2.1.1. Основные параметры механических молотов

Активной силой, действующей на ударную часть молота, является тяговое усилие Т лебёдки при холостом ходе, при рабочем – сила тяжести G ударной части.

Силой сопротивления в обоих случаях является трение в направляющих стрелах копра и в блоках, а также изгиб каната.

При длине рабочего хода L, м, энергия удара, Дж

а частота ударов в минуту:

где t₁ и t₂ – соответственно продолжительность холостого и рабочего ходов, с;

t₃ – продолжительность операций включения лебёдки, захвата и расцепления ударной части, с.

Скорость движения ударной части при холостом ходе определяется параметрами применяемой лебёдки. При заданной длине хода L

.

Ускорение, с которым падает ударная часть при рабочем ходе L, и продолжительность рабочего хода t₂ при условии свободного падения ударной части определяются формулами

Величина t₃ зависит от опытности операторов, управляющих рабочим процессом молота, и согласованности их действий; обычно величина t₃ находится в пределах 8 – 15 с.

2.2. Паровоздушные молоты

Паровоздушные молоты представляют собой отливку, внутри которой находится поршень. Они подразделяются на молоты простого и двойного действия. В качестве силовых установок для паровоздушных молотов применяют передвижные или стационарные компрессорные станции, а также парообразователи, мощность которых определяется мощностью молотов.

2.2.1. Паровоздушные молоты простого действия

Паровоздушный молот простого действия (см. рис. 2.3)состоит из массивного чугунного корпуса (1), внутри которого находится паровой цилиндр (8). Корпус молота имеет значительное утолщение в нижней части. Внутри цилиндра расположен поршень (6), соединённый с поршневым штоком (7). В нижней части цилиндра находится отверстие (9) для спуска конденсата. Верхняя часть цилиндра закрыта крышкой (3), внутри которой размещено парораспределительное устройство, состоящее из поворотного крана (5), коромысла (4) и скоб. Управление работой паровоздушных молотов простого действия – ручное, полуавтоматическое, автоматическое.

Рассматриваемый молот работает следующим образом. Сжатый воздух подаётся в цилиндр (8) через кран (5) и создаёт соответствующее давление на поршень (6) и верхнюю крышку (3) цилиндра. Благодаря тому, что поршень штоком (7) опирается на сваю и является неподвижным, под давлением воздуха корпус (1) молота поднимается, скользя по штоку. После подъёма корпуса на необходимую высоту кран (5) поворачивают, в результате чего полость цилиндра сообщается с атмосферой. Воздух устремляется наружу, и корпус молота падает вниз, ударяя по свае. После удара кран возвращают в первоначальное положение и в цилиндр поступает новая порция сжатого воздуха. Корпус молота поднимается вновь, и процесс повторяется.

Молоты простого действия с ручным управлением конструктивно просты, надёжны в работе, не требуют сложного ухода. Недостатками их являются: потери энергии при выпуске пара, составляющие 15 – 20%, низкая производительность, обусловленная малой частотой ударов 8 – 12 ; ручное управление паровоздухораспределительным краном. Техническая характеристика молотов простого действия с ручным управлением приведена в табл. 2.1.

Молоты с полуавтоматическим управлением более производительны и экономичны. Выхлоп энергоносителя в молоте происходит автоматически, однако управление спуском остаётся ручным. Число ударов молота достигает 30 в минуту. Высоту подъёма цилиндра можно изменить, переведя рычаг распределителя в другое положение, но при этом исключается возможность работы молота в полуавтоматическом режиме. Техническая характеристика молотов простого действия с полуавтоматическим управлением представлена в табл. 2.2.

Рис. 2.3. Паровоздушный молот простого действия типа ССС:

1 – корпус; 2 – приливы; 3 – верхняя крышка; 4 – коромысло;

5 – распределительный клапан; 6 – поршень; 7 – поршневой шток;

8 – цилиндр; 9 – отверстие для спуска конденсата

Таблица 2.1

Техническая характеристика паровоздушных молотов

простого действия с ручным управлением

Основные параметры	МПВП-3000	ИПВП-4250	МПВП-6500	МПВП-8200
Энергия удара, кДж	37,5	43,20	89,70	110
Масса ударной части, кг	3000	4250	6500	8200
Частота ударов,	10	4-8	4-10	4-5
Ход поршня, м	0,125	0,125	0,125	0,12
Рабочее давление, МПа	0,6	0,6	0,6-0,8	0,6-0,8
Расход сжатого воздуха, м3/мин	11	11	18	24
Масса молота, т	4,25	5,1	7,3	8,695
Расход пара, кг/ч	550	900	1300	1500
Потребная поверхность нагрева котла, м2	27	40	40	40
Диаметр воздухопровода, м	0,05	0,05	0,075	-
Высота молота в рабочем положении, м	2,850	2,820	3,125	2,580

Таблица 2.2

Техническая характеристика паровоздушных молотов

простого действия с полуавтоматическим управлением

Показатель	СССМ-570	С-276	СССМ-680
Энергия удара, кДж	27	39	82
Частота ударов, мин-1	до 30
Рабочее давление энергоносителя, МПа	0,8 – 10
Массовый расход пара, кг/ч	545	700	1470
Объёмный расход воздуха (свободного), м3/мин	10	14	30
Наибольшая высота подъёма ударной части, м	1,50	1,30	1,37
Масса, кг: ударной части общая	1800 2700	3000 4150	6000 8650
Габаритные размеры, м	4,84 0,81 0,78	4,84 1,18 0,9	4,96 1,41 0,88

Существенным достоинством паровоздушных молотов простого действия с подвижным паровым цилиндром (корпусом) является небольшая так называемая мёртвая сила тяжести (т.е. сила тяжести неподвижных частей молота), составляющая около 30% общей силы тяжести молотов. Остальные 70% составляет ударная часть, что весьма выгодно с точки зрения использования молота. Основными недостатками их являются малая производительность и потребность в котельно-компрессорном оборудовании. Молоты простого действия выпускают ведомственные заводы для собственных нужд. Более совершенными являются молоты двойного действия.