Техническая характеристика трубчатых дизель-молотов отечественного производства

Примечания:1) первая марка - молот с воздушным, вторая - с водяным охлаждением;

2) выпускают также молоты типа УРБ - быстроходные, с частотой ударов 65 в мин.

Основными достоинствами дизель-молотов являются: независимость от внешних источников энергии, быстрота подготовки к работе, невысокая стоимость изготовления, простота и удобство эксплуатации в условиях любых температур, высокая производительность.

Однако применение дизель-молотов в зарубежных странах неуклонно сокращается. Предпочтение отдается гидромолотам. Немалую роль в этом играют экологические соображения.

Гидромолоты. Тенденцию к созданию молотов повышенной мощности с регулируемой силой удара можно проследить на примере работ голландской фирмы HBG, которая с 1964 года работает над созданием молотов с гидравлическим приводом. С 1969 года она начала серийный выпуск гидромолотов, которые быстро завоевали популярность во всем мире.

В гидромолотах подъем ударной части производится регулируемым давлением жидкости. Она подается гидронасосом в пространство под поршнем основного гидроцилиндра, соединенного штоком с ударной частью (рис. 8 и 9). При рабочем ходе ударной части жидкость перетекает через перепускной клапан из полости гидроцилиндра под поршнем в полость над ним, сообщая работе машины эффект двойного действия. Гидравлическая жидкость (минеральное масло или вода) подается гидронасосом производительностью до 400 - 700 л/мин под давлением до 300 - 400 атм.

Рис. 8. Гидромолот двойного действия:

1 - шабот; 2 - направляющая труба; 3 - ударная часть; 4 - упругий шарнир (тарельчатые пружины); 5 - шток гидроцилиндра; 6 - рабочий (главный) цилиндр

Рис. 9. Принципиальная схема управления гидромолотом:

1 - ударная часть; 2, 3 - направляющие; 4 - главный клапан; 5 - гидроаккумулятор низкого давления; 6 - клапан избыточного давления; 7 - перепускной клапан; 8 - гидронасос; 9 - гидроаккумулятор высокого давления; 10 - главный цилиндр; 11 - шток гидроцилиндра

Характерными особенностями гидромолотов являются: возможность регулирования силы и частоты ударов; более длительное действие ударного импульса; возможность синхронной работы нескольких молотов; возможность использования молотов для забивки свай в воде; экологичность. Наряду с этим отметим, что гидромолоты обладают меньшей энергией удара в сравнении с дизель-молотами той же массы (табл. 5).

Таблица 5

Техническая характеристика гидромолотов фирмы Junttan (Финляндия)

В настоящее время в России кроме установок финской фирмы Junttan имеются сваебойные агрегаты фирмы Liebherr (Германия) с гидромолотами фирмы Menck, гидромолоты IНС (Голландия). BSP (Великобритания) и др. Молоты МНР фирмы Menck при массе ударной части 4-20 т имеют потенциальную энергию удара соответственно от 35 (45 с усилением) до 200 (225) кДж при полной массе молота от 6,7 до 28 т и частоте ударов от 40 - 50 до 60 - 85 в минуту.

Для погружения свай больших размеров за рубежом используют групповые гидромолоты, суммарная масса ударной части которых доходит до 40 т, а энергия удара - до 500 кДж при массе группы до 60 т.

Фирмой РОПАТ созданы отечественные гидромолоты МГ5, МГ6, МГ7 и др. Молот МГ5 имеет массу ударной части 5,2 т, максимальную энергию удара 50 кДж, число ударов в минуту - 50 - 60 и предназначен для погружения железобетонных свай массой до 5 т. Молот МГП100 (молот гидравлический подводный) с массой ударной части 6 т, максимальной энергией удара 100 кДж и частотой ударов в минуту - 42, предназначен для забивки стальных трубчатых свай под водой. Налаживается производство более тяжелых молотов типа МГ с массой ударной части 10-20 т.

Подбор молота для погружения заданных свай в заданные грунты осуществляется по четырем условиям [20].

1. Энергия удара молота E_h, кДж, необходимая для достижения расчетной вертикальной нагрузки на сваю N, кН, должна быть не менее

E_h ≥ 0,045N. (8)

При погружении наклонных свай E_h определяют с учетом повышающего коэффициента, значения которого принимают равными 1,1; 1,15 и 1,25 для свай с наклонами к вертикали соответственно 5:1; 4:1 и 3:1.

2. Выбираемый тип молота должен удовлетворять условию

K ≥ ∑q/E_d, (9)

где K - коэффициент применимости молота (табл. 6); ∑q - суммарная масса молота q₁ сваи с наголовником q₂ и подбабка q₃, т; E_d - расчетная (паспортная) энергия удара молота, кДж.

Таблица 6