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)

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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，因機械管理及技術(shù)人員對液壓錘認知的局限，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，因機械管理及技術(shù)人員對液壓錘認知的局限，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)如何選擇適當型號的液壓錘；(2)液壓錘安裝中的注意事項及如何調(diào)試；(3)液壓錘使用中的注意事項；(4)液壓錘的保養(yǎng)和維修。中國水電十局海外項目使用液壓錘的品牌及型號很多，筆者以日立Zx330型液壓挖掘機選配古河F35型液壓錘為例，對以上問題進行了闡述，以期機械管理及技術(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，應(yīng)盡量以適合噸位上限值的挖掘機來匹配破碎錘，理由如下：

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

(2)采用液壓錘作為工作裝置時，因液壓系統(tǒng)比挖掘時劇烈，會減少挖掘機液壓泵的使用壽命；同等負荷時，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)廠家進行優(yōu)化、具有更好的經(jīng)濟性且市場供應(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 安裝前的準備

安裝前需熟悉和準備的相關(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。

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。理論和實踐證明：既使按照廠家的要求嚴格使用和保養(yǎng)挖掘機和液壓錘，如果不在液壓錘回油管路上加裝濾清器，挖掘機的液壓泵也會很快損壞并使機器無法正常使用，一般不會超過2 000個工作小時?；赜蜑V清器為選裝件，如果液壓錘使用頻率較高，采購管路時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，還需對液壓錘上腔與蓄能器的氮氣壓力進行檢查與調(diào)整：

(1)上腔：液壓錘上腔的氮氣須在安裝釬桿后才能加注。新液壓錘到現(xiàn)場時其上腔氮氣壓力總是為0，需要用戶加注。壓力過低、打擊力小，壓力過高則釬桿不能動作。加注壓力與環(huán)境溫度有關(guān)，環(huán)境溫度為25 ℃～35 ℃時，F(xiàn)35的上腔壓力一般可加注至0.85 MPa，該氮氣壓力可使液壓錘的打擊力達到最大值的85%～90%；若要達到100%的打擊力，氮氣壓力需達到0.95 MPa。

(2)蓄能器：出廠時已加注，到現(xiàn)場后可進行校核。各種溫度條件下蓄能器內(nèi)的氮氣壓力值見表1。

表1 蓄能器氮氣壓力表

3.4 挖掘機液壓泵的調(diào)試

液壓泵流量的調(diào)整有兩種方法：一種是調(diào)整發(fā)動機的轉(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的發(fā)動機轉(zhuǎn)速會影響發(fā)動機和液壓系統(tǒng)的散熱。筆者傾向于通過限制泵2的最高流量調(diào)整來實現(xiàn)要求?？刂葡到y(tǒng)對泵2最大流量的控制其實就是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現(xiàn)的。而對于日立ZX330挖掘機，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) 泵排量的計算。

Ⅰ 通過改變泵排量(限制最高排量)進行調(diào)整。

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

(2)將挖掘機切換到服務(wù)模式并連接到PALM。

Ⅰ、將挖掘機的鑰匙擰至OFF位置；

Ⅱ、將PALM連接到挖掘機的通訊端口；

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

Ⅳ、把鑰匙打開(不要啟動發(fā)動機)；

Ⅴ、打開PALM。

(3)通過PALM將液壓錘工作時泵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)閉挖掘機的鑰匙并等待10 s；

Ⅲ、將學(xué)習(xí)開關(guān)扳到中位；

Ⅳ、從機器上將連接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”項進行復(fù)核。

3.5 液壓錘的試機

當使用古河液壓錘時，只需在監(jiān)視器上選擇F1(液壓錘1)；當使用NPK等需要外置附加蓄能器的液壓錘時，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。挖掘機在出廠時，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，可以進入監(jiān)視器頁面進行調(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，在試機過程中，還需對液壓錘管路的系統(tǒng)壓力進行檢查調(diào)整。

液壓錘管路系統(tǒng)的壓力要遠低于挖掘機的主安全閥設(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準(18 MPa)：

(1)對系統(tǒng)進行充分暖車，使液壓油溫達到60 ℃左右。

(2)把接往液壓錘的兩個開關(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)整安全閥使之達到標準值。

4 制定保養(yǎng)、維修(配件)計劃

液壓錘調(diào)試至滿意、試機成功后，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)驗制定液壓錘的保養(yǎng)、維修計劃。配件在采購液壓錘時必須準備，可以短期滿足工作需要，應(yīng)以項目所在地2個配件采購周期準備隨機配件為宜。這樣準備既不影響正常施工，又可以為準確制定保養(yǎng)、維修配件計劃爭取足夠的時間。隨主機采購的配件往往是廠家推薦的，但很多其實并非必須，所以，項目部對其應(yīng)有所甄別?？紤]到工程量及物流運輸狀況，在液壓錘投入使用之初，立即制定維修保養(yǎng)配件的增補計劃，以免影響破碎工作的正常進行，此時的計劃應(yīng)該同時考慮挖掘機相關(guān)的配件以更加適應(yīng)現(xiàn)場使用的實際情況。

5 使用液壓錘的注意事項

液壓錘工作期間，操作人員應(yīng)注意以下幾點：

(1) 軟管劇烈振動時應(yīng)停止作業(yè)。

液壓錘作業(yè)時應(yīng)檢查高壓及低壓軟管是否振動的過于劇烈。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，螺栓會松動或斷裂，甚至挖掘機也會受到不利的影響。當液壓錘擊穿力不當或把鋼釬用作撬桿時會產(chǎn)生空擊現(xiàn)象(液壓錘空擊錘擊時聲音會改變)

(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)面滾動或推動石塊。因為此時的油壓來自于挖掘機大臂、小臂搖擺或滑動操作，如此操作會導(dǎo)致大小臂損壞；同時，液壓錘螺栓可能會斷裂、支架會損壞、鋼釬會斷裂或劃傷，應(yīng)避免用液壓錘搬移石塊。

(4)不能把釬桿當撬桿使用，這樣做很容易造成其斷裂。

(5)持續(xù)擊打時間不能超過1 min。

擊打堅硬巖石時，對同一處的擊打時間不能超過1 min。

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

(6)對于長大、堅硬的石塊，可在其裂紋處或尾端處進行破碎，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)。

液壓錘進行破碎時，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)速并不會增加打擊力，但會使油溫升高而導(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導(dǎo)致液壓錘或挖掘機承受過大的力，很容易損壞挖掘機部件。

(10)挖掘機大臂上的油缸桿行程最大時，絕對不能進行擊打作業(yè)。

當挖掘機油缸桿行程最大時(油缸桿完全伸出或縮進)進行碎石的話，會損壞油缸及挖掘機的各個部件。

(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。

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

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

(責(zé)任編輯：李燕輝)

2016-08-15

TV53;TV51;TV52

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