Młot hydrauliczny Rammer – Uszkodzenia zmęczeniowe grota

Wprowadzenie

Przy stale rosnącej liczbie użytkowników młotów hydraulicznych w Polsce pojawia się coraz więcej pytań dotyczących ich eksploatacji. Głównym elementem, który zużywa się podczas pracy młota hydraulicznego, jest grot. Czasami jednak dochodzi do nagłego pęknięcia grota, co użytkownicy często przypisują wadom materiałowym. W rzeczywistości ponad 90% takich przypadków wynika z uszkodzeń zmęczeniowych. Mechanizm powstawania tych uszkodzeń omówimy w poniższym artykule.

Mechanizm uszkodzenia zmęczeniowego

Przełom uszkodzenia zmęczeniowego

Uszkodzenia zmęczeniowe powstają głównie z powodu ciągłych zmian naprężeń w grocie oraz jego wygięcia podczas pracy. Wygięcie pojawia się, gdy kąt między osią grota a powierzchnią kamienia nie wynosi 90 stopni. Brak odpowiedniego smarowania tulei i grota znacznie zwiększa ryzyko zniszczenia grota pracującego na zginanie.

Naprężenia zmęczeniowe zależą od sił zginających, zastosowania młota oraz kwalifikacji i dbałości operatora. Początek uszkodzeń zmęczeniowych ma miejsce w punktach, gdzie następuje skumulowanie naprężeń, takich jak rysy czy zakleszczenia na powierzchni grota. W tych miejscach powstają mikropęknięcia, które podczas pracy młota cyklicznie się ściskają i rozciągają. Po kilkuset tysiącach cykli mikropęknięcia są już na tyle duże, że można je wykryć standardowymi metodami.

Rozpoznanie uszkodzenia zmęczeniowego

Uszkodzenia zmęczeniowe można rozpoznać po charakterystycznych półkolistych liniach spoczynkowych, których wspólnym środkiem jest punkt początkowy uszkodzenia. Linie te wskazują na postęp uszkodzenia w czasie tysięcy cykli. Ponad 50% uszkodzeń zmęczeniowych powstaje na skutek zakleszczania grota w dolnej tulei narzędziowej, co ma miejsce, gdy tuleja ma styk z grotem podczas pracy młota.

Mechanizm powstawania pęknięcia na skutek zgrzewania

Podczas pracy młota tuleja i grot poruszają się względem siebie w przeciwnych kierunkach. Jeśli dojdzie do punktowego zgrzania obu elementów, przy zmianie ich położenia może nastąpić wyrwanie kawałka materiału z powierzchni grota. Miejsca, w których nastąpiło zgrzanie, wskazują, że grot był wyginany. Ryzyko uszkodzenia można zmniejszyć poprzez edukację operatora i lepsze smarowanie. Młot hydrauliczny wymaga smarowania dolnej tulei narzędziowej co dwie godziny pracy.

Uszkodzenia zmęczeniowe wynikające z wady materiałowej

Uszkodzenia zmęczeniowe powstałe na skutek wady materiałowej mają wyraźny punkt początkowy wewnątrz materiału. Firma RAMMER testuje materiał używany na groty za pomocą ultrasonografu, aby wykryć wszelkie nieciągłości. Tego typu uszkodzenia są niezwykle rzadkie.

Zapobieganie uszkodzeniom zmęczeniowym

Aby zabezpieczyć się przed uszkodzeniami zmęczeniowymi, należy regularnie i wydajnie smarować tuleję i grot oraz odpowiednio przeszkolić operatora koparki. System automatycznego smarowania „RAM-LUBE” oraz dbałość o stan uszczelnień dolnej tulei narzędziowej mogą znacznie poprawić efektywność smarowania.