Подбор и правильная эксплуатация гидромолотов. Устройство и эксплуатация

Мое первое знакомство с гидромолотом произошло на собеседовании при приеме на работу. Я отвечал на вопросы технического директора, рассказывал о своей трудовой деятельности. Когда вопросы дошли до гидромолотов, я честно признался, что вижу этот гидравлический инструмент впервые. «Ничего сложного в этом оборудовании нет, оно соответствует своему названию: молоток!» – успокоил директор. Тогда я подумал, что гидромолоты – это скучно и неинтересно, и впоследствии старался избегать выездов на их ремонт и обслуживание.
Тем временем страна поднималась после кризиса, начинался строительный бум. Гидромолоты набирали популярность, без них уже не обходилась ни одна стройка. Надо вскрыть дорожное полотно, разбить остатки фундамента, мерзлого грунта – пожалуйста, гидромолот также стал одним из главных звеньев в добыче рудных материалов в карьерах. Спрос на «молотки» увеличивался, продажи росли, вслед за продажами увеличивалось и количество ремонтов. Тут уж пришлось вплотную заняться этим инструментом. Через несколько месяцев работы я уже понимал, что это не просто «молоток», а высокотехнологически сложный тип оборудования, требующий определенных знаний и соблюдения строгих правил эксплуатации. Этими «определенными знаниями» должен владеть каждый оператор экскаватора и каждый владелец гидромолота.
Итак, начнем по порядку. Условно все гидромолоты можно разделить (по массе) на легкие, средние и тяжелые. По принципу работы наибольшее распространение получили два типа молотов: диафрагменного и поршневого типа. Не будем вдаваться в устройство и принцип работы – об этом уже много написано, остановимся на общих моментах эксплуатации гидромолотов, которые так или иначе могут повлиять на производительность и ресурс работы «молотка».

Подбор гидромолота и машины-носителя
Начнем с покупки. Какой гидромолот выбрать из десятков производителей? Сначала стоит определиться, для каких именно видов работ вам нужен гидромолот и с какой интенсивностью он будет работать? Если он будет использоваться не часто, для вскрытия мерзлого грунта, дорожного полотна, тогда вам подойдет гидромолот корейского или отечественного производства. Если же вам нужен гидромолот с большой энергией удара и готовностью работать 24 часа в сутки, тогда следует обратить внимание на гидромолоты европейского или японского производства.
Теперь перейдем к машине-носителю, то есть экскаватору. Масса гидромолота не должна превышать грузоподъемности машины, затем учитывается рабочее давление и поток гидравлической жидкости машины-носителя, поэтому, перед тем как установить гидромолот, следует проверить эти два параметра насоса экскаватора. Часто бывает, если экскаватор не новый, насос не выдает необходимого объема рабочей жидкости, гидромолот не работает, и выясняется это достаточно поздно, когда оборудование уже установлено. Поэтому не лишним будет проверить экскаватор перед покупкой молота. Если все параметры в норме, то можно приступать к изучению правил эксплуатации.

Рабочий инструмент гидромолота
Рабочий инструмент (сменная часть гидромолота, непосредственно взаимодействующая с обрабатываемой средой) является основной рабочей деталью гидромолота, через которую передаются все силовые и ударные нагрузки на разрушаемый объект, а эти нагрузки достигают больших величин. Мгновенные циклические сжимающие силы действуют со стороны хвостовика (от удара бойка), вслед за этим от обрабатываемой поверхности действует реактивная сила. Все эти силы вызывают деформацию сжатия, после которой возникают инерционные силы растяжения. Процессы растяжения-сжатия приводят к усталости материала. Эти силы направлены по продольной оси инструмента, на практике к ним добавляются радиальные силы, которые появляются в результате неправильной установки инструмента относительно обрабатываемой поверхности или чрезмерного износа втулок гидромолота. Поэтому очень важно устанавливать инструмент перпендикулярно к разрушаемому объекту.
Поломка первого рабочего инструмента для меня, честно сказать, была испытанием. Дело в том, что гидромолот отработал всего 13 часов, был, по сути, новым. «Как за такое время сломалась пика? Однозначно – гарантийный ремонт!» – кричал владелец. Конечно, он был очень недоволен. Проблему решила любительская видеозапись, на которой было видно, как оператор, забивая инструмент в разрушаемый материал, пытался выломать кусок материала усилиями гидроцилиндров рабочего оборудования экскаватора, использовал его в качестве рычага. Делать это категорически запрещено, о чем сказано в каждой инструкции по эксплуатации гидромолотов. «Как может такой кусок металла сломаться?» – недоумевали клиенты, глядя на сломанные пики, долота и т. д. А происходит это потому, что силы, действующие на гидромолот, огромны.
Также следует упомянуть о паре «инструмент–втулка». При изготовлении зазор в ней составляет, как правило 0,5–1 мм. При прижатии гидромолота к объекту разрушения рабочий инструмент отклоняется от продольной оси молота в пределах зазора. В результате возникает изгибающий момент от силы удара бойка по поршню, при минимальном зазоре величина момента находится в допустимых пределах. Но по мере эксплуатации этот зазор увеличивается, растет и величина изгибающего момента, приводящая к износу и разрушению инструмента. Поэтому, чтобы продлить ресурс гидромолота, нужно постоянно следить за смазкой пары «инструмент–втулка», смазывать молот специализированными консистентными маслами каждые 2 часа работы либо использовать автоматические средства смазки. Недостаток смазки может также привести к поломке рабочего инструмента. Отсутствие смазки в зоне трения между рабочими частями приводит к их контактному свариванию, возникновению заусенцев и выбоин, которые могут стать очагами усталостных трещин, разрушающих инструмент. Как правило, у нас в России на смазке стараются экономить (она достаточно дорогая), не понимая, что силы трения достигают больших величин и час работы без смазки может привести к замене втулки и рабочего инструмента, то есть дорогостоящему ремонту.
Если обрабатываемый материал за 15–30 секунд работы гидромолота не разрушается, инструмент необходимо переставить на новую точку, ближе к краю. Так значительно увеличится производительность и уменьшится износ инструмента. Следует также избегать холостых ударов, в этом случае вся энергия удара передается фиксирующим пальцам рабочего инструмента, что отрицательно сказывается на ресурсе гидромолота.

***
Соблюдение правил эксплуатации гидромолота поможет вам продлить ресурс инструмента, который испытывает одни из самых больших нагрузок в мире. Об этом надо всегда помнить и беречь своего «ударного помощника».