Принципы работы гидромолота. Общая информация

Нет времени читать?

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.

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.

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.

Ищете оборудование? Наши специалисты всегда помогут с выбором.

Подобрать оборудование

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 её исполнение, когда штоки бойка d1 и d2 выполняются равного диаметра (например, в некоторых моделях гидромолотов японской фирмы NPK). 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 объёмом. 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.

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. 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.

Боёк 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.

Ещё 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 боёк 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. 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 ёмкость 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. При таких давлениях замкнутый объём 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 объём жидкости под рабочим давлением необходимый и достаточный для совершения рабочего хода бойка. Для пополнения объёма «жидкостной пружины» вследствие возможных утечек в поршне аккумулятора предусмотрен обратный клапан. Такой гидроаккумулятор при эксплуатации молота не требует каких-либо подзарядок. 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.

Остались вопросы? Задайте их нашему специалисту.

Получить консультацию

Теги:

• #Гидромолот
• #Навесное оборудование

Что такое гидромолот: описание устройства

Гидромолот — это навесное оборудование, устанавливаемое на машины с гидравлическими системами. Такой агрегат может быть установлен на трактор, погрузчик либо же экскаватор.В зависимости от особенностей планируемых работ, инструмент комплектуется специализированными насадками, в том числе:

• зубилом;
• плитой для трамбовки;
• клиньями;
• пиками.

Базовым предназначением такой техники считается:

• работы по демонтажу конструкций из железобетона монолитного типа;
• снятие асфальта;
• разрушение массивных фундаментов из бетона;
• разрушение грунта в замерзшем состоянии;
• проведение работ по уплотнению слишком рыхлого грунта;
• открытие коммуникаций под землей, выполненных из железобетона.

Принцип работы гидромолота

Под гидромолотом подразумевают машину, имеющую ударное действие с гидравлическим приводом и с высоким показателем КПД. Простое устройство отличается надежностью и долговечностью. Их крайне редко применяют для обработки металла, основной сферой применения является разрушение. К примеру, демонтаж фундамента гидромолотом — отличное решение, которое очень часто применяется в строительной практике.

Классифицировать гидромолоты необходимо по показателям энергии удара.Инструмент малой мощности имеет показатели энергии до 1500 Дж и обширно применяется при строительных работах. С его помощью проводят вскрытие асфальта, а также бетона дорожных полотен, имеющих незначительную толщину, разрушают кирпичную кладку, выполняют другие работы.

Гидромолот средних мощностей имеет показатели энергии от 1500 Дж и до 3500 Дж. Их также используют в сфере строительства. При помощи такого оснащения можно сломать бетонную и кирпичную стену любой толщины, практически все покрытия из асфальта и бетона, разрушить фундаменты построек. Часто применяются при прокладке различных трубопроводов и проведении работ в мерзлом грунте.

Производительность гидромолота тяжелого типа более 3500 Дж, но в большинстве случаев её показатель не выше 15 тысяч. В строительстве используются ситуационно, обычно при демонтажных работах на крупных постройках, мостах и зданиях.При этом оборудование также имеет различия по рабочей частоте, количеству ударов в определенный промежуток времени.

Как показывает практика, для эффективности работы необходимо подбирать технику для выполнения конкретных манипуляций. Для разрушения прочных материалов необходимо использовать гидромолот имеющий высокую энергию единичного удара, а частота должна быть средней. Для демонтажа асфальта лучше использовать модели с высокой частотой, но невысокими показателями мощности удара.Большая часть моделей универсальны и имеют возможность установки необходимых показателей. 

Устройство гидромолота

Принцип работы данного оборудования очень сложно объяснить простыми словами. Устройство гидромолота осуществляет рабочий цикл таким образом благодаря сочетанию передачи энергии от гидро-азотного аккумулятора к поршню и потоку рабочей жидкости. Этим обеспечивается движение поршня, который обычно соединен с бойком, на который фиксируется рабочий инструмент.Управление движением поршней производится золотниковым механизмом, имеется и современный вариант без золотника.Гидромолот — устройство, тесно связанное со своим носителем и активно передающее воздействие на базу. Необходимо устанавливать ось воздействия перпендикулярно плоскости.

Сколько стоит гидромолот

Стоит отметить, что данное оборудование дорогое как при покупке, так и при обслуживании. Компания “Оланво” предлагает оптимальные условия сотрудничества.

 

Как это работает – Использование гидравлического молота

Гидравлические молоты/молоты являются важными частями оборудования в отрасли строительного оборудования. Они используются как в строительстве, так и в строительной отрасли. В строительстве их можно использовать для рытья ям, разбивания камня или разбивания земли, чтобы было легче вырыть яму.

При выполнении сноса отбойный молоток может быстро разрушать бетон, стены и фундаменты, чтобы разрушить различные конструкции. Поскольку молотки/молоты могут легко пробить твердый материал, эти типы инструментов отлично подходят для горнодобывающей промышленности.

Молоты/молоты часто устанавливаются на мини-погрузчики, мини-экскаваторы, экскаваторы-погрузчики и крупногабаритные экскаваторы. Эти инструменты отлично подходят для строительства и сноса. Однако самое интересное в этих молотках/молотах то, как они работают.

Наука о гидравлическом молоте | Отбойный молоток

Гидравлические отбойные молотки/отбойные молотки используют гидравлику для работы, что является причиной их названия, но это также и то, что отличает их от других. Закон Паскаля, который является механическим принципом в механике, является основной функцией гидравлического молота. Оказывая давление на одну часть жидкости, он передает давление на все области жидкости, что увеличивает силу.

Гидромолоты | В гидромолотах используется гидравлическое масло, которое нельзя сжать, а давление сохраняется в небольшой емкости. Эта гидравлическая система обеспечивает силу удара. Обычные ручные молотки даже не сравнимы с ударом гидравлического молота | Выключатели.

Существует два основных типа гидромолотов | прерыватели, с разными клапанами. Один тип имеет внутренний клапан, а второй тип имеет внешний клапан. Внутренние части в основном одинаковые, с необходимым цилиндром для обеспечения давления и поршнем для преобразования энергии в ударное действие. Другие аналогичные гидравлические детали включают в себя:

• Боковые стержни: предназначены для поддержки навесного молота
• Азотная камера: камера низкого давления для подачи энергии
• Главный клапан: единственная подвижная часть, кроме поршня, которая помогает молоту
• Передняя крышка: фиксирует молоток на месте во время удара

Классы гидравлических молотов

Гидравлические молоты | Отбойные молотки бывают разных размеров/классов, чтобы соответствовать различным видам работ. У каждого из них есть рекомендуемая сумма использования, чтобы помочь пользователям узнать, какой класс лучше всего подходит для каждой работы. В то время как каждый молот/молоток будет иметь разное измерение в зависимости от бренда, вот некоторые основные характеристики каждого класса, которые вы можете увидеть их потенциальное влияние на работу:

• Малый класс: частота ударов для этого размера составляет от 400 до 1200 ударов в минуту при давлении от 1400 до 2175 фунтов/кв. Этот размер имеет частоту ударов от 200 до 400 ударов в минуту с давлением от 2300 до 2610 фунтов на квадратный дюйм. Важно, чтобы для каждой работы использовался молоток правильного класса. Использование молотка/молота со слишком большим давлением для работы, требующей меньшего количества усилий, может нанести слишком большой ущерб.

  Если вы ищете гидравлический молот/молот и у вас есть вопросы о том, какой размер подходит для вашего проекта, мы всегда готовы ответить на эти вопросы через [email protected]

  Принцип работы гидравлического молота

   

  На рынке есть 2 типа выключателей:

  1. ВНУТРЕННИЙ РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН ТИПА
  2. БЕЗ АККУМУЛЯТОРА ТИПА

  Как это работает (ТИП АККУМУЛЯТОРА):

  а) Молот состоит из четырех основных частей: цилиндра, регулирующего клапана, передней головки и крышки головки.
  б) Цилиндр содержит движущийся поршень, который ударяет по долоту.
  c) Собраны четыре сквозных болта, чтобы удерживать цилиндр и крышку головки вместе с передней головкой.
  г) На цилиндре установлен регулирующий клапан, который регулирует движение поршня.
  д) Аккумулятор компенсирует расход рабочего масла в гидравлическом контуре и предотвращает пульсацию.
  f) Штифты долота внутри передней головки предотвращают выпадение долота.

   

  Анимированный принцип работы:

  Операция:

   

  1. Подъем поршня

  
  Когда поступает высокое давление, камера ① сталкивается с нижней стороной поршня ⑧, который меняет направление потока. Затем камера работает вместе с контуром низкого давления ②, чтобы изменить направление движения поршня. Сила, приложенная к нижней стороне, становится больше, чем к верхней стороне. Постепенно поршень движется вверх. Поршень сжимает газ, запечатанный в газовой камере.

  2. Клапан поднимается

  
  Когда поршень поднимается, масло поступает в камеры ② и ⑥. В результате клапан начинает подниматься из-за разницы площадей между верхней и нижней сторонами клапана.

  3. Спуск поршня

  
  Когда клапан поднимается и соединяется с ⑧, высокое давление поступает в камеру ④ для реверса поршня, и поршень начинает опускаться из-за разницы площадей между верхней и нижней сторонами, получающими одинаковое давление. Когда поршень опускается, его скорость опускания увеличивается за счет давления газа в газовой камере.

  4. Воздействие

  
  Ускоренный поршень ударяет по долоту. При опускании поршня середина поршня достигает камеры ②, после чего давление в камере ⑥, поддерживающей клапан, становится меньше, и масло проходит в камеру ②, ③, чтобы перейти в низкое давление. В то же время в камере ⑧ всегда остается высокое давление. Таким образом, клапан опускается.

  5. Непрерывное зажигание

  
  По завершении процесса опускания клапана создается состояние, показанное в первой части рисунка, чтобы обеспечить непрерывный удар долотом.

   

  Зачем нужен гидромолот

  Гидравлические отбойные молотки

  предназначены для работы в карьерах, на различных строительных площадках, таких как разборка зданий, разбивка дорог, жилищная застройка, канализация и так далее. Выбор долота зависит от рабочего материала в соответствии с внешним видом долота. Как правило, тупой тип предназначен для гранита или гнейса, чрезмерно твердой породы и работы без расщепления. А мойл или клин – для песчаника и слабой метаморфической породы, в которую проникает долото или по особо твердым породам или железобетону. Клин используется для строительных работ и разрушения скальных пород.

  Важен серийный номер выключателя.

  Серийный номер гидромолота, выбитый на основном корпусе, важен для ремонта или заказа запасных частей.
  Все продукты производятся очень тщательно под строгим контролем качества, когда продукты выходят из строя, номер должен быть представлен в наш магазин для обслуживания или ремонта.
  Поэтому вам необходимо запомнить серийный номер конкретного гидромолота, который обычно находится в центре основного корпуса или сбоку гидромолота.

  Одежда

  Вы можете получить травму, если не наденете соответствующую одежду. Свободная одежда может попасть в машину.
  Носите защитную одежду, подходящую для работы. Например, вы должны носить защитный шлем, защитную обувь, защитные очки, хорошо сидящий комбинезон, наушники, промышленные перчатки и средства защиты органов дыхания.
  Пожалуйста, не носите галстук или шарф и держите длинные волосы сдержанно.

  Подъемное оборудование

  Неподходящее подъемное оборудование может привести к травме. Вы должны знать, как пользоваться подъемным оборудованием, и оно должно быть достаточно прочным для вашей работы. Убедитесь, что подъемное оборудование находится в хорошем состоянии, подходит для работы и соответствует всем местным правилам и применимым законам.

  Операция

  Вы должны быть опытным оператором несущей машины, чтобы правильно использовать гидромолот. Не используйте и не устанавливайте гидромолот, пока вы не сможете управлять машиной-носителем. Пожалуйста, не спешите изучать работу, не торопитесь и учитесь внимательно.

  Гидравлическая система

  Энергия удара отбойного молотка постоянна и не зависит от гидравлической системы тележки.
  Несмотря на то, что вы останавливаете экскаватор, оставшееся давление масла по-прежнему попадает в гидромолот и приводит его в действие. Гидравлическая жидкость в системе опасна. Перед отсоединением или подсоединением гидравлических шлангов остановите двигатель носителя и сбросьте давление в шлангах, газовой камере. Не прикасайтесь к горячим частям. А если в системе есть гидроаккумулятор, перед техническим обслуживанием сбросьте давление в системе. Покидая оборудование, пожалуйста, опустите оборудование и выключите двигатель.

  Ограничения и состояние оборудования

  Никогда не эксплуатируйте оборудование за его пределами. Если вы это сделаете, это может привести к повреждению, а также быть опасным. И не пытайтесь повысить производительность гидромолота с помощью несанкционированных модификаций.
  Неисправный гидромолот может нанести травму вам или другим людям. Не используйте оборудование, которое неисправно или имеет недостающие детали. Перед использованием убедитесь, что все процедуры технического обслуживания завершены.
  И соблюдайте все законы и правила, касающиеся рабочего места и оборудования. Пожалуйста, не работайте при аномально высоких температурах и используйте только полностью собранные выключатели.

   

  Мойл точка

  Многоцелевое применение, включая разрушение особо твердых пород, твердого камня и железобетона, а также выемку коренных пород и т.