Werkdruk en oliestroom in hydraulische breekhamers - hoe beïnvloeden deze parameters de prestaties?

De juiste instelling van de werkdruk en het oliedebiet in een hydraulische hamer bepaalt of de uitrusting op volle kracht werkt of alleen maar 'klopt' op het materiaal, waardoor brandstof en tijd worden verspild. Hoewel deze parameters vaak over het hoofd worden gezien of 'op het oog' worden ingesteld, zijn dit de parameters die de werkelijke prestaties op locatie, de levensduur van de apparatuur en de bedrijfskosten bepalen. In dit artikel leg ik uit hoe hydraulische breekhamers werken, waarom druk en debiet perfect op elkaar moeten zijn afgestemd en welke tekenen erop wijzen dat er iets zorgwekkends begint te gebeuren in het systeem - voordat er een storing optreedt.

Hoe werkt een hydraulische breekhamer en waarom zijn druk en debiet cruciaal?

Een hydraulische sloophamer voor graafmachine werkt door olie onder druk te gebruiken om een zuiger te bewegen die opeenvolgende slagen maakt. De druk bepaalt de kracht van elke slag en het debiet bepaalt het aantal slagen per minuut.

Eenvoudig gezegd ziet de werkcyclus er als volgt uit: olie die vanuit het systeem van de graafmachine wordt toegevoerd, gaat de hamer in, duwt de zuiger in beweging en genereert een slag in de richting van het uitrustingsstuk. De olie gaat dan via een retourleiding terug naar de tank en het systeem voert nog een cyclus uit. In veel ontwerpen speelt ook een stikstofaccumulator een belangrijke rol, die energie opslaat en weer afgeeft tijdens de slag, waardoor de kracht toeneemt.

Hieruit volgt een eenvoudig, praktisch model: druk is verantwoordelijk voor de energie van de slag en stroming is verantwoordelijk voor de frequentie van de slagen. Alleen een evenwicht tussen deze parameters geeft optimale hamerprestaties.

Wat is de werkdruk in een hydraulische hamer?

De werkdruk is de waarde van de oliedruk bij de hamerinlaat waarbij het apparaat zijn nominale slagenergie bereikt.

Wat zijn typische werkdrukken?

Voor de meeste hamers ligt het werkbereik tussen 150 en 250 bar, afhankelijk van de klasse en het model. Een hamer met een vraag van 100-180 l/min werkt bijvoorbeeld correct bij een druk van ongeveer 180 bar en de veiligheidsklep van het draagsysteem moet ongeveer 35 bar boven deze waarde worden ingesteld, d.w.z. ongeveer 215 bar.

Wat geeft de juiste werkdruk?

De juiste instelling van de werkdruk zorgt ervoor dat de hamer zijn volledige slagenergie bereikt, wat zich vertaalt in maximale breekefficiëntie, zelfs op harde materialen. Met de juiste druk draait de machine gelijkmatig, zonder onderbrekingen, 'kloppen' of cyclusverlies, wat de werksnelheid aanzienlijk verbetert. Een bijkomend effect is een lagere belasting van de graafmachinepomp, wat op zijn beurt de levensduur van het hele hydraulische systeem verlengt en het risico op kostbare storingen vermindert.

Welke invloed heeft de druk op de energie en prestaties?

Een hogere druk verhoogt de kracht die op de zuiger werkt en daarmee de energie van een enkele slag. Een lagere druk daarentegen veroorzaakt een scherpe daling van de hamerkracht en de werkelijke prestaties.

De meest voorkomende symptomen van een te lage druk zijn

  • zwakke, 'holle' slagen,
  • onvermogen om hardere materialen te breken,
  • onregelmatige werking of gebrek aan cyclusinitiatie.

Symptomen van een te hoge druk zijn anders, maar even gevaarlijk:

  • lekken bij verbindingen en slangen
  • breuk van bouten, lasnaden en afdichtingen,
  • overbelasting van de pomp en snelle oververhitting van de olie.

Het is goed om te weten dat het 'opvoeren' van de druk tot boven de door de fabrikant aanbevolen waarden de duurzame opbrengst van de breekhamer niet verhoogt - het verkort alleen de levensduur van het hele hydraulische systeem.

Wat is oliestroom en hoe beïnvloedt dit de slagfrequentie?

De oliestroom is de hoeveelheid olie die in één minuut aan de hamer wordt geleverd. Het bepaalt hoeveel slagcycli de zuiger kan maken en dus hoe snel en efficiënt de hamer is.

Typische debietbereiken zijn:

  • 26-48 l/min voor kleine hamers,
  • 40-53 l/min voor middelgrote hamers,
  • 120-150 l/min voor grote hamers.

Het juiste oliedebiet zorgt voor een optimaal aantal slagen per minuut, zodat de hamer met maximaal vermogen kan werken terwijl de volledige energie van elke slag behouden blijft. Voldoende doorstroming zorgt ook voor een stabiele, consistente werking zonder frequentiedalingen, wat resulteert in een hogere productiviteit en minder belasting van het hydraulische systeem.

Effecten van te weinig en te veel doorstroming

Te weinig debiet resulteert in:

  • lage slagfrequentie,
  • onregelmatige werking van de hamer of geen cyclus,
  • risico op cavitatie en oververhitting van olie bij systeemvernauwingen.

Te veel doorstroming resulteert in:

  • snelle opwarming van de hamer en de olie,
  • verlies van viscositeit en slechte smering,
  • versnelde slijtage van pomp en kleppen.

Wat is tegendruk en waarom kan het de hamer stoppen?

Tegendruk is de druk in de olieretourleiding. Als deze te hoog is, verliest de hamer vermogen, raakt hij oververhit en in extreme gevallen stopt hij met werken.

De meest voorkomende oorzaken van een verhoogde tegendruk zijn:

  • te kleine diameter van de retourleiding,
  • verkeerd passende snelkoppelingen die smoren veroorzaken,
  • onjuiste aansluiting van de retourleiding via een verdeelstuk in plaats van rechtstreeks op de tank.

De effecten van een verhoogde tegendruk zijn onmiddellijk merkbaar: de olietemperatuur stijgt, de zuiger maakt geen volledige cyclus af, de slagenergie daalt en de hamerwerking wordt onregelmatig. Om dit te voorkomen moet de retourleiding zo direct mogelijk naar het reservoir worden geleid en voldoende diameter hebben, want elke extra choke in dit circuit verhoogt de temperatuur en verlaagt de efficiëntie van het hele systeem.

Hoe beïnvloeden olietemperatuur en viscositeit de hamerwerking?

De temperatuur en viscositeit van de olie beïnvloeden de smering, stromingsweerstand en slagvastheid en zijn daarom cruciaal voor een lange en probleemloze werking van de hamer.

Idealiter werkt de olie bij 50-80°C. Te koude olie heeft een hoge dichtheid en genereert daardoor drukverliezen en bemoeilijkt het starten van cycli. Omgekeerd verliest olie die te warm is snel viscositeit, wat leidt tot meer interne lekkage en versnelde slijtage van werkende onderdelen.

De meest voorkomende oorzaken van oververhitting zijn:

  • te veel stroming,
  • hoge tegendruk,
  • vervuilde filters,
  • onvoldoende olie in het systeem.

Wat zijn de meest voorkomende symptomen van verminderde hamerprestaties en wat kunnen ze betekenen?

Een afname in hamervermogen, onregelmatige slagen of snelle opwarming zijn typische symptomen die wijzen op problemen met de druk, doorstroming of olieretourparameters. Zwakke slagen duiden meestal op onvoldoende werkdruk, beperkte doorstroming door bijvoorbeeld smoren op snelkoppelingen of filters, of onvoldoende stikstofdruk in de accumulator. Sterke opwarming van de hamer en de olie treedt daarentegen op wanneer het debiet het toegestane bereik overschrijdt, het retoursysteem smoort of wanneer de olie via de verdeler terugstroomt in plaats van rechtstreeks naar de tank.

Even kenmerkende signalen van prestatieverlies zijn onregelmatige slagen en onderbrekingen, die meestal te wijten zijn aan de aanwezigheid van lucht in het systeem (cavitatie), onstabiele stuurdruk of vuil dat de regelkleppen blokkeert. Al deze fenomenen leiden tot een verlies aan slagenergie en een vermindering van de werkelijke efficiëntie van de hamer, dus een snelle diagnose is van cruciaal belang om de hydrauliek te beschermen en de hoge prestaties tijdens het gebruik te behouden.

Zelfs de best afgestelde uitrusting zal niet de verwachte prestaties leveren zonder kwaliteitsonderdelen. Alleen robuuste slangen, koppelingen, afdichtingen en hydraulische componenten zijn bestand tegen de echte werkbelasting en garanderen stabiele prestaties op de lange termijn. Bij Techa Poland bieden we onderdelen voor graafmachines die voldoen aan de hoogste normen op het gebied van duurzaamheid en compatibiliteit, zodat je zeker bent van een betrouwbare en efficiënte werking van hydraulische sloophamers voor graafmachines. Als je op zoek bent naar een lange levensduur van je uitrusting en maximale productiviteit op locatie - kies dan voor oplossingen die gewoon langer meegaan.

FAQ

  1. Betekent een hogere druk altijd een krachtigere hamerslag?

Nee - alleen tot de door de fabrikant aanbevolen waarde. Daarboven neemt het risico op schade toe, neemt de slagenergie niet lineair toe en treedt snel overbelasting van het systeem op.

  1. Wat gebeurt er als de oliestroom te laag is?

De hamer zal langzamer hameren of helemaal geen cyclus starten. Langdurig gebruik bij een te laag debiet kan leiden tot cavitatie en oververhitting van de olie.

  1. Kan een te grote oliestroom de hamerwerking verbeteren?

Nee - zodra het maximale debiet wordt overschreden, neemt de slagenergie niet toe en wordt de overtollige olie omgezet in warmte. Dit leidt tot oververhitting en overmatige slijtage van hydraulische onderdelen.

  1. Hoe controleer ik of de hamer de juiste werkdruk heeft?

Voer een meting uit met een drukmeter terwijl de olie is verwarmd tot de bedrijfstemperatuur. De parameter moet binnen het bereik liggen dat in de documentatie van de hamer staat.

  1. Heeft de diameter van de hydraulische leidingen invloed op de prestaties van de hamer?

Ja - te smalle slangen of snelkoppelingen kunnen de doorstroming belemmeren en een hoge tegendruk genereren. Dit leidt tot vermogensverlies en een snelle stijging van de olietemperatuur.

  1. Wat zijn de symptomen van een te hoge tegendruk?

Over het algemeen treden oververhitting van de olie, onregelmatige werking en het uitblijven van een volledige zuigercyclus op. In extreme gevallen kan de hamer helemaal stoppen met werken.

  1. Heeft de toestand van de stikstofaccumulator invloed op de kracht van de hamer?

Ja - een te lage stikstofdruk verzwakt de slagenergie en verslechtert de dynamiek van de hamer. Regelmatige controle van de druk in de accumulator is essentieel om het volledige vermogen te behouden.

  1. Kan de olietemperatuur de werkdruk beïnvloeden?

Absoluut - warme olie verliest viscositeit, interne lekkage neemt toe, waardoor de werkelijke druk op de hamer daalt. Te koude olie daarentegen verhoogt de stromingsweerstand.

  1. Betekent een laag hamervermogen altijd dat er een probleem is met het hydraulische systeem van de graafmachine?

Niet altijd - de oorzaak kan ook slijtage aan de bus, zuiger of kleppen in de hamer zijn. Daarom moet de diagnose zowel de graafmachine als de hamer zelf omvatten.

  1. Hoe vaak moeten de druk- en stromingsparameters worden gecontroleerd?

Idealiter elke keer dat de hamer op de graafmachine wordt gemonteerd en wanneer veranderingen in het gedrag worden opgemerkt. Regelmatige controles voorkomen dure reparaties en lange stilstandtijden.

Lees ook: