Защита инструмента гидромолота от грязи и автоматическая смазка.

В гидравлических молотах пара сменный инструмент – втулка инструмента относится к быстроизнашивающимся деталям. В этой паре при работе молота неизбежно возникают большие радиальные силы и соответственно силы трения, вызывающие износ трущихся поверхностей. Положение усугубляется тем, что в зазор между хвостовиком инструмента и втулкой проникают абразивные частицы от разрушаемого молотом материала,а также продукты износа трущихся деталей.

Камера гидромолота между торцами инструмента и бойка (рис.1) во время работы непрерывно изменяет свой объём. При движении бойка от инструмента (холостой ход) объём камеры увеличивается, в ней возникает разрежение и в неё поступает окружающий воздух вместе с пылью и абразивными частицами через зазор между инструментом и втулкой и через специальное отверстие в корпусе буксы (сапун). При движении бойка в сторону инструмента (рабочий ход) объём камеры уменьшается, в ней возникает некоторое избыточное давление и воздух выбрасывается в атмосферу через зазоры и сапун. Однако часть абразивных частиц остаётся внутри камеры и в зазоре между инструментом и втулкой. В гидромолотах моделей ГПМ-120, МГ-300 и в некоторых других сапун выполнен в виде сквозных отверстий в буксе инструмента.

В гидромолотах «Импульс 200», «Импульс 300М» сапун снабжён воздушным фильтром из поролона, что несколько ограничивает возможность проникновения пыли в указанную выше камеру. Однако во время эксплуатации в подавляющем большинстве случаев этот фильтр никогда не меняют, он постепенно забивается грязью. Правда , о необходимости периодической замены фильтра сапуна в эксплуатационных документах ничего не говорится. В гидромолотах японских и южнокорейских изготовителей в сапун встраивается обратный клапан, через который атмосферный воздух засасывается в камеру, а выбрасывается в атмосферу только через зазор между втулкой и инструментом. При этом попавшая в камеру пыль и продукты износа частично удаляются из зазора. В некоторых моделях гидромолотов фирмы Krupp сапун стали размещать не в буксе инструмента, а в самой верхней части молота – в крышке рабочего цилиндра.

Подобное техническое решение стали использовать также и южнокорейские фирмы. Сапун, расположенный в крышке рабочего цилиндра, соединяется с камерой продувки через канал, проходящий через весь молот. Таким образом сапун вынесен из зоны повышенной запылённости. Причём в качестве продольного канала продувки в гидромолотах фирмы Krupp используется пространство вокруг шпилек, стягивающих корпусные детали молота. В гидромолотах тяжёлого класса южнокорейских фирм продольный продувочный канал выполнен в корпусных деталях в виде специального сверления, что на наш взгляд не является лучшим решением с точки зрения технологичности конструкции. Подобное техническое решение было применено в конструкции отечественных моделей гидромолотов «Импульс 310» и Д41. Здесь также в качестве продольного продувочного канала были использованы отверстия в корпусных деталях, в которых размещены стяжные шпильки, а в сапун встроен лепестковый обратный клапан и воздушный фильтр (рис.2 ).

Такое техническое решение на наш взгляд минимизирует попадание абразивных частиц в зазор между втулкой и хвостовиком инструмента и замедляет износ этой пары.

В 70-х – 80-х годах прошлого века во ВНИИСтройдормаше предпринимались попытки защитить зазор между инструментом и втулкой с помощью каких-либо механических грязесъёмников, но эти попытки не увенчались успехом. Тогда не удалось сделать грязесъёмник достаточно надежным и долговечным. Однако фирма Krupp оснащала некоторые модели тяжёлых гидромолотов ( от HM780 до HM4000) грязесъёмником (исполнение «Maraton»). На рис.3 показана схема размещения грязесъёмника, а на рис.4 порядок демонтажа и монтажа его. К сожалению данными об эффективности такой защиты зазора мы не располагаем. Кроме того герметизация указанного зазора не позволяет эффективно удалять неизбежные продукты износа самой трущейся пары с помощью продувки. Нужно отметить, такое размещение грязесъёмника целесообразно только в гидромолотах, в которых ударный блок находится внутри коробчатого кожуха.

Само собой разумеется, что для уменьшения износа трущихся поверхностей хвостовика инструмента и втулок, эта пара должна быть хорошо смазана. Для этого в буксе инструмента всегда предусматривается пресс-масленка, через которую с помощью шприца подаётся консистентная смазка в перерывах в работе гидромолота. Обычно в руководствах по эксплуатации рекомендуют пополнять смазку в буксе (5…10 качков шприца) через каждые 2…3 часа работы, а в условиях большой запылённости воздуха ещё чаще.

В настоящее время многие производители гидромолотов в качестве специальной опции устанавливают на молотах средней и тяжёлой серии устройства автоматической смазки хвостовика инструмента. Такое устройство, снабжённое сменным картриджём , содержащим определеннй объём консистентной смазки, устанавливается в верхней части молота (рис.5). Смазка подаётся в буксу гидромолота по специальному каналу внутри корпусных деталей во время его работы. Смазочное устройство содержит в своей конструкции плунжерный насос.

Привод плунжера может осуществляться различными способами. В одном из вариантов (рис.6 и 7) перемещение плунжера осуществляется посредством двухплечего рычага. В исходном положении плунжер перекрывает канал для подачи смазки. Одно из плеч рычага находится между двумя массивными стальными шарами, каждый из которых подпружинен пружиной малой жёсткости. При работе молота его корпус подвержен колебаниям, в результате чего шары смазочного устройства также совершают колебания на пружинах под действием инерционных сил, вызывая перемещение плеча рычага. Второе плечо рычага перемещает плунжер, который, смещаясь из исходного положения, соединяет канал для подачи смазки с полостью картриджа, при этом смазка выдавливается из последнего под действием установленной в нём достаточно мощной пружины. При возвращении плунжера в исходное положение подача смазки прерывается. Величина подачи смазки может быть отрегулирована дросселем, который уменьшает или увеличивает проходное сечение смазочного канала. Такое устройство обеспечивает подачу небольшой порции смазки при каждом ударе молота. К достоинствам этой конструкции можно отнести отсутствие связи с гидросистемой молота, к недостаткам - влияние на величину подачи смазки угла установки молота относительно горизонта, а также более сложную конструкцию картриджа, в котором для его заполнения смазкой предусмотрены клапаны и малый поршень с ручным приводом, не показанные на рисунках.

Другой тип привода плунжера смазочного устройства, применённый, например, фирмой Krupp, показан на рис.5 и рис.8. В этой конструкции привод плунжера смазочного насоса осуществляется за счёт давления масла в напорной магистрали молота. Подача порции смазки происходит при каждом включении гидромолота. При выключении молота плунжер смазочного устройства возвращается в исходное положение пружиной, соединяя ёмкость картриджа ( 500 г) с камерой под плунжером, которая в это время заполняется смазкой под атмосферным давлением. Такое техническое решение представляется мне конструктивно более простым и рациональным. Здесь также предусмотрена регулировка величины подачи смазки и пресс-маслёнка для выполнения ручной смазки с помощью шприца в случае необходимости.

Оснащение гидромолотов устройством автоматической смазки экономит время на техническое обслуживание, повышает сменную производительность, что важно при интенсивной эксплуатации. Применение автоматической смазки хвостовика сменного инструмента гидромолота кроме того уменьшает риск недобросовестного обслуживания, но требует некоторых дополнительных затрат на приобретение такой опции.