Откуда берётся сила. Удар. Ещё удар...

Гидромолоты в Россию поставляют многие зарубежные фирмы.

В настоящее время в мире наибольшее распространение получили 2 принципиальные схемы гидромолотов: условно назовем их по маркам, получившим в России наибольшее распространение и известность.

Схема диафрагменного типа разработанная фирмой Montabert (Ingersoll Rand) Франция (по этой схеме работают такие марки, как «Rammer» (Финляндия), Innan Makina (Турция), Indeco (Италия), Italdem (Италия)) , и т.д., и схема фирмы «Atlas Copco» (Швеция) (ранее известная как «Krupp» (Германия) по этой схеме работают такие знаменитые фирмы как , «Furukawa» (Япония), «NPK» (Япония) , и гидромолоты «DELTA» (Южная Корея).

Принципиальная гидравлическая схема этих моделей имеет много общего.

Так, например, рабочий цилиндр включен в гидросистему по дифференциальной схеме, т.е. нижняя камера, (камера холостого хода) постоянно соединена с напорной линией, а верхняя (камера рабочего хода) через посредство двухпозиционного трехходового встроенного гидрораспределителя попеременно соединяется то со сливной линией (холостой ход или взвод бойка), то с напорной линией (рабочий ход поршня бойка).

Сигналы на переключение золотника гидрораспределителя подаются от рабочего цилиндра в зависимости от положения поршня-бойка.

Однако есть и существенные отличия в организации рабочего цикла и формировании энергии удара.

Работа гидромолотов диафрагменного типа

Цикл работы гидромолотов Rammer средней серии происходит следующим образом.

В исходном положении при включении гидромолота рабочая жидкость поступает через обратный клапан в сетевой гидроаккумулятор напорной линии и в камеру холостого хода.

На выходе в сливной линии расположен напорный золотник, который перекрывает сливную линию до тех пор, пока давление в гидроаккумуляторе не достигнет расчетной величины.

После этого напорный золотник открывает сливную линию и поршень-боек начинает движение вверх (от инструмента).

После перемещения бойка на заданную величину открывается канал управления и золотник распределителя переключается в позицию рабочего хода, соединяя камеру рабочего хода с напорной линией.

Поскольку площадь камеры рабочего хода больше площади камеры холостого хода, то поршень-боек затормаживается и начинает движение в сторону инструмента (рабочий ход).
Перед ударом канал управления золотником соединяется с линией слива, золотник переключается в исходную позицию и циклы работы повторяются.

Гидроаккумулятор напорной линии должен быть достаточно большого объема, т.к. он должен накопить необходимый объем жидкости для совершения рабочего хода поршня-бойка, скорость которого во время удара должна достигать величины 8…9 м/с.Т.е. энергия удара молота обеспечивается только за счет давления гидрожидкости создаваемом в гидроаккумуляторе.

Гидромолоты Rammer легкой серии содержат два гидроаккумулятора с резиновой диафрагмой. Один из них является сетевым аккумулятором напорной линии, а второй аккумулятором низкого давления, в котором энергия запасается во время холостого хода бойка.

При включении молота напорный золотник вначале обеспечивает заданную предварительную зарядку гидроаккумулятора низкого давления, после чего совершается холостой ход бойка.

Когда поршень-боек перемещается вверх и соединяет напорную линию с каналом управления золотником, последний переключается в позицию рабочего хода.

Боек тормозится и начинает ускоренно двигаться в сторону инструмента (вниз) под действием давления в контуре «низкого» давления, действующего на большую площадь камеры рабочего хода, образованной разностью диаметров поршня и его верхнего штока.

Энергия удара молота определяется энергией, запасаемой в аккумуляторе низкого давления и энергией гидропривода.

В момент удара бойка по инструменту камера управления золотником соединяется с контуром низкого давления, что вызывает переключение золотника в исходную позицию. Далее циклы работы повторяются.

Гидроаккумулятор напорной линии гидромолотов Rammer представляет собой сосуд высокого давления, предварительная зарядка которого азотом составляет 4 МПа. Газовая полость аккумулятора отделена от гидравлической полости герметичной резиновой диафрагмой.

Подобную услугу вы сможете заказать у нас в Компании Традиция-К. Наличие резиновой диафрагмы накладывает некоторые эксплутационные ограничения. При температуре окружающего воздуха минус 20°C и ниже запрещается запускать гидромолот без предварительного разогрева масла в гидросистеме до положительных температур и подогрева всего молота во избежание повреждения резиновой диафрагмы, которая при минусовых температурах теряет свою эластичность.

Прежде всего запрещается эксплуатация экскаватора без предварительного прогрева гидрожидкости до рабочей температуры.

Работа гидромолотов поршневого типа

Цикл работы гидромолотов Delta подобен описанному выше.

Однако в конструкции этих молотов нет обратного клапана на входе и напорного золотника на выходе, а также отсутствует сетевой гидроаккумулятор напорной линии.

Энергия удара этих гидромолотов формируется в пневмокамере, т.е. в пневмоаккумуляторе поршневого типа.

При взводе бойка (холостой ход) его верхний конец входит в пневмокамеру, дополнительно сжимая в ней азот и запасая энергию до 85% от энергии удара. Остальные 15% энергии сообщаются бойку за счет давления рабочей жидкости, подаваемой гидронасосом во время рабочего хода бойка.

Соотношения и величина площадей камер холостого и рабочего хода выбраны таким образом, чтобы в гидросистеме не возникали значительные пики давления.

При этом роль сетевого гидроаккумулятора напорной линии на себя берут трубопроводы и РВД линии, соединяющей гидромолот с насосом.

Пневмокамера гидромолотов Delta предварительно заряжается азотом давлением около 1,5 МПа. Благодаря отсутствию аккумулятора с резиновой диафрагмой температурные ограничения условий запуска гидромолота практически снимаются.

Однако, поскольку пневмокамера гидромолотов уплотняется контактными уплотнениями для подвижных соединений, в эксплуатации необходимо периодически проверять уровень давления зарядки и при необходимости доводить до регламентируемого инструкцией по эксплуатации значения.

В целом для Российских условий эксплуатации более оправданно применение гидромолотов поршневого типа: DELTA, Furukawa, NPK, т.к. имеет более ремонтопригодную конструкцию, привычную для наших эксплуатирующих организаций и менее требовательны к зимним условиям эксплуатации.

Для справки: периодической заправки требует и тот и другой тип гидромолота, однако гидромолоты поршневого типа традиционно снабжаются заправочным комплектом (баллон азота и заправочное устройство).

Например, периодичность заправки гидромолота DELTA, снабженного уплотнениями фирмы NOK (Япония) составляет 1 раз в год.