Краткий ответ
Инструмент с пылеотводящими канавками представляет собой рабочий инструмент гидромолота с продольными канавками на наружной поверхности корпуса. Внутри инструмента ничего не проходит: подачи воздуха или воды нет, компрессор, шланги и трубопроводы не нужны. При каждом ударе инструмент движется вперёд и назад, и пыль с мелкой крошкой, скопившиеся в лунке, поднимаются по канавкам и выходят наружу. Удар приходится на породу, а не на слой пыли, и инструмент реже заклинивает в лунке. Сильнее всего разница видна в тоннелях, в глубоких узких траншеях, на сухой абразивной породе и при разрушении вертикально вниз. На открытом забое и на липком или грязном материале дополнительного выигрыша нет.
Где расположены канавки и как они работают?
Канавки не являются каналом, проходящим через центр инструмента. Это пазы на наружной поверхности корпуса, идущие вдоль инструмента. К инструменту не подключают никаких линий и подачи; он устанавливается в гидромолот как обычный инструмент.
Когда гидромолот работает вниз, инструмент, входя в породу, образует лунку, и самая мелкая часть разрушенного материала собирается на её дне. У обычного инструмента пыль уплотняется вокруг него и не находит выхода. У инструмента с канавками каждый удар и движение инструмента вдоль оси выталкивают пыль и мелкую крошку вверх по канавкам и выбрасывают из лунки. Если на объекте есть вода, часть её уходит тем же путём.
Иными словами, пыль перемещает не поток воздуха, а само движение инструмента и форма канавок.
Что даёт удаление пыли
Пыль, оставшаяся в лунке, не безобидный наполнитель. Выигрыш складывается из четырёх составляющих:
- Удар доходит до породы. Пыль на дне лунки работает как подушка между инструментом и породой и поглощает часть каждого удара. По мере удаления пыли инструмент бьёт непосредственно по породе.
- Инструмент реже заклинивает. Лунка, забитая пылью, плотно зажимает инструмент, и оператору приходится раскачивать гидромолот вперёд и назад, чтобы его освободить. Когда пыль удаляется, такая раскачка нужна реже.
- Ниже риск холостого удара. При освобождении заклинивший инструмент может резко выйти, и гидромолот может нанести удар без опоры на материал. Чем реже заклинивание, тем ниже связанный с ним риск холостого удара.
- Во втулку попадает меньше пыли. Абразивная пыль, проникающая между инструментом и втулкой, смешивается с консистентной смазкой, превращается в пасту и изнашивает втулку изнутри. У пыли, выброшенной из лунки, меньше возможностей туда попасть. Как изнашивается втулка, мы разобрали в статье об износе втулки.
Где он даёт разницу?
- Тоннели, подземные выработки и метро: в замкнутом объёме пыль не рассеивается и остаётся вокруг инструмента и в лунке.
- Глубокие узкие траншеи: если ширина траншеи близка к ширине гидромолота, пыли некуда уходить в стороны, и она скапливается в лунке и на дне траншеи.
- Сухая абразивная порода: известняк, кварцит и гранит дают мелкую пыль, которая и смягчает удар, и изнашивает втулку.
- Разрушение вертикально вниз: под действием силы тяжести пыль оседает на дне лунки, и каждый удар приходится на неё.
Где дополнительного выигрыша нет?
На открытом широком забое или при горизонтальном разрушении пыль сама уходит от инструмента и не скапливается в лунке. Здесь инструмент с канавками не даёт заметной разницы по сравнению с обычным.
На очень влажной липкой глине или грязном материале картина обратная: материал может забить канавки, и они перестают что-либо выводить. На таких объектах предпочтителен обычный инструмент.
Два распространённых заблуждения
«Инструменту с канавками нужен компрессор». Не нужен. В инструменте нет канала для воздуха или воды; пыль выводят движение инструмента и форма канавок. К гидромолоту и базовой машине не подключают никаких дополнительных линий.
«Канавки ослабляют инструмент». Канавки выполняются при изготовлении, и инструмент рассчитывается с учётом этой геометрии. Ослабляет инструмент другое: прорезка канавок в готовом обычном инструменте.
Не протачивайте канавки на обычном инструменте
Проточка канавки на токарном станке в термообработанном инструменте ослабляет его; так делать нельзя. Если объекту нужен инструмент с канавками, выбирайте исполнение с пылеотводящими канавками. Компания HKM предлагает его в виде клина, пики и пирамидальной пики, а также в исполнении с канавками для твёрдых пород, на странице рабочего инструмента.
Когда переходить на инструмент с канавками?
Признаки видны на объекте: если гидромолоту всё тяжелее по мере углубления, проходка замедляется, инструмент заклинивает в лунке, а оператор раскачивает гидромолот вперёд и назад, чтобы его освободить, вероятная причина в пыли, скопившейся в лунке. Такая раскачка повреждает гидромолот так же, как работа навесным оборудованием как рычагом.
Если эти признаки появляются на сухом пыльном объекте, инструмент с пылеотводящими канавками будет правильным следующим шагом. Тип инструмента (пика, клин, пирамидальная пика) по-прежнему выбирают по породе; какой инструмент в каком материале выигрывает, мы разобрали в отдельной статье.
Если втулки служат недолго, не считайте пыль единственной причиной: недостаток смазки и работа инструментом как рычагом тоже рано изнашивают втулку. Сначала проверьте смазку и приёмы работы; автоматическая смазка обеспечивает равномерную подачу смазки.