Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см отбойный молоток (значения) .
Бурение взрывной скважины отбойным молотком
(видео) Строитель использует отбойный молоток в Японии .

Пневмоперфоратор ( пневматическая дрель или отбойный молоток в британском английском ) является пневматическим или электромеханическим инструментом , который сочетает в себе молоток непосредственно с резцом . Его изобрел Уильям Макриви, который затем продал патент Чарльзу Брэди Кингу . [1] Ручные отбойные молотки обычно приводятся в движение сжатым воздухом , но некоторые также приводятся в действие электродвигателями . Отбойные молотки большего размера, такие как навесные отбойные молотки, используемые на строительной технике , обычно гидравлические.питание. Отбойные молотки обычно используются для разрушения породы , тротуара и бетона .

Отбойный молоток работает, перемещая внутренний молоток вверх и вниз. Молоток сначала опускают, чтобы ударить по спине, а затем снова поднимают, чтобы вернуть его в исходное положение и повторить цикл. Эффективность отбойного молотка зависит от силы , приложенной к инструменту. Обычно он используется как молоток для разрушения твердой поверхности или камня при строительных работах и ​​не считается землеройным оборудованием вместе с его принадлежностями (например, толкателем, лубрикатором).

В британском английском электромеханические версии в просторечии известны как «Kangos».

История [ править ]

Первая дрель с паровым приводом была запатентована Сэмюэлем Миллером в 1806 году. Пар использовал пар только для подъема сверла. [2] Пневматические буровые установки были разработаны для нужд горных работ, разработки карьеров, земляных работ и проходки туннелей. Пневматическая дрель была предложена К. Брантоном в 1844 году. [3] [4] В 1846 году ударная дрель, которая могла работать с помощью пара или атмосферного давления, полученного из вакуума, была запатентована в Великобритании Томасом Кларком, Марком Фриманом. , и Джон Варлей. [5] Первая американская «ударная дрель» была сделана в 1848 году и запатентована в 1849 году Джонатаном Дж. Коучем из Филадельфии, штат Пенсильвания . [6]В этом сверле сверло проходило через поршень паровой машины. Поршень зацепил буровую коронку и швырнул ее в скалу. Это была экспериментальная модель. В 1849 году помощник Коуча Джозеф У. Фаул подал заявку на патент на ударную дрель собственной конструкции. В сверле Фауля сверло было соединено непосредственно с поршнем в паровом цилиндре; в частности, буровое долото соединялось с траверсой поршня . У сверла также был механизм для поворота сверла вокруг своей оси между ходами и для продвижения сверла по мере углубления отверстия. [7] К 1850 или 1851 году Фаул использовал сжатый воздух для привода своей дрели, что сделало ее первой настоящей пневматической дрелью. [8]

Спрос на пневматические буровые установки был вызван в первую очередь горняками и проходчиками, потому что паровые машины нуждались в пожарах для работы, а вентиляция в шахтах и ​​туннелях была недостаточной для удаления дыма от пожаров. Кроме того, шахты и туннели могут содержать легковоспламеняющиеся взрывоопасные газы, такие как метан . Также не было возможности передавать пар на большие расстояния, например, с поверхности на дно шахты, без его конденсации. Напротив, сжатый воздух можно было транспортировать на большие расстояния без потери энергии, и после того, как сжатый воздух использовался для питания оборудования, он мог вентилировать шахту или туннель.

В Европе с конца 1840 - х годов, то король Сардинии , Карло Альберто , был созерцая раскопки в 12 км (7,5 мили) туннель через гору Фрежюс , чтобы создать железнодорожное сообщение между Италией и Францией, которая будет пересекать его царство. [9] [10] Потребность в механических перфораторах была очевидна, и это вызвало в Европе исследования в области пневматических перфораторов. Француз Франсуа Каве ( франц. ) Сконструировал перфоратор, в котором использовался сжатый воздух, который он запатентовал в 1851 году. Однако воздух приходилось вручную подводить к цилиндру во время каждого хода, поэтому это не увенчалось успехом. [11]

В 1854 году в Англии Томас Бартлетт изготовил, а затем запатентовал (1855) перфоратор, долото которого соединялось непосредственно с поршнем паровой машины. В 1855 году Бартлетт продемонстрировал свою дрель, работающую на сжатом воздухе, руководителям проекта туннеля на горе Фрежюс. [12] (В 1855 году немец Шуман изобрел похожий пневматический перфоратор во Фрайбурге, Германия. [13] ) К 1861 году сверло Бартлетта было усовершенствовано инженером из Савойи Жерменом Соммейлером (1815-1871) и его коллегой. коллеги, Грандис и Граттони. [14] После этого многие изобретатели усовершенствовали пневматическую дрель. [15] Соммейлер взял свою дрель в длинный туннель Готардского перевала., который затем строился для связи железных дорог между Швейцарией и Италией под Альпами. Оттуда расширились горнодобывающие и железнодорожные тоннели.

Две компании-производители оборудования, Atlas Copco и Ingersoll Rand , стали доминирующими поставщиками буровых установок на сжатом воздухе в Европе и Америке соответственно, каждая из которых имеет значительные патенты.

Терминология [ править ]

Слово «отбойный молоток» используется в североамериканском английском и Австралии , в то время как «пневматическая дрель» используется в разговорной речи в других англоязычных странах , хотя, строго говоря, «пневматическая дрель» относится к отбойному молотку с пневматическим приводом. [16]

В Великобритании , электромеханические версии просторечие известны как «Кангос». [17] [ самостоятельно опубликованный источник? ] Термин происходит от бывшего британского бренда, ныне принадлежащего Milwaukee tools .

Используйте [ редактировать ]

Wacker Neuson бензинового выключатель на слом сайте

Полноразмерный переносной отбойный молоток непрактичен для использования против стен и крутых склонов, за исключением очень сильного человека, поскольку пользователю придется как выдерживать вес инструмента, так и толкать инструмент назад против работы после каждого удара. Техника, разработанная опытными рабочими, представляет собой команду из двух человек для преодоления этого препятствия гравитации: один работает с молотком, а второй помогает, держа молоток на плечах или в руках. Оба используют свой общий вес, чтобы вдавить коронку в рабочую поверхность. Этот метод обычно называют горизонтальным отбойным молотком.

Другой метод - это отбойный молоток над головой, требующий силовой подготовки и выносливости, чтобы держать над головой меньший отбойный молоток, называемый отбойным молотком для заклепок. Чтобы сделать надземные работы безопаснее, можно использовать платформу. Одной из таких платформ является позиционер-привод-манипулятор (PAM). Это устройство принимает на себя весь вес и вибрацию пользователя.

Типы [ править ]

Пневматический [ править ]

Компрессор для работы отбойного молотка.

Пневматический отбойный молоток, также известный как пневматическая дрель или пневматический молоток , [18] представляет собой отбойный молоток , который использует сжатый воздух в качестве источника питания. Подача воздуха обычно осуществляется от переносного воздушного компрессора с приводом от дизельного двигателя . Раньше использовались поршневые компрессоры . Агрегат состоял из поршневого компрессора с приводом от дизельного двигателя через центробежную муфту . Губернатор двигателя обеспечивал только две скорости:

  • холостой ход, при выключенном сцеплении
  • максимум, когда сцепление было включено и компрессор работал

Современные версии используют роторные компрессоры и имеют более сложные регулируемые регуляторы. Агрегат обычно устанавливается на прицепе и иногда включает в себя электрический генератор для питания фонарей или электроинструментов.

Кроме того, некоторые пользователи пневматических отбойных молотков могут использовать пневматический лубрикатор, который устанавливается последовательно с воздушным шлангом, приводящим в действие пневматический молот. Это увеличивает срок службы и производительность отбойного молотка.

Электромеханический или электропневматический [ править ]

Однофазный выключатель для сноса

Электропневматический молот часто называют перфоратором, потому что в нем есть электродвигатель, который вращает кривошип. У молота два поршня - поршень привода и поршень свободного хода. Кривошип перемещает приводной поршень вперед и назад в том же цилиндре, что и рабочий поршень. Поршень привода никогда не касается рабочего поршня. Вместо этого приводной поршень сжимает воздух в цилиндре, который затем толкает лопаточный поршень к бойку, который контактирует со сверлом. [19]

Электроинструменты бывают разных размеров, от 5,4 до 29,5 кг (12–65 фунтов). Они требуют внешнего источника питания, но не требуют компрессора. Хотя в прошлом эти инструменты не обладали мощностью пневматического или пневматического молота, ситуация меняется с появлением новых инструментов с бесщеточным двигателем, приближающихся к мощности пневматического инструмента, а в некоторых случаях даже совпадающих с ним. Электроинструменты полезны в местах, где доступ к компрессору ограничен или непрактичен, например, внутри здания, на многолюдной строительной площадке или в удаленном месте, и это не редкость под землеройным оборудованием или инструментом.

В электропневматических инструментах используются различные патроны для крепления долот, но наиболее распространенными являются SDS-max, шестигранник 7/8 дюйма, TE-S и шестигранник 1 + 1/8. Размер соединительного конца также связан с разрушающей энергией инструмента. Например, инструменты Bosch и Hilti на 12 фунтов (5,4 кг) используют SDS-max, в то время как инструменты Bosch, Hilti и Makita на 65 фунтов (29 кг) используют шестигранное соединение 1 + 1/8. См перфораторов больше на электропневматическом ударном.

Гидравлический [ править ]

Гидравлический отбойный молоток, установленный на экскаваторе, используется для разрушения бетона.

Гидравлический отбойный молоток, обычно намного большего размера, чем переносной, может быть установлен на механических экскаваторах или экскаваторах- погрузчиках и широко используется для дорожных работ, разработки карьеров и общего сноса или строительных работ. [20] Эти более крупные выключатели, устанавливаемые на машину, известны как выключатели, устанавливаемые на буровой или машинной установке. Такие инструменты также можно использовать против вертикальных стен (или потолков, если на то пошло), поскольку задействованные транспортные средства достаточно массивны и достаточно мощны, чтобы воздействовать на задействованные силы без необходимости использования силы тяжести при работе с инструментом. Пневматические или гидравлические инструменты особенно часто используются в шахтах, где существует опасность взрыва (например, подземный угольный мины), поскольку в них отсутствуют какие-либо мощные электрические схемы, которые могли бы вызвать искру.

Гидравлические молоты обычно используют гидравлический двигатель, приводящий в действие герметичную систему пневматического молота, поскольку гидравлический молот будет развивать низкую скорость удара и передавать недопустимые ударные нагрузки на систему насоса.

Достижения в технологии позволили создать переносные гидромолоты . Отбойный молоток соединен гидравлическими шлангами с переносным гидроагрегатом: бензиновым или дизельным двигателем, приводящим в действие гидравлический насос; или мини-экскаватор или мини-погрузчик с бортовым поворотом через карданный вал отбора мощности к гидравлической системе машины. Гидравлические источники питания более эффективны, чем воздушные компрессоры, что делает комплект меньше, дешевле или мощнее, чем сопоставимая пневматическая версия.

Биты (долота) [ править ]

Типы бит включают

  • Лопата - обеспечивает ровную поверхность для бетона или кромки асфальта или грязи.
  • Плоский наконечник - позволяет контролировать направление или более тонкую кромку
  • Точка - общее нарушение
  • Stake driver - забивает колья бетонной формы
  • Scabbler - обработка поверхности до гладкости или для очистки перед склеиванием
  • Долото Flex - гибкое металлическое лезвие (прикрепленное к стержню с помощью болтов) для снятия и зачистки плитки
  • Инструмент-втулка - несколько твердосплавных наконечников для очистки швов и удаления неровностей в бетоне
Заточка

Заточку долота можно производить в магазине или на угловой шлифовальной машине с шлифовальным диском. После переточки их необходимо подвергнуть термообработке для восстановления целостности стали перед использованием. Также доступны самозатачивающиеся многоугольные и плоские долота.

Воздействие на здоровье [ править ]

Отбойный молоток с черным глушителем

Звук ударов молота в сочетании со взрывным выхлопом воздуха делает пневматические отбойные молотки опасно громкими, излучающими уровень звукового давления более 120 дБ возле ушей оператора. [21] Оператор должен носить звукоизоляционные наушники и беруши, чтобы предотвратить потерю слуха , основным симптомом которой является шум в ушах . Хотя некоторые пневматические отбойные молотки теперь имеют глушитель вокруг ствола инструмента, основным источником шума является удар долота по удаляемому объекту.

Использование было связано с синдромом Рейно ; в частности, длительное воздействие ярко выраженной вибрации, производимой инструментом, может привести к вторичной форме синдрома, известной как вибрационный белый палец . Применение атлетической ленты не очень эффективно для предотвращения появления белого пальца, но, похоже, помогает облегчить некоторый дискомфорт от него. Использование пневматической дрели также может привести к предрасположенности к развитию синдрома запястного канала .

Некоторые производители электропневматических инструментов теперь предлагают системы снижения вибрации для уменьшения вибрации, ощущаемой оператором. Например, Hilti производит модель отбойного молотка, которая имеет примерно такую ​​же энергию удара, что и пневматический молот весом 60 фунтов (27 кг), но вибрация, которую ощущает оператор, значительно меньше (7  м / с 2 ). Другие производители, такие как Makita , DeWalt и Bosch, также предлагают электроинструменты с гашением вибрации.

Использование отбойного молотка для разрушения бетонного покрытия может подвергнуть оператора воздействию опасной пыли, содержащей вдыхаемый кристаллический кремнезем . [22] Оператор и те, кто находится рядом с отбойным молотком, должны носить респираторы средств индивидуальной защиты, точнее, респираторы, одобренные OSHA.

Ссылки [ править ]

Соединение воздушного шланга на пневматической дрели
  1. ^ Патент США 550324 Паровой или пневматический двигатель
  2. ^ "Протокол заседания института инженеров-строителей" . 1891 г.
  3. ^ Брантон, C. (21 сентября 1844) "Проектирование ветра молотка для бурения горных пород," механика Журнал , 41  : 203-204.
  4. ↑ West, Graham, Innovation and the Rise of the Tunneling Industry (Кембридж, Англия: Cambridge University Press, 1988), стр. 33.
  5. ↑ Управление, Патент (1874 г.). «Патенты на изобретения. Краткие технические условия» .
  6. ^ Генри С. Дринкер, Проходка туннелей , взрывчатые вещества и буровые установки … (Нью-Йорк, Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1878), страницы 153-157 .
  7. ↑ Пьющий (1878), стр. 160.
  8. ↑ Пьющий (1878), стр. 164.
  9. ↑ Пьющий (1878), стр. 266.
  10. ^ Проект назывался «Туннель на горе Сени», хотя туннель проходил под горой Фрежюс.
  11. ↑ Пьющий (1878), стр.152.
  12. ↑ Пьющий (1878), страницы 168 и 266.
  13. Перейти ↑ Drinker (1878), страницы 151-152.
  14. ↑ Пьяница (1878), страницы 169 и 266.
  15. ↑ См .: Дринкер (1878), стр. 168. См. Также: стр. 2 книги Юстас М. Уэстон, Перфораторы: конструкция, конструкция и использование (Нью-Йорк, Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1910).
  16. ^ Как это работает - Хоробин, Венди; Корпорация Маршалла Кавендиша, третье издание, стр. 1195
  17. ↑ Эллис, Иэн (7 сентября 2006 г.). Британская энциклопедия железнодорожного машиностроения Эллиса . lulu.com. п. 371. ISBN. 9781847286437. Проверено 17 февраля 2014 года .[ самостоятельно опубликованный источник ]
  18. ^ Хьюз, Фил; Ферретт, Эд (2008-06-12). Введение в здоровье и безопасность в строительстве . ISBN 9781856175210.
  19. ^ Клинт ДеБоэр. «Как это работает? Перфораторы» . Обзоры инструментов Pro . Проверено 22 июня, 2016 .
  20. ^ «Что такое гидравлические молоты? (С иллюстрациями)» . мудрыйGEEK . Проверено 12 марта 2020 .
  21. ↑ Мерфи, Уильям Дж. (3 июня 2019 г.). «Влияние защиты слуха на эксцесс» (PDF) . Inter Noise 2019, Мадрид .
  22. ^ «Темы безопасности и здоровья на рабочем месте: кремнезем: отбойный молоток» . Центры по контролю и профилактике заболеваний. 29 июля 2013 . Проверено 20 декабря 2014 . Дата публикации - дата последнего обновления страницы.

Внешние ссылки [ править ]

  • Как работают отбойные молотки
  • Как работают перфораторы