Uusien teknologioiden soveltaminen ja kehittäminen hydraulisissa kallionmurtoissa

1.6 Uusien teknologioiden soveltaminen ja kehittäminen hydraulisissa kallionmurtoissa

Hydraulisten kallionmurtojen tuotteiden jatkuvan kehityksen myötä erilaisia niihin liittyviä uusia teknologioita on myös laajalti otettu käyttöön hydraulisissa kallionmurtoissa, mikä on muodostanut hydraulisten kallionmurtojen tuotteiden teknisen kehityksen suunnan.

(1) Pölynpainotusteknologia

Rakennusten purkutöissä tai tunnelien kaivauksessa pölyä syntyy erinomaisen paljon, mikä vahingoittaa käyttäjien terveyttä ja heikentää näkyvyyttä työkentällä. Rammer City Jet -hydraulisessa kallionmurrossa on asennettu konekehykkeeseen vesiputki ja suihkutin; kun hydraulinen kallionmurros on käytössä, vesi suihkutetaan konekehykkeen etupäässä olevista kahdesta suihkutimesta. Pumpun virtaus voidaan säätää, ja sen maksimivirtaus on 40 l/min ja paine 20 MPa. Suihkutettu sumu koostuu pienistä pisaroista, ja niiden nopeus on korkea, mikä mahdollistaa tehokkaan pölyn poiston.

(2) Melunvähennysteknologia

Ihmisten ympäristötietoisuuden vahvistumisen myötä hydraulisten kallionmurtojen melurajoitukset ovat yhä tiukentuneet. Tällä hetkellä pääasiallinen melunvähentämistoimenpide hydraulisissa kallionmurtoissa on suljettu laatikkomainen konekehikko, johon kallionmurto on ripustettu erityisestä muovista valmistettujen, esijännitettyjen joustavien vaimennuselementtien välille. Joustavat vaimennuselementit ja korkealaatuiset kulumisesta kestävät muovilevyt parantavat äänen absorbointivaikutusta. Nämä toimenpiteet voivat merkittävästi vähentää melua; noin 15 metrin etäisyydellä melutaso voidaan alentaa 85 desibeliin. Melunvähentämisteknologia ei ainoastaan edistä ympäristönsuojelua, vaan se myös vähentää hydraulisen kallionmurron värähtelyä, lieventää kallionmurtoon kohdistuvaa vastavoimaa ja suojaa sekä itse hydraulista kallionmurtoa että kaivinkoneita.

(3) Työaineiden monipuolistuminen

Useimmat hydrauliset kallionmurtojärjestelmät käyttävät hydrauliöljyä, mutta ympäristönsuojelun vuoksi Kruppin hydrauliset kallionmurtojärjestelmät voivat käyttää myös vesi-glykooli-hydrauliöljyä, synteettistä esterihydrauliöljyä ja kasviöljypohjaista hydrauliöljyä. Tietenkin ympäristöystävällisen hydrauliöljyn käyttöön on ennen sen käyttöä otettava yhteyttä kaivinkoneen valmistajaan ja hydraulisen kallionmurtojärjestelmän valmistajaan sekä saatava heidän suostumuksensa. Maanalaisessa työssä vaaran vähentämiseksi Kruppin hydrauliset kallionmurtojärjestelmät voivat käyttää tuleenkestävää hydrauliöljyä.

(4) Alaveden alla tapahtuva toiminta -tekniikka

Tavallinen hydraulinen kallionmurtoon tarkoitettu iskutyökalu ei voi toimia ilman muutoksia vedessä; jos vettä pääsee kärjen istukkaan, jokaisesta iskusta syntyy paineaalto. Tämä paineaalto voi vahingoittaa hydraulijärjestelmän tiivistyksiä ja saattaa myös aiheuttaa veden tunkeutumisen hydraulijärjestelmään, mikä johtaa pisteen ruostumiseen ja vaurioitumiseen. Hydraulisen kallionmurtoon tarkoitetun iskutyökalun vaurioitumisen estämiseksi Krupp-yritys kehitti erityisen liitäntälaitteen vesialaiselle käytölle, jossa on erilaisia välttämättömiä vesitiukkuuskomponentteja ja jossa käytetään puristettua ilmaa estämään veden pääsyä hydrauliseen kallionmurtoon tarkoitettuun iskutyökaluun. Myös Rammer ja Furukawa tarjoavat hydraulisia kallionmurtoon tarkoitettuja iskutyökaluja, jotka ovat kykeneviä toimimaan vedessä.

(5) Pölynestoteknologia

Krupp Marathon -tyyppisissä hydraulisissa kallionmurtaimissa on asennettu kirkkaimen pölynestolaite, johon kuuluvat ohjausrenkaat, kelluvat renkaat, pölynesto- ja pölynsiirtäjät. Teräksinen kelluva rengas estää karkeiden hiukkasten pääsyn sisään, kun taas joustavan materiaalin valmistettu pölynsiirtäjä estää hienon pölyn pääsyn sisään; tämä pölynesto-järjestelmä on merkittävän tehokas. Krupp käyttää myös pölynestoon paineilmaa – paineilmaa käytetään pesemään kirkkaimen istukkaan ja kirkkainta itseään. Kun kirkkain iskee alaspäin, se estää veden ja kallionjauheen tunkeutumista ja samalla voitelee kirkkainta.

(6) Voiteluongelmat

Krupp:n hydraulisissa kallionmurtaimissa on asennettu automaattinen jatkuvatoiminen voitelulaite hydraulisen kallionmurtaimen kehikolle; se voi automaattisesti ja jatkuvasti voitelua kirkkainta.

Kruppin automaattinen voitelulaitteisto on itse asiassa integroitu rasvapumppu. Tämä pumppu on asennettu laatikkomaisen kehikon huoltoluukun läheisyyteen ja yhdistetty hydrauliseen kallionmurtaimeen kahdella öljyputkella; toinen öljyputki yhdistää hydraulisen kallionmurtaimen öljy-tuloaukon pumppuun, ja toinen yhdistää pumppuun tulevan rasvan ja kallionmurtaimen rasvaussyöttöaukon. Joka kerta kun hydraulinen kallionmurtaimen käynnistetään, kallionmurtaimen järjestelmän paine vaikuttaa rasvapumpun syöttöpistokeeseen ja kuljettaa rasvaa syöttöputken ja hydraulisen kallionmurtaimen sisäisten kanavien kautta kallionmurtaimen alaosassa sijaitsevaan vasaran koteloon. Kun hydraulinen kallionmurtaimen pysähtyy, paine laskee ja syöttöpistoke palautuu takaisin jousivoiman vaikutuksesta; samanaikaisesti ilmanpaine imaisee rasvaa pumpun sisään. Rasvan syöttömäärä riippuu kallionmurtaimen käynnistys- ja pysäytysajastuksesta sekä pumppuun asennetusta virtauksen säätökytkimestä.

Automaattinen voitelulaite on valinnainen laite hydraulisille kallionmurtojärjestelmille; jos sitä ei ole valittu tai se epäonnistuu, voidaan käyttää edelleen manuaalista voitelua. Yleensä öljyä on lisättävä joka toinen työtunti. Furukawan F-sarjan hydrauliset kallionmurtojärjestelmät voidaan voiteluöljyn osalta annostella automaattisesti etäältä kuljettajan ohjaamosta, ja niitä voidaan myös annostella automaattisesti ajastimen avulla. Tällä hetkellä kotimaiset hydrauliset kallionmurtojärjestelmät, kuten Jingyen yrityksen GT-sarjan kallionmurtojärjestelmät, ovat myös varustettuja tällä ominaisuudella.

(7) Tyhjäammuntateknologia

Tyhjäammunta tarkoittaa tilannetta, jossa hydraulisen kallionmurtojärjestelmän pistoni tekee palauttavaa liikettä ilman, että pistoni alapää koskettaa kovakärjen yläpäätä – eli se ei iske kovakärkeen. Tyhjäammunta voidaan jakaa täysin tyhjäksi ammunnnaksi ja osittain tyhjäksi ammunnnaksi.

① Täydellinen tyhjä laukaus: työntäjä ja kivinuolakärki eivät kosketa toisiaan lainkaan; tässä tilanteessa hydraulinen kallionmurtoiskuri ei tuota energiaa, vaan energia muuttuu lämpöenergiaksi.

② Epätäydellinen tyhjä laukaus: työntäjä on osunut kivinuolakärkeen, mutta koska kaivinkone ei ole painanut hydraulista kallionmurtoiskuria tiukasti, iskun vastavoima nostaa hydraulisen kallionmurtoiskurin runkoa, ja kivinuolakärki etenee suurella nopeudella työntäjän mukana, kunnes se törmää kivinuolakärjen pinniin pysähtyen. Tämä aiheuttaa vakavia vaurioita kivinuolakärkeen, kivinuolakärjen pinniin, kivinuolakärjen istukkaan ja pitkiin ruuveihin, ja vauriot ovat vakavammat kuin täydellisessä tyhjässä laukauksessa.

Seuraavissa kahdessa tilanteessa hydraulinen kallionmurtoiskuri voi käydä läpi täydellisen tai epätäydellisen tyhjän laukauksen:

① Kivinuolakärki ei ole koskenut kiveä, tai hydraulinen kallionmurtoiskuri on käynnistetty ilman kiven painamista.

② Kivi on rikkoutunut, mutta hydraulinen kallionmurtoiskuri ei ole pysähtynyt ajoissa.

Jos hydraulinen kallionmurtoon tarkoitettu laite voi estää käynnistymisen tai pysähtyä automaattisesti edellä mainituissa kahdessa tilanteessa, sanotaan, että se on varustettu tyhjäammuntasuojausfunktiolla; tällä hetkellä useimmat merkkien hydrauliset kallionmurtoon tarkoitetut laitteet ovat lisänneet tämän funktion rakenteelliseen suunnitteluunsa.