Как согласовать гидравлические отбойные молотки с экскаваторами: практическое руководство

Три цифры — и почему все три должны быть верными

Согласование гидромолота с экскаватором сводится к трём параметрам: эксплуатационной массе, расходу гидравлической жидкости и рабочему давлению. Ошибка в одном из них сразу станет очевидной. Ошибки в двух параметрах, скорее всего, приведут к повреждению оборудования. Если же все три параметра подобраны правильно, устройство будет работать практически в соответствии со своими номинальными характеристиками с первого дня эксплуатации.

В первую очередь — масса. Масса гидромолота должна составлять примерно 10 % от эксплуатационной массы экскаватора: для экскаватора массой 20 тонн это 2000 кг — классический расчётный показатель. Если гидромолот слишком тяжёлый, экскаватор теряет устойчивость при отдаче; если слишком лёгкий, естественное давление вниз от экскаватора разрушает корпус гидромолота вместо того, чтобы прижимать боёк к обрабатываемому материалу. Оба крайних случая приводят к структурным повреждениям — только затрагивающим разные компоненты.

Второй параметр — это расход масла, и именно он чаще всего вызывает ошибки. Правило «большого пальца» при подборе гидромолота к экскаватору заключается в обеспечении однопоточного расхода масла. Если максимальный расход масла на экскаваторе составляет 2 × 50 галлонов в минуту (всего 100 галлонов в минуту), то максимальный расход масла, требуемый гидромолотом, не должен превышать 50 галлонов в минуту. Если же требуемый расход составляет 60 галлонов в минуту, необходимо использовать более мощный экскаватор или уменьшить размер гидромолота. Избыток масла приводит к чрезмерному повышению частоты ударов гидромолота, что сокращает срок службы уплотнений и может повредить внутренние компоненты. Недостаток масла снижает ударную мощность и не обеспечивает необходимую смазочную плёнку между движущимися деталями.

Третья причина — давление. Установите предохранительный клапан на 15–20 % выше рабочего давления отбойного молотка и поддерживайте противодавление в линии слива ниже предела, установленного производителем — как правило, менее 15–20 бар. Неправильная настройка предохранительного клапана или чрезмерное противодавление приводят к перегреву отбойного молотка и передаче этого тепла гидравлической системе носителя. Это наименее заметная из трёх проблем до тех пор, пока не начнут выходить из строя уплотнения.

Соответствие класса массы носителя и характеристик отбойного молотка: справочная таблица

В приведённой ниже таблице указаны пять классов массы носителей с соответствующими типовыми диапазонами массы отбойных молотков, гидравлическими требованиями и областями применения каждой пары. Указанные диапазоны соответствуют общепринятым в отрасли нормам; однако всегда сверяйте данные с техническим описанием конкретной модели отбойного молотка и с техническими характеристиками гидравлической системы носителя, поскольку параметры отдельных машин могут различаться.

Что происходит, когда параметры не совпадают

Чрезмерно большой по размеру гидромолот наносит больший ущерб, чем слишком маленький, и делает это быстрее. Установка гидромолота большего размера на небольшой экскаватор не только приводит к неоправданным затратам на неподходящее навесное оборудование — он также чрезмерно нагружает стрелу и рукоять, потребляет больше гидравлической мощности, чем рассчитана соответствующая гидравлическая система, резко увеличивает расход топлива и может вызвать потерю устойчивости машины при неожиданном прорыве долота сквозь материал. В одном из случаев, зафиксированных на практике, трещины в сварных соединениях стрелы экскаватора грузоподъёмностью 14 тонн были вызваны использованием гидромолота массой 1200 кг, который следовало устанавливать на экскаватор грузоподъёмностью 25 тонн. Экскаватор проработал три месяца, прежде чем признаки усталостного разрушения стали заметны.

Недостаточный размер приводит к иному типу отказа, причем более медленному. При работе на материале, подлежащем разрушению, несущая машина оказывает на отбойный молоток направленное вниз усилие. Если молоток слишком мал по размеру, чрезмерное давление вниз вызывает скручивание рамы, повреждает монтажные адаптеры и со временем приводит к образованию трещин в сварных швах. Оператор ощущает это как навесное оборудование, которое «подскакивает», а не проникает в материал: молоток нагружается за пределы своей конструкционной прочности, а не за пределы допустимого гидравлического давления. Решение заключается не в увеличении усилия, а в использовании более крупного отбойного молотка.

Несоответствие расхода — наиболее распространённая постоянная причина преждевременного выхода из строя уплотнений в полевых условиях. Установка расходомера при монтаже — это единственный наиболее полезный шаг, который большинство монтажников пропускают. Использование расходомера для проверки фактической производительности экскаватора позволяет точно согласовать выходную мощность несущей машины с оптимальным рабочим диапазоном отбойного молотка. Этот шаг занимает двадцать минут и позволяет избежать замены комплекта уплотнений каждые 1000 моточасов вместо каждых 2500.

Еще одна переменная, о которой редко упоминают руководства по выбору: общие гидравлические контуры. Если на машине одновременно работает поворотно-наклонный механизм или второе вспомогательное навесное оборудование, то расход масла, доступный для гидромолота, снижается. На машине с заявленным вспомогательным расходом 150 л/мин, при условии, что поворотно-наклонный механизм потребляет 40 л/мин, гидромолот получает лишь 110 л/мин — что потенциально ниже его минимального порогового значения. Уточните именно тот расход масла, который доступен гидромолоту, а не общий вспомогательный расход машины.