Βασική Αρχή Λειτουργίας των Υδραυλικών Σπαστήρων Βράχων

1.3 Βασική Αρχή Λειτουργίας των Υδραυλικών Σπαστήρων Βράχων

Ένας υδραυλικός σπαστήρας βράχων είναι μια μηχανή κρούσης που μετατρέπει την υδραυλική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια. Περιλαμβάνει δύο βασικά κινούμενα εξαρτήματα — έναν εμβολοφόρο κύλινδρο και μια βαλβίδα διανομής με κινητό άξονα — τα οποία ελέγχουν αμοιβαία ο ένας τον άλλο: η εναλλασσόμενη κίνηση του άξονα της βαλβίδας ελέγχει την αντιστροφή της κίνησης του εμβόλου, ενώ το έμβολο, στην αρχή και στο τέλος κάθε διαδρομής, ανοίγει ή κλείνει τον έλεγχο της υδραυλικής οδού της βαλβίδας, πραγματοποιώντας έτσι την αντιστροφή της βαλβίδας — και επαναλαμβάνεται αυτός ο κύκλος… Η βασική αρχή λειτουργίας ενός υδραυλικού σπαστήρα βράχων είναι η εξής: μέσω αυτού του αμοιβαίου ελέγχου εμβόλου-άξονα βαλβίδας, το έμβολο εκτελεί γρήγορη εναλλασσόμενη κίνηση υπό την επίδραση υδραυλικής (ή αερίου) δύναμης και πλήττει το τσεκούρι για να εκτελέσει έργο στο εξωτερικό.

Οι υδραυλικοί σπαστήρες βράχων υπάρχουν σε πολλές παραλλαγές και μορφές, οι οποίες θα περιγραφούν λεπτομερώς σε επόμενα κεφάλαια. Παρακάτω, ως παράδειγμα, περιγράφεται η αρχή λειτουργίας ενός υδραυλικού σπαστήρα βράχων με σταθερή πίεση στην εμπρόσθια θάλαμο και μεταβλητή πίεση στον οπίσθιο θάλαμο:

Όπως φαίνεται στο διάγραμμα, όταν αρχίζει η επιστροφική κίνηση, λάδι υψηλής πίεσης εισέρχεται στην εμπρόσθια θάλαμο του εμβόλου μέσω της οπής λαδιού 1 και ενεργεί ταυτόχρονα στο κάτω άκρο του εμβόλου της κατευθυντικής βαλβίδας, διατηρώντας το έμβολο σταθερά στην κατάσταση που φαίνεται στο διάγραμμα (α). Σε αυτήν την περίπτωση, η εμπρόσθια θάλαμος του εμβόλου περιέχει λάδι υψηλής πίεσης, ενώ η οπίσθια θάλαμος συνδέεται με την επιστροφή T μέσω της οπής λαδιού 4. Υπό την επίδραση της πίεσης του λαδιού στην εμπρόσθια θάλαμο, το έμβολο επιταχύνεται κατά την επιστροφική κίνηση και συμπιέζει το άζωτο που αποθηκεύεται στη θάλαμο αζώτου (εκτός από τον καθαρά υδραυλικό τύπο), ενώ ο συσσωρευτής αποθηκεύει λάδι. Όταν η επιστροφική κίνηση του εμβόλου φτάσει στην ελεγχόμενη οπή 2, το λάδι υψηλής πίεσης φτάνει στο άνω άκρο του εμβόλου της βαλβίδας. Σε αυτό το σημείο, τόσο το άνω όσο και το κάτω άκρο του εμβόλου είναι συνδεδεμένα με λάδι υψηλής πίεσης· επειδή στο σχέδιο η αποτελεσματική επιφάνεια του άνω άκρου του εμβόλου είναι μεγαλύτερη από την αποτελεσματική επιφάνεια του κάτω άκρου, το έμβολο μετακινείται στην κατάσταση του διαγράμματος (β) υπό την επίδραση του λαδιού υψηλής πίεσης. Σε αυτήν την κατάσταση, και οι δύο θάλαμοι του εμβόλου (εμπρόσθιος και οπίσθιος) συνδέονται με λάδι υψηλής πίεσης, ενώ ο συσσωρευτής εκκενώνει λάδι για να συμπληρώσει το σύστημα. Υπό την επίδραση της συνδυασμένης δύναμης F_q, το έμβολο επιταχύνεται κατά την ενεργό κίνηση, χτυπά το μύτημα και παράγει ενέργεια κρούσης. Όταν το έμβολο περάσει το σημείο κρούσης, οι ελεγχόμενες οπές 2 και 3 συνδέονται και συνδέονται με το επιστρεφόμενο λάδι T· η πίεση λαδιού στο άνω άκρο του εμβόλου της βαλβίδας μειώνεται· υπό την πίεση του λαδιού στο κάτω άκρο, το έμβολο της βαλβίδας επιστρέφει γρήγορα στην κατάσταση του διαγράμματος (α). Επιστρέφοντας στην αρχική κατάσταση, το έμβολο ξεκινά την επιστροφική κίνηση, εισέρχεται στον επόμενο κύκλο κρούσης και ούτω καθεξής, επαναλαμβανόμενα κυκλικά. Σε αυτήν τη διαδικασία, η σχέση σύνδεσης μεταξύ εμβόλου και εμβόλου της βαλβίδας φαίνεται στο Σχήμα 1-2.

Από το Σχ. 1-1 προκύπτει ότι κατά τη φάση ενεργοποίησης, αγνοώντας το βάρος του εμβόλου και την τριβική αντίσταση, η δυναμική δύναμη F_q που κινεί το έμβολο και προκαλεί την κρούση περιλαμβάνει κυρίως την υδραυλική πίεση και την πίεση του αζώτου, δηλαδή F_q = π/4 · p_N · d₁² + π/4 · p · [(d₃² − d₁²) − (d₃² − d₂²)]. Η κινούσα δύναμη F_q σχετίζεται με τη διαφορά των αποτελεσματικών εμβαδών των εμπρόσθιας και οπίσθιας θαλάμων, την πίεση του λαδιού p και την πίεση του θαλάμου αζώτου p_N. Με βάση τους διαφορετικούς λόγους εργασίας λαδιού προς εργασία αερίου, μπορούν να δημιουργηθούν τρεις λειτουργικές μορφές: καθαρά υδραυλική, υδραυλικο-πνευματική συνδυασμένη και εκρηκτική με αζώτου.

Καθαρά υδραυλική: p_N = 0. Σε αυτήν τη μορφή, ο υδραυλικός σπαστήρας πετρωμάτων δεν διαθέτει θάλαμο αζώτου και το έμβολο κινείται πλήρως από τη διαφορά πίεσης του λαδιού μεταξύ των ανωτέρω και κατωτέρω θαλάμων. F_q = π/4 · p · [(d₃² − d₁²) − (d₃² − d₂²)]. Αυτή η μορφή αποτελεί την πρώτη μορφή που εμφανίστηκε κατά την αρχική εισαγωγή των υδραυλικών σπαστήρων πετρωμάτων.

Υδραυλικό-πνευματικό συνδυασμένο: Σε αυτήν τη μορφή, d₁ < d₂ και ταυτόχρονα προστίθεται μία θάλαμος αζώτου στο πίσω μέρος του εμβόλου, εισάγοντας αζώτο για να παράγει έργο, με p_N > 0. Η δύναμη F_q αποτελείται κυρίως από δύο συνιστώσες: τη διαφορά πίεσης λαδιού μεταξύ του εμπρόσθιου και οπισθίου θαλάμου και τη δύναμη συμπίεσης-διαστολής του αζώτου. F_q = π/4 · p_N · d₁² + π/4 · p · [(d₃² − d₁²) − (d₃² − d₂²)]. Αυτή η μορφή αποτελεί σήμερα την πιο διαδεδομένη μορφή υδραυλικού σπαστήρα βράχων. Με βάση τις διαφορετικές αναλογίες συμμετοχής του λαδιού και του αερίου στη συνολική κινητήρια δύναμη, δηλαδή τις διαφορετικές αναλογίες έργου αερίου προς υγρό, μπορούν να δημιουργηθούν προϊόντα με διαφορετικές επιδόσεις.

Εκρηκτικό αζώτου: Σε αυτήν τη μορφή, d₁ = d₂ και p_N > 0. Η υδραυλική δύναμη των άνω-κάτω θαλάμων είναι μηδενική· το έργο του εμβόλου κατά τη φάση κίνησης οφείλεται αποκλειστικά στην πίεση του αερίου στον θάλαμο αζώτου. F_q = π/4 · p_N · d₁². Αυτή η μορφή αποτελεί την πιο πρόσφατη μορφή υδραυλικού σπαστήρα βράχων.

Και οι τρεις μορφές παρουσιάζουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, αλλά η συνολική τους απόδοση βελτιώνεται από γενιά σε γενιά. Ο καθαρά υδραυλικός τύπος, ως η πρώτη μορφή προϊόντος που εμφανίστηκε κατά την αρχική εμφάνιση των υδραυλικών σπαστήρων πετρώματος, διαθέτει απλή δομή και αξιόπιστη λειτουργία, χωρίς να απαιτείται αρχική δύναμη ώθησης, αλλά έχει χαμηλό ποσοστό αξιοποίησης ενέργειας και δεν είναι κατάλληλος για την κατασκευή προϊόντων μεγάλων διαστάσεων. Ο υδραυλικο-πνευματικός συνδυασμένος τύπος αποτελεί σημαντική εξέλιξη σε σχέση με τον καθαρά υδραυλικό τύπο: με την προσθήκη μιας θαλάμου αζώτου στο πίσω μέρος του εμβόλου, αξιοποιεί αποτελεσματικά την ενέργεια της επιστροφικής κίνησης και βελτιώνει σημαντικά τη δύναμη κρούσης· ωστόσο, η δομή του είναι πιο περίπλοκη και απαιτείται αρχική δύναμη ώθησης για τη λειτουργία του. Ο υδραυλικός σπαστήρας πετρωμάτων με αζωτο-εκρηκτική λειτουργία, από ενεργειακής άποψης, δεν απαιτεί υδραυλικό έργο κατά την ενεργό φάση και είναι συνεπώς πιο ενεργειακά αποδοτικός· επιπλέον, οι διάμετροι των θαλάμων του εμβόλου στο μπροστινό και στο πίσω μέρος είναι ίσες, γεγονός που μπορεί να επιλύσει αποτελεσματικά το πρόβλημα της ανεπαρκούς στιγμιαίας παροχής λαδιού κατά την ενεργό φάση του εμβόλου. Ωστόσο, λόγω της υψηλής αρχικής πίεσης φόρτισης με άζωτο, απαιτείται μεγαλύτερη δύναμη ώθησης.

1.4 Βασική Δομή και Ταξινόμηση Υδραυλικών Σφυριών Κοπής Πετρωμάτων

1.4.1 Βασική Δομή Υδραυλικών Σφυριών Κοπής Πετρωμάτων

Παρόλο που τα υδραυλικά σφυριά κοπής πετρωμάτων διατίθενται σε πολλές παραλλαγές, μοιράζονται κοινά δομικά χαρακτηριστικά. Η βασική σύνθεση ενός υδραυλικού σφυριού κοπής πετρωμάτων περιλαμβάνει: κυλινδρικό σώμα, εμβολό, κατανεμητική βαλβίδα, απορροφητήρα, θάλαμο αζώτου, έδρα μύτης, μύτη, υψηλής αντοχής βίδες και συστήματα στεγανοποίησης. Διαφορετικοί τύποι υδραυλικών σφυριών κοπής πετρωμάτων διαφέρουν ελαφρώς ως προς τη δομή τους, αλλά κάθε σφυρί κοπής περιλαμβάνει 2 βασικά κινούμενα εξαρτήματα — το εμβολό και τον κινητό κύλινδρο της βαλβίδας. Η βασική του δομή φαίνεται στο Σχήμα 1-3.

(1) Μηχανισμός Κρούσης

Ένας υδραυλικός σπαστήρας βράχων διαθέτει ένα σχετικά μακρύ και λεπτό εμβολο, το οποίο αποτελεί το σημαντικότερο συστατικό. Βάσει της θεωρίας διάδοσης των κυμάτων τάσης, για να μεταδοθεί με τον μέγιστο δυνατό τρόπο η ενέργεια κρούσης του εμβόλου, η διάμετρος του εμβόλου κρούσης είναι συνήθως περίπου ίση ή κοντινή στη διάμετρο του άκρου της ουράς του δράπανου, διασφαλίζοντας έτσι πλήρη επαφή στην επιφάνεια κρούσης και επιτυγχάνοντας αποτελεσματική μετάδοση της ενέργειας. Το ενδιάμεσο κενό σύνταξης μεταξύ του εμβόλου κρούσης και του κυλίνδρου ή της ενδιάμεσης μανδύα είναι ένας εξαιρετικά σημαντικός τεχνικός παράμετρος. Εάν το κενό είναι υπερβολικά μεγάλο, προκαλείται πολύ μεγάλη εσωτερική διαρροή, με αποτέλεσμα η δύναμη κρούσης να είναι ανεπαρκής και ακόμη και ο σπαστήρας βράχων να μην λειτουργεί κανονικά· εάν το κενό είναι υπερβολικά μικρό, η κίνηση του εμβόλου μπορεί να είναι αργή ή να προκύψει φαινόμενο κόλλησης (galling), ενώ ταυτόχρονα αυξάνονται δραματικά το κόστος κατασκευής.

(2) Μηχανισμός κατανομής

Ένας υδραυλικός σπαστήρας βράχων διαθέτει γενικά μια κατανεμητική βαλβίδα που αλλάζει την κατεύθυνση της ροής του υδραυλικού λαδιού, μέσω της οποίας ελέγχει και κινεί την επαναλαμβανόμενη κίνηση του επιδρώντος εμβόλου. Υπάρχουν πολλές δομικές μορφές κατανεμητικών βαλβίδων· γενικά μπορούν να διαχωριστούν σε δύο βασικές κατηγορίες: βαλβίδες με εμβολοειδές σώμα (spool valves) και βαλβίδες με μανίκι (sleeve valves). Οι βαλβίδες με εμβολοειδές σώμα είναι συνήθως ελαφριές, καταναλώνουν λιγότερο λάδι, έχουν μικρότερη διάμετρο και μικρότερη ενδιάμεση χάρη (mating clearance) και διαρροή, αλλά στην πλειονότητά τους έχουν δομή με σκαλοπάτια, σχετικά κακή κατεργασιμότητα της δομής και μεγαλύτερες απώλειες ρύθμισης ροής (throttling losses). Οι βαλβίδες με μανίκι είναι βαρύτερες, μεγαλύτερης διαμέτρου, ενώ η ενδιάμεση χάρη και η διαρροή είναι επίσης σχετικά μεγαλύτερες· ωστόσο, η κατεργασιμότητα της δομής τους είναι καλή, η κλίση της επιφάνειας ανοίγματος είναι μεγάλη και οι απώλειες ρύθμισης ροής είναι μικρές. Η ενδιάμεση χάρη μεταξύ του εμβολοειδούς σώματος της βαλβίδας και του σώματος της βαλβίδας ή του μανικιού της βαλβίδας αποτελεί ένα άλλο σημαντικό τεχνικό παράμετρο στην κατασκευή υδραυλικών σπαστήρων βράχων· ενδιάμεσες χάρες που είναι υπερβολικά μεγάλες ή υπερβολικά μικρές θα οδηγήσουν και οι δύο στην αδυναμία λειτουργίας της βαλβίδας κανονικά.

(3) Μηχανισμός σταθεροποίησης της πίεσης του ακουμουλατέρ

Τα περισσότερα υδραυλικά μηχανήματα καταστροφής βράχων διαθέτουν έναν ή περισσότερους ακουμουλατέρ, οι οποίοι εξυπηρετούν την αποθήκευση ενέργειας και τη σταθεροποίηση της πίεσης. Ένα υδραυλικό μηχάνημα καταστροφής βράχων πραγματοποιεί εξωτερικό έργο μόνο κατά τη διάρκεια της ενεργού φάσης (φάσης επίδρασης), ενώ η φάση επιστροφής αποτελεί προετοιμασία για την ενεργό φάση. Κατά την επιστροφή του εμβόλου, το υδραυλικό λάδι εισέρχεται στον ακουμουλατέρ υπό πίεση μεγαλύτερη από την πίεση της θαλάμου φόρτισης και αποθηκεύεται ως δυναμική ενέργεια του λαδιού στον ακουμουλατέρ. Η ενέργεια αυτή απελευθερώνεται κατά την ενεργό φάση του εμβόλου, μετατρέποντας το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας της φάσης επιστροφής σε ενέργεια κρούσης. Με αυτόν τον τρόπο, ο ακουμουλατέρ συμβάλλει στη βελτίωση της απόδοσης του συστήματος, ενώ ταυτόχρονα μειώνει τις αιφνίδιες διακυμάνσεις πίεσης και τις παλμικές διακυμάνσεις ροής που προκαλούνται από την εναλλαγή του εμβόλου της κατανεμητικής βαλβίδας.

(4) Μηχανισμός ενεργοποίησης

Το δράπανο είναι το κινητήριο στοιχείο του υδραυλικού σπαστήρα βράχων που εκτελεί εξωτερικό έργο, ενεργώντας απευθείας στο αντικείμενο εργασίας· πρόκειται για εξαρτηματικό μέρος που υφίσταται φθορά και απαιτεί καλή αντοχή στην απόσβηση, σκληρό εξωτερικά και ελαστικό εσωτερικά, με σκληρότητα που μεταβάλλεται σταδιακά από το εξωτερικό προς το εσωτερικό. Για να προσαρμοστεί σε διάφορες συνθήκες εργασίας και αντικείμενα εργασίας, τα δράπανα διατίθενται σε κωνικό, τετράγωνο, σπαθοειδές και επίπεδο άκρο.

(5) Μηχανισμός πρόληψης εκπυρσοκροτήσεων χωρίς φορτίο

Επειδή ένας υδραυλικός σπαστήρας πετρωμάτων διαθέτει μεγάλη ενέργεια κρούσης, εάν επιτραπεί στο έμβολο να πλήξει απευθείας το σώμα του κυλίνδρου, θα προκληθεί σοβαρή ζημιά στο σώμα του σπαστήρα πετρωμάτων — προκαλώντας «κενή κρούση». Η δομή πρόληψης της «κενής κρούσης» αποτελείται από την προσθήκη ενός υδραυλικού αμορτισέρ στο εμπρόσθιο μέρος του σώματος του κυλίνδρου. Όταν η μύτη δεν έχει ακόμη επαφή με το πέτρωμα και κινείται προς τα εμπρός, το εμβολοειδές κρούσης εισέρχεται στην κοιλότητα του αμορτισέρ, συμπιέζοντας το λάδι εντός της και απορροφώντας την ενέργεια κρούσης, επιτυγχάνοντας έτσι αμορτισμένη προστασία του σώματος της μηχανής. Ταυτόχρονα, η είσοδος λαδιού στην εμπρόσθια κοιλότητα κλείνει, ώστε, υπό την επίδραση της βαρύτητας και της δράσης του αζώτου στο οπίσθιο μέρος, το έμβολο να μην μπορεί να ανακληθεί· μόνο όταν η μύτη επαναφέρεται σε επαφή με το πέτρωμα και ωθείται προς τα πίσω με μεγαλύτερη πίεση από το βραχίονα, το εμβολοειδές κρούσης εκτοπίζεται από την κοιλότητα του αμορτισέρ και το υψηλής πίεσης λάδι μπορεί τότε να εισέλθει στην εμπρόσθια κοιλότητα, επιτρέποντας έτσι τη συνέχιση της κανονικής λειτουργίας. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1-4, μετά τη διάσπαση του αντικειμένου που επεξεργάζεται ο υδραυλικός σπαστήρας πετρωμάτων, το έμβολο μπορεί να εκτελέσει το πολύ 1 έως 2 «κενές κρούσεις» προτού σταματήσει. Ο χειριστής πρέπει να επιλέξει εκ νέου το σημείο κρούσης, να πιέσει σφιχτά τη μύτη, να ασκήσει πίεση και η μύτη να ωθήσει το έμβολο μακριά από την είσοδο λαδιού της κάτω κοιλότητας, ώστε να ξεκινήσει εκ νέου η λειτουργία.

(6) Άλλοι μηχανισμοί

Άλλοι μηχανισμοί του υδραυλικού σπαστήρα πετρωμάτων περιλαμβάνουν: το σύστημα σύνδεσης, το σύστημα απόσβεσης ταλαντώσεων, το σύστημα στεγανοποίησης, το αυτόματο σύστημα λίπανσης, κ.λπ.

1.4.2 Κατηγοριοποίηση των υδραυλικών σπαστήρων πετρωμάτων

Υπάρχουν πολλοί τύποι υδραυλικών σπαστήρων πετρωμάτων και πολλές μέθοδοι κατηγοριοποίησης. Οι κύριες μέθοδοι κατηγοριοποίησης είναι οι ακόλουθες:

(1) Κατηγοριοποίηση βάσει τρόπου λειτουργίας

Οι υδραυλικοί σπαστήρες πετρωμάτων κατηγοριοποιούνται, βάσει τρόπου λειτουργίας, σε τύπους που εγκαθίστανται σε φορείς και σε χειροκίνητους τύπους. Οι χειροκίνητοι τύποι είναι μικροί σπαστήρες πετρωμάτων, γνωστοί επίσης ως υδραυλικά τσεκούρια· η μάζα τους είναι συνήθως κάτω των 30 kg, λειτουργούν με το χέρι, τροφοδοτούνται από ειδικό υδραυλικό σταθμό αντλίας και μπορούν να αντικαταστήσουν ευρέως τις εργασίες με πνευματικά τσεκούρια. Οι τύποι που εγκαθίστανται σε φορείς είναι μεσαίοι και μεγάλοι σπαστήρες πετρωμάτων, οι οποίοι εγκαθίστανται απευθείας στην μπράτσο των υδραυλικών εκσκαφέων, φορτωτών και άλλων υδραυλικών μηχανημάτων φορέων, χρησιμοποιώντας το σύστημα ισχύος, το υδραυλικό σύστημα και το σύστημα κίνησης της μπράτσου του μηχανήματος φορέα για την εκτέλεση των εργασιών.

(2) Κατηγοριοποίηση κατά εργασιακό μέσο

Οι υδραυλικοί σπαστήρες βράχων κατηγοριοποιούνται, κατά εργασιακό μέσο, σε τρεις βασικές κατηγορίες: αποκλειστικά υδραυλικούς, υδραυλικούς-πνευματικούς συνδυασμένους και με εκρηκτική χρήση αζώτου. Οι αποκλειστικά υδραυλικοί τύποι λειτουργούν αποκλειστικά με την πίεση του υδραυλικού λαδιού για να κινήσουν τον εμβολοφόρο. Οι υδραυλικοί-πνευματικοί συνδυασμένοι τύποι χρησιμοποιούν ταυτόχρονα υδραυλικό λάδι και συμπιεσμένο άζωτο στο οπίσθιο τμήμα για να κινήσουν τον εμβολοφόρο. Οι τύποι με εκρηκτική χρήση αζώτου λειτουργούν αποκλειστικά με την ακαριαία διαστολή του αζώτου στην οπίσθια θαλάμη αζώτου, προκειμένου να ωθήσουν τον εμβολοφόρο να εκτελέσει εργασία.

(3) Κατηγοριοποίηση κατά μέθοδο αντιστροφής σήματος

Οι υδραυλικοί σπαστήρες βράχων ταξινομούνται, βάσει της μεθόδου ανάδρασης, σε σπαστήρες με ανάδραση κίνησης και σπαστήρες με ανάδραση πίεσης. Η διαφορά έγκειται στον τρόπο με τον οποίο συλλέγεται το σήμα ανάδρασης για την εναλλαγή της κατανεμητικής βαλβίδας. Οι υδραυλικοί σπαστήρες βράχων με ανάδραση κίνησης βασίζονται στο άνοιγμα και το κλείσιμο από τον εμβολοφόρο δακτύλιο των οπών ανάδρασης υψηλής πίεσης κατά τη διάρκεια της κίνησής του, προκειμένου να ελέγχουν την εναλλαγή της κατανεμητικής βαλβίδας· οι θέσεις των οπών ανάδρασης μπορούν να καθοριστούν μόνο με ακαμψία, ενώ, λόγω δομικών περιορισμών, μπορούν να τοποθετηθούν το πολύ τρεις (3) τέτοιες οπές· επομένως, οι υδραυλικοί σπαστήρες βράχων με ανάδραση κίνησης δεν μπορούν να επιτύχουν ασυνεχή ρύθμιση της συχνότητας κρούσης. Αντιθέτως, οι υδραυλικοί σπαστήρες βράχων με ανάδραση πίεσης βασίζονται στη συλλογή της πίεσης του συστήματος ή της πίεσης της θαλάμου αζώτου στο πίσω μέρος του εμβόλου, προκειμένου να ελέγχουν την εναλλαγή της κατανεμητικής βαλβίδας· καθώς ο εμβολοφόρος εισέρχεται στον θάλαμο αζώτου, η πίεση στον θάλαμο αυτό μεταβάλλεται συνεχώς, και όταν ο αισθητήρας πίεσης που είναι εγκατεστημένος στον θάλαμο ανιχνεύσει μια προκαθορισμένη τιμή πίεσης, η βαλβίδα εναλλάσσεται μέσω ελέγχου από μικροϋπολογιστή· εφόσον η πίεση εναλλαγής μπορεί να οριστεί ελεύθερα, οι υδραυλικοί σπαστήρες βράχων με ανάδραση πίεσης μπορούν να επιτύχουν ασυνεχή ρύθμιση.

(4) Κατηγοριοποίηση κατά μέθοδο διανομής

Με βάση τη μορφή της βαλβίδας διανομής, διακρίνονται σε δύο κύριες κατηγορίες: βαλβίδα τριών δρόμων με επιστροφή λαδιού από μία όψη και βαλβίδα τεσσάρων δρόμων με επιστροφή λαδιού από δύο όψεις. Οι δομικές μορφές με επιστροφή λαδιού από μία όψη προσφέρουν τα πλεονεκτήματα απλών διαδρομών λαδιού και εύκολου ελέγχου· στην πράξη, χρησιμοποιούνται σχετικά συχνά. Η επιστροφή λαδιού από μία όψη διακρίνεται σε επιστροφή λαδιού από την εμπρόσθια θάλαμο και επιστροφή λαδιού από τον οπίσθιο θάλαμο· από αυτές, οι μορφές με επιστροφή λαδιού από την εμπρόσθια θάλαμο παρουσιάζουν τα μειονεκτήματα μεγάλης αντίστασης στην αναρρόφηση και στην επιστροφή λαδιού, γι’ αυτό και η πιο διαδεδομένη σήμερα μορφή είναι αυτή με σταθερή πίεση στον εμπρόσθιο θάλαμο και επιστροφή λαδιού από τον οπίσθιο θάλαμο. Η βαλβίδα τεσσάρων δρόμων με επιστροφή λαδιού από δύο όψεις ονομάζεται επίσης διπλής ενέργειας· χαρακτηρίζεται από την απουσία θαλάμου σταθερής πίεσης, ενώ οι πιέσεις στον εμπρόσθιο και οπίσθιο θάλαμο εναλλάσσονται μεταξύ υψηλής και χαμηλής τιμής· ωστόσο, λόγω της περίπλοκης διαδρομής λαδιού της δομικής μορφής με επιστροφή λαδιού από δύο όψεις, είναι σπάνια.

(5) Κατηγοριοποίηση βάσει της διάταξης της βαλβίδας κατανομής

Βάσει της διάταξης της βαλβίδας κατανομής, διακρίνονται σε δύο τύπους: ενσωματωμένης εγκατάστασης και εξωτερικής εγκατάστασης. Ο τύπος ενσωματωμένης εγκατάστασης διακρίνεται περαιτέρω σε τύπο πλήρωσης (spool) και τύπο μανδύα (sleeve). Οι βαλβίδες κατανομής ενσωματωμένης εγκατάστασης είναι ενσωματωμένες στο σώμα του κυλίνδρου ως ένα ενιαίο σύνολο, με συμπαγή δομή· οι βαλβίδες κατανομής εξωτερικής εγκατάστασης είναι ανεξάρτητες και τοποθετούνται έξω από το σώμα του κυλίνδρου, με απλή δομή και εύκολη συντήρηση και αντικατάσταση.

Επιπλέον, βάσει του επιπέδου θορύβου διακρίνονται σε χαμηλού θορύβου και τυποποιημένους τύπους· βάσει της μορφής του εξωτερικού περιβλήματος διακρίνονται σε τριγωνικούς, πυργοειδείς και κλειστούς θραυστήρες πετρώματος, κ.ο.κ. Οι διάφορες μέθοδοι κατηγοριοποίησης συνοψίζονται στο Σχήμα 1-5.