Устройство и принцип действия дизель молота

Дизель-молот это

устройство для забивания свай в землю при проведении строительных работ.

Дизель молоты внутреннего сгорания работает по принципу карбюраторных двигателей или дизелей. Из молотов данного типа наибольшее распространение получили — только дизель молоты, которые разделяются по типу направляющих для ударной части на штанговые (рис. 1) и трубчатые (рис. 2).

Штанговые и трубчатые дизель молоты

У трубчатого дизельного молота направляющей ударной части, в виде массивного подвижного поршня, служит неподвижная труба, у штангового — направляющими ударной части, в виде массивного подвижного цилиндра, служат две штанги. Распыление дизельного топлива в камере сгорания у штанговых молотов — форсуночное, а у трубчатых — ударное.

Штанговый дизель молот

На рис. 3 дана схема устройства и работы штангового дизель молота СДМ. Он состоит из поршневого блока, ударной части—цилиндра, направляющих штанг, топливного резервуара, кошки, при помощи которой молот на торосе подвешивается на копре, траверсы, определяющей положение молота относительно стрел копра. На свае молот устанавливается с помощью шарнирной опоры.

Внутри рамы, состоящей из вертикальны направляющих штанг, которые соединен снизу наголовником и по верху траверсой свободно перемещается ударная часть молота, имеющая вид открытого снизу цилиндра. На наголовнике прочно укреплен поршень.
Принцип работы дизель молота заключается в следующем. Если цилиндр поднять вверх до траверсы и затем опустить, то при падении он нанесет удар по наголовнику. При этом воздух, заключенный в цилиндре, будет сильно сжат, вследствие чего температура его резко возрастет. В этот момент в цилиндр вводят струю распыленного жидкого топлива (соляровое масло, дизельное топливо, газойль и др.), которое воспламеняется, и образующиеся газы отбрасывают цилиндр вверх к траверсе.

Падая затем вниз, цилиндр вновь сожмет воздух, произойдет новый взрыв и цикл повторится.

Топливный насос, являющийся важной деталью молота, так как обеспечивает в нужный момент автоматическую подачу топлива в цилиндр, расположен на наголовнике и соединен с резервуаром для топлива. Непосред­ственно в цилиндр топливо поступает по топливопроводу, заканчивающемуся форсункой, укрепленной в донышке поршня.
Необходимая порция топлива подается в цилиндр при нажатии на рычаг, имеющийся в верхней части насоса. Эту операцию выполняет падающий цилиндр с помощью специального упора, имеющегося на его внешней поверхности.

Между цилиндром и верхней траверсой расположено особое устройство с крюком для захвата цилиндра. Устройство соединяется с тросом лебедки, который поднимает весь молот при установке его на забиваемую сваю, а так же цилиндр при запуске молота.

Cхема штангового дизель молота

     

Рис. 3. Дизель-молот типа СДМ (штанговый)
1 — поршневой блок; 2— ударная часть; 3 — направляющие штанги; 4 — топливный резервуар; 5 — кошка; 6 — траверса

Дизель-молот работает автоматически, делая от 50 до 60 ударов в минуту. Высота подъема молота при холостом ходе регулируется количеством подаваемого топлива и находится в пределах от 1 до 2 м.

Забивка свай дизель-молотом осуществляется в такой последовательности.

1. Цилиндр, поднятый лебедкой в крайнее верхнее положение, отцепляется и под действием собственного веса падает вниз;
2. сжимается воздух,
3. вспыхивает горючее,
4. и образовавшимися газами цилиндр отбрасывается вверх.
5. Газы одновременно дают толчок поршню, увеличивая погружение сваи.
6. Достигнув крайнего верхнего положения, цилиндр снова падает вниз и работа молота автоматически повторяется до тех пор, пока не будет выключен топливный насос.

Видео испытаний штангового дизель молота

В рассмотренной конструкции молота цилиндр является подвижным и используется в качестве ударной части.

Разработана и другая конструкция дизель молота, основанная на обратном принципе, т. е. цилиндр неподвижен, а ударной частью служит тяжелый подвижный поршень. Такие молоты получили название трубчатых.

Трубчатый дизель молот

Трубчатые дизель-молоты выпускаются с ударной частью весом от 500 до 2 500 кг. Частота ударов в них достигает 47—55 в минуту.

В трубчатых дизель-молотах применяют топливный насос низкого давления, используемый только для дозировки топлива и подачи его в камеру сгорания.

Топливо распыляется ударом головки поршня по сферической впадине пяты цилиндра, где собирается поступившее из насоса топливо.

Видео испытаний трубчатого дизель молота

Основными преимуществами трубчатых молотов по сравнению со штанговыми являются:

1. отсутствие верхней траверсы, благодаря чему исключается опасность поломки молота из-за чрезмерного подъема ударной части, вызывающего удар по тpaвepce;
2. наличие насоса низкого давления, более долговечного и более простого по устройству и в эксплуатации; з
3. начительно лучшие условия сгорания топлива за счет более тщательной очистки цилиндра от продуктов сгорания, осуществляемой естественной вентиляцией.

Молоты внутреннего сгорания имеют и некоторые недостатки:

•  большие габариты, так, например, длина трубчатого дизель молота с ударной частью весом 2 500 кг достигает 4,5 м, что усложняет его эксплуатацию.
• Кроме того, дизель молоты требуют квалифицированного ухода во избежание неполадок в работе.

В заключение следует сказать, что при очень слабых грунтах дизель молоты работают плохо, так как цилиндр подбрасывается вверх настолько мало, что его падение не обеспечивает необходимого для вспышки горючего сжатия воздуха в камере сгорания.