживании, чем аккумуляторный.

Кроме того, современные гидромолоты устроены таким образом, что масло может толкнуть боёк вверх только в том случае, если он немного приподнят над нижней точкой. Поднять поршень можно, уперевшись пикой в грунт или материал, который требуется разрушить. Таким образом, гидромолот не совершает холостых ударов. За счет этого увеличивается его срок службы.

Устройство гидромолота: притычное исполнение

Источник фото: exkavator.ruПритычное 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.

Гидромолоты ICM

Гидравлические молоты южнокорейского производителя ICM сконструированы с учетом современных решений. Они используют азот в качестве упругого тела, а устройство цилиндра и бойка таково, что гидромолот не совершает холостых ударов. Поэтому он надежен, долговечен и прост в эксплуатации. Купить гидромолот ICM в группе компаний «Гидроимпульс». Обратите внимание, при этом вы получаете еще и квалифицированный сервис в течение гарантийного и послегарантийного срока службы.

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 гидромолотов с экскаваторами

• 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

Аренда экскаватора с гидроударной установкой

Взяв в аренду гидромолот на базе экскаватора, можно в разы увеличить скорость работы на стройке. Часть работ вообще невозможно выполнить без участия тяжелой и производительной строительной техники.

Как правило, фирмы предлагают экскаваторы, которые совмещают в себе несколько видов работ:

1. Погрузка;
2. Работы бульдозера;
3. Гидромолот (пика, трамбовка, клин).

Используя данную технику, можно сразу на месте сделать демонтаж, собрать все в кучу и загрузить в самосвал для вывоза, максимально сократив временные затраты на выполнение поставленных задач.

Особенностью заказа гидромолота на базе экскаватора является то, что навесное оборудование крепится на стрелу. Такая трансформация позволяет в разы увеличить область производимых работ и с легкостью добраться в труднодоступные места.

Плюс к этому гидроударная установка на стреле уменьшает вибрацию экскаватора, что позволяет проводить работы, не останавливая весь процесс.

Разнообразию современной строительной техники просто нет предела. Выбор рабочих машин достаточно велик. Сейчас существует множество различных компаний, и каждая из них имеет свои особые достижения в той или иной области.

Так, одной из достаточно популярных марок строительной спецтехники выступает компания JCB.

Техника от компании JCB

Весь модельный ряд гидромолотов от компании JCB условно разделяется на три категории в зависимости от производительности:

• Компактные – с небольшой массой и силой удара;
• Средние – чаще всего используются в городской местности;
• Тяжелые – установки с высокой производительностью.

Основные отличительные технические характеристики установок данной компании – это высокая прочность гидромолота, изготавливаемого из прочных материалов. Конструкция создана на максимальном уровне защиты, что позволяет производить любые виды работ без опасения повредить технику.

Позаботились производители и о рабочем персонале, который управляет гидромолотом, создав отличную шумоизоляцию рабочего места.

Кроме того, конструкция лапы выполнена таким образом, что отдача при проведении работ минимальна. Достичь таких показателей удалось за счет установки ударопоглощающей подушки, которая и призвана сводить отдачу к минимуму.

Технические характеристики экскаватора от компании JCB

Пример одного из экскаваторов-погрузчиков модели JCB:

• Грузовой ковш поднимает на высоту в 2,4 м.
• Ковш для погрузки имеет объем в 1,1 куба.
• Имеется обратный ковш.
• Разрешенная грузоподъемность – 3,3 т.
• Копание доступно на глубину до 5,5 м.
• Гидромолот достигает веса в 500 кг.
• Удар по мощности – около 1050–1800 Дж.

Оценивая эти характеристики, становится понятным, насколько это мощное оборудование и какую тяжелую работу оно может проделать.

Что лучше – аренда или покупка?

Многие задаются этим вопросом и теряются в выборе. Особенности того и другого выбора:

• Покупка такой техники достаточно дорога, и не каждый сможет себе ее позволить;
• Регулярное обслуживание требует дополнительных вложений;
• Постоянная заработная плата персоналу.

Это все лишь часть основных затрат, возникающих после покупки спецтехники любого уровня. Кроме того, что стоимость новой техники высока, так еще необходимо найти квалифицированные кадры, которые способны быстро и аккуратно работать на доверенном им оборудовании.

Проведение регулярного технического обслуживания однозначно потребует дополнительных затрат.

Не менее трудоемок и процесс правильного выбора техники перед покупкой, ведь необходимо грамотно подобрать именно тот вид оборудования, который предназначен для конкретных целей.

Разнообразие такого оборудования достаточно велико и отличается как по модельному ряду, так и по ценовой политике. Однозначно приобретение своей техники выгоднее, если есть постоянные объемы работ, в противном случае можно рассматривать варианты аренды.

Аренда строительной техники

Выполнить работы без помощи техники порой бывает просто невозможно. Зачастую задачи могут быть разовые, именно поэтому существует услуга по аренде строительной техники. При заказе спецтехники обычно поставляется не только техника, но и предоставляются услуги квалифицированного рабочего, который в кратчайшие сроки справится с поставленной задачей.

Если объемы работ небольшие или работа вообще разовая, то, безусловно, аренда является самым выгодным вариантом.

Основные преимущества аренды строительной техники:

1. Нет необходимости покупать дорогостоящую технику.
2. Не нужны высококвалифицированные специалисты, которым необходимо постоянно платить заработную плату, не зависящую от объемов работ.
3. Проведение технического обслуживания также не будет требовать дополнительных расходов.

Рассматривая вариант краткосрочной аренды техники, налицо все преимущества, особенно с точки зрения экономической рентабельности. Если рассматривать вариант постоянной аренды на длительный срок, то такое действие экономически невыгодно, ибо приобретение и обслуживание своей техники будет гораздо выгоднее с финансовой точки зрения.

Рассматривая особенности гидромолота, установленного на базе экскаватора, необходимо отметить удобство и универсальность данной техники. Экскаватор, оборудованный такой установкой, способен с легкостью справиться с любым грунтом – как с мягкой почвой, так и с бетонным покрытием.

Данный вид техники можно отнести к универсальному оборудованию, способному одновременно справляться с любыми поставленными задачами.

Давайте посмотрим в следующем видеоролике, как эффективно гидромолот на базе экскаватора справляется со своими «обязанностями» и дробит огромные глыбы камней:

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...