Правильная эксплуатация гидромолотов
Гидромолоты являются технологически сложным изделием, поэтому от того, насколько грамотно их эксплуатируют, зависит уровень производительности, а также долговечность, как самого молота, так и базовой машины. Неправильное использование и обслуживание гидромолота может оказаться причиной его повреждения и поломки экскаватора.
В устройстве активного действия, таком, как гидромолот, сила удара воздействует не только на разрушаемый материал, но и на базовую машину. Такое воздействие немного гасится массой гидромолота, стрелы, рукоятки, а также частью массы самой машины. Но для того, чтобы уравновесить и свести к минимуму реактивные силы, возникающие при работе, необходимо плотно прижимать инструмент к разрушаемому материалу строго перпендикулярно его поверхности. Это прижатие осуществляется с помощью гидроцилиндров стрелы и подвески, а также массы самого экскаватора, который словно «подвешивается» на дополнительной точке опоры. При этом часть его шасси должна оторваться от грунта. Достигнуть полного совпадения оси движений рабочего инструмента и оси прижатия неимоверно трудно, особенно учитывая то, что при заглублении инструмента в горную породу этот угол изменяется. Однако стремиться к этому необходимо, так как при несовпадении этих осей значительно увеличиваются вибрационные нагрузки на базовую машину, износ направляющих втулок, снижается эффективность работы.
Еще одной из причин выхода из строя оборудования является установка гидромолота под углом к обрабатываемой поверхности, что значительно увеличивает риск соскальзывания инструмента. Учитывая то, что закрепить молот строго перпендикулярно поверхности практически невозможно, полностью исключить радиальные нагрузки не получится.
Помимо этого, в зазор между рабочим инструментом и направляющими втулками всегда попадают частицы и пыль разрушаемого материала, которые, действуя как абразив, значительно снижают срок службы гидромолота. Для уменьшения этих негативных влияний необходимо тщательно смазывать пару «инструмент-втулка» и регулярно обновлять смазку в процессе работы. Эти мероприятия желательно производить не реже, чем раз в 2 часа работы, а в сильнозапыленных условиях – каждый час. Новую смазку необходимо вносить через пресс-масленку, которая устанавливается в буксе инструмента. Сегодня разработаны специальные смазки на основе графита или дисульфита молибдена, которые имеют повышенные противозадирные и противоизносные качества. При недостаточном смазывании трение между рабочими частями приводит к их контактному свариванию, возникновению заусенцев и выбоин. Например, заусенцы становятся очагами усталостных трещин, которые разрушают инструмент. Необходимо помнить, что ржавый металл в значительной степени подвержен усталости, а это значит, что хранить инструмент необходимо в хорошо смазанном состоянии.
Как уже упоминалось ранее, чтобы плотно прижать инструмент к обрабатываемому материалу, необходимо «вывесить» экскаватор. При этом его корпус словно «падает» с высоты, нанося удары по «неподвижному» инструменту, что многократно увеличивает силу удара. Но и здесь существуют подводные камни. В данном случае это относится к моменту внезапного разрушения объекта, когда экскаватор «падает» на грунт с максимальной высоты. По данным проведенных исследований динамические нагрузки, возникающие при падении экскаватора с высоты, превышающей 15 см, могут привести к серьезным поломкам ходовой части машины. Для снижения риска таких поломок запрещается вывешивать экскаватор на высоту более 15 см. Стремясь уменьшить воздействие на базовую машину, производители оснащают гидромолоты упругими амортизаторами, которые способны поглощать часть энергии. Однако их эффективность сравнительно невелика, и защитить машину от повреждений, полученных при падении с высоты более 15 см, они пока неспособны. Гидроцилиндры играют роль амортизаторов привода гидромолота. Но это происходит лишь в том случае, когда они не доходят до крайнего положения (когда шток упирается в дно гильзы) не менее 10 см. Здесь рабочая жидкость будет играть роль гидравлического амортизатора.
Иногда происходит следующее – обрабатываемый материал за 15–30 секунд работы гидромолота не разрушается. В этом случае необходимо переставить инструмент на новую точку, как правило, ближе к краю. Это значительно увеличит производительность, а также поможет сохранить рабочий инструмент. Объясняется это тем, что при длительной работе на одном месте инструмент довольно сильно раскаляется, горячие предметы становятся более мягкими. Поэтому раскаленный острый конец инструмента быстрее изнашивается и может грибовидно деформироваться или расплющиться. Поэтому переставлять инструмент – это единственный и наиболее оптимальный способ избежать его поломки. Переставлять инструмент необходимо только в выключенном состоянии, так как на «холостом» ходу основные детали подвергаются повышенному износу. На сегодняшний день уже существуют модели, оснащенные блокираторами холостого хода, то есть системой «автостоп», при которой гидромолот автоматически выключается при отсутствии нагрузки.
Еще одной распространенной проблемой является то, что пара «инструмент-втулка» в процессе работы постепенно изнашивается, в результате чего зазор между хвостовиком инструмента и направляющей втулкой постепенно растет. Эту величину необходимо регулярно контролировать, и, в случае увеличения зазора больше чем на 5% от величины посадочного диаметра инструмента, необходимо заменять всю пару. В противном случае боек гидромолота будет наносить удары по краям торца инструмента. Это приведет к выкрашиванию, а, следовательно, и ускорит процесс разрушения инструмента.
Сегодня разработаны модели, в которых применяются рабочие инструменты со сферическими головками хвостовиков. При отклонении центра инструмента в пределах износа втулки точка соударения бойка с инструментом отклоняется незначительно, что уменьшает вероятность повреждений. Но даже при такой конструкции необходимо контролировать зазор и своевременную замену износившихся деталей. Ряд производителей гидромолотов в качестве приложения к своей продукции предлагают специальный шаблон, который позволяет контролировать степень износа без использования измерительных инструментов.
В большинстве случаев комплектация гидромолотов происходит целым набором рабочих инструментов, каждый из которых наиболее эффективен при определенном виде разрушаемых материалов. Так, плоское зубило идеально подойдет для работы с мягкими материалами (например, с сильно растрескавшимся бетоном), асфальтовым покрытием, кирпичной кладкой или мерзлым грунтом. Пирамидная или коническая формы лучше подойдут при дроблении высокопрочных материалов, таких как неармированный монолитный или слабо растрескавшийся бетон, а также для предварительного разрушения железобетонных конструкций. А инструмент с тупым концом лучше всего подойдет для разрушения негабаритов кристаллических пород (магмы, гранита, зеленокаменных пород). Работая с таким инструментом необходимо плавно отклонять его во фронтальной оси не более, чем на 5°. При данной манипуляции из-под тупого конца инструмента удаляется большинство раскрошенной породы, что, соответственно, ведет к возрастанию эффективности ударов.
Не стоит забывать, что усилие, создаваемое экскаватором, может значительно превышать запас прочности инструмента. Исходя из этого, следует избегать использования гидромолота не по назначению, например, для поднятия или перемещения грузов. Нельзя также расшатывать заклинивший инструмент или, например, пытаться выломать кусок породы, используя инструмент, как рычаг. Все это может привести к тяжелым неисправностям, вплоть до полного выхода молота из строя.
Работая с данным оборудованием, нужно учитывать и погодные условия. Использование гидромолота в условиях пониженных температур налагает еще ряд нюансов. При минусовой температуре металл более подвержен усталостному разрушению, а сальники и прокладки становятся менее эластичными. Все это, как правило, приводит к повышенной ломкости инструмента, а также к вероятности подтекания масла. Для предотвращения данных неисправностей необходимо предварительно прогреть гидросистемы перед началом работ. Для этого в течение нескольких минут дать двигателю машины поработать на холостом ходу, затем без нагрузки подвигать гидроцилиндрами стрелы, и лишь затем включать гидромолот (первоначально без «вывешивания» экскаватора). В случаях, когда гидромолот применяется большими промежутками в работе, в течение которых жидкость остывает, рекомендуется помещать молот в специальный обогреваемый бокс.
Если необходимо разрушить объект, находящийся под водой, нужно помнить, что когда глубина водоема больше длины рабочей части молота, использовать обычный гидромолот нельзя. Вода, попадая между бойком и инструментом вполне способна разрушить все уплотнения. Кроме того, это приводит к коррозии метала. Для работы под водой разработаны специальные модели с повышенной антикоррозийной защитой, которые оборудованы системой подачи сжатого воздуха, а также дополнительными уплотнениями.
Материал подготовлен при содействии М. П. Скуратовича, ведущего инженера по ремонту гидоборудования ЧП «Техсервис-СДМ»