|
Дизель-молоты работают по принципу
двухтактного двигателя внутреннего сгорания и подразделяются на трубчатые и
штанговые. Первые применяют для погружения средних и тяжелых железобетонных и
металлических свай, вторые, как правило, — для погружения деревянных и легких
железобетонных свай.
Более высокая погружающая способность трубчатых
дизель-молотов объясняется тем, что они работают при низкой степени сжатия (е
= 15) и лри большей высоте подъема ударной части, чем штанговые, у которых (5
= 25 ...28. Кроме того, ударное распыливание топлива обусловливает сто
сгорание всегда вслед за ударом поршня по шаботу, что обеспечивает
дополнительное газодинамическое воздействие на погружаемый элемент.
2.2.1. Трубчатые дизель-молоты
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
пропесы сжатия, смесе- эбразования, 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 цилиидру шпильками
и предохраняется от повреждений скобой, приваренной к цилиндру. В средней части
к цилиндру приварены охлаждающие ребра, г. 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 сван с целью достижения соосности молота и
сваи при забивке: штырь вдавливается в деревянную прокладку наголовника под
действием массы молота. Шабот молота снабжен двумя парами чугунных полуколец:
верхними и нижними. Полукольца предохраняют трущиеся поверхности отисти-
рания и повышают износостойкость деталей.
Верхняя часть поршня расточена под масляный резервуар,
пробка которого имеет отверстие с резьбой для ввинчивания заглушки при работе
молота нли рым-болта при сборке- разборке молота.
Трубчатый дизель-молот работает следующим образом ( 2.1).
Поршень 2 лебедкой копра с помощью кошки 1 поднимается в верхнее положение, в
котором поршень автоматически расцепляется с кошкой и под влииннем
собственного веса начинает двигаться вниз. Не доходя до всасы-
вающе-выхлопных окон, поршень при
водит в действие насос 3, и топливо подается в сферическое
углубление шабота 4.
В нижней мертвой точке происходит удар поршня по шаботу.
При этом энергия удара затрачивается на рас- пыливание топлива и перемещение
его с нагретым воздухом, а также на погружение сваи. По истечении небольшого
промежутка времени топливо воспламеняется и силой давления расширяющихси
газов поршень подбрасывается.
При интенсивной работе молота, особенно при забивке
тяжелых свай в плотные грунты, а также прн повышенной температуре окружающего
воздуха (более +30 °С) и интенсивной работе в две смены рабочий цилиндр
сильно нагревается. При этом высота подъема ударной части дизель-молота
уменьшается, что приводит к снижению энергии удара трубчатого дизель- молота
и скорости погружения сваи.
Отвод теплоты увеличивается при введении в конструкцию
трубчатого дизель-молота циркуляционно-испари- тельной системы охлаждения.
Такая система состоит из заполненных водой отдельных секций, примыкающих к
боковой поверхности цилиндра н соединенных в нижней части кольцевым баком,
расположенным в зоне камеры сгорания. При работе молота вода интенсивно
нагревается в баке и начинает циркулировать по вертикальным трубам,
равномерно охлаждая цилиндр. Поверхность охлаждения при такой системе достаточно
велика и обеспечивает возможность работы при повышенной температуре воздуха.
Для работы молота при отрицательной температуре воздуха
воду через сливную пробку, расположенную в нижней части бака, сливают. При
этом молот работает с воздушной системой охлаждения, причем имеет место
циркуляция воздуха, так как в верхней части вертикальных секций предусмотрены
отверстия для его прохода.
Дизель-молоты с водяным охлаждением могут работать
длительное время без перегрева при температуре воздуха + 40 "С и выше.
Корпус дизель-молота выполнен из Двух частей: нижняя часть
— рабочий цилиндр 2, расположенный в зоне наибольшего изнашивания внутренней
поверхности, — выполнена короткой (не более 1/3 полной высоты молота) и имеет
упрощенную конструкцию, что позволяет заменять ее при износе без капитального
ремонта молота; верхняя часть корпуса — направляющая труба 6 — оснащена
масляным и топливным баками и насосами, а также кошкой 8 с направляющими
7.Внутри корпуса размещены поршень 5 и шабот 1.
Система водяного охлаждения дизель-молота СП-79 имеет
водиной бак 9 с заливным и сливным отверстиями, расположенный в зоне камеры
сгорания. Топливная система имеет топливный бак 4, от которого топливо по
гибкому шлангу подается к топливному насосу 3, прикрепленному к боковой
поверхности направляющей трубы. Топливный насос низкого давления плунжерного
типа служит для подачи топлива в камеру сгорания.
Насос ( 2.3) работает следующим образом. Поршень молота
при движении вниз через рычаг 1 привода нажимает на плунжер 2, который при
движении вниз создает давление в полости насоса. При чтом закрывается
плавающий шариковый клапан 5 и начинается вытеснение находящегося в волости
топлива в камеру сгорания через обратный шариковый клапан 3 и клапан в
корпусе насоса. При возврате плунжера в исходное положение обратный клапан 3
закрывается, плавающий шариковый клапан 5 открывается и насос вновь
заполняется топливом через гибкий шланг, идущий от топливного бака.
Насос имеет устройство для регулирования количества
подаваемого топлива. При повороте регулировочного рычага 4 по часовой стрелке
количество подаваемого в камеру сгорания топлива уменьшается, при повороте
против часовой стрелки — увеличивается.
Система смазывания трубчатого дизель-молота имеет
закрепленный на направляющей трубе масляный бак. от которого смазка с помощью
масляного насоса подается по гибким Шлангам в зону нижнего кольца шабота и
компрессионных колец. Устройство и принцип действия масляного насоса
аналогичны устройству и принципу действия топливного насоса.
Пуск трубчатого дизель-молота осуществляется с помощью
подъемного устройства — кошки ( 2.4), установленной па направляющих, которые
расположены непосредственно на направляющей трубе 6 молота (см. 2.2). При
опускании кошки по направляющим ее рычажная система взаимодействует с
поршнем, зацепляя его крюком 1 ( 2.4). При подъеме кошки вверх и доведении
рычага 2 взвода и сброса до упора в верхней части направляющих крюк 1
опускается вниз, освобождая поршень.
Трубчатые дизель-молоты снабжают свайными наголовниками,
устанавливаемыми между шаботом молота и забиваемой сваей и обеспечивающими
распределение усилия по торцу сваи и погружение в плотные грунты без
разрушения головы сваи. В настоящее время применяют наголовники двух типов:
литые молоткового типа и легкие с упругим бандажом. Обладая высокой
надежностью и достаточной долговечностью, литые наголовники тем не менее не
свободны от недостат-ков, главным из которых является их значительная масса.
Это обстоятельство (помимо повышенного расхода металла) несколько снижает
погружающую способность дизельного мо
лота, так как к массе забиваемой сваи присоединяется
дополнительная масса наголовника (400 ... 500 кг), ухудшая тем самым соотношение между массой ударной части и массой забиваемой сваи.
В настоящее время ряд трубчатых молотов, выпускаемых
отечественной промышленностью, оснащают легкими наголовниками, представляющими
собой цилиндрический тонкостенный корпус с продольным разрезом. В верхней
части корпуса установлена деревянная прокладка, а по наружной поверхности он
охвачен гибким бандажом из проволоки, концы которой закреплены на корпусе.
Амортизатор наголовника выполнен из дерева твердых пород; бруски дерева
установлены торцом, чтобы удар передавался вдоль волокон.
|