Работа дизель молотов внутреннего сгорания основана на принципе действия карбюраторного двигателя или дизеля. Наиболее распространены из этого типа молотов штанговые и трубчатые дизель молоты.
В рабочий процесс штангового молота входит поршневой блок, ударная часть, представленная цилиндром, направляющие штанги, топливный резервуар, кошка для подвешивания молота на копре с применением тороса, траверса для определения расположения молота в сравнении с положением стрел копра. Для установки молота на свае используется шарнирная опора. Перемещение ударной части молота происходит в раме, созданной вертикальными направляющими штангами, соединенных в нижней части наголовником, к которому прочно крепится поршень. Молот в ударной части представляет собой цилиндр, нижняя часть которого открыта.
Принцип работы устройства
При поднятии цилиндра к траверсе и последующем его опускании, производится ударное воздействие на наголовник. Этот этап сопровождается значительным сжатием и нагреванием воздуха, находящегося в цилиндре. Увеличившаяся температура внутри цилиндра воспламеняет вводимое струей распыленное жидкое топливо, в качестве которого может применяться дизельное топливо, соляровое масло, газойль и некоторые другие виды. Образующиеся при горении газы выталкивают цилиндр вверх в направлении траверсы.
При следующем падении происходит новое сжатие воздуха с воспламенением и повторение цикла. На наголовнике располагается топливный насос, обеспечивающий подачу топлива к цилиндру в автоматическом режиме. Это важная деталь молота, соединенная с топливным резервуаром. Подвод топлива осуществляется топливопроводом, имеющим на конце форсунку, размещенную в дне поршня. Подача порции топлива в цилиндр производится нажатием рычага, расположенного в верхнем отделе насоса. Нажатие выполняется падающим цилиндром, задевающим имеющийся на поверхности насоса специальный упор.
Захват цилиндра производится с помощью особого устройства с крюком, находящегося в пространстве, разделяющем цилиндр и траверсу. К лебедке прикреплен трос, поднимающий молот в момент установки его на сваю, которую следует забить, и цилиндр во время запуска молота.
Входящие в штанговый дизель молот детали:
- поршень;
- ударный элемент;
- штанги, дающие направление;
- резервуар для топлива; 5 кошка;
- траверса.
Работа дизель-молота выполняется в автоматическом режиме, с совершением 50 — 60 ударов за 1 минуту. При холостой работе регулирование высоты подъема молота производится изменением количества сгораемого топлива, ее значение достигает 1 — 2 м.
Последовательность забивания свай дизель-молотом:
- Из крайнего верхнего положения цилиндр отцепляется от лебедки, поднявшей его, и падает;
- В этот момент производится сжатие воздуха и вспыхивание горючего с образованием газов, отбрасывающих цилиндр вверх;
- Воздействуя на поршень, газы способствуют погружению сваи;
- При достижении самой верхней точки, цилиндр обрушивается вниз с автоматическим повторением рабочего цикла оборудования до выключения топливного насоса.
Эта конструкция молота предусматривает подвижность цилиндра для применения в виде ударной детали. Существует и конструкция молота, имеющая обратный принцип работы — неподвижность цилиндра и использование для удара тяжелого передвигающегося поршня. Эти дизель молоты называются трубчатыми. Ударная часть трубчатого молота имеет вес 500 — 2 500 кг, производят 47 — 55 ударов в минуту. Трубчатый вид молота оснащается топливным насосом низкого давления, назначение которого — дозировать горючее и подавать в камеру, в которой происходит его сгорание. При ударе головки поршня по имеющейся в пяте цилиндра округлой впадине, в которой находится подаваемое насосом топливо, происходит его распыление.
Главные преимущества трубчатого вида молотов относительно штанговых:
- Исключение поломок благодаря отсутствию верхней траверсы;
- Значительно более высокий подъем ударной части у штанговых молотов постепенно выводят из строя траверсу;
- Использование насоса, создающего низкое давление, отличающегося долговечностью и простотой обслуживания;
- Топливо сгорает значительно лучше благодаря тщательному очищению цилиндра в результате естественной вентиляции от образующихся в нем продуктов сгорания.
К недостаткам молотов внутреннего сгорания можно отнести крупные габариты (при весе трубчатого дизель-молота 2 500 кг его длина имеет 4, 5 м.). Это делает более сложной их эксплуатацию. Работа и уход за дизель молотом должны производиться квалифицированными сотрудниками для предупреждения их поломки. На слабых грунтах это оборудование работает недостаточно эффективно из-за подбрасывания цилиндра вверх на малое расстояние, вследствие чего воздух недостаточно сильно сжимается и горючее в камере сгорания может не воспламениться.
