Что такое гидромолот

«Вздымайся ввысь наш тяжкий молот» – так писал Филипп Степанович Шкулев  в известной песне «Кузнецы». В стальную грудь он уже не стучит, поскольку ручная сила постепенно заменяется паровыми, пневматическими, а в наше время – гидравлическими (как наиболее эффектными) силовыми механизмами.

Правильнее всего под гидромолотом понимать машину ударного действия с гидравлическим приводом, обладающую высоким (до 70%) КПД, надежную, простую и долговечную. Конечно, в качестве «молота» как инструмента для обработки металла – устройства такого типа используются редко. Их следует воспринимать скорее как механизм разрушения, а не созидания. Гидромолот правильнее было бы называть по характеру воздействия и наиболее часто используемому рабочему инструменту «гидрозубило» или «гидроразрушитель». Ведь хотя и обладает он несколькими функциональными возможностями – такую технику используют при ковке и штамповке (хотя достаточно редко), забивании свай и аналогичных конструкций (таково было их основное первоначальное применение) – взамен копру, все же основное предназначение гидромолотов – разрушение. Причем в хорошем, позитивном смысле – это вскрытие изношенного дорожного полотна, раскалывание бетонных сооружений и зданий, даже, простите, рытье могил в каменистой и мерзлой почве. 

Гидромолот за работой

Собственно, идея такого воздействия на почву стара как мир – кайло древнего каменотеса действовало также. Но несравненно менее эффективно. Все дело в силе и частоте ударов. Разве мог рудокоп махать заостренным молотом с частотой до 300 ударов в минуту? Конечно нет. А насчет энергии (просто говоря – эффективности удара) вообще разговор вести не стоит. 4-5 джоулей с одного размаха кирки не сравнятся с 3 и более тысячами, которые рождает гидромолот «средней руки». Каждый такой удар равноценен выстрелу из ружья 12-го калибра (буйвола наповал бьет), а их гидромолот рождает до 5 в секунду.

Наверное, если бы этот инструмент был изобретен не в середине, а в начале прошлого века, он бы мог стать эмблемой революции – «мы старый мир разрушим до основанья», но, увы, запатентована идея была только в середине прошлого века. Зато за прошедшие с этого момента шесть с небольшим десятилетий развилась во вполне приемлемое и широко используемое орудие (инструмент), имеющее широкий диапазон типоразмеров. 

Гидромолоты разных размеров и мощностей

КЛАССИФИКАЦИЯ ГИДРОМОЛОТОВ

Сегодня гидромолот в строительной практике – это сменный рабочий орган к технике, оснащенной гидравликой – экскаваторам (устанавливается вместо ковша), тракторам и погрузчикам;

Гидромолот, установленный на карьерном погрузчике

Гидромолоты правильнее всего разделить на группы в зависимости от энергии удара:

• Малой мощности – с энергией до 1500 Дж., широко используется в строительстве – он вскрывает асфальт и бетон дорожных полотен небольшой толщины, ломает кирпичную кладку и пр.
• Средней мощности – энергия удара которых колеблется от 1,5 до 3,5 тыс. Дж.; они также применяются в строительстве, но способны набольшее, чем их «малые» братья. Такие механизмы «аккуратно» ломают бетонные и кирпичные стены любой толщины, практически любые асфальто-бетонные покрытия, разрушают фундаменты зданий. Их используют при прокладке трубопроводов и работах в мерзлом грунте.
• Тяжелые гидромолоты соответственно имеют энергию удара более 3,5 тыс. Дж., однако этот показатель редко превышает 15000. В строительстве используются ограниченно, чаще всего при демонтаже и разрушении крупных сооружений, мостов и зданий.

Тяжелый гидромолот на базе экскаватора

Гидромолоты также различаются по «рабочей частоте» – количеству ударов в единицу времени.

Опыт использования показал, что для большей эффективности нужно правильно подбирать тип техники для проведения конкретного вида работ. Чтобы разрушить прочный материал, следует выбрать образец с высокой энергией единичного удара (длинный удар с полной энергией) при сравнительно невысокой частоте; для «разделки» асфальта более пригодна высокочастотная модель с невысокой энергией удара (короткий удар). Большинство современных моделей универсально, и автоматически переходит из одного режима в другой в зависимости от свойств разрушаемого материала.

Существуют и ручные варианты, служащие эффективной заменой пневматическим отбойным молоткам, однако у нас они широкого распространения не получили.

Ручной гидромолот 

РАБОЧИЕ ОРГАНЫ

В зависимости от выполняемых работ на гидромолот устанавливают различные сменные рабочие органы и инструменты:

При использовании в качестве «разрушителя» – это пика, зубило и клин. 

Пики и  зубила различных типоразмеров

• Если молот используется для уплотнения грунта – это трамбовка.
• Когда гидромолот работает как копер – это наголовник для забивания свай и труб, разные шпунты.

Как он работает?

Принцип действия гидромолота объяснить «на пальцах» проблематично, если вообще не невозможно. Сочетание передачи энергии к поршню от гидроазотного аккумулятора высокого давления и потока рабочей жидкости обеспечивает возвратно-поступательное движение поршня, часто соединенного воедино с бойком, на который устанавливается рабочий инструмент. Управление движением поршня осуществляется золотниковым механизмом (старый вариант, наподобие паровой машины), но существует и современный – беззолотниковый.

ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Гидромолот тесно связан со своим «носителем» –  он активно передает энергетическое воздействие на экскаватор или иную базу, включая ее элементы –  стрелы, рукояти и все виды соединений. Для минимизации такого негативного воздействия нужно при работе выставлять ось гидромолота перпендикулярно плоскости воздействия. Кроме того, нужно принимать во внимание условия, определяемые характеристиками материала, с которым работает гидромолот, факторами воздействия на базовую машину и режимными параметрами самого гидроударного механизма.