Marteaux diesel : types, caractéristiques et dispositif

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Un marteau diesel est un appareil utilisé pour enfoncer des pieux dans le sol. Ces dispositifs sont divisés en plusieurs types en fonction de leurs paramètres. Ils peuvent différer non seulement par le type d'outil de travail, mais aussi par leur poids, qui est un facteur assez important.

Types de base

Pour commencer, il convient de noter que la classification des marteaux diesel est effectuée en fonction de leurs caractéristiques de conception. Il existe deux types principaux - il s'agit d'un marteau tubulaire et d'un marteau à tige. Quant au type tubulaire, un tuyau fixe est utilisé ici. L'équipement à tige utilise deux tiges verticales comme outil de travail. De plus, les marteaux diesel peuvent être divisés en plusieurs classes en fonction du poids de leur choc. Aujourd'hui, il existe trois groupes principaux:

• jusqu'à 600 kg sont des marteaux légers;
• de 600 à 1800 kg - marteaux de poids moyen;
• Tous les outils de plus de 2,5 tonnes sont considérés comme lourds.

La conception de ces unités doit être considérée séparément pour chaque type.

Caractéristiques du type de tige

La conception d'un marteau diesel à tige comprend les principaux éléments suivants:

• bloc piston monté sur support pivot;
• suivi de deux tiges de guidage verticales, qui constituent la partie d'impact;
• bien sûr, il y a un système d'alimentation en mélange de carburant;
• "chat" est utilisé pour fixer la structure au bon endroit.

Si nous examinons les détails plus en détail, le bloc de piston est une structure monolithique coulée à l'intérieur du corps du marteau. Ce bloc comprend non seulement le piston lui-même, mais également des segments de compression, des durites d'alimentation en carburant, des gicleurs pour pulvériser ce mélange et une pompe qui entraîne le gicleur.

Au marteau diesel d'entraînement de pieux à tiges, le bloc de piston est situé sur un support articulé à l'état stationnaire. Deux tiges de guidage verticales émergent de la paroi inférieure de ce support. Pour augmenter la rigidité de la structure, dans la partie supérieure des deux tiges sont reliées entre elles par une traverse. La partie d'impact du marteau diesel se déplace le long de ces tiges de guidage pendant son fonctionnement. Vous pouvez également ajouter que dans la partie inférieure du corps de la partie amortisseur, il y a une chambre pour la combustion du liquide carburant.

Caractéristiques de type tubulaire

Le marteau diesel tubulaire diffère principalement en ce que sa conception est complètement unifiée. La production de ce type d'unité est réalisée selon un schéma établi de longue date. Pour cette raison, tout marteau de ce type n'est rienne différera pas des autres appareils tubulaires. Quant à ses principaux éléments, ils sont les suivants:

• Le principal équipement de fixation est le "chat". Cet appareil dispose d'un mécanisme automatique qui se verrouille et se réinitialise au besoin.
• Il se compose également d'un attaquant. Cet élément se présente sous la forme d'un piston, qui est équipé de segments de compression.
• L'élément suivant du marteau de battage diesel est le shabota. Cet élément est la surface d'impact qui, lors du fonctionnement, entre en contact avec un élément tel qu'un percuteur.
• Il y a aussi un cylindre de travail à l'intérieur duquel la détonation du carburant se produit pendant le fonctionnement du marteau.
• Les systèmes de lubrification et de refroidissement de l'équipement sont fournis.
• Tube de guidage en acier à haute résistance.

La principale différence entre ces deux types est que le type tubulaire a un système de refroidissement à eau forcée. Cela permet de faire fonctionner le marteau sans s'arrêter. Alors que le type à tige ne dispose pas d'un tel système. Chaque heure de travail doit être suivie d'une pause afin que les éléments structurels se refroidissent naturellement.

Caractéristiques des unités

Si l'on considère les appareils du marteau diesel, le type tubulaire est considéré comme plus efficace et a également une conception plus avancée. Si nous prenons un marteau de même poids de type tubulaire et à tige et comparons leur efficacité, nous pouvons voir qu'avec la même masse, un marteau tubulairela conception vous permet d'enfoncer des pieux plus lourds. La différence de poids peut être jusqu'à deux ou trois fois l'augmentation. Les principales parties structurelles de ces machines sont:

• cylindre ou tiges;
• pièce de choc, attaquant ou femme qui bouge à l'intérieur du cylindre;
• shabot, qui est la partie inférieure du marteau, à laquelle le capuchon est attaché.

Fonctionnement de l'appareil

Il y a des évidements sphériques sur la femme et le chabot, qui, lorsqu'ils sont en contact, formeront une chambre de combustion de carburant. Du carburant diesel est injecté dans cette chambre. Lorsque la femme frappe le chabot, une pression suffisamment élevée est créée dans cette chambre, grâce à laquelle le liquide combustible s'enflamme spontanément et projette la femme à son point le plus élevé. Après cela, elle retombe à nouveau. Ainsi, le battage des pieux est effectué.

Si nous comparons les marteaux tubulaires et à tige, nous pouvons affirmer avec certitude que le deuxième type perd considérablement en termes de durée de vie. La conception tubulaire peut durer environ deux fois plus longtemps. La courte durée de vie est le principal inconvénient du type à tige.

Portée des marteaux

L'utilisation d'un marteau diesel à tiges n'est possible que si le sol a un indice de densité suffisamment bas. Cela est dû au fait que l'énergie d'impact de ce type de marteaux est limitée - environ 27 à 30% du potentiel. Les types les plus courants de ce type de construction sont ceuxunités dont le poids du percuteur atteint 2500 et 3000 kg. La force d'impact de tels dispositifs atteint 43 kJ. Avec de tels indicateurs, les installations diesel sont capables d'effectuer jusqu'à 50 à 55 coups en une minute.

Quant à l'utilisation des marteaux tubulaires, ils peuvent être utilisés pour enfoncer des pieux en béton armé dans tout type de sol. Il est possible de travailler même sur un sol de pergélisol. Dans ce cas, le pieu est enfoncé dans un canal pré-percé.

La plage de température dans laquelle un tel appareil peut fonctionner est de -45 à +45 degrés. Cependant, si la température ambiante est inférieure à 25 degrés, le bloc de piston doit être réchauffé avant de démarrer l'ensemble de l'unité.

Selon le poids, la force d'impact du marteau commence à partir de 40 kJ et peut atteindre 165 kJ. La vitesse maximale de ce type de réglage est limitée à 42 coups par minute.

Technologie d'empilage tubulaire

La séquence de travail effectuée par ce type d'unité est la suivante:

• la première étape est l'amarrage de la partie piston avec le chat, après quoi ils montent en position haute à l'aide d'un treuil à coprah;
• après cela, cette pièce et le chat sont automatiquement détachés, à la suite de quoi la pièce d'impact tombe le long du guide;
• pendant que le processus de chute se produit, la pompe est mise en marche, ce qui commence à pomper progressivement le carburant diesel dans un évidement spécial situé dans la partie supérieure du corps du chabot;
• lors de l'abaissement du piston, le processus de compression de l'air à l'intérieur du tube du marteau se produit également;
• lorsque le piston frappe le chabot, une détonation de carburant se produit, dans laquelle une partie de l'énergie est dépensée pour soulever le marteau en sens inverse, et l'autre est utilisée pour enfoncer le pieu dans le sol.

En d'autres termes, l'immersion et le fonctionnement du marteau diesel sont dus à l'énergie d'impact et à l'énergie dynamique des gaz qui se produisent lors de la détonation du carburant.

Marteau à tige de travail

Comme dans le cas précédent, le travail de battage d'un pieu avec un marteau de ce type se déroule en plusieurs étapes. Soit dit en passant, le prix d'un marteau diesel de ce type commence à 80 000 roubles et peut atteindre 1 million de roubles ou plus.

1. Pour commencer, le processus d'élingage et de fixation de la pile au bon endroit a lieu. Après cela, le "chat" est fixé sur le treuil du pilote de pieux. Ensuite, il descend et s'engage avec la partie d'impact de la structure.
2. L'étape suivante consiste à élever le chat et l'attaquant à leur position la plus haute.
3. Lorsque le levage est terminé, l'opérateur active le levier de réinitialisation. A ce moment, la partie de choc est relâchée et sous son propre poids tombe vers la tête articulée, qui est fixée sur la colonne de pieu.
4. Lorsque la tête est abaissée, l'air à l'intérieur du cylindre est comprimé et chauffé à une température de 650 degrés.
5. Au moment où le marteau frappe la tête articulée, la pompe pompe le carburant diesel dans la chambre à air comprimé.
6. Lors de l'impact, l'auto-inflammation du carburant se produit. Le gaz qui est libéré au moment de la détonation éjecte l'impacteursauvegarder.
7. Bien sûr, lors de l'ascension, la vitesse diminuera rapidement en raison du poids du percuteur. Lorsque l'énergie s'épuise complètement, la pièce se précipite à nouveau. Ce processus circulaire se poursuivra jusqu'à ce que l'opérateur arrête la pompe diesel.

Avantages et inconvénients du design

Malgré quelques différences entre les dispositifs tubulaires et à tige, ils ont des qualités positives et négatives communes. Les avantages incluent:

• mobilité;
• design assez simple et très fiable;
• autonomie énergétique;
• La productivité des machines est assez élevée.

Si nous parlons des lacunes, alors il n'y en a que trois. Le premier est la vibration du sol, qui se produit lorsqu'il est frappé avec un marteau. Pendant le fonctionnement, une grande quantité de poussière est créée, ce qui rend le travail difficile. De plus, la détonation du carburant diesel libère une certaine quantité de substances nocives dans l'atmosphère, ce qui la pollue. Le prix d'un marteau diesel tubulaire commence à partir d'un montant plus élevé - à partir de 320 000 roubles.