Что вызывает низкую энергию удара гидравлических отбойных молотков и как это устранить?

Проблема диагностики «слабого» удара

Операторы описывают слабый удар примерно одинаково, независимо от реальной причины: «отбойный молоток бьёт не так сильно, как раньше». Такое описание охватывает пять различных режимов отказа, каждый из которых требует своего решения. Применение неподходящего решения приводит к потере времени и средств. Например, замена уплотнений при реальной проблеме — низком давлении азота — занимает несколько часов рабочего времени и не оказывает никакого влияния на энергию удара. Комплект уплотнений был в порядке. А вот азот — нет.

Потеря ударной энергии происходит по двум основным путям. Первый путь — это энергия, которая была правильно сгенерирована, но не достигла зоны разрушения: смещение инструмента относительно центра, изношенные втулки, боковая нагрузка и любые другие факторы, отклоняющие энергию поршня от осевого направления удара. Второй путь — это энергия, которая изначально не была сгенерирована на полном уровне: низкое давление азота, недостаточный расход масла, неверная настройка предохранительного клапана, загрязнённое масло, приводящее к деградации гидравлической системы. Оба пути приводят к одному и тому же симптому, наблюдаемому оператором на пульте управления: порода не разрушается. Для определения того, какой именно путь является причиной, достаточно выполнить по одному измерению — полная разборка не требуется.

Существует также третья категория, которую большинство руководств по устранению неисправностей опускают: избыточное давление азота. Если давление азота в задней части головки превышает норму, поршень не может совершить полный ход вверх до того, как газовое давление начнёт ему противодействовать. Ударный механизм срабатывает при уменьшенной длине хода, обеспечивая меньшую энергию удара по сравнению с правильно заряженным устройством. Высокое давление азота может ощущаться оператором так же, как и низкое давление азота. В одном случае наблюдается слабое и медленное возвратное движение поршня, в другом — слабый и короткий рабочий ход вниз. Манометр покажет, какая именно ситуация имеет место.

Пять причин — симптом, первая проверка, устранение

В таблице перечислены пять наиболее распространённых причин в порядке возрастания сложности диагностики — начиная с проверок, выполняемых за две минуты, и заканчивая теми, для которых требуется разборка оборудования.

Почему значение давления срабатывания предохранительного клапана важнее, чем производительность насоса

Единственным наиболее распространенным источником энергии удара низкого уровня, не вызванным износом или выходом из строя компонента, является неправильно отрегулированный предохранительный клапан. Гидравлическая система карьерного оборудования оснащена основным предохранительным клапаном, ограничивающим давление в системе, а также часто — отдельным предохранительным клапаном вспомогательной гидравлической линии, регулирующим давление на входе в гидромолот. Многие операторы и даже некоторые технические специалисты по обслуживанию ошибочно полагают, что давление срабатывания вспомогательного предохранительного клапана должно быть установлено равным номинальному рабочему давлению гидромолота. Это не так. Давление срабатывания предохранительного клапана должно быть установлено на 15–20 бар выше номинального рабочего давления гидромолота. Установка давления срабатывания на уровне номинального давления или ниже приводит к тому, что гидромолот не может достичь расчётного рабочего режима: предохранительный клапан открывается до завершения полного хода поршня вниз, сбрасывая давление, которое должно преобразовываться в энергию удара.

Путь попадания смазки в гидравлическую систему — это причина, которая редко упоминается в руководствах по устранению неисправностей, однако на её долю приходится заметная доля дефектов, связанных с низкой энергией удара, даже в хорошо обслуживаемых отбойных молотках. Правильная процедура смазки заключается в нанесении пастообразной смазки при плотном прижатии долота к посадочному отверстию — инструмент находится под нагрузкой, двигатель выключен, смазка подаётся до тех пор, пока свежая паста не начнёт выступать на уровне пылезащитного уплотнения. Если при смазке долото не прижимается к посадочному отверстию, паста скапливается в верхней части канавки хвостовика. Когда долото начинает совершать возвратно-поступательные движения, оно переносит эту смазку непосредственно в цилиндрическое отверстие, где она смешивается с гидравлическим маслом. В течение нескольких дней эксплуатации масло темнеет и загустевает. Снижение энергии удара происходит постепенно, анализ масла выявляет его загрязнение, а точка проникновения загрязнителя — ошибка при выполнении процедуры смазки — остаётся незаметной, если никто специально не уточнит, как именно выполнялась смазка.

Диагностическая последовательность, позволяющая выявить все пять причин, указанных в таблице, без излишней разборки, выглядит следующим образом: сначала измерьте содержание азота (два минуты, требуются только компоненты комплекта для заправки); затем измерьте фактический гидравлический расход и давление на входе при рабочей нагрузке (пятнадцать минут с использованием расходомера); снимите долото и проверьте зазор в бронзовой втулке (пять минут); возьмите пробу масла и визуально оцените её цвет и вязкость перед отправкой на лабораторный анализ. Четыре проверки, выполненные строго в указанном порядке, позволяют определить причину не менее чем в 80 % случаев жалоб, связанных с низкой энергией, без вскрытия корпуса выключателя.