зачем азот в гидромолоте
Устройство 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.
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.
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.
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.
Инструкция по заправке гидромолота азотом
В обслуживании гидромолота одно и ключевых действий — правильная заправка инструмента азотом.
Зачем нужна заправка?
Азот увеличивает энергию удара; благодаря ему в гидравлической линии экскаватора снижается пиковое (резонансное) давление.
С какой регулярностью?
Давление азота проверяют при каждом плановом техническом осмотре, а также в следующих случаях:
Как закачать азот?
Соблюдайте чистоту, следите за тем, чтобы в заглушку не попадала грязь. Зарядное устройство рекомендуется вкручивать от руки, чтобы не повредить резьбу.
1. Открутите заглушку клапана.
2. Закрутите заправочный редуктор в заправочный клапан.
3. Однократно нажмите на иглу упорную заправочного редуктора, держите в течение 5 секунд. На манометре отобразится давление зарядки пневмокамеры.
4. Откройте стравливающий клапан для закрытия клапана зарядки азотом. Допускается выход небольшого количества азота в течение 1 секунды.
5. Открутите заглушку заправочного редуктора.
6. Присоедините рукав к заправочному редуктору.
7. Нажмите на иглу упорную заправочного редуктора, откройте кран газового баллона и доведите давление зарядки пневмокамеры до нормы.
8. Закройте вентиль газового баллона, когда давление будет в норме, отпустите упорную иглу заправочного редуктора.
9. Если давление в пневмокамере слишком велико, откорректируйте его стравливающим клапаном при нажатой игле упорной заправочного редуктора.
10. Закройте стравливающий клапан.
11. Однократно нажмите на упорную иглу заправочного редуктора. На манометре отобразится давление зарядки пневмокамеры.
12. Откройте стравливающий клапан.
13. Отсоедините заправочный редуктор от молота.
14. Закрутите заглушку клапана зарядки.
Важно! Давление в пневмокамере зависит от конкретной модели оборудования и указано в паспорте изделия.
Рекомендации по обслуживанию гидромолота
Как заменить пику гидромолота?
Демонтировать пику или клин необходимо, если:
Важно! Работать в перчатках, перед началом работы дать инструменту остыть.
Отметим, что конструкция гидромолотов Impulse позволяет заменить рабочий инструмент без спускания азота в пневмокамере.
Как смазать пику гидромолота?
При работе гидромолотом в обязанности оператора входит смазка рабочего инструмента после каждых трех часов эксплуатации. Если во время работы между рабочим инструментом и направляющей втулкой отсутствует смазка, происходит интенсивный износ хвостовика инструмента и направляющих втулок. В результате сухого трения образовываются продольные борозды (задиры) – потенциальные концентраторы напряжения, каждый из которых может привести к поломке инструмента и дорогостоящему ремонту.
Смазывать пику гидромолота необходимо:
Чтобы смазать инструмент гидромолота, вам понадобится смазочный шприц, а также консистентная смазка. Завод-изготовитель Технопарк «Импульс» рекомендует смазывать пику оригинальной смазкой Delta Marathon DM-3000, которой оборудование снабжается при отгрузке.
Как заправить гидромолот азотом?
Одним из ключевых действий по обслуживанию гидромолота является заправка оборудования азотом.
Необходимо проверить давление азота в пневмокамере, если:
Вот основные правила, которые нужно соблюдать во время данной процедуры.
Протяжка болтов гидромолота
При работе гидромолота все его детали испытывают вибрационные нагрузки ударного характера, что приводит к ослаблению моментов затяжки крепежных элементов. Рекомендуется производить протяжку всех болтовых соединений после первых 10 часов работы, а затем в зависимости от режима эксплуатации с периодичностью от одного дня до недели.
Необходимо проверять крепление подвески, щек, распределителя, гидропневмоаккумулятора (если предусмотрен инструкцией).
Для соблюдения точности рекомендуется использовать динамометрический ключ.
Как правильно хранить гидромолот?
Для длительной и эффективной работы гидромолота помимо его грамотной эксплуатации важно соблюдать основные правила хранения оборудования:
Гидромолот следует хранить в вертикальном положении в закрытом помещении при температуре не менее +10 °С.
И напоследок… Следите за чистотой масла!
Настоятельно рекомендуем следить за чистотой гидравлического масла в гидросистеме экскаватора, поскольку его загрязнение влечет за собой повреждение деталей и гидромолота, гидроаппаратов базовой машины. Для безотказной работы техники стоит производить замену гидравлического масла после первых 250 часов эксплуатации и затем через каждые 600 часов работы машины. Масляные фильтры рекомендуется менять после первых 50-ти, а затем через каждые 100 моточасов.
Обращайтесь с оборудованием бережно, и оно ответит вам взаимностью – долгой и эффективной работой.
Запас карман не тянет
Гидроаккумуляторы энергии гидромолотов
В гидравлических молотах, применяемых в качестве сменного рабочего органа гидравлических экскаваторов и других гидрофицированных машин, применяют аккумуляторы энергии двух видов. Так называемые сетевые гидроаккумуляторы включены в линии питания молота, в цикле его работы накапливают определенный объем рабочей жидкости под давлением и затем отдают в гидросистему. Аккумуляторы другого типа запасают энергию путем сжатия какого-либо упругого рабочего тела, чаще всего газа, не накапливая при этом рабочей жидкости. Такие аккумуляторы энергии иногда называют просто пневмокамерами.
Сетевые гидроаккумуляторы применяются потому, что расход рабочей жидкости в рабочем цилиндре гидромолота неравномерен, так как скорость его поршня во время рабочего цикла меняется по величине и направлению, а подача насоса базовой машины (экскаватора) постоянна. Сетевые гидроаккумуляторы позволяют полнее использовать мощность насосной станции, повысить к.п.д., уменьшить «пики» давления. Они накапливают рабочую жидкость в те моменты рабочего цикла молота, когда скорость его поршня мала, и отдают энергию в рабочий цилиндр, когда скорость поршня становится больше, чем скорость VУ=Q/F, которую бы имел поршень при установившемся движении при данной подаче насоса Q, где F – активная площадь поршня. Сетевой аккумулятор напорной линии всегда присутствует в гидромолотах средних и больших типоразмеров. В гидромолотах легкой серии в последнее время специальный сетевой аккумулятор не устанавливают, так как его роль выполняют рукава напорной линии питания. Это оказалось возможным потому, что в легких гидромолотах в течение цикла надо запасти под рабочим давлением всего несколько кубических сантиметров рабочей жидкости. Например, без сетевых аккумуляторов производят гидромолоты Delta F4, F5, F7 и F10. Сетевые аккумуляторы сливной линии применялись в гидромолотах первых лет выпуска фирмы Krupp, а также в отечественных гидромолотах типа «Импульс». Сетевой аккумулятор сливной линии в общем полезен, так как в большинстве конструкций современных гидромолотов расход жидкости в сливной линии является неравномерным, а во время рабочего хода бойка слив отсутствует. Однако проще оказалось обеспечить достаточно большое проходное сечение сливной магистрали, чем устанавливать сливной аккумулятор.
Обычно сетевые гидроаккумуляторы гидромолотов выполнены в виде толстостенного сосуда с двумя полостями, разделенными эластичной резиновой диафрагмой. В одну из полостей под давлением (для напорной линии 4…6 МПа) закачивается азот, другая полость постоянно соединена с линией питания. Азот является упругим телом, которое сжимается под давлением жидкости на резиновую диафрагму и расширяется при снижении давления, вытесняя жидкость из аккумулятора в гидросистему.
Поперечное сечение диафрагмы выбирается таким, чтобы ее образующая соответствовала образующей внутренней полости корпуса аккумулятора, когда последний заправлен азотом. Если это требование не соблюдается, в диафрагме возникают дополнительные напряжения растяжения или сжатия, что сокращает срок ее службы. При полном кинематически возможном ходе (до упора в крышку аккумулятора) диафрагма также должна прилегать к поверхности крышки без растяжения. Это необходимо для того, чтобы в случае полного выхода азота давление жидкости не разрушило диафрагму. Та часть диафрагмы, которая во время работы молота подвергается местным деформациям, должна быть достаточно тонкой (1,5…2,5 мм), но ее толщина должна быть одинаковой по окружностям, находящимся на равном удалении от центра. Диафрагменные гидропневматические аккумуляторы достаточно надежно обеспечивают герметичность пневматической полости, исключают контакт гидравлического масла с газом. Однако они имеют некоторые температурные ограничения применения. При температуре наружного воздуха ниже –25 ºС не разрешается запускать молот без предварительного разогрева масла гидросистемы до положительной температуры, чтобы не повредить диафрагму, которая при отрицательных температурах теряет эластичность.
Известны примеры исполнения аккумуляторов с диафрагмой трубчатой формы. На ее торцах есть утолщения, которые играют роль радиального уплотнения цилиндрических поверхностей. Во время работы молота средняя часть диафрагмы колеблется между внешней цилиндрической стенкой и внутренним стержнем, у которого края поперечного сечения имеют волнообразную форму. При этом длина окружности поперечного сечения диафрагмы в свободном состоянии должна быть равна длине волнообразной образующей внутренней стенки аккумулятора. Сжатый азот закачивается в полость между внешней стенкой и диафрагмой, а полость между диафрагмой и внутренней волнообразной стенкой соединена с рабочим цилиндром молота посредством множества отверстий малого диаметра в этой стенке. Такой аккумулятор формируется непосредственно вокруг рабочего цилиндра гидромолота, благодаря чему поперечные габариты ударного блока молота сокращаются, снижаются гидравлические сопротивления на пути рабочей жидкости между цилиндром и аккумулятором. В начале 1990-х годов на Ковровском экскаваторном заводе изготовили экспериментальный образец гидромолота с энергией удара 6 кДж с описанным выше гидропневматическим аккумулятором с диафрагмой, расположенной коаксиально с рабочим цилиндром. В этом молоте было смонтировано два одинаковых аккумулятора: один в качестве сетевого аккумулятора напорной линии, а второй вместо пневмокамеры над верхним торцом бойка (аккумулятор низкого давления). Испытания показали, что сетевой аккумулятор (высокого давления) работал без каких либо проблем, а в аккумуляторе низкого давления диафрагма быстро выходила из строя. Это можно объяснить тем, что в напорном аккумуляторе диафрагма при работе молота совершает колебания около какого-то среднего положения, не касаясь стенок, а в аккумуляторе низкого давления диафрагма в каждом цикле с некоторой скоростью ударяется о волнообразную стенку. Из-за проблем с финансированием дальнейшие работы с этим гидромолотом прекратили.
В большинстве конструкций современных гидромолотов над верхним торцом бойка есть так называемая пневмокамера, которая фактически представляет собой поршневой аккумулятор. Азот, заполняющий эту камеру, сжимается непосредственно бойком молота, аккумулируя энергию при холостом ходе, и расширяется при рабочем ходе, отдавая энергию бойку и разгоняя его в сторону инструмента до удара. В разных моделях гидромолотов доля энергии, запасаемой в пневмокамере, составляет от 10 до 90% от энергии удара, а остальная часть обеспечивается за счет подачи рабочей жидкости в рабочий цилиндр от насоса и из сетевого аккумулятора. В отечественной модели гидромолота МГ-300 вся энергия удара обеспечивается за счет энергии, запасаемой в пневмокамере, но в этом случае не используется мощность насоса во время рабочего хода бойка, на этой фазе рабочего цикла насос подает рабочую жидкость в сливную магистраль. Отсутствие сетевого аккумулятора упрощает конструкцию молота, правда, за счет некоторого уменьшения энергетических показателей.
Поршневые аккумуляторы по сравнению с диафрагменными имеют некоторые принципиальные недостатки. Так как поршень уплотняется контактными уплотнениями, которые не всегда обеспечивают абсолютную герметичность, возможна утечка сжатого азота из пневмокамеры, а также перенос в нее масла из камеры рабочего цилиндра. Поэтому проверку давления зарядки пневмокамеры надо делать гораздо чаще, чем давления зарядки диафрагменного гидроаккумулятора, хотя современные комбинированные уплотнения, состоящие из манжеты из композитного материала на основе фторопласта и резинового кольца круглого сечения, достаточно надежные. Кстати, в гидропневматические аккумуляторы любого типа в соответствии с европейскими нормами безопасности разрешается заправлять только азот, а ни в коем случае не сжатый воздух.
Зарядка гидропневматических аккумуляторов азотом производится из баллона со сжатым азотом через специальное зарядное устройство, которое присоединяют непосредственно к аккумулятору. Для этого в крышке аккумулятора предусматрен либо обратный клапан, который открывается зарядным устройством, либо присоединительное гнездо для шланга и запорная игла, которая открывается при зарядке и герметизирует газовую камеру аккумулятора по окончании зарядки. Давление зарядки контролируется манометром, установленным либо на зарядном устройстве, либо на баллоне со сжатым азотом. Аккумуляторы с запорной иглой представляются нам более надежными и удобными в эксплуатации при прочих равных условиях.
Известна также конструкция сетевого гидроаккумулятора, в которой в качестве упругого тела используется не газ, а сама рабочая жидкость – минеральное масло, сжимаемое под высоким давлением порядка 50…80 МПа. Схематично этот аккумулятор показан на рис. 5, а его основные детали – на рис. 6. Этот аккумулятор представляет собой поршневой мультипликатор давления. Поршневая полость аккумулятора постоянно соединена с напорной линией питания гидромолота, штоковая полость постоянно соединена с линией слива, а шток поршня аккумулятора входит в замкнутый объем жидкости. При этом в замкнутом объеме жидкости при работе молота развивается давление, превышающее рабочее давление, которое действует на поршень аккумулятора, во столько же раз, во сколько раз площадь поршня больше площади его штока. Соотношение площадей поршня и штока, объем жидкости, сжимаемой штоком, для данного типоразмера гидромолота с учетом объемного модуля упругости минерального масла, примерно равного 1700 МПа, выбираются таким образом, чтобы при взводе бойка над поршнем аккумулятора накапливался объем жидкости под рабочим давлением (14…16 МПа), достаточный для совершения одного цикла работы.
К достоинствам гидромолотов, снабженных гидроаккумулятором с жидкостной пружиной, т. е. использующих эффект сжимаемости минерального масла при больших давлениях, можно отнести следующее. Практически нет температурных ограничений использования. Нет никакой необходимости контроля давления зарядки и пополнения возможных утечек азота, так как последний не используется. Герметизация замкнутого объема жидкости обеспечивается за счет малого зазора в паре шток поршня–втулка (0,012…0,018 мм) с учетом его уменьшения вследствие действия давления жидкости внутри штока и повышения вязкости масла при высоких давлениях. Кроме того, в поршне аккумулятора предусмотрен обратный клапан для подпитки возможных утечек жидкости из гидропружины при выключении молота. Подпитка происходит вследствие действия механической пружины, установленной в штоке поршня аккумулятора. Такие гироаккумуляторы применяли в ранее выпускавшихся отечественных моделях гидромолотов: СП-62ХЛ с энергией удара 9 кДж и СО1-82 с энергией удара 1,8 кДж. На основе этих конструкций разработаны более современные модели Д450, Д600, а затем Д550 и Д800, которые успешно эксплуатируются в тяжелых условиях.
Зачем азот в гидромолоте
Заправка мембранного гидромолота азотом в случае с мембранным принципом конструкции молота, происходит значительно реже, в отличии от поршневых гидромолотов, оборудованных пневмокамерой. Азот в мембранном гидромолоте герметично заперт в ПГА, таким образом, понижение давления газа в работоспособном молоте невозможно.
Заправить гидромолот азотом прибегают в следующих случаях:
В отличие от пневмокамеры в конструкциях поршневых гидромолотов, в мембранных гидромолотах INDECO азот герметично заперт в пневмогидроаккумуляторе (ПГА). Понижение давления газа в случае работоспособного ПГА невозможно. Если такое случилось, проконсультируйтесь со специалистами Сервисного центра INDECO.
Как заправить гидромолот азотом самостоятельно?
шаг 1
Ослабьте торцовым ключом 8 винтов. После ослабления винтов для ускорения используйте пневмогайковерт.
шаг 2
Извлеките гидроаккумулятор с помощью этих же винтов, вставленных в боковые отверстия, и проверьте состояние кольцевого уплотнения.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Перед заправкой ПГА ослабьте винт и стравите азот.
Для защиты от струи масла надевайте перчатки и используйте защитный экран.
ШАГ 3
шаг 4
После снятия впускного штуцера капните несколько капель масла на закрытый клапан для проверки на предмет утечки газа. Оставьте масло на несколько часов.