Làm thế nào để kéo dài tuổi thọ của ống lót bộ giảm chấn búa thủy lực?

Chức năng thực sự của bộ đệm — và lý do việc hỏng hóc của nó luôn tốn kém

Ống lót bộ giảm chấn — còn được gọi là bộ đệm, đệm giảm chấn hoặc bộ cách ly cao su tùy theo thương hiệu — được đặt giữa tế bào động lực và vỏ ngoài của búa. Phần lớn người vận hành chỉ để ý đến chi tiết này khi nó cần được thay thế. Đó là thời điểm sai lầm để bắt đầu quan tâm.

Bộ đệm thực hiện hai nhiệm vụ đồng thời. Thứ nhất, nó cách ly tế bào pin khỏi vỏ bọc, do đó hàng nghìn cú va chạm mỗi giờ do pít-tông tạo ra sẽ không truyền trực tiếp vào khung thép và từ đó vào cần gầu máy xúc. Nếu thiếu bộ đệm này, các bu-lông gắn cần gầu, các mối hàn thanh gầu và các khớp nối ống dẫn thủy lực sẽ phải chịu toàn bộ lực giật từ mỗi cú va chạm — tuy nhiên, việc phát triển các hệ thống giảm rung hiệu quả cao trong các búa hiện nay đã phần nào hạn chế mức độ ứng suất tác động lên cần gầu cũng như toàn bộ máy xúc. Thứ hai, bộ đệm đóng vai trò là hàng rào phòng thủ đầu tiên chống lại hiện tượng búa bắn không tải (blank firing). Khi pít-tông bắn xuyên qua vật liệu mà công cụ không gặp bất kỳ lực cản nào, một lớp đệm thủy lực ở đáy xi-lanh sẽ làm dịu chuyển động của pít-tông — nhưng chính bộ đệm mới hấp thụ lực giật thứ cấp lan ngược trở lại qua vỏ bọc. Một bộ đệm bị nứt hoặc nén hoàn toàn sẽ truyền toàn bộ năng lượng này thẳng vào cần gầu. Lúc này, vấn đề không còn nằm ở bộ đệm nữa — mà đã trở thành một vấn đề về kết cấu.

Sự khác biệt về vật liệu giữa các bộ đệm cao su và polyurethane có ý nghĩa thực tiễn quan trọng. Các bộ cách ly bằng polyurethane được sử dụng trong các hệ thống giá đỡ búa hiện đại có kích thước lớn hơn đáng kể so với các thiết kế cao su cũ, nhờ đó loại bỏ hoàn toàn tình trạng tiếp xúc kim loại–kim loại mà cao su không thể ngăn chặn được dưới tải trọng nặng. Polyurethane chịu được các chu kỳ tải nén tốt hơn theo thời gian, nhưng lại bị phân hủy nhanh chóng khi tiếp xúc với dầu thủy lực — đây chính là lý do vì sao một bộ đệm đang phình to, dính tay hoặc mất khả năng đàn hồi khi bạn ấn nhẹ bằng ngón cái gần như chắc chắn đang nằm cạnh một chỗ rò rỉ chậm từ ống dẫn hoặc phớt kín. Bộ đệm ở đây là một chỉ báo triệu chứng, chứ không đơn thuần chỉ là một phụ tùng tiêu hao.

Bốn nguyên nhân gây hỏng sớm — Dấu hiệu, Nguyên nhân gốc và Biện pháp can thiệp

Bảng dưới đây liệt kê bốn nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến tuổi thọ giảm của bộ đệm, dấu hiệu quan sát được trên bản thân bộ đệm và biện pháp can thiệp đúng — bao gồm cả những vấn đề bắt buộc phải khắc phục ở khâu phía trước (upstream) trước khi thay thế chi tiết.

Thói quen vận hành như thế nào giúp kéo dài tuổi thọ bộ đệm

Tuổi thọ phục vụ của bộ đệm nhạy cảm hơn với hành vi của người vận hành so với chất lượng vật liệu. Hiện tượng bắn không tải (blank firing) là sự kiện gây hại nghiêm trọng nhất — khi piston lao qua vật liệu mà không gặp lực cản, năng lượng vốn dùng để phá vỡ đá sẽ truyền ngược trở lại qua dụng cụ, đầu trước, tế bào năng lượng và vào bộ đệm. Hệ thống bảo vệ chống bắn không tải tại lòng xi-lanh có thể ngăn chặn sự kiện đầu tiên, nhưng bộ đệm vẫn phải hấp thụ phần phản lực còn dư. Một lần bắn không tải không phải là thảm họa. Tuy nhiên, việc bắn không tải lặp đi lặp lại sẽ nén bộ đệm một cách bất đối xứng; và polyurethane hoặc cao su đã bị nén sẽ không phục hồi được — chúng giữ nguyên trạng thái bị nén, dẫn đến chiều cao lớp đệm giảm, khiến lần bắn không tải tiếp theo truyền thêm lực tác động.

Quản lý lực ép xuống là biện pháp bổ sung thực tiễn nhằm ngăn ngừa hiện tượng nổ rỗng. Nếu người vận hành không áp dụng đủ lực ép xuống, búa phá sẽ bị rung lắc — hiện tượng rung lắc này làm hỏng hệ thống treo đệm bên trong búa phá và có thể gây nứt vị trí gắn cần gầu. Cách tiếp cận đúng là duy trì lực ép xuống ổn định cho đến khi vật liệu bắt đầu nứt vỡ, sau đó ngắt ngay hệ thống thủy lực ngay khi công cụ mất tiếp xúc với bề mặt. Mỗi khi bạn nâng búa phá lên khỏi bề mặt cần phá, hãy ngắt hệ thống thủy lực — quy tắc này vừa ngăn ngừa hiện tượng nổ rỗng, vừa bảo vệ bộ phận đệm khỏi lực giật phát sinh sau các lần nổ rỗng.

Về tần suất kiểm tra: bộ giảm chấn cần được kiểm tra mỗi 250 giờ trong điều kiện thi công hoặc phá dỡ bình thường, và mỗi 100–150 giờ trong các ca làm việc liên tục tại mỏ đá hoặc đập đá sơ cấp. Việc kiểm tra mất chín mươi giây — quan sát cả bốn mặt của bộ giảm chấn để phát hiện hiện tượng nén lệch tâm, nứt bề mặt, phồng do dầu hoặc giảm chiều cao. Một bộ giảm chấn đã mất hơn 15% chiều cao ban đầu do biến dạng dẻo vĩnh viễn sẽ không còn hấp thụ toàn bộ phạm vi giật lùi mà thiết kế đã tính toán. Bộ giảm chấn này có thể trông vẫn hoạt động bình thường, nhưng thực tế thì không. thay thế