余 曉 東

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰 611830)

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對液壓錘的選型、安裝調(diào)試與使用

余 曉 東

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰 611830)

液壓錘在工程中的應(yīng)用越來越多，廣泛用于巖石開挖、破碎及混凝土建筑物拆除等。在其使用過程中，因機(jī)械管理及技術(shù)人員對液壓錘認(rèn)知的局限，導(dǎo)致液壓錘在使用過程中出現(xiàn)了很多問題。以日立Zx330型挖掘機(jī)選配古河F35型液壓錘為例，闡述了液壓錘的選型、安裝調(diào)試和使用，以期對液壓錘有較為全面的認(rèn)知。

液壓錘；選型；安裝調(diào)試；使用

1 概 述

液壓錘在工程中的應(yīng)用越來越廣泛。在其使用過程中，因機(jī)械管理及技術(shù)人員對液壓錘認(rèn)知的局限，導(dǎo)致在液壓錘使用中出現(xiàn)了各種問題。這些問題主要表現(xiàn)為：(1)如何選擇適當(dāng)型號的液壓錘；(2)液壓錘安裝中的注意事項(xiàng)及如何調(diào)試；(3)液壓錘使用中的注意事項(xiàng)；(4)液壓錘的保養(yǎng)和維修。中國水電十局海外項(xiàng)目使用液壓錘的品牌及型號很多，筆者以日立Zx330型液壓挖掘機(jī)選配古河F35型液壓錘為例，對以上問題進(jìn)行了闡述，以期機(jī)械管理及技術(shù)人員對液壓錘設(shè)備管理有較為全面的認(rèn)知。

2 液壓錘的選型

2.1 根據(jù)資料篩選液壓錘

以日立Zx330選配古河液壓錘為例(圖1)：

根據(jù)資料及工程要求，初步篩選出古河F30及F35型液壓錘符合要求。

圖1 日立液壓挖掘機(jī)與古河液壓錘適配圖

2.2 根據(jù)技術(shù)分析及市場情況最終確定液壓錘型號

在有多種選擇時(shí)，應(yīng)盡量以適合噸位上限值的挖掘機(jī)來匹配破碎錘，理由如下：

(1)機(jī)器足夠重時(shí)整體穩(wěn)定性好，在機(jī)器行走時(shí)該優(yōu)勢更為明顯，否則機(jī)器在每次短距離移動(dòng)前都要將動(dòng)臂提升到一定高度并將斗桿和破碎錘盡量收回；在原地移動(dòng)液壓錘時(shí)，若動(dòng)作快會(huì)造成挖掘機(jī)的劇烈晃動(dòng)而影響工作效率。

(2)采用液壓錘作為工作裝置時(shí)，因液壓系統(tǒng)比挖掘時(shí)劇烈，會(huì)減少挖掘機(jī)液壓泵的使用壽命；同等負(fù)荷時(shí)，較大功率的液壓泵受到的不良影響將較小。

根據(jù)以上原則且因日立Zx330挖掘機(jī)自重為33 t，最佳選配方案為選擇古河F30液壓錘，其次為F35。結(jié)合市場產(chǎn)品更新?lián)Q代情況，F(xiàn)35經(jīng)廠家進(jìn)行優(yōu)化、具有更好的經(jīng)濟(jì)性且市場供應(yīng)充足，最終確定選擇古河F35液壓錘。

3 液壓錘的安裝與調(diào)試

3.1 安裝前的準(zhǔn)備

安裝前需熟悉和準(zhǔn)備的相關(guān)資料：(1)古河F35液壓錘技術(shù)資料；(2)日立Zx330液壓挖掘機(jī)的技術(shù)資料；(3)日立專用檢測儀PALM；(4)古河F35液壓錘及配管；(5)預(yù)留液壓錘控制閥的日立Zx330液壓挖掘機(jī)。

3.2 液壓錘的安裝

液壓錘及管路的安裝照圖施工，但必須重視過濾裝置問題。理論和實(shí)踐證明：既使按照廠家的要求嚴(yán)格使用和保養(yǎng)挖掘機(jī)和液壓錘，如果不在液壓錘回油管路上加裝濾清器，挖掘機(jī)的液壓泵也會(huì)很快損壞并使機(jī)器無法正常使用，一般不會(huì)超過2 000個(gè)工作小時(shí)。回油濾清器為選裝件，如果液壓錘使用頻率較高，采購管路時(shí)就必須要求加裝液壓錘管路的回油濾清器。

3.3 液壓錘的調(diào)試

安裝時(shí)，還需對液壓錘上腔與蓄能器的氮?dú)鈮毫M(jìn)行檢查與調(diào)整：

(1)上腔：液壓錘上腔的氮?dú)忭氃诎惭b釬桿后才能加注。新液壓錘到現(xiàn)場時(shí)其上腔氮?dú)鈮毫偸菫?，需要用戶加注。壓力過低、打擊力小，壓力過高則釬桿不能動(dòng)作。加注壓力與環(huán)境溫度有關(guān)，環(huán)境溫度為25 ℃～35 ℃時(shí)，F(xiàn)35的上腔壓力一般可加注至0.85 MPa，該氮?dú)鈮毫墒挂簤哄N的打擊力達(dá)到最大值的85%～90%；若要達(dá)到100%的打擊力，氮?dú)鈮毫π柽_(dá)到0.95 MPa。

(2)蓄能器：出廠時(shí)已加注，到現(xiàn)場后可進(jìn)行校核。各種溫度條件下蓄能器內(nèi)的氮?dú)鈮毫χ狄姳?。

表1 蓄能器氮?dú)鈮毫Ρ?/p>

3.4 挖掘機(jī)液壓泵的調(diào)試

液壓泵流量的調(diào)整有兩種方法：一種是調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；另外一種是泵2最高排量限制的調(diào)整，該調(diào)試需要使用日立專用儀器PALM。對于現(xiàn)行機(jī)器，許多只需簡單地更換到液壓錘模式即可，作為用戶來說無需再作調(diào)整。調(diào)整流量究其根本是對其最大流量的調(diào)整，而并非改變液壓泵P～Q曲線的基本特性(圖2)。

圖2 液壓泵P～Q曲線圖

通過降低液壓錘工作時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓系統(tǒng)的散熱。筆者傾向于通過限制泵2的最高流量調(diào)整來實(shí)現(xiàn)要求?？刂葡到y(tǒng)對泵2最大流量的控制其實(shí)就是MC(主控制器)通過對泵2電磁閥最大流量電流值的改變來實(shí)現(xiàn)的。而對于日立ZX330挖掘機(jī)，則只能通過調(diào)整排量來滿足對破碎錘的液壓流量要求。

(1) 泵排量的計(jì)算。

Ⅰ 通過改變泵排量(限制最高排量)進(jìn)行調(diào)整。

正確的排量(cm3)= 目 標(biāo) 流 量(L/min)×1 000 / 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)= 190×1000 / 1900 (此處以上限流量為例)= 100(cm3)

(2)將挖掘機(jī)切換到服務(wù)模式并連接到PALM。

Ⅰ、將挖掘機(jī)的鑰匙擰至OFF位置；

Ⅱ、將PALM連接到挖掘機(jī)的通訊端口；

Ⅲ、將學(xué)習(xí)開關(guān)扳到學(xué)習(xí)位置(朝向E標(biāo)記)；

Ⅳ、把鑰匙打開(不要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī))；

Ⅴ、打開PALM。

(3)通過PALM將液壓錘工作時(shí)泵2的最大排量改變到100 cm3。

(4)退出服務(wù)模式。

Ⅰ、將PALM退出程序；

Ⅱ、關(guān)閉挖掘機(jī)的鑰匙并等待10 s；

Ⅲ、將學(xué)習(xí)開關(guān)扳到中位；

Ⅳ、從機(jī)器上將連接PALM的數(shù)據(jù)線斷開。

(5)排量調(diào)整后，通過PALM觀察“泵2控制壓力”項(xiàng)進(jìn)行復(fù)核。

3.5 液壓錘的試機(jī)

當(dāng)使用古河液壓錘時(shí)，只需在監(jiān)視器上選擇F1(液壓錘1)；當(dāng)使用NPK等需要外置附加蓄能器的液壓錘時(shí)，需選擇F2(液壓錘2)。監(jiān)視器上的泵流量調(diào)整范圍很大，一般都能滿足液壓錘的流量要求。挖掘機(jī)在出廠時(shí)，泵2在液壓錘模式下設(shè)置的流量數(shù)值一般都是最大值，所以，第一次使用液壓錘時(shí)，可以進(jìn)入監(jiān)視器頁面進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整步驟很簡單(圖3)，按1鍵減少流量，按2鍵增加流量，直至調(diào)整到目標(biāo)最大流量，即155～190 L/min。

圖3 液壓錘監(jiān)視器圖

3.6 破碎回路壓力的調(diào)整

流量調(diào)整完畢，在試機(jī)過程中，還需對液壓錘管路的系統(tǒng)壓力進(jìn)行檢查調(diào)整。

液壓錘管路系統(tǒng)的壓力要遠(yuǎn)低于挖掘機(jī)的主安全閥設(shè)定壓力(25 MPa)和后面的“18 MPa”相對應(yīng)，所以，在液壓錘管路上必須設(shè)置自有溢流閥。

液壓錘本身帶有安全閥，但出廠時(shí)其設(shè)定壓力要高于規(guī)定的管路最高壓力，對其一般不作調(diào)整，可將其視為二次溢流閥。通過調(diào)整液壓錘管路上的安全閥至廠家標(biāo)準(zhǔn)(18 MPa)：

(1)對系統(tǒng)進(jìn)行充分暖車，使液壓油溫達(dá)到60 ℃左右。

(2)把接往液壓錘的兩個(gè)開關(guān)閥完全關(guān)閉。

(3) 操作液壓錘開關(guān)并使液壓錘油路持續(xù)溢流，觀察系統(tǒng)壓力并通過調(diào)整安全閥使之達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。

4 制定保養(yǎng)、維修(配件)計(jì)劃

液壓錘調(diào)試至滿意、試機(jī)成功后，為了持續(xù)發(fā)揮設(shè)備的功效，應(yīng)依據(jù)使用和維修手冊，結(jié)合售后人員的意見和操作人員自身的經(jīng)驗(yàn)制定液壓錘的保養(yǎng)、維修計(jì)劃。配件在采購液壓錘時(shí)必須準(zhǔn)備，可以短期滿足工作需要，應(yīng)以項(xiàng)目所在地2個(gè)配件采購周期準(zhǔn)備隨機(jī)配件為宜。這樣準(zhǔn)備既不影響正常施工，又可以為準(zhǔn)確制定保養(yǎng)、維修配件計(jì)劃爭取足夠的時(shí)間。隨主機(jī)采購的配件往往是廠家推薦的，但很多其實(shí)并非必須，所以，項(xiàng)目部對其應(yīng)有所甄別。考慮到工程量及物流運(yùn)輸狀況，在液壓錘投入使用之初，立即制定維修保養(yǎng)配件的增補(bǔ)計(jì)劃，以免影響破碎工作的正常進(jìn)行，此時(shí)的計(jì)劃應(yīng)該同時(shí)考慮挖掘機(jī)相關(guān)的配件以更加適應(yīng)現(xiàn)場使用的實(shí)際情況。

5 使用液壓錘的注意事項(xiàng)

液壓錘工作期間，操作人員應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1) 軟管劇烈振動(dòng)時(shí)應(yīng)停止作業(yè)。

液壓錘作業(yè)時(shí)應(yīng)檢查高壓及低壓軟管是否振動(dòng)的過于劇烈。如果存在這種情況，應(yīng)首先檢查軟管接頭處是否滲油，若有滲油，應(yīng)擰緊接頭；如果沒有，則液壓錘可能出現(xiàn)故障，應(yīng)目測液壓錘鋼釬是否有余量；若無余量，則鋼釬卡在下體的可能性非常大，應(yīng)拆下下體查看部件是否需要修理。

(2)停止作業(yè)(避免過度空擊)。

石塊一旦被擊碎后應(yīng)立即停止錘擊。若持續(xù)空擊，螺栓會(huì)松動(dòng)或斷裂，甚至挖掘機(jī)也會(huì)受到不利的影響。當(dāng)液壓錘擊穿力不當(dāng)或把鋼釬用作撬桿時(shí)會(huì)產(chǎn)生空擊現(xiàn)象(液壓錘空擊錘擊時(shí)聲音會(huì)改變)

(3)液壓錘不能用來搬移石塊。

不能使用釬桿末瑞或支架側(cè)面滾動(dòng)或推動(dòng)石塊。因?yàn)榇藭r(shí)的油壓來自于挖掘機(jī)大臂、小臂搖擺或滑動(dòng)操作，如此操作會(huì)導(dǎo)致大小臂損壞；同時(shí)，液壓錘螺栓可能會(huì)斷裂、支架會(huì)損壞、鋼釬會(huì)斷裂或劃傷，應(yīng)避免用液壓錘搬移石塊。

(4)不能把釬桿當(dāng)撬桿使用，這樣做很容易造成其斷裂。

(5)持續(xù)擊打時(shí)間不能超過1 min。

擊打堅(jiān)硬巖石時(shí)，對同一處的擊打時(shí)間不能超過1 min。

長時(shí)間的擊打操作會(huì)引起油溫升高，從而會(huì)導(dǎo)致釬桿襯套損壞及釬桿加速磨損。

(6)對于長大、堅(jiān)硬的石塊，可在其裂紋處或尾端處進(jìn)行破碎，相對容易擊碎石塊。

(7)液壓錘應(yīng)在例行的引擎轉(zhuǎn)速下作業(yè)。

液壓錘進(jìn)行破碎時(shí)，引擎轉(zhuǎn)速應(yīng)符合規(guī)定的定值。超過作業(yè)需要的引擎轉(zhuǎn)速并不會(huì)增加打擊力，但會(huì)使油溫升高而導(dǎo)致設(shè)備損壞。

(8)液壓錘不能在水中及泥漿里作業(yè)。

不要在水中及泥漿里使用液壓錘，否則活塞或類似部件可能會(huì)生銹而導(dǎo)致其永久性損壞。如果需要在水中或水下作業(yè)，應(yīng)特別訂購水下型液壓錘。

(9)不能用液壓錘直接下落擊碎石塊。

液壓錘直接下落碎石會(huì)導(dǎo)致液壓錘或挖掘機(jī)承受過大的力，很容易損壞挖掘機(jī)部件。

(10)挖掘機(jī)大臂上的油缸桿行程最大時(shí)，絕對不能進(jìn)行擊打作業(yè)。

當(dāng)挖掘機(jī)油缸桿行程最大時(shí)(油缸桿完全伸出或縮進(jìn))進(jìn)行碎石的話，會(huì)損壞油缸及挖掘機(jī)的各個(gè)部件。

(11)不能用液壓錘懸吊物體。

不能在液壓錘、支架及鋼釬上系繩索懸吊物體，這樣做很容易損壞破碎錘、支架及鋼釬，而且這種操作也十分危險(xiǎn)。

(12)特別需要指出的是：冬天應(yīng)開動(dòng)引擎5～20 min進(jìn)行預(yù)熱后方可操作液壓錘。

應(yīng)根據(jù)挖掘機(jī)操作維護(hù)保養(yǎng)說明預(yù)熱引擎。

(責(zé)任編輯：李燕輝)

2016-08-15

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1001-2184(2016)05-0039-04

余曉東(1969-)，男，重慶市人，工程師，從事海外項(xiàng)目機(jī)械技術(shù)、設(shè)備及物資管理工作.