Martillos diesel: tipos, características y dispositivo

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Un martillo diesel es un dispositivo que se utiliza para clavar pilotes en el suelo. Dichos dispositivos se dividen en varios tipos según sus parámetros. Pueden diferir no solo en el tipo de herramienta de trabajo, sino también en el peso, que es un factor bastante importante.

Tipos básicos

Para empezar, vale la pena señalar que la clasificación de los martillos diesel se realiza de acuerdo con sus características de diseño. Hay dos tipos principales: este es un martillo tubular y de varilla. En cuanto al tipo tubular, aquí se utiliza una tubería fija. El equipo de varillas utiliza dos varillas verticales como herramienta de trabajo. Además, los martillos diésel se pueden dividir en varias clases según el peso de su amortiguador. Hoy hay tres grupos principales:

• hasta 600 kg son martillos ligeros;
• de 600 a 1800 kg - martillos de peso medio;
• Todas las herramientas de más de 2,5 toneladas se consideran pesadas.

El diseño de estas unidades debe considerarse por separado para cada tipo.

Características del tipo de varilla

El diseño de un martillo diesel de varilla incluye los siguientes elementos principales:

• bloque de pistón montado en soporte de pivote;
• seguido de dos varillas guía verticales, que son la parte de impacto;
• por supuesto, hay un sistema de suministro de mezcla de combustible;
• "gato" se usa para fijar la estructura en el lugar correcto.

Si observamos los detalles con más detalle, entonces el bloque del pistón es una estructura monolítica que se funde dentro del cuerpo del martillo. Este bloque incluye no solo el pistón en sí, sino también anillos de compresión, mangueras para el suministro de combustible, boquillas para pulverizar esta mezcla y una bomba que acciona la boquilla.

En el martillo diesel de conducción de varillas, el bloque de pistón está ubicado en un soporte articulado en un estado estacionario. Dos varillas de guía verticales emergen de la pared inferior de este soporte. Para aumentar la rigidez de la estructura, en la parte superior de las dos varillas están interconectadas por un travesaño. La parte de impacto del martillo diesel se mueve a lo largo de estas varillas guía durante su funcionamiento. También puede agregar que en la parte inferior del cuerpo de la parte de choque, se encuentra una cámara para la combustión del líquido combustible.

Características del tipo tubular

El martillo diesel tubular se diferencia principalmente en que su diseño está completamente unificado. La producción de este tipo de unidades se realiza según un esquema establecido desde hace mucho tiempo. Por eso, cualquier martillo de este tipo no es nada.no diferirá de otros aparatos tubulares. En cuanto a sus elementos principales, son los siguientes:

• El principal equipo de fijación es el "gato". Este dispositivo tiene un mecanismo automático que se bloquea y reinicia según sea necesario.
• También consta de un delantero. Este elemento se presenta en forma de pistón, el cual está equipado con anillos de compresión.
• El siguiente elemento del martillo de pilotaje diésel es el shabota. Este elemento es la superficie de impacto que, durante el funcionamiento, entra en contacto con un elemento como un percutor.
• También hay un cilindro de trabajo dentro del cual se produce la detonación del combustible durante el funcionamiento del martillo.
• Se proporcionan sistemas de refrigeración y lubricación del equipo.
• Tubo guía fabricado en acero de alta resistencia.

La principal diferencia entre estos dos tipos es que el tipo tubular tiene un sistema de refrigeración por agua forzada. Esto hace posible operar el martillo sin parar. Mientras que el tipo varilla no cuenta con dicho sistema. Cada hora de trabajo debe ir seguida de un descanso para que los elementos estructurales se enfríen naturalmente.

Características de las unidades

Si consideramos los dispositivos del martillo diesel, el tipo tubular se considera más eficiente, y también tiene un diseño más avanzado. Si tomamos un martillo del mismo peso de tipo tubular y de varilla y comparamos su efectividad, podemos ver que con la misma masa, un tubularel diseño le permite hincar pilotes más pesados. La diferencia de peso puede ser de hasta dos o tres veces el aumento. Las principales partes estructurales de estas máquinas son:

• cilindro o varillas;
• pieza de choque, delantero o mujer que se mueve dentro del cilindro;
• shabot, que es la parte inferior del martillo, a la que se une la tapa.

Operación del dispositivo

Hay huecos esféricos en la mujer y el chabot, que, cuando están en contacto, formarán una cámara de combustión de combustible. El combustible diesel se inyecta en esta cámara. Cuando la mujer golpea el chabot, se crea una presión suficientemente alta en esta cámara, por lo que el combustible líquido se enciende espontáneamente y lanza a la mujer a su punto más alto. Después de eso, ella vuelve a caer. Por lo tanto, se lleva a cabo el hincado de pilotes.

Si comparamos los martillos tubulares y los de varilla, podemos decir con confianza que el segundo tipo pierde significativamente en términos de vida útil. El diseño tubular puede durar aproximadamente el doble de tiempo. La corta vida útil es la principal desventaja del tipo de varilla.

Alcance de los martillos

El uso de un martillo diesel con varillas solo es posible si el suelo tiene un índice de densidad suficientemente bajo. Esto se debe al hecho de que la energía de impacto de este tipo de martillos es limitada, aproximadamente el 27-30% del potencial. El tipo más común de este tipo de construcciones son lasunidades, cuyo peso del percutor alcanza los 2500 y 3000 kg. La fuerza de impacto de tales dispositivos alcanza los 43 kJ. Con estos indicadores, las instalaciones diésel son capaces de realizar hasta 50-55 carreras en un minuto.

En cuanto al uso de martillos tubulares, se pueden utilizar para clavar pilotes de hormigón armado en cualquier tipo de suelo. Es posible trabajar incluso en suelo permafrost. En este caso, el pilote se introduce en un canal previamente perforado.

El rango de temperatura en el que puede funcionar una unidad de este tipo es de -45 a +45 grados. Sin embargo, si la temperatura ambiente es inferior a 25 grados, el bloque del pistón debe calentarse antes de poner en marcha toda la unidad.

Dependiendo del peso, la fuerza de impacto del martillo parte de 40 kJ y puede llegar a 165 kJ. La velocidad máxima de este tipo de ajuste está limitada a 42 golpes por minuto.

Tecnología de pilotes tubulares

La secuencia de trabajo realizada por este tipo de unidad es la siguiente:

• la primera etapa es el acoplamiento de la parte del pistón con el gato, después de lo cual se elevan a la posición superior con la ayuda de un cabrestante de copra;
• después de eso, esta parte y el gato se desacoplan automáticamente, como resultado de lo cual la parte de impacto cae a lo largo de la guía;
• mientras ocurre el proceso de caída, se enciende la bomba, la cual comienza a bombear gradualmente combustible diesel en un hueco especial ubicado en la parte superior del cuerpo del chabot;
• durante la bajada del pistón, también ocurre el proceso de compresión del aire dentro del tubo del martillo;
• cuando el pistón golpea el chabot, se produce la detonación del combustible, en la que parte de la energía se gasta en el levantamiento inverso del martillo, y la otra se utiliza para clavar la pila en el suelo.

En otras palabras, la inmersión y el funcionamiento del martillo diesel se deben a la energía de impacto y la energía dinámica del gas que se produce durante la detonación del combustible.

Martillo tipo varilla de trabajo

Como en el caso anterior, el trabajo de hincar un pilote con un martillo de este tipo se desarrolla en varias etapas. Por cierto, el precio de un martillo diesel de este tipo comienza en 80 mil rublos y puede llegar a 1 millón de rublos o más.

1. Para empezar, se lleva a cabo el proceso de eslingado y fijación de la pila en el lugar correcto. Después de eso, el "gato" se fija en el cabrestante del martinete. Luego baja y se engancha con la parte de impacto de la estructura.
2. El siguiente paso es elevar el gato y el delantero a su posición más alta.
3. Cuando se completa el levantamiento, el operador activa la palanca de reinicio. En ese momento, la parte de choque se suelta y cae por su propio peso hacia la cabeza articulada, que está fijada en la columna de la pila.
4. Cuando se baja la cabeza, el aire dentro del cilindro se comprime y se calienta a una temperatura de 650 grados.
5. En el momento en que el martillo golpea la cabeza articulada, la bomba bombea combustible diésel a la cámara de aire comprimido.
6. Durante el impacto se produce el autoencendido del combustible. El gas que se libera en el momento de la detonación arroja el impactadorcopia de seguridad.
7. Por supuesto, durante el ascenso, la velocidad disminuirá rápidamente debido al peso del percutor. Cuando la energía se agote por completo, la parte se precipitará hacia abajo nuevamente. Este proceso circular continuará hasta que el operador detenga la bomba diesel.

Pros y contras del diseño

A pesar de algunas diferencias entre los dispositivos tubulares y de varilla, tienen cualidades positivas y negativas comunes. Los beneficios incluyen:

• movilidad;
• diseño bastante simple y muy confiable;
• autonomía energética;
• La productividad de las máquinas es bastante alta.

Si hablamos de las deficiencias, entonces solo hay tres de ellas. El primero es la vibración del suelo, que se produce cuando se golpea con un martillo. Durante el funcionamiento, se genera una gran cantidad de polvo, lo que dificulta el trabajo. Además, la detonación del gasóleo libera cierta cantidad de sustancias nocivas a la atmósfera, que la contaminan. El precio de un martillo diesel tubular comienza con una cantidad mayor, desde 320 mil rublos.