Строительные машины и оборудование

Гидравлические молоты

В этом виде сваебойных погружателей движение ударной части осуществляется под действием давления жидкости в гидросистеме. По принципу работы гидравлические молоты аналогичны паровоз­душным, но отличается от них сравнительно высоким КПД (0,55 ... 0,65), меньшей (в 8 ... 10 раз) массой приводной станции, компактностью, надежностью, простотой в эксплуатации, слабым шумом при работе, возможностью установки как на базовых маши­нах (экскаваторы, краны), так и на всех разновидностях копровых установок. Гидромолоты используются для забивки свай и метал­лического шпунта в сложных геологических условиях при чередо­вании слоев грунта различной плотности.

Для привода гидромолота используется гидравлическая станция, мощность которой зависит от усилия давления молота.

По принципу работы различают гидромолоты простого и двой­ного действия. У первых, подъем ударной части происходит под воз­действием рабочей жидкости в гидросистеме, а рабочий ход—под действием ее собственной силы тяжести; у вторых — воздействие рабочей жидкости на ударную часть молота осуществляется в тече­ние полного цикла работы.

Гидромолот простого действия (рис. 19.11) состоит из ударной части 1, перемещающейся по трем направляющим трубчатым штан­гам 2,4 и 5, верхней 3 и нижней 7 траверс толкателей 6 и наголов­ника 8, подвешенного к нижней траверсе на канатах. Молот под­нимается с помощью рым-болта, установленного в верхней травер­се. В штангах молота размещены гидроаккумулятор, механизм уп­равления, сливной аккумулятор и механизм заказчика газа. Отли­чительными особенностями такого гидромолота являются: наличие гидроаккумулятора, позволяющего снизить установочную мощ­ность станции; применение импульсного воздействия на ударную часть молота при ее подъеме (на расстоянии 0,15 ... 0,3 от полного хода), что способствует в течение фазы разгона воздействию на сваю возникшего импульса силы, увеличивающего эффект погру­жения; наличие автоматического дистанционного управления рас­
пределительным золотником, что зна­чительно повышает частоту ударов молота (до 55 в минуту); отсутствие компрессора для закачки в штанги инертного газа (воздуха). Рассмотрим назначение и устройство отдельных узлов молота.

Толкатели (рис. 19.12,а) предна­значены для разгона ударной части вверх и состоят из поршня 1, цилинд­ра 2, штока 3, обратных клапанов 5 и 7. Толкатели установлены в нижней траверсе 6 и закреплены гайкой 4, Работа толкателей происходит сле­дующим образом. При выдвижении толкателей рабочая жидкость посту­пает через канал А под обратный кла­пан 7 и поршень начинает движение вверх. При этом открывается окно Б, через которое начинает поступать весь поток жидкости, заставляя толкатель двигаться ускоренно. При этом жид­кость, находящаяся в штоковой поло­сти, вытесняется через канал А в на­порную магистраль. После переключе­ния механизма управления канал А соединяется со сливной магистралью, а канал В—с напорной. Под давлени­ем жидкости в штоковой полости поршень с толкателем опускается вниз, пока не перекроет окно Б. После этого цикл повторяется. Обратный клапан 5 предохраняет поршень от поломок при воздей­ствии на толкатель ударной части во время падения. В этом слу­чае клапан срабатывает й жидкость через канал В вытесняется в гидроаккумулятор.

Гидравлические молоты

Рис. 19.11. Гидромолот про­стого действия

Аккумулятор слива (рис. 19.12,6) предназначен для уменьшения скорости движения жидкости в сливной магистрали при падении ударной части. Чрезмерная скорость движения вызывает колебания трубопроводов, что снижает их долговечность. Аккумулятор слива смонтирован в одной из штанг между верхней 4 и нижней 5 тра­версами и состоит из двух полостей: подпоршневой А и газовой Б. При опускании толкателей жидкость из поршневых полостей по­ступает в сливную магистраль и через механизм управления — в канал и далее в подпоршневое пространство А. Под давлением жидкости поршень 1 начинает двигаться вдоль гильзы 2 вверх, пре­одолевая давление газа в полости Б, которое действует на шток 3. После того как аккумулятор наполнится жидкостью, ее оставшаяся часть вытесняется в сливную магистраль. Газ в полость Б посту­
пает из баллонов с помощью механизма закачки. Газовые полости штанг соединены между собой трубопроводом. При подъеме толка­телей давление в сливной магистрали снижается, а аккумулятор разряжается (давление газа в полости Б заставляет шток с порш­нем опуститься вниз, вытесняя жидкость в сливную магистраль).

Механизм закачки (рис. 19.12,в) предназначен для закачки газа в газовые полости штанг. При этом баллон подключается к штуце­ру 2 и газ через полость между штангой и гильзой 5, клапаны 3 и /, полый шток 4 попадает в верхнюю часть штанги. После того как давление в баллоне и штанге уравняется, включается механизм

Гидравлические молоты

Рнс. 19.12. Основные узлы гндромолота простого действия

Закачки, который работает при давлении в баллоне не менее 0,7 ... ... 1,0 МПа. При этом полость под поршнем 6 соединяется с на­гнетательной линией, поршень поднимается вверх и газ, находя­щийся в надпоршневом пространстве, выжимается через клапан 1 в верхнюю часть штанги. После соединения подпоршневой полости со сливной магистралью поршень под давлением газа возвращается в исходное положение. Цикл повторяется до тех пор, пока давление газа в баллоне не упадет ниже значения, достаточного для возвра­щения поршня в нижнее положение. Наличие механизма закачки резко уменьшает расход газа для наполнения газовых полостей штанг. Питание гидросистемы молота осуществляется от насосной станции, включающей в себя гидронасосы 1 (рис. 19.13), установ­ленные в масляном баке. Система имеет предохранительный кла­пан 3, отрегулированный на давление 16 МПа и предохраняющий насосы от перегрузки. В баке установлены также фильтры 4, очи­щающие жидкость от загрязнения, мультипликатор 5 и золотник 6 с электромагнитным управлением. Последние служат для управле­ния регулировочным упором 10, посредством которого осуществля­ется изменение высоты подброса ударной части 12. На напорной магистрали гидросистемы установлен двухпозиционный кран 2, при одном положении которого гидромолот подключен к работе, при другом — включается механизм закачки газа 13.

Гидромолот работает следующим образом. Для разгона ударной части (рис. 19.13,а) распределительный клапан 8 переключает зо­лотник 11 в верхнюю позицию и соединяет поршневые полости тол­кателей 14 с напорной магистралью. Толкатели разгоняют ударную часть вверх, при этом жидкость, накопленная в гидроаккумуляторе 9, также поступает в поршневые полости толкателей. В этот пери­од аккумулятор слива 7 разряжается. После разгона ударная часть молота движется вверх по направляющим штангам 16 по инер­ции. В конце подъема ударной части поршень гидроаккумулятора переключает золотник И в нижнее положение, соединяя поршне­вые полости толкателей — с напорной магистралью (рис. 19.13,6). Под давлением в штоковых полостях поршни толкателей движутся вниз, вытесняя жидкость в сливную магистраль. При этом гидро­аккумулятор и аккумулятор слива заряжаются. Ударная часть мо­лота, падая под действием силы тяжести, наносит удар по наголов­нику, подвешенному к нижней траверсе 15. После этого цикл по­вторяется.

Расчет технологических параметров гидромолота простого дей­ствия. Энергия, необходимая для подъема ударной части молота (Дж), »

Ј=Q(1+H)tf, (19.3)

Где Q — сила тяжести ударной части молота, Н; р, — коэффициент механических потерь при движении ударной части; Н — высота подъема ударной части, м.

Гидравлические молоты

Рис. 19.13. Схема работы гидромолота простого действия

Мощность приводной станции молота (Вт)

N=EnM,

Где пш — частота удара молота в секунду; пм=Т~1. Время цикла работы гидромолота (с)

(19.5)

Гидравлические молоты

Рис. 19.15. Рабочий цилиндр гидромолота двойного действия

Где tB — время разгона ударной части молота вверх; 4ар — время зарядки гидроаккумулятора, с; /цил — время возвращения рабочих цилиндров в исходное положение, с.

Гидравлические молоты

Рис. 19.14. Гидромолот двойного действия

Гидромолот двойного действия (рис. 19.14) состоит из рабочего цилиндра 6 с распределительным золотником и гидроаккумулято­ром, корпуса с направляющей трубой 2, ударной части 3 и шабо­та 1. Массивная ударная часть для уменьшения динамических на­грузок на шток подвешена к штоку 5 поршня рабочего цилиндра посредством упругого шарнира 4 (тарельчатых пружин).

(19.4)

Рабочий цилиндр гидромолота (рис. 19.15) представляет собой блок, в корпусе 1 которого размещены поршневая полость рабо - 17—5258 257
чего цилиндра, распределительный золотник 9 и гидроаккумуля­тор 6. Под нижним торцом золотника установлена пружина 10 для перемещения его вверх. Гидроаккумулятор состоит из поршня 8 со штоком 5, втулки 3 и жидкостной пружины 2. Под поршнем акку­мулятора размещена пружина 7, в штоке — обратный клапан 4, предназначенный для пополнения утечек из полостей жидкостнЪй пружины при включении и выключении гидромолота. Цикл работы гидромолота двойного действия состоит из разгона ударной части вверх, торможения ее перед верхней мертвой точкой, разгона вниз и удара по шаботу. Все перемещения поршня рабочего цилиндра происходят при изменяющейся скорости, т. е. участков установив­шегося движения нет. Это позволяет уменьшить ход поршня и уве­личить частоту ударов по шаботу.

Гидромолот двойного действия работает следующим образом. В исходном положении (рис. 19.16,а) ударная часть 3 лежит на шаботе /; распределительный золотник 11 под действием пружины 17, установленной под его нижним торцом, занимает верхнюю по­зицию, соединяя штоковую полость 5 рабочего цилиндра с напорной магистралью 10, а поршневую 9 — со сливной 13. Поршень 12 ги­дроаккумулятора занимает верхнее положение. При включении насо­са 14 рабочая жидкость поступает через золотник в штоковую по­лость 5 цилиндра и в полость над поршнем 12 гидроаккумулятора; начинается разгон штока 4 с ударной частью 3 вверх. При этом жидкость из полости 9 через канал 8 и сливную магистраль 13 вытесняется в бак, а поршень 12 перемещается вниз. В конце раз­гона вверх (рис. 19.16,6) поршень 6 перекрывает канал 8, благо­даря чему давление в полости 9, канале 10 и над верхним торцом золотника 11 резко повышается. В связи с тем что площадь верх­него торца золотника больше площади нижнего торца на величину площади плунжера 18, золотник перемещается вниз, соединяя по­лость 9 с напорной магистралью, а полость 5 — со сливной (рис. 19.16,в). Начинается торможение ударной части, во время которой поршень 6 вытесняет жидкость из полости 9 в гидроаккумулятор, заставляя поршень 12 перемещаться вниз.

После остановки ударной части в верхней мертвой точке начи­нается ее разгон вниз под действием собственной силы тяжести и давления жидкости, действующей на поршень 6. После достижения ударной частью скорости, равной П/5п (П — производительность насоса, Sn — площадь рабочего поршня), гидроаккумулятор начи­нает разряжаться, отдавая накопленную жидкость в поршневую полость 9 и увеличивая скорость движения ударной части. При этом поршень 12 движется вверх. В конце хода вниз ударная часть наносит удар по шаботу 1 (рис. 19.16,г), который смещается при этом относительно корпуса 2 на величину осадки забиваемого эле­мента. Перед нанесением удара верхняя кромка поршня 6 опуска­ется ниже обратного клапана 7. При этом полость 9 оказывается

Гидравлические молоты

Рис. 19.16. Схема работы гидромолота двойного действия:

А — начало разгона ударной части вверх; б — конец разгона ударной части вверх; в — тор­можение ударной части перед в. м. т. и начало разгона вниз; г — удар по шаботу

Соединенной через полость 5 со сливной магистралью. Вследствие этого давление в полости 9 и под верхним торцом золотника па г дает до величины, при которой пружина 17 передвигается вверх. Далее цикл повторяется.

В конструкции гидроаккумулятора применена жидкостная пру­жина 16, давление в которой превышает давление в гидросистеме молота пропорционально отношению площадей поршня 12 и што­ка 15.

Расчет технологических параметров гидромолота двойного дей­ствия. Энергия удара по свае (Дж)

E=mv2J2, (19.6)

Где т — масса ударной части гидромолота, кг; vn — скорость удар­ной части в момент удара, м/с.

Мощность приводной станции молота (Вт)

N=EnM, (19.7)

Где л„ — частота ударов молота в секунду, пы—Т-1.

Время цикла работы гидромолота (с)

T=tB+tT+tv+ty)i, (19.8)

Где U — время разгона ударной части вверх, с; tT — время тормо­жения ударной части, с; tB — время разгона ударной части вниз, с; tyn — время удара по свае, с.

Строительные машины и оборудование

Наша организация, помимо оказания такой популярной услуги, как передача в аренду автотехники для строительства, дополнительно специализируется на осуществлении

Наша организация, помимо оказания такой популярной услуги, как передача в аренду автотехники для строительства, дополнительно специализируется на осуществлении Строительная спецтехника – главный аспект выручки строительных организаций, так как за счет …

Щековая дробилка 4 тонны в час

Дробилка щековая ДЩ-4000 Оборудование для измельчения камней, скомканных сыпучих, щебня. Предназначение: Дробилка предназначена для дробленият оходов строительства, камней, мрамора, углей, окаменевших сыпучих материалов, кирпичей и т.д. на фракции от 10 …

Калибратор — рассев сыпучих

Рассев 3х ярусный Р-4ф Оборудование для рассева сыпучих на 4 фракции Принцип работы Рассева р-4ф Куски сыпучих материалов размерами до 10 мм засыпаются в верхнее приемное отделение и после обработки …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.