Bontókalapácsok III.- Az illesztés és az üzemeltetés feltételei

Szakcikkek - 2009-09-09 11:48:53 nyomtatás cikk nyomtatása



Előző két cikkünkből megismerkedhettek a bontókalapácsok jellemzőivel, típusaival. Cikksorozatunk záró akkordjaként kitérünk az üzemeltetők számára legfontosabb kérdésekre, úgymint géphez illesztés, az üzemeltetés és karbantartás feltételei.

Bontókalapácsok illesztése kotrógépre

A hidraulikus kotrógépek és a szerelékként alkalmazható hidraulikus bontókalapácsok összeépítésének a gyakorlatban elterjedt alapfeltételei a következők:

• a bontókalapács tömegének és ütési energiájának megfelelő típusú kotrógép kiválasztása,
• a kalapács működtetéséhez szükséges olajszállítás és üzemi nyomás biztosítása,
• a kalapács mechanikus és hidraulikus csatlakozásának elkészítése.

Ezek azonban csak szükséges, de nem elégséges feltételek. A kalapács típusméretét elsődlegesen az elvégezendő feladat jellegétől függően kell kiválasztani. A gyártó cégek ajánlásai és a hazai tapasztalatok alapján az egyes munkafajták végzéséhez megadható az általánosan javasolható bontókalapács nagyság az ütési energia szerint:

• útalap, útburkolat bontás 700-1500 J,
• épületszerkezetbontás 1000-2000 J.
• kőbányai tömbök aprítása 2000-3000 J.

Ez után meg kell vizsgálni, hogy a kotrógép gémrendszere az adott feladat elvégzéséhez mennyire felel meg, abból a szempontból, hogy átállás nélkül minél nagyobb területet tudjon támadni.

Könnyen bontható anyagokra nagyobb ütésszámú és kisebb ütési energiájú kalapács felel meg, míg a nagy szilárdságú anyagokhoz kisebb ütésszám és nagyobb ütési energia szükséges.

A hidraulikus illesztés kérdése

A hidraulikus kalapács egyszerűen kapcsolható a hidraulikus elosztó szeleptömbbel felszerelt kotrógépre. A mai korszerű kotrók mindegyike rendelkezik aktív munkaszerelék működtetésére alkalmas csatlakozási lehetőséggel. A képen látható a VOLVO Ec240b típusú alapgép egyszerűsített hidraulikus kapcsolási vázlata. A szeleptömb 6-os eleme opcionális lehetőségként tudja kiszolgálni a bontókalapácsot vagy bármely egyéb aktív szereléket. A bontókalapács táptömlője az elosztóra, a visszavezető tömlő egy szűrőn át közvetlenül a hidraulikatartályra csatlakozik. Az elosztó szeleptömb nélküli kotrógépen a stabilizáló henger vagy a haladómozgás hidraulikus körébe egy háromutas szeleppel felszerelt mellékáramkört iktatnak, amely vagy a kalapácsot vagy a főáramkört táplálja. A szelep kézi vagy elektromágneses működtetésű, de az utóbbi esetben a hidraulikus körbe túlnyomás elleni védelmet kell iktatni.

A visszafolyó ági tömlőben 2 bar-nál nagyobb ellennyomás nem keletkezhet, ennek feltétele a hidraulikatömlők előírt belső átmérőinek betartása. A lökésmentes üzem érdekében a kalapács hidraulikus rendszerének mind a nyomó-, mind a visszafolyó ágába egy-egy hidraulikus akkumulátort – nyomástárolót – építenek be.

A kalapácsok – mint ahogyan minden hidraulikus elem is – érzékeny az olajban lévő szennyeződésekre, ezért általános esetben 20-50 mikron lyukbőségű szűrőt (esetenként mágneses leválasztót) kell beépíteni a rendszerbe. Az olajszűrő eldugulása az olaj hőmérsékletének emelkedését és a rendszerben ellennyomás kialakulását idézi elő, ezért a szűrőt gyakran kell cserélni.

A kalapácsokban a megengedett maximális olajhőmérséklet 70 °C, ez a hordozógép tartályában 60 °C- nak felel meg. Ha a hőmérséklet ezen érték fölé emelkedik, kiegészítő hűtőről kell gondoskodni.

A kotrógép gémrendszerének szabályozhatósága

A hagyományos kotrási munkáknál a puttony mozgásának pályáját logaritmikus spirális görbeszakaszokkal lehet leírni, amelynek egy-egy elemét kell illeszteni a kimunkálandó felülethez. A kotrógép gémrendszerével és hidraulikus hengereivel a bontókalapácsot a bontandó anyag felületére merőlegesen úgy kell leszorítani, hogy a nyomóerő mindig a kalapács tengelyében hasson, és nagysága elegendő legyen a kalapács reakcióerejének felvételére. Ezt a helyzetet nem lehet a teljes mozgási pályán belül maradéktalanul beállítani. A hidraulikus kalapács mélyépítési alkalmazásakor a leggyakrabban felmerülő feladat a vízszintes felületek támadása, útburkolatbontás, amihez a kalapácsot függőleges helyzetbe kell állítani. Gyakori feladat még függőleges falfelületek bontása, ekkor a kalapácsnak vízszintesen kell állnia.

Leszorítóerő meghatározása

A kotrógép által a bontókalapács leszorítására kifejtett erő (Rk) a kotrógép állékonysági egyenleteiből meghatározható. A gép a leszorítóerőt úgy hozza létre, hogy a gémmozgató munkahengerinek segítségével a gép súlyának egy részét ráemeli a szerelékre. Ennek a leszorítóerőnek a nagyságát a gép billenési éleire felírt nyomatéki egyenletből (állékonysági egyenlet) lehet meghatározni a mindenkori gémkinyúlásnak megfelelően, azzal a feltétellel, hogy amikor a gém az alváz tengelyében áll, a gép mellső kerekei nem emelkedhetnek fel a talajról: Mbill/Mstabil<1,25

A kalapács nyugodt üzemelésének előfeltétele, hogy a leszorítóerő nagyobb legyen, mint a kalapács R reakcióereje. Ennek az erőnek a nagysága a kalapács ütési energiájának 8-12-szerese. A reakcióerő vízszintes összetevője igyekszik eltolni a gépet. Tehát az üzemeltetés másik feltétele: Rkx<Rs, ahol Rs a befékezett kotrógép dinamikus tényezővel csökkentett súrlódási ellenállása. A kotrógép munkaszerelékének teljes működési tartományából azok a területek nem jöhetnek szóba a szerelék üzemeltetésére, amelyekben külön-külön és együttesen sem teljesülnek a fenti egyenlőtlenségek.

A fentiekből következik, hogy a bontókalapács kiválasztása olyan paraméterek felhasználásával kell, hogy történjen, amelyek egyértelmű kapcsolatban állnak a következőkkel:

• a gémrendszer terhelhetősége (szilárdsági határ),
• hidraulikus rendszer terhelhetősége,
• gép állékonysága.

Ezek alapján a különböző gyártó cégek a következő prospektusadatokat adják meg az illeszthetőség okán:

• hordozó gép tömege,
• szükséges térfogatáram,
• szükséges nyomás.

A következőkben tekintsünk egy konkrét példát a Caterpillar cég bontókalapácsaira vonatkozóan:



Ezek után, összevetve a kiválasztási paramétereket a hordozó gép adataival, megállapítható, hogy alkalmas lesz-e a kotró a bontókalapács megfelelő üzemeltetésére vagy sem. Az említett három paraméter (gép tömege, nyomás, térfogatáram) összehasonlításával elérhetjük, hogy megfelelően illeszkedjen a szerszám a hordozógéphez.

Azonban arra, hogy egy adott feladatra milyen teljesítőképességű gépet válasszunk, egy további érték ad útmutatást; ez az ütési munka (J-ban kifejezve), melyet a gyártók szintén közölnek minden egyes típusra vonatkozóan. Ez az érték lefelé bizonyos határok között szabályozható (kalapácstípustól függően) a gáztöltet és a hidraulikus rendszer nyomásának állításával. Alapszabály, hogy a hidraulikus rendszer nyomásának a gáznyomás kétszeresének kell lennie. A kiválasztott bontókalapács feladatra való alkalmasságát továbbá a használt bontótüske fajtája határozza meg (korábbiakban említés esett az egyes tüskék alkalmazhatósági területeiről).

A lakóépületek bontásakor nagy hatékonysággal alkalmazhatók a bontókalapácsok, ha a kotrógép hosszított gémszerkezettel rendelkezik. Ebben az esetben akár 14-15 méteres magasságban is elvégezhetők a bontási feladatok, ezért előszeretettel alkalmazzák a hosszúgémes kotrókat bontókalapács üzemeltetésére.


Üzemeltetési feltételek:

A bontókalapács kotrógépre illesztésével két különálló rendszerből egy új, egységes rendszert kapunk, mind hidraulikai, mind egyéb gépészeti szempontból. Ebből következik, hogy a bontókalapács üzemeltetésének milyensége hatással lesz a kotrógépre is. A kalapács nem megfelelő működtetése nemcsak magát a szereléket, de a kotrógépet is károsíthatja. Tekintsünk át néhány alapszabályt, amelyekre a kotrógépre szerelt bontókalapács, mint hidraulikus rendszer használata közben feltétlenül ügyelni szükséges.

1.
A kalapács olajának hőmérséklete nem lépheti túl a 70 °C-ot. 80 °C-os hőmérsékletnél már csökken az olaj viszkozitása, mely működési problémákhoz vezethet, csökkenti a kalapács használati idejét. Az olajhőmérséklet a tartályban 60 °C lehet, ha ezt az értéket meghaladja, akkor hűtő beépítése szükséges.

2. Tilos a kalapáccsal levegőben ütési műveletet végrehajtani. Törést, repedést okozhat a kalapács házán és a bontótüskén, valamint a kotró gémrendszerét is nagymértékben terheli az ellenállás nélküli működtetés.

3.
Nem szabad a kalapácsot a kiegészítő adapter nélkül használni víz alatti munkákra. Az adapter megakadályozza a víz bekerülését a rendszerbe.

4. A megfelelő olajozás hiánya a bontótüske csúszó felületén és a vezetőcsapágyban súrlódást okoz. Ez a folyamat mikrorepedések kialakulásához vezet a bontótüske felületén, ezek a repedések feszültséggyűjtő hellyé válnak, ami töréshez vezethet. Emiatt bőséges zsírzásra van szükség használat előtt, közben és utána is.

5. Ha kőzetet ugyanabban a pontban ütve nem történik meg annak a leválása, az szintén problémához vezethet, mert a kalapács által kifejtett energia a tüske túlzott felmelegedését okozhatja. Tehát, ha 30-40 másodperc használat után sem hatol be a szerszám az anyagba, akkor ajánlatos pozíciót váltani. A tüske környezete 200 °C-ra is felmelegedhet, ami a kalapácsot és a hidraulikaolajat is melegíteni fogja.



6.
A szerszám tisztán tartása alapvető követelmény a működtetés közben. A bontótüskére rakódott kőzet, vagy egyéb anyagrészecskék bekerülhetnek a hidraulikus rendszerbe, és ott visszafordíthatatlan károkat okozhatnak.

7. A kalapácsot rögzítő csavarok feszességét naponta szükséges ellenőrizni, és nem megfelelő feszesség esetén utána állítani.

8. Csővezetékek csatlakoztatásakor ügyelni kell, hogy a csatlakozók megfelelő tisztaságúak legyenek, mert ilyen módon el tudjuk kerülni, hogy szennyeződés kerüljön a rendszerbe.

9. Ellenőrizzük a hidraulikaolaj szennyezettségi állapotát, megfelelő lyukbőségű szűrő beépítése indokolt, valamint a szűrő gyakori tisztítása is. Ha „piszkosnak” vagy elhasználódottnak mutatkozik az olaj akkor feltétlen olajcsere szükséges. 600 munkaóránként akkor is cserélni kell az olajat, hogyha az nem szennyezett.

Remélem, cikksorozatunkkal sikerült új információkhoz juttatni olvasóinkat.

Facskó Attila tanulmánya alapján
Konzulens: Dr. Balpataki Antal


A Szakcikkek rovat további cikkei:

Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával IV.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok XI.
Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával III.
Földmunkagépek minőségi vizsgálata I.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok X.



A gépnet.hu legfrissebb hírei:

Az SSAB öt új termékcsaládot vezet be az egyedi ügyféligények kielégítésére
Strenx acél: magasság határok nélkül
Melior Laser: beszállítói pozíció új iparágakban
Laser Plus: acél, ami tökéletes simaságot garantál
Ruukki Laser Plus – tökéletes sima felület a lézervágás után



Legolvasottabb a gépneten:

BOSCH DLE 50 digitális lézeres távolságmérő TESZT!
Új anyagtípus: bórral ötvözött acél
Prémium termékek és szolgáltatások prémium vevőknek
„Az év gépe 2010” választás nyertesei
Geotermikus hőerőmű Iklódbördöcén