Как очистить солярку от воды
Фильтры-сепараторы Fleetguard из материала StrataPore
Антифриз (ч.2)
Техническое обслуживание систем охлаждения тяжелой техники
Секреты «долголетия» ходовой части гусеничных машин (ч. 4)
Оценка характера износа ходового механизма и типичные повреждения
 5
Выбираем манипулятор
Разбор конструкций, ва­ри­ан­тов и опций КМУ
Лизинг автотранспортных средств и спецтехники (ч.1)
Если предмет лизинга на балансе лизингодателя
Экономика шин, или Экономия на шинах
Практические советы
Экскаваторы на горных работах
Обзор экскаваторного парка горных предприятий
Земноводный автобус
Экскурсионные «амфибусы» голландской компании Dutch Amfibious Transport Vehicles BV (DATV)
 1
Получение кубовидного щебня на отечественном оборудовании
Обзор дробилок отечественного производства
«Воздушное колесо»
Современные конструкции шин
Всё по-взрослому
Телескопические и прочие компактные подъемные краны
Лизинговый договор: статья за статьей
Содержание лизингового договора

Из истории создания гидравлических молотов

Ю. Дмитревич, ведущий конструктор ООО Компании "Традиция-К", к.т.н.
Фото ООО Компании "Традиция-К"

Предшественниками гидравлических молотов были пневматические молоты. Пневматический привод успешно использовался в ручных молотах (отбойные молотки, бетоноломы) и в мощных сваебойных молотах с бойком массой в десятки тонн. Из достоинств пневмопривода применительно к молотам отметим следующие:

  • дешевизна энергоносителя – воздуха;
  • высокие упругие свойства воздуха, что упрощает требования к конструкции распределительного устройства в части открытия-перекрытия линий питания при прохождении золотником среднего положения в моменты равновесия движения бойка;
  • для подвода сжатого воздуха к молоту нужен только один трубопровод, так как выхлоп отработавшего воздуха осуществляется непосредственно в атмосферу.

К недостаткам пневмопривода можно отнести:

  • необходимость подачи смазки к трущимся поверхностям поршня и цилиндра вместе со сжатым воздухом;
  • относительно низкий уровень рабочего давления – 5...7 бар;
  • высокий уровень шума при выбросе сжатого воздуха в атмосферу;
  • вероятность замерзания при выхлопе паров воды, содержащейся в воздухе, и, наконец, низкий к.п.д., что приводит к необходимости применять мощные двигатели для привода компрессора.

В первой половине XX века гидравлический привод постепенно заменил привод пневматический и механический во многих стационарных и мобильных, в том числе строительных, машинах. Исключением оставались машины ударного действия – ручные и навесные молоты.

Лишь в конце 1950-х годов появились первые заявки на изобретение и патенты на конструкции молотов с гидравлическим приводом. Так, например, в 1957 г. американская фирма Raymond получила патент на конструкцию сваебойного молота с гидроприводом, где управление гидрораспределителем осуществлялось механическим кулачковым механизмом по положению бойка. В 1962 г. фирма провела испытания гидравлического молота 65СН при забивке железобетонных свай на Атлантическом побережье США.

Патент США №2798363, 1957 г. на сваебойный молот

Эту информацию ВНИИ Стройдормаш получил в 1964 г., после чего в отделе сваебойного оборудования начались работы по созданию гидромолота. Была разработана принципиальная схема с гидравлическим управлением распределителя по положению бойка, составлены дифференциальные уравнения, описывающие движение бойка, выполнены необходимые расчеты, разработаны рабочие чертежи экспериментального образца сваебойного гидромолота с энергией удара 20 кДж. Экспериментальный образец выполнили из отдельных блоков, соединенных между собой гибкими РВД. При выборе типа гидроаккумулятора проектировщики по ряду причин отвергли идею применить поршневые пневматические аккумуляторы и мембранные пневмогидроаккумуляторы, и тогда было предложено использовать упругие свойства рабочей жидкости, сжимаемой под большим давлением в замкнутом объеме, что было реализовано в конструкции экспериментального гидромолота, а в дальнейшем и в других типоразмерах, разработанных ВНИИ Стройдормаш.

Молот изготовили на опытном заводе института и испытали в 1967 г. на стенде при забивке свай. Результаты испытаний подтвердили правильность аналитических исследований и расчетов. В 1968–1970 гг. разработаны экспериментальные образцы гидромолотов с энергией удара 6, 3 и 1,8 кДж для забивки легких свай. Однако промышленность СССР не была готова к производству гидромолотов. Лишь после того, как стало известно, что немецкая фирма Krupp с 1968 г. начала производство гидромолота модели НМ400, а французская фирма Montabert выпустила модель BRH501, начались попытки освоить производство гидромолотов на экскаваторных заводах Минстройдормаша. Серийный выпуск гидромолота СП-62 на Ковровском экскаваторном заводе начался в 1977 г. Калининский экскаваторный завод (в настоящее время – Тверской) в 1980-м начал производство модели СП-71, разработанной Красноярским филиалом ВНИИ Стройдормаша.

Экспериментальный гидромолот ВНИИ Стройдормаш, 1967 г., с энергией удара 20 кДж

С 1982-го по 1992 г. на минском заводе «Белремкоммунмаш» выпускали гидромолоты СОТ-183 с энергией удара 1,8 кДж (разработка ВНИИ Стройдормаш). В начале 1980-х гг. была сделана попытка организовать производство гидромолота СП-70 с энергией удара 3 кДж (разработка ВНИИ Стройдормаш) на киевском заводе «Красный экскаватор» в кооперации с предприятиями Венгерской народной республики. Несмотря на успешные испытания опытных образцов кооперация не состоялась не по техническим причинам. К этому времени разработкой гидромолотов в СССР занимались уже многие организации: Карагандинский, Омский и Винницкий политехнические институты, СибАДИ (г. Омск), Институт автоматики Киргизской АН и др.

За рубежом кроме уже известных фирм производство гидромолотов освоили фирмы Roxon (Финляндия), NPK и Furukawa (Япония) и др. К сожалению, большинство отечественных разработок ограничилось либо единичными экспериментальными образцами, либо выпуском небольших серий, поскольку гидромолот технологически достаточно сложная машина, требующая применения высококачественных сталей и точной обработки деталей. К тому же в СССР у промышленных предприятий не было экономического стимула для освоения этой продукции.

Практически все зарубежные модели гидромолотов выполнены по принципиальной схеме, впервые реализованной фирмой Krupp. Различия заключаются в конструктивном исполнении отдельных узлов (гидрораспределителей, гидроаккумуляторов, сменного инструмента) и их компоновке. По этой же схеме работают и гидромолоты типа «Импульс», выпускаемые в Киргизии и России. Принципиальная схема отечественной модели ГПМ-120 отличается предельной простотой и низкой себестоимостью производства, поэтому несмотря на энергетические недостатки схемы эта модель до сих пор пользуется высоким спросом на российском рынке.

Гидромолот Д-800
Гидромолот ГПМ-12

Достаточно оригинальна принципиальная схема и конструкция гидромолота СП-62, в котором применен гидроаккумулятор с так называемой жидкостной пружиной (используется эффект сжимаемости масла при высоком давлении – до 60...80 МПа). Отсутствие гидропневматических аккумуляторов в конструкции этих гидромолотов упрощает их эксплуатацию – не требуется контроль давления закладки сжатым азотом и пополнения его утечек. Отдельные экземпляры этих молотов эксплуатируются по 20...30 лет (разумеется, с ремонтом и заменой отдельных деталей).

В настоящее время гидромолоты как сменный рабочий орган к гидравлическим экскаваторам и погрузчикам производят сотни зарубежных фирм Европы и Азии. При этом производятся гидромолоты от ручных до тяжелых с энергией удара до 15 кДж. Типоразмерные ряды выпускаемых гидромолотов в ряде случаев насчитывают до 18 ед., причем их производят в трех исполнениях. Наиболее распространенное исполнение – ударный блок молота смонтирован между двумя несущими щеками, к верхним площадкам которых закрепляют адаптер, проушины которого должны соответствовать присоединительным размерам экскаватора. Более редкое исполнение – проушины для присоединения к экскаватору сформированы непосредственно на щеках. Самое дорогое исполнение – ударный блок размещен внутри замкнутого коробчатого корпуса с различными шумопоглощающими и амортизирующими прокладками, это так называемое городское исполнение.

Некоторые современные модели зарубежных гидромолотов для упрощения эксплуатации и повышения ресурса оснащают системой автоматической смазки хвостовика рабочего инструмента и оборудуют системой очистки инструмента от абразивных частиц, которые могут попадать в камеру между торцом инструмента и торцом бойка, а связь этой камеры с атмосферой осуществляется через воздушный фильтр в верхней части молота, наиболее удаленной от зоны запыленности.

В России в настоящее время серийно производят гидромолоты Саранский экскаваторный завод (ГПМ-120), ООО «ЗЛАТЭКС» (ГПМ-200), Тверской экскаваторный завод (МГ-300), Тверской машзавод «Гидромолот» (НМ-120, НМ-140, НМ-330, НМ-440), Невьянский машиностроительный завод (ГПМ-120, МГ-300, НМ-440, Д550), ПТФ «НТ Парк ГМ» (И310, Д450, Д600) и ООО Компания «Традиция-К» (ГПМ-120, МГ-300, Д-800), которая по заказам производит сменный рабочий инструмент практически для любых отечественных и импортных молотов, а также участвует в кооперации при производстве южнокорейских гидромолотов нескольких моделей Delta F.

Дальнейшие усилия конструкторов, занимающихся разработкой гидромолотов, направлены на совершенствование отдельных узлов и деталей с целью повышения их надежности и долговечности, снижения их себестоимости изготовления и эксплуатационных расходов у потребителей.

Гидромолот Delta F-35
РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЧИТАЛЬНЫЙ ЗАЛ Гидромолот История
Ю. Дмитревич, к.т.н. Основные Средства 11'2007 11 мая 2016

Комментарии (0)