Гидромолот: принцип работы и разновидности

Сейчас многие производители специализированной техники представляют на рынке более чем широкий ассортимент рабочего оборудования. Так, повышенным спросом пользуются установки в виде гидравлических молотов, выпускаемые для экскаваторов разных классов, погрузчиков и манипуляторов. Интерес к принципам работы гидромолотов и особенностям их разновидностей во многом объясняется широкой сферой применения техники. И речь в данном случае идет, прежде всего, о горной промышленности и строительной сфере. Молоты успешно выполняют задачи, связанные с быстрым разрушением сооружений и дроблением материалов разной твердости.

Любой гидравлический молот представляет собой навесное дополнительное оборудование для спецтехники, которое благодаря своей высокой производительности существенно повышает ее эксплуатационные показатели. При этом функционирование и энергия удара в данном случае обеспечивается за счет гидросистемы самих экскаватора, погрузчика и других машин, на которые устанавливается инструмент. Как правило, в комплект поставки оборудования входит целый набор сменных насадок для выполнения разных работ.

Стоит отметить, что описываемый тип навесного оборудования начали активно использовать еще во времена Советского Союза. При этом его популярность росла, невзирая на сравнительно небольшую мощность первых моделей. Одним из ключевых преимуществ таких устройств было то, что для их применения не требовались дополнительные единицы специализированной техники. Здесь важно учитывать, что эксплуатация обычного пневматического отбойного молотка предусматривает обязательное наличие компрессора. В то же время гидромолот можно было уже тогда установить практически на любой экскаватор, задействованный для выполнения других работ.

По мере развития систем стремительно увеличивалась их мощность, а, следовательно, и энергия удара. Параллельно разработчики уделяли внимание уменьшению габаритов оборудования.

Изначально следует обратить внимание на то, что установить гидравлический молот на место ковша экскаватора машинист сможет самостоятельно. Прежде чем разбираться с тем, как работает подобное оборудование, необходимо выяснить, из чего именно оно состоит. Так, сам молот имеет следующие конструктивные элементы:

• непосредственно рабочий элемент;
• направляющие втулки (верхняя и нижняя);
• палец;
• пресс-масленку;
• нижнюю часть корпуса;
• гидравлический цилиндр с крышкой;
• сапун;
• распределитель гидравлической системы;
• боёк и блок уплотнения;
• устройство для заправки системы;
• болт стяжной.

Внутреннее устройство рассматриваемого рабочего оборудования можно разбить на три узла.

1. Ударный, форма которого (пика в виде лопатки, конуса, клина, карандаша или же трамбовки) напрямую зависит от предназначения.
2. Поршневой, отвечающий за пуск бойка и передачу энергии ударному механизму.
3. Камера с азотом, оснащенная регулирующим объем газа и давление клапаном, которая амортизирует обратный ход бойка.

В отличие от ручного пневмомолотка гидравлическому оборудованию не требуется компрессор. Однако стоит учесть, что одними из элементов системы являются:

• пневмораспределитель;
• азотная камера;
• гидравлический аккумулятор (в устройствах, относящихся к легкому классу, их функции выполняют рукава высокого давления).

Отдельного внимания заслуживает схема, используемая российскими производителями навесного оборудования (СП-71 и ГПМ-120). Имеется в виду, что во время движения бойка вверх он стыкуется с поршнем аккумулятора, диаметр которого больше размеров его собственного штока. Подобная конструкция отличается максимальной простотой, минимальным количеством деталей и повышенной производительностью.

К главным недостаткам такой схемы относятся резкие перепады давления в системе, а также неполное использование мощности насоса. Кстати, первые способны стать причиной поломки оборудования, и поэтому его следует эксплуатировать с соответствующей осторожностью.

Как уже было отмечено, гидромолоты разных модификаций уже давно используются во многих отраслях. Прежде всего, стоит выделить главные сферы применения.

1. Проведение демонтажных работ различной сложности, являющиеся наиболее распространенной сферой применения описываемого рабочего оборудования для экскаваторов и другой спецтехники.
2. Выполнения ремонтных дорожных работ.
3. Строительство. В данном случае речь идет о заблуждении, в соответствии с которым гидроморлот способен только разрушать. Важно учитывать, что на многих строительных площадках это оборудование используется в качестве сваебойной техники. Помимо этого, устройства применяют и для раскалывания блоков свай.
4. Земельные работы в зимний период для снятия промерзшего слоя грунта.
5. Разработка твердых пород. Мощные экскаваторы для карьеров и используемые при строительстве тоннелей оснащаются гидравлическими молотами.

Важно отметить, что это далеко не полный перечень возможности рассматриваемых установок. Так, к примеру, малогабаритные модели широко используются для ковки, то есть в качестве кузнечного оборудования.

Изначально необходимо акцентировать внимание на том, что каждая из категорий рабочего оборудования со своей энергией удара и мощностью имеет специфические характеристики и эксплуатационные показатели. На сегодняшний день можно выделить три класса гидравлических молотов – это тяжелые с силой удара от 3 500 Дж, средние (1 500 – 3 500 Дж) и малые (до 1 500 Дж).

К главным отличительным чертам в данном случае следует отнести:

• небольшой вес;
• максимальную мобильность;
• сравнительно маленькие размеры;
• возможность эксплуатации в труднодоступных местах и условиях ограниченного пространства.

Малые молоты доказали свою эффективность при разрушении объектов, расположенных в непосредственной близости с другими сооружениями и конструкциями. Наиболее компактные модели могут использоваться в помещениях. С учетом эксплуатационных свойств подобная техника позволяет выполнять следующие типы работ:

• вскрытие дорожного покрытия;
• удаление наростов льда;
• бурение каменной и кирпичной кладки;
• трамбовка грунта.

Главный недостаток малых гидромолотов – это низкая производительность. В ситуациях с увеличенными объемами работ стоит делать выбор в пользу оборудования, относящегося к категории среднего. В частности, для коммунальщиков эта техника является наиболее рациональным, включая финансовую сторону вопроса, решением.

Гидравлические установки среднего класса доказали свою эффективность при:

• дроблении мерзлых грунтов и скальных пород в достаточно больших объемах;
• при выполнении ремонта плавильных печей;
• трамбовке грунта и других материалов различной твердости.

При выполнении работ на объектах с повышенной плотностью застройки опытные специалисты и производители рекомендуют выставлять энергию удара молотов не выше отметки в 2 500 Дж.

Данный тип дополнительного рабочего оборудования ориентирован на выполнение сложных задач. К таким моделям относятся, например, подвесные на кран гидравлические молоты. До появления таких модификаций большинство работ осуществлялись при помощи направленных взрывов. На сегодня «тяжелая артиллерия» активно применяется в следующих случаях:

• удаление больших по площади и толщине ледяных наростов;
• дробление наиболее твердых скальных пород в максимальных объемах;
• снос зданий и производственных сооружений, а также демонтаж мостов и других крупногабаритных конструкций.

При эксплуатации подобных образцов специализированной техники особое внимание должно уделяться безопасности.

Наиболее распространенные модели гидромолотов (как правило, это касается среднего класса) комплектуются целым арсеналом насадок, которые делают из прочной, высококачественной стали.

1. Пика, представляющая собой наиболее популярную насадку. Данный инструмент имеет цилиндрическую форму и в отличие от зубила четырехстороннюю заточку. Пика эффективна при дроблении практически любых материалов.
2. Клин – цилиндрическая насадка для молота с двухсторонней заточкой рабочей части в пределах 30 градусов. Применяется для дробления, а также раскалывания различных объектов и материалов.
3. Зубило – насадка во многом похожая на клин. В принципе, они являются взаимозаменяемыми элементами и, как правило, используются при выполнении одних и тех же работ. Главное отличие этих двух разновидностей инструмента заключается в угле заточки. С учетом данного параметра зубило актуально для более мягких материалов, в то время как клин способен справиться с задачами посложнее.
4. Трамбовка, представляющая собой достаточно распространенный и пользующийся заслуженной популярностью инструмент. Сферу применения данного типа насадок можно определить, исходя из его названия. Молоты, оснащенные трамбовками, используют на этапе подготовки различных оснований при выполнении строительных и ремонтных работ.
5. Наголовник для свай, предназначенный для их забивания в грунт.

Одним из ключевых критериев выбора гидромолота является то, где и кем именно он разработан и произведен. От этого напрямую зависит качество, срок службы, эксплуатационные показатели и, конечно же, стоимость оборудования. Сейчас на производстве описываемого рабочего оборудования специализируются многие компании, представляющие разные страны.

Одним из лидеров современного рынка можно назвать продукцию, выпуск которой стал результатом совместной работы специалистов шведской компании Atlas Copco и Krupp Berco Bautechnik. Стоит отметить, что последняя уже достаточно давно является неоспоримым законодателем моды в области производства демонтажного оборудования и, в частности, гидравлических молотов поршневого типа. Техника, разрабатываемая специалистами Krupp, также выпускается под брендом Chicago Pneumatics.

Среди лидеров на современном рынке английская компания Caterpillar Impact Product Ltd. Модели молотов данной марки, относящиеся к категории малых, имеют рабочую массу в диапазоне от 130 до 830 кг. Вес в снаряженном состоянии средних и тяжелых представителей модельного ряда этого именитого бренда варьируется от 1 000 до 3 800 кг. Одной из наиболее популярных моделей является Н-63, разработанная для экскаваторов-погрузчиков, оснащенных обратной лопатой. Также в число лидеров отрасли входит английская компания JCB, чье оборудование рассчитано на эксплуатацию не только с машинами данной марки.

Японию представляет компания-производитель Nippon Pneumatic. Молоты марки NPK отличаются от многих своих «собратьев» отсутствием гидроаккумулятора диафрагменного типа. По мнению представителей фирмы, максимально повысить эксплуатационные показатели техники удалось за счет формирования энергии удара газовыми аккумуляторами. Конкуренцию данному бренду и другим лидерам рейтингов популярности уже достаточно давно составляет корейская компания Delta. Эта марка с 2004 года смогла занять ведущие позиции на рынке РФ и стран СНГ.

Естественно, необходимо уделить внимание и отечественным производителям. Так, одним из ярких представителей отрасли можно уверенно назвать свайные гидромолоты, разрабатываемые и выпускаемые на протяжении более 20 лет компанией ТД «Ропат». Техника, производимая в Новосибирске, по своим ключевым эксплуатационным характеристикам превосходит многие зарубежные аналоги. Также на рынке представлены разработки завода «Златэкс» (бывший «Булат»), ОАО «ТВЭКС» и Невьянского машиностроительного завода.

К сожалению, на практике правила использования гидравлических молотов часто нарушаются. То есть, даже зная, как правильно работать, некоторые допускают воздействие на оборудование дополнительных усилий, кроме сжимания и растяжения. Чтобы избежать подобных ошибок, необходимо учитывать важные моменты.

1. Категорически запрещается при разрушении объектов и дроблении материалов использование молота в качестве рычага, усилие на котором создает спецтехника (экскаватор, погрузчик, манипулятор).
2. Рабочий инструмент должен располагаться перпендикулярно.
3. Работы рекомендуется выполнять оперативно. При этом необходимо учитывать, сколько часов подряд можно эксплуатировать технику. Не менее важно помнить, что при низких температурах оборудование должно предварительно прогреваться на холостых оборотах в течение не менее 10 минут.

Важно учитывать, что любое, даже незначительное, повреждение поверхности инструмента крайне негативно отражается на его эксплуатационных показателях. В частности, речь идет о многократном увеличении риска так называемого усталостного разрушения. Исходя из этого, настоятельно рекомендуется избегать потенциально опасных воздействий. Имеется в виду контактное сваривание упомянутых поверхностей, а также направляющих, вызванное недостатком смазки и изгиба конструктивных элементов.

Еще один ключевой момент – это правила содержания инструмента, предусматривающие качественное смазывание и эффективную защиту от атмосферных воздействий. Также категорически запрещено использование гидромолотов в качестве подъемных механизмов. Помимо правильной эксплуатации описываемого спецоборудования не стоит забывать о необходимости и важности своевременного и качественного обслуживания техники.

Видеообзор работы гидромолота Lmpulse 500S вы сможете посмотреть в следующем видео.