Трубчатые дизель-молоты
Трубчатые дизель-молоты в отличие от штанговых имеют неподвижный цилиндр с подвижным тяжелым поршнем, представляющим ударную часть молота. На рис.
1 изображена схема работы трубчатого дизель-молота, состоящего из поршня, пяты, рабочего цилиндра с выхлопными окнами, топливного насоса, направляющего цилиндра и стопорного кольца. Выемка в пяте и головка поршня имеют сферическую форму.
Между стенками цилиндра и цилиндрической частью поршня в месте перехода его в сферическую головку образуется кольцевое пространство, представляющее собой камеру сгорания. В средней части цилиндра укреплены топливный насос и резервуар с топливом.
Рис. 1. Схема работы трубчатого дизель-молота
Трубчатый молот работает по принципу двухтактного двигателя внутреннего сгорания, I такт начинается с момента, когда поршень, поднятый в верхнее положение, автоматически отсоединяется от кошки. Падая поршень нажимает на рычаг топливного насоса, тот, в свою очередь, — на плунжер. Топливо впрыскивается в цилиндр и занимает сферическую выемку в пяте. В момент удара поршня о пяту топливо разбрызгивается в кольцевом пространстве и благодаря высокой температуре сжатого воздуха воспламеняется.
Под действием расширяющихся газов начинается подъем поршня, выхлопные окна открываются и через них происходит удаление продуктов сгорания, при этом давление в цилиндре падает. При дальнейшем движении поршня вверх через окна засасывается свежий воздух. В течение I такта происходят продувка цилиндра, сжатие воздуха, подача топлива и разбрызгивание его энергией удара. В течение II такта происходят вспышка и расширение газов, выхлоп газов и засасывание свежего воздуха.
При I такте кинетическая энергия падающего поршня передается через сжатый воздух в форме удара, при II такте работа расширения газов частично затрачивается на подъем поршня и частично на погружение сваи.
Содержание
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
При эксплуатации дизельных молотов следует обращать особое внимание на фильтрование горючего, смазку, прочистку форсунки, насоса и трубопроводов.
Высокая погружающая способность трубчатых дизель-молотов обусловлена сравнительно низкой степенью сжатия. Расчеты показывают, что потери на сжатие в трубчатом дизель-молоте меньше, чем в штанговом, приблизительно на 60-70%. Кроме того, максимальная высота подъема ударной части трубчатого дизель-молота примерно на 25-30% выше, чем у штангового. Поэтому величина максимальной энергии удара трубчатого дизель-молота превосходит величину штангового в три раза и более.
Ударное распыление топлива после сжатия рабочей смеси является фактором, способствующим увеличению энергии удара, но отрицательно влияющим на пусковые качества трубчатых дизель-молотов. Они не запускаются без подогрева при температуре окружающего воздуха ниже 5 °С и при больших осадках сваи.
—
Трубчатые дизель-молоты выпускают с воздушным и водяным охлаждением. Трубчатый дизель-молот с воздушным охлаждением состоит из цилиндра, направляющей трубы, поршня, шабота, топливного насоса и кошки. К верхней части направляющей трубы цилиндра снаружи приварены два подъемных крюка, к которым крепят канат при подъеме молота. Снизу направляющая труба цилиндра заканчивается фланцем, через который проходят винты, соединяющие ее с фланцем рабочей части цилиндра.
В рабочей части цилиндра осуществляются процессы сжатия, смесеобразования, сгорания, расширения сгоревшей смеси с последующим ее вытеснением свежим зарядом воздуха. К верхней части цилиндра приварен топливный бак, из которого топливо по гибкому шлангу подается в топливный насос, снабженный регулировочным рычагом (коромыслом). Подача топлива регулируется поворотом рычага. Насос прикреплен к цилиндру шпильками и предохраняется от повреждений скобой, приваренной к цилиндру.
В средней части к цилиндру приварены охлаждающие ребра, а также направляющие лапы для соединения молота с копровой стрелой.
К нижнему фланцу прикреплено винтами шаботное кольцо, удерживающее шабот при опускании. В нижний торец шабота ввинчен штырь, служащий для центрирования головы сваи с целью достижения соосности молота и сваи при забивке: штырь вдавливается в деревянную прокладку наголовника под действием массы молота.
Верхняя часть поршня расточена под масляный резервуар, пробка которого имеет отверстие с резьбой для ввинчивания заглушки при работе молота или рым-болта при сборке-разборке молота.
Трубчатый дизель-молот работает следующим образом. Поршень лебедкой копра с помощью кошки поднимается в верхнее положение, в котором поршень автоматически расцепляется с кошкой и под влиянием собственного веса начинает двигаться вниз. Не доходя до всасывающе-выхлопных окон, поршень приводит в действие насос, и топливо подается в сферическое углубление шабота.
Рис. 2. Схема работы дизель-молота:
I — подъем поршня (пуск), продувка цилиндра; II — конец продувки, подача топлива; III — конец сжатия, удар по шаботу, горение топлива; IV — конец горения топлива, выхлоп, начало продувки
В нижней мертвой точке происходит удар поршня по шаботу. При этом энергия удара затрачивается на распиливание топлива и перемещение его с нагретым воздухом, а также на погружение сваи. По истечении небольшого промежутка времени топливо воспламеняется и силой давления расширяющихся газов поршень подбрасывается.
Рекламные предложения:
Читать далее: Техническая характеристика трубчатых дизель-молотов с водяным охлаждением
Категория: — Свайные работы
→ Справочник → Статьи → Форум
Источник: http://stroy-technics.ru/article/trubchatye-dizel-moloty
Трубчатые дизельные сваебойные молота
Трубчатый дизель-молот в качестве направляющей для рабочего поршня, который бьёт по торцу сваи через шабот и наголовник, имеет специальную цилиндрическую трубу. Для сравнения, у штанговых молотов цилиндр в составе блока поршня движется по двум параллельным штангам круглого сечения, то есть толстым стержням, в верхней части конструкции молота вставленным в одну траверсу.
Характеристики трубчатых дизель-молотов говорят о том, что их возможности больше, чем у молотов штанговых. Например, для тяжёлого 2,5-тонного молота трубчатого скорость (частота) ударов может быть 0,7 Гц, то есть более 1-го удара в секунду. Аналогичный штанговый молот бьёт со скоростью порядка 42 ударов в минуту. Молот трубчатый дизельный серии МСДТ1 может иметь массу рабочей части до 5000 кг. Трубчатые молоты называют более универсальными и на твёрдых, и на рыхлых и болотистых грунтах.
Маркировка трубчатых молотов и их применение
В маркировке молота, в первую очередь, находит отражение вес его ударной части, то есть цилиндра: МСДТ1-2500-01 (другие названия — СП-77А, DT25), МСДТ1-3500-01 (СП-78А, DT35).
Трубчатые дизель-молоты, согласно их инструкции по эксплуатации, используются для работы со сваями (железобетонными, деревянными, металлическими в виде труб) весом до 10-ти тонн. Из этих свай могут формироваться фундаменты или стенки шахт в гражданском, промышленном, гидротехническом строительстве.
Принцип работы трубчатого дизель-молота, его отличие от принципа работы штангового
Принцип работы молота сваебойного трубчатого отличается от принципа работы молота штангового. Компоненты, называемые в конструкциях разных типов молотов одинаково, работают несколько по-другому:
- в конструкции штангового молота рабочий цилиндр входит в блок поршня, движется вверх-вниз по направляющим штангам, бьёт в торец сваи через поршень (понятие шабота в этой конструкции отсутствует);
- в составе трубчатого молота поршень работает внутри цилиндра, сжимая в нём воздух при движении вниз, а цилиндр также является и камерой сгорания.
Рабочий поршень трубчатого молота движется вверх и вниз внутри цилиндра, являющегося одновременно и камерой сгорания дизтоплива, и по принципу свободного падения сбрасывается за счёт срабатывания механизма кошки к торцу забиваемой сваи.
На своём пути вниз для удара цилиндр «встречает» сначала шабот, который можно назвать условно по смыслу «преднаковальней». Шабот, являясь наиболее нагруженной деталью этой конструкции, работающей при достаточно высоких температурах, передаёт удар на торец сваи через наголовник сваи.
Наголовник сваи как стальная литая или сварная коробка крепится к поршню и по размеру соответствует сечению забиваемой сваи, предохраняя её торец от разбивания.
Топливо впрыскивается в камеру сгорания цилиндра в момент удара поршня по шаботу, и его количество точно отмеряет плунжерная пара топливного насоса (ТНВД). Дизельное топливо подаётся по топливопроводу через форсунку высокого давления.
Подъёмно-сбрасывающий механизм кошки, связанный канатом с лебёдкой копровой сваебойной мачты, всегда служит для подъёма в верхнюю точку и сброса вниз ударной части молота любой конструкции.
Как забивается свая: этапы хода при погружении трубчатым молотом
При движении поршня вниз в цилиндре, когда он быстро сжимает под собой воздух и повышает его температуру, возникает первоначальное усилие по вдавливанию сваи в грунт. При этом активируется и привод топливного насоса. Основной ход сваи в грунт происходит, естественно, в момент удара поршня по шаботу. Однако, когда при этом разбрызгивается топливо в камере цилиндра и происходит резкое воспламенение газов, поршень снова быстро подбрасывается вверх. Благодаря этому свая за счёт реактивной силы получает ещё один небольшой толчок.
Для применения трубчатых дизель-молотов также действует общее правило: если молот не может запуститься с нескольких попыток на рыхлой почве или при небольшом весе свай, нужен более лёгкий молот. Сила сопротивления удару со стороны торца сваи чрезвычайно важна для правильной работы молота.
Состав трубчатого дизель-молота
Итак, общий состав трубчатого дизель-молота – это такие компоненты, как:
- поршень;
- цилиндр;
- кошка;
- направляющая труба;
- шабот;
- топливный и масляный насосы, топливопровод и маслопровод, приводы насосов, форсунка для топлива;
- наголовник сваи.
Если рассмотреть состав его более подробно по сборочному чертежу, найдём также такие немаловажные детали, как кольцо компрессионное, кольцо-ловитель, кольцо амортизатора, сам амортизатор, захваты, баки топливный, водяной и масляный, направляющую кошки.
Наголовник сваи как один из основных компонентов молота
В этом разделе Вы найдёте описание различных типоразмеров трубчатых молотов и всех основных их компонентов.
Также отдельное внимание уделяется нами наголовникам свай (они же – бабы молота), так как свайный наголовник – не «расходник», а прочная рабочая часть сваебойного оборудования стоимостью 120-140 тысяч рублей в ценах 2018 года. В конструкции молота сваебойного трубчатого он крепится с нижней стороны к шаботу, в штанговом молоте – к поршню.
Наголовник как стальная сварная или литая коробка с крышкой, с отверстием для штока поршня, подбирается под размер каждого применяемого сечения сваи, например, 300х300 мм, 350х350 мм, 400х400 мм и круглых свай различного диаметра. Конструкция наголовника, наличие или отсутствие клёпки и сварных швов, качество и марка стали значительно влияют на его прочность и долговечность. О свайных наголовниках – отдельный подраздел нашего сайта.
Источник: https://ms-74.ru/tags/trubchatye-dizelnye-svaeboynye-molota/