Zastosowanie i rozwój nowych technologii w hydraulicznych młotach do skał

1.6 Zastosowanie i rozwój nowych technologii w hydraulicznych młotach do skał

Wraz z ciągłym rozwojem produktów hydraulicznych młotów do skał różne powiązane nowe technologie są również szeroko stosowane w tych urządzeniach, co wyznacza kierunek technicznego rozwoju produktów hydraulicznych młotów do skał.

(1) Technologia ograniczania pylenia

Podczas prac rozbiórkowych lub wykonywania tuneli poziom pyłu jest bardzo wysoki, co szkodzi zdrowiu operatorów oraz obniża widoczność na terenie robót. Hydrauliczny młot do skał Rammer City Jet wyposażony jest w rurę wodną i dysze zamontowane na ramie maszyny; podczas pracy młota woda wypływa z dwóch dysz umieszczonych na przednim końcu ramy maszyny. Przepływ pompy można regulować, maksymalny przepływ wynosi 40 L/min, a ciśnienie wody – 20 MPa. Cząsteczki rozpylonej mgły wodnej są małe, a ich prędkość wysoka, co skutecznie usuwa pył.

(2) Technologia redukcji hałasu

Wraz ze wzrostem świadomości ekologicznej społeczeństwa ograniczenia dotyczące poziomu hałasu generowanego przez hydrauliczne młoty do rozbijania skał stają się coraz surowsze. Obecnie główną metodą redukcji hałasu w przypadku hydraulicznych młotów do rozbijania skał jest zastosowanie zamkniętej, skrzyniowej konstrukcji ramy maszyny, w której ciało młota zawiesza się na elastycznych elementach tłumiących wykonanych ze specjalnego tworzywa sztucznego poddanego wstępnej naprężeniu. Elastyczne elementy tłumiące oraz wysokiej klasy odporno-płytki z tworzywa sztucznego zwiększają skuteczność pochłaniania dźwięku. Dzięki tym rozwiązaniom można znacznie obniżyć poziom hałasu; w odległości około 15 metrów poziom hałasu może zostać obniżony do 85 dB. Technologia redukcji hałasu przynosi nie tylko korzyści dla ochrony środowiska, ale także zmniejsza drgania hydraulicznego młota do rozbijania skał, łagodzi siłę reakcji działającą na ten młot i zapewnia ochronę zarówno samemu hydraulicznemu młotowi do rozbijania skał, jak i koparko-ładowarkowi.

(3) Zróżnicowanie ośrodków roboczych

Większość hydraulicznych młotów skalnych wykorzystuje olej hydrauliczny, jednak ze względu na ochronę środowiska hydrauliczne młoty skalne firmy Krupp mogą również używać oleju hydraulicznego na bazie wody i glikolu, syntetycznego oleju esterowego oraz oleju hydraulicznego pochodzenia roślinnego. Oczywiście przed użyciem przyjaznego dla środowiska oleju hydraulicznego konieczna jest konsultacja oraz uzyskanie zgody producenta koparki i producenta hydraulicznego młota skalnego. W przypadku prac podziemnych, w celu zmniejszenia zagrożenia, hydrauliczne młoty skalne firmy Krupp mogą korzystać z niepalnego oleju hydraulicznego.

(4) Technologia pracy pod wodą

Zwykły hydrauliczny młotek do rozbijania skał nie może pracować pod wodą bez modyfikacji; jeśli woda przedostanie się do gniazda klinowego, przy każdym uderzeniu powstaje fala ciśnienia wody. Ta fala ciśnienia wody może uszkodzić elementy uszczelniające układu hydraulicznego oraz spowodować przedostanie się wody do układu hydraulicznego, co prowadzi do zardzewienia i uszkodzenia tłoka. Aby uniknąć uszkodzenia hydraulicznego młotka do rozbijania skał, firma Krupp opracowała specjalne urządzenie łączące przeznaczone do pracy pod wodą, wyposażone w różne niezbędne komponenty wodoszczelne oraz wykorzystujące sprężone powietrze do zapobiegania przedostawaniu się wody do hydraulicznego młotka do rozbijania skał. Firmy Rammer i Furukawa oferują również hydrauliczne młotki do rozbijania skał zdolne do pracy pod wodą.

(5) Technologia zapobiegania pyleniu

Hydrauliczne młoty górnicze typu Krupp Marathon są wyposażone w urządzenie zapobiegające przedostawaniu się pyłu do klinów, które składa się z pierścieni prowadzących, pierścieni pływających, zabezpieczeń przeciwpyłowych oraz skrobaków przeciwpyłowych. Stalowy pierścień pływający zapobiega przedostawaniu się do wnętrza zanieczyszczeń w postaci grubych cząstek, podczas gdy skrobak przeciwpyłowy wykonany z materiału elastycznego zapobiega przedostawaniu się drobnych pyłów; ten system zapobiegania przedostawaniu się pyłu jest wysoce skuteczny. Krupp stosuje również sprężone powietrze do zapobiegania przedostawaniu się pyłu — za pomocą sprężonego powietrza przepływa się wnętrze gniazda klinowego oraz sam klin. Gdy klin uderza w dół, zapobiega to przedostawaniu się wody i pyłu skalnego oraz umożliwia jednoczesne smarowanie klina.

(6) Problemy z smarowaniem

Hydrauliczne młoty górnicze Krupp są wyposażone w automatyczne, ciągłe urządzenie smarujące zamontowane na ramie młota; urządzenie to zapewnia automatyczne i ciągłe smarowanie klina.

Automatyczne urządzenie do smarowania firmy Krupp jest w rzeczywistości zintegrowaną pompą smarowniczą. Pompa ta jest montowana w pobliżu otworu serwisowego ramy obudowy i połączona z ciałem hydraulicznego młota skalnego za pomocą dwóch rur olejowych: jedna rura olejowa łączy wlot oleju hydraulicznego młota skalnego ze wlotem pompy, a druga — wyjście pompy ze wlotem smaru do smarowania ciała młota skalnego. Za każdym razem, gdy hydrauliczny młot skalny zostaje uruchomiony, ciśnienie układu hydraulicznego działa na tłoczek zasilający pompy smarowniczej i dostarcza smar przez przewód zasilający oraz kanały wewnętrzne hydraulicznego młota skalnego do części tulei dłuta znajdującej się w dolnej części hydraulicznego młota skalnego. Gdy hydrauliczny młot skalny jest wyłączony, ciśnienie spada, a tłoczek zasilający powraca pod wpływem siły sprężyny; jednocześnie pod wpływem ciśnienia atmosferycznego smar jest ssany do wnętrza pompy. Objętość dostarczanego smaru zależy od zaprogramowanej częstotliwości uruchamiania i zatrzymywania młota skalnego oraz od ustawienia pokrętła regulacji przepływu pompy.

Urządzenie do automatycznego smarowania jest urządzeniem opcjonalnym dla hydraulicznych młotów skalnych; w przypadku jego niewybrania lub awarii możliwe jest nadal ręczne smarowanie. Zazwyczaj olej należy uzupełniać co 2 godziny pracy. Hydrauliczne młoty skalne serii F firmy Furukawa mogą być zdalnie i automatycznie dozowane tłuszczem smarującym przez kierowcę z kabiny, a także mogą być automatycznie dozowane za pomocą timera. Obecnie krajowe hydrauliczne młoty skalne, takie jak młoty skalne serii GT firmy Jingye, są również wyposażone w tę konfigurację.

(7) Technologia zapobiegania strzałom próżniowym

Strzał próżniowy występuje wtedy, gdy podczas ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka hydraulicznego młota skalnego dolny koniec tłoka nie styka się z górnym końcem dłuta — czyli nie uderza w dłuto. Strzały próżniowe można dodatkowo podzielić na pełne i niepełne.

① Pełne odpalanie na sucho: tłok i klin nie mają ze sobą żadnego kontaktu; w tym momencie młotek hydrauliczny nie oddaje energii i przekształca ją w energię cieplną.

② Częściowe odpalanie na sucho: tłok uderzył w klin, ale ponieważ koparka nie przyłożyła wystarczająco silnie młotka hydraulicznego do skały, siła reakcji uderzeniowej unosi korpus młotka hydraulicznego, a klin porusza się razem z tłokiem z dużą prędkością, aż do momentu uderzenia w sworzeń klina, po czym zatrzymuje się. Powoduje to poważne uszkodzenia klina, sworznia klina, gniazda klina oraz długich śrub i jest bardziej dotkliwe niż pełne odpalanie na sucho.

W poniższych dwóch sytuacjach młotek hydrauliczny może podlegać pełnemu lub częściowemu odpalaniu na sucho:

① Klin nie nawiązał kontaktu ze skałą lub młotek hydrauliczny został uruchomiony bez wciskania go w skałę.

② Skała została rozbita, a młotek hydrauliczny nie został w porę zatrzymany.

Jeśli hydrauliczny młotek do skał może blokować uruchamianie lub automatycznie zatrzymywać się w powyższych dwóch sytuacjach, mówi się, że posiada funkcję zapobiegania strzałom na sucho; obecnie większość marek hydraulicznych młotków do skał dodała tę funkcję do swojego projektu konstrukcyjnego.