Как правильно отрегулировать давление азота в гидравлических отбойных молотках?

Азот выполняет две разные функции — обе имеют значение

Откройте сервисное руководство по гидравлическому отбойному молотку, и вы обычно найдёте два отдельных значения давления азота: одно для задней головки (заднего цилиндра) и другое для аккумулятора. Эти значения не взаимозаменяемы. Правильная настройка одного параметра при игнорировании другого всё равно приведёт к снижению производительности отбойного молотка или повреждению несущего оборудования.

Азот в задней головке действует как газовая пружина. Гидравлическое масло заставляет поршень двигаться вверх, сжимая этот заряд азота. Когда происходит переключение клапана, сжатый азот высвобождается взрывным образом, приводя поршень в движение вниз с высокой скоростью для удара по бойку. Это — основной источник энергии удара; именно он обеспечивает силу каждого удара. Без этого заряда азота или при его недостаточном давлении поршень будет опускаться только под действием гидравлического давления, что составляет лишь небольшую долю расчётной ударной энергии. При недостаточном заряде азота в задней головке поршень не будет обладать необходимой силой для эффективного дробления.

Азот в аккумуляторе выполняет совершенно иную функцию: он поглощает импульсы давления. Каждый раз при переключении клапана отбойного молотка по гидравлическим шлангам к насосу носителя распространяется волна давления. Без демпфирующего механизма эти волны воздействовали бы на насос, уплотнения и соединения шлангов с частотой 400–1400 раз в минуту. Азотная зарядка аккумулятора поглощает эти всплески, снижая пиковое давление на 30–40 % и защищая всю гидравлическую систему носителя. Работа при пониженном азотном давлении в аккумуляторе — это не просто проблема производительности отбойного молотка; она напрямую повреждает экскаватор.

Пять симптомов, их причина, связанная с азотом, и необходимые действия

В приведённой ниже таблице пять наиболее распространённых симптомов, наблюдаемых на месте эксплуатации, сопоставлены с наиболее вероятным состоянием азотного заряда аккумулятора, вызвавшим каждый из них, с механической причиной возникновения симптома и корректирующим действием. В колонке «Действие» намеренно указано также, чего делать не следует в каждом случае — именно такие ошибки превращают простую подзарядку в необходимость замены диафрагмы.

Процедура подзарядки и ошибки, приводящие к повреждению оборудования

Первое правило — выбор газа. Никогда не используйте сжатый воздух или кислород. Воздух содержит влагу, вызывающую коррозию внутренних компонентов аккумулятора, а кислород под давлением в сочетании с гидравлическим маслом создаёт риск возгорания и взрыва. Допускается использовать только сухой азот из специального газового баллона. Это требование не является мерой предосторожности для редких случаев — именно поэтому в процедуре указано использование комплекта для подзарядки азотом, а не подключение к линии workshop-компрессора.

Последовательность подключения имеет большее значение, чем ожидают большинство операторов. Подключите зарядное устройство к газовому клапану, не заворачивая патрон до упора — это повреждает седло клапана. Откройте вентиль баллона с азотом медленно: если аккумулятор с резиновой мембраной заполняется слишком быстро, азот сначала достигает дальнего конца мембраны, растягивает её вдоль всей длины корпуса, а затем выталкивает мембрану вниз вокруг клапана-поппета в нижней части. После этого мембрана не возвращается в исходное состояние. Ремонт заключается в замене аккумулятора, а не в его повторной зарядке. Дождитесь 10–15 минут после достижения заданного давления перед снятием окончательных показаний — температура азота снижается при расширении в аккумуляторе, и манометр будет показывать более высокое значение по сравнению с устойчивым давлением до тех пор, пока газ не стабилизируется.

Сброс избыточного давления требует использования клапана сброса давления на зарядном устройстве — а не отвертки, нажимающей на сердцевину клапана. Метод с нажатием на сердцевину клапана царапает уплотнительную поверхность и вызывает медленную утечку, из-за которой давление вновь начнет падать уже через несколько дней. Кроме того, этот метод чреват быстрым выбросом газа прямо в лицо тому, кто выполняет работу. Используйте клапан сброса давления: открывайте его медленно и закрывайте до того, как давление упадет ниже заданного значения.

Частота проверки: проверяйте азот в аккумуляторе каждые 200–250 рабочих часов при стандартных условиях эксплуатации и раз в три месяца — для гидромолотов, используемых на карьерах и в горнодобывающей промышленности. Если давление снижается более чем на 5 бар в неделю между проверками, это указывает на утечку через диафрагму, и повторная заправка азотом не устранит неисправность. Требуется осмотр аккумулятора и, скорее всего, замена диафрагмы или эластичной оболочки (bladder). Для крупных горнодобывающих моделей BEILITE правильная регулировка давления азота повысила стабильность ударов на 12–15 % и снизила температуру масла на 5 °C в лабораторных испытаниях — что делает еженедельную проверку азота одной из самых эффективных по соотношению «результат/затраченное время техника» операций технического обслуживания.