Ручной механизированный инструмент (ручные машины)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Назначение

2. Классификация

3. Индексация

4. Отбойный молоток

4.1 Общие сведения и назначение

4.2 Типоразмерный ряд пневматических отбойных молотков

4.3 Устройство и принцип работы отбойного молотка МО-4Б

4.4 Характеристики отбойного молотка

1. Назначение

Ручные механизированные инструменты получили широкое применение в строительстве и в других отраслях народного хозяйства. В строительстве наиболее широкое применение механизированные инструменты получили при выполнении монтажных и отделочных работ.

Ручными механизированными инструментами называют инструменты, у которых главное движение (движение рабочего органа) производится двигателем, а вспомогательное (подача) и управление выполняются непосредственным воздействием оператора вручную. Эти инструменты, как правило, имеют встроенный в корпус двигатель, их масса частично или полностью воспринимается оператором. Для ручных машин характерен непосредственный контакт оператора с машиной, при котором каждое его движение сказывается на управлении машиной и влияет на ход выполнения операции. В дальнейшем будем называть ручной механизированный инструмент ручной машиной.

2. Классификация

Поскольку конструктивное разнообразие ручных машин чрезвычайно велико, их классификация по назначению весьма затруднительна. Основными признаками классификации являются: принцип действия, характер движения рабочего органа и режим работы, дополнительными -- область применения и назначение, вид привода и метод защиты оператора от поражения электрическим током (для ручных машин с электроприводом).

По принципу действия ручные машины делятся на:

- непрерывно-силовые (относятся машины с непрерывно вращающимся рабочим органом: сверлильные, шлифовальные машины, дисковые пилы и т. п.). Такие машины характеризуются тем, что развиваемый ими момент равен произведению вращающего момента двигателя на передаточное число редуктора или ременной передачи. При работе ими возникает реактивный момент, который должен восприниматься руками оператора. Это является их существенным недостатком и накладывает определенные ограничения по мощности на ряд машин.

- импульсно-силовые (относятся машины, у которых передача энергии привода на обрабатываемый объект осуществляется в прерывисто-импульсном режиме - в ударном (молотки, перфораторы, вырубные ножницы) и безударном - ножевые ножницы). Машины ударного действия могут работать в чисто ударном (молотки, бетоноломы, трамбовки), ударно-поворотном (перфораторы) или ударно-вращательном (гайковерты) режимах.

По режимы работы ручные машины делятся на:

- машины легкого режима (в легком режиме работают сверлильные машины)

- машины среднего режима

- машины тяжелого режима

- машины сверхтяжелого режима (работают все типы ручных машин ударного действия: молотки, ломы, перфораторы).

Ручные машины могут быть

- реверсивными

- нереверсивными

- односкоростными

- многоскоростными со ступенчатым регулированием скорости движения рабочего органа (входят многоскоростные ударно-вращательные сверлильные машины, имеющие ступенчатое и бесступенчатое регулирование частоты вращения, а также перфораторы, работающие в ударном, ударно-поворотном и вращательном режимах)

По назначению и области применения ручные машины подразделяются на:

- машины общего применения, предназначенные для обработки различных материалов

- машины для обработки металлов, дерева, пластмасс, камня и бетона

- машины для работ по грунту

- машины для сборочных работ

- особую группу составляют универсальные машины с комплектом насадок; такие машины при выполнении определенных работ заменяют несколько ручных машин.

По виду привода ручные машины подразделяются на машины

- с электрическим приводом

- с пневматическим приводом

- с гидравлическим приводом

- с приводом двигателя внутреннего сгорания

- отдельную группу составляют пиротехнические устройства, не имеющие двигателя и работающие на энергии сгорания пороховых газов.

По способу преобразования подводимой энергии ручные электрические машины ударного действия делят на:

- механические (между двигателем и рабочим органом имеется промежуточный преобразовательный механизм)

- фугальные (этого механизма нет).

3. Индексация

Индекс ручной машины состоит из буквенной и цифровой частей. По индексу определяют вид привода, группу машины по назначению и ее конструктивные особенности. Все машины разбиты на десять групп по назначению, каждая из которых делится на девять подгрупп в зависимости от конструктивных особенностей каждого тина машин.

Буквенная часть индекса характеризует вид привода:

ИЭ -- электрический,

ИП -- пневматический,

ИГ -- гидравлический,

ИД -- двигатель внутреннего сгорания.

Для насадок вспомогательного оборудования, инструментальных головок, независимо от вида привода введено обозначение ПК.

Первая цифра индекса обозначает номер группы, характеризующей тип машины. Всего 10 групп:

1- сверлильные;

2 - шлифовальные;

3 - резьбозавертывающие;

4 - ударные;

5 - фрезерные;

6 - специальные и универсальные;

7 - многошпиндельные;

8 - насадки и головки инструментальные;

9 - вспомогательное оборудование;

10 - резервная.

Вторая цифра индекса обозначает номер подгруппы, характеризующей исполнение машины:

0 - прямая;

1 - угловая;

2 - многоскоростная;

3 - реверсивная.

Последние две цифры характеризуют регистрационный номер модели. Каждой вновь выпускаемой модели присваивается более высокий номер.

4. Отбойный молоток

4.1 Общие сведения и назначение

Отбойный молоток - механический ручной инструмент ударного действия, именуемые в дальнейшем «молотки», предназначены для отделения от массива некрепких горных пород, разрыхления твёрдого и промёрзшего грунта, пробивки проёмов и отверстий в кирпичных стенах зданий, разборки кирпичных кладок, раскалывания льда, разборки бетонных фундаментов, асфальтовых и бетонных покрытий.

Исполнительный орган отбойного молотка (рис.1) - пика, долото или лопата в зависимости от вида выполняемых работ и характеристики разрушаемого массива. Боёк, перемещающийся в корпусе отбойного молотка с частотой 1000--1500 ударов в 1 мин, наносит удары по хвостовой части инструмента, энергия этих ударов используется для полезной работы. Отбойные молотки бывают пневматическими, электрическими и бензиновыми (с приводом от бензинового двигателя внутреннего сгорания). Пневматическая энергия (сжатый воздух) подводится к молотку гибким шлангом от воздухопроводной сети; электрическая энергия напряжением 127--220 в подаётся по гибкому кабелю от обшей сети через понижающий трансформатор или от передвижной электростанции. Двигатели внутреннего сгорания и топливные баки обычно встроены в корпус молотка. В связи с малыми габаритами и массой при значительной мощности, простоте конструкции и высокой надёжности распространение получили пневматические отбойные молотки. Электрические и бензиновые молотки в СССР почти не применяются из-за большой массы и малой надёжности.

В СССР созданы (1973) лёгкие вибробезопасные отбойные молотки, при работе которыми вредное воздействие генерируемой ими вибрации, передаваемое на руки работающего, сведено до уровня, установленного санитарными нормами.

Масса пневматического О. м. без рабочего инструмента около 7 кг; работа единичного удара 38 - 45 дж (3,8 - 4,5 кгм); расход сжатого воздуха 1,14 - 1,22 м3/мин.

Схема вибробезопасного пневматического отбойного молотка (рис.1):

1 - рукоятка; 2 - амортизатор; 3 - пружина; 4 - клапан; 5 - стопорное кольцо; 6 - ствол; 7 - боёк (ударник); 8 - буферная пружина; 9 - пика; 10 - ниппель.

4.2 Типоразмерный ряд пневматических отбойных молотков

1-ый типоразмер:

Отбойка материалов средней прочности (кирпича, глины, асфальта), работы на весу и в стеснённых условиях. Энергия удара (не менее), 30,0 Дж; Частота ударов (+10%..-6%), 25,0 с-1; Марки молотков: МО-1, МО-1Б.

2-ой типоразмер:

общестроительные работы; Энергия удара 36,0 Дж; Частота ударов 22,0 с-1; Марки молотков: МО-2, МО-2Б, МОП-2, МО-2М, ПМ-2.

3-й типоразмер:

работа по прочным материалам, где требуется большая энергия удара, в основном вертикально вниз; Энергия удара 42,0 Дж; Частота ударов 18,5 с-1; Марки молотков МО-3Б, МОП-3, ИП-4613МО, МО-2К.

4-й типоразмер:

Работа по материалам высокой прочности вертикально вниз; Энергия удара 55,0 Дж; Частота ударов 17,0 с-1; Марки молотков МО-4Б, МОП-4

Ни один из заводов-изготовителей отбойных молотков явно не говорит, что его изделие предназначено для работ по бетону: в Руководствах по эксплуатации указываются уголь, мягкие руды, сланец, мёрзлая земля, глина и т.п. Но так сложилось, что строители и дорожники главным образом используют молотки для отбойки бетона, т.е. НЕ ПО ОСНОВНОМУ ИХ НАЗНАЧЕНИЮ. При такой работе ударные нагрузки на детали и узлы отбойного молотка значительно выше, чем предусмотрено нормативами разработчика, и срок службы молотка существенно меньше гарантийного. Для отбойки бетона используются бетоноломы: ИП-4608 (63 Дж, практически мало отличается от МО-4Б), ИП-4607, ИП-4609, ИП-4612 (100 Дж, сняты с производства в 1992 г. и весьма ненадёжны), Б-1 (60 Дж), Б-2 (80 Дж), Б-3 (100 Дж). К сожалению, цены на бетоноломы слишком высоки, и потребители часто вместо них приобретают отбойные молотки. Общие рекомендации тут могут быть такие: 3-й типоразмер молотка - общие работы по бетону, 4-й типоразмер молотка - по прочному («тяжёлому») бетону.

4.3 Устройство и принцип работы отбойного молотка МО-4Б

Молоток (рис. 2) представляет собой поршневую пневматическую машину ударного действия с клапанным воздухораспределением, работающую под действием сжатого воздуха. Молоток состоит из воздухораспределительно-ударного механизма, рукоятки, с собранным в ней пусковым устройством и глушителя.

Воздухораспределительно-ударный механизм состоит из ствола 16 и запрессованными в ствол буксой 19 и перемычкой 18, ударника 17, коробки клапанной 8, клапана 9 и крышки 10.

Воздухораспределительно-ударный механизм осуществляет:

а) впуск сжатого воздуха в цилиндр ствола поочередно в камеры прямого и обратного хода ударника и выпуск отработанного воздуха в атмосферу;

б) преобразует энергию сжатого воздуха в механическую работу движущегося ударника.

Пусковое устройство состоит из рукоятки 1, промежуточного звена 4, заглушки 5, вентиля 3, пружины 2, футорки 24 и шайбы футорки 25. Для предотвращения самоотвертывания резьбового соединения ствола и звена при совмещении отверстия ствола с прорезями звена промежуточного устанавливается фиксатор 26, удерживаемый от выпадения стопорным кольцом 13. C целью снижения аэродинамического шума выхлопа молотка поверх стопорного кольца расположен глушитель, состоящий из кожуха 12, глушителя 15 и кольца 14, закрепленный на рукоятке с помощью кольца 7 и имеющий выхлопные отверстия, которыми он повернут в сторону футорки. Тарельчатая пружина 6 служит для прижатия узла воздухораспределения к торцу ствола. Присоединение рукава, подводящего воздух к молотку, осуществляется с помощью накидной гайки 23 и ниппеля 22. Для удержания пики от выпадения из ствола молотка навинчивается концевая пружина 20, при этом между стволом и концевой пружиной на инструмент устанавливается резиновая втулка 21. В зависимости от условий работы в молотках могут применяться пика, пика-лопатка или другой инструмент с требуемым оформлением рабочего конца. Размеры хвостовика инструмента приведены на рис. 3.



Пуск молотка осуществляется нажатием рукоятки 1. Сила нажатия при включении, должна преодолеть сопротивление пружины вентиля, подпираемого сжатым воздухом. Для пуска молотка необходимо усилие 68,6 - 117,6 Н в зависимости от давления воздуха. Молоток выключается автоматически при снятии усилия с рукоятки.

Молоток работает следующим образом:

При нажатии на рукоятку вентиль перемещается вправо и открывает отверстие, сообщающееся с кольцевой камерой клапанного распределения. С помощью клапанного распределения, ударника и ствола сжатый воздух попадается поочерёдно в камеры прямого и обратного хода ударника, заставляя тем самым его совершать возвратно-поступательные движения. Таким образом, рабочий процесс молотка принципиально не отличается от рабочего процесса любых молотков с клапанным распределением.

4.4 Характеристики отбойного молотка

Основными характеристиками отбойных молотков является мощность, сила удара, число ударов в минуту, тип патрона и вес.

1. Мощность

Потребляемая мощность отбойного молотка характеризует его потребность в обеспечении электропитанием. Выпускаются модели с мощностью от 500 до 2000 Вт.

Знать потребляемую мощность необходимо в том случае, если имеются ограничения по нагрузке на электросеть или используется питание от электрического генератора.

Чем больше потребляет инструмент мощности, тем большую силу удара он может обеспечить и тем выше мощность, которую он передает рабочему элементу. Предпочтение высокой мощности стоит отдать в случае работы с бетоном, плотными породами камня. Если предполагается обработка кирпича, то мощность следует изменить на меньшую, так как кирпич - хрупкий материал и может раскрошиться.

Высокомощный инструмент весит больше других и требует профессиональных навыков во время эксплуатации.

2. Сила удара.

Сила удара отбойного молотка определяет интенсивность воздействия, прикладываемого к материалу - от 2.8 до 68 Дж.

Чем сильнее удар молотка, тем большие разрушения причиняются полотну. Это выгодно при долблении бетона и камня, но для кирпичных стен следует снизить силу, чтобы сильно не повредить конструкции, если ставится такая задача. Ограничивается сила удара и для незастывшего бетона.

Благодаря возможности контроля за силой удара, сфера применения молотка расширяется - один инструмент используют для любого материала. Недостаточно интенсивное воздействие делает работу непродуктивной и увеличивает затраты времени на ее выполнение.

Сила удара является аппаратной характеристикой и не зависит от приложения усилий пользователя.

3. Число ударов в минуту

Может доходить до 2000-3500 уд/мин.

Дополнительно: Электронная регулировка оборотов.

Электронная регулировка оборотов позволяет настроить оптимальную частоту ударов отбойного молотка для быстрого разрушения материала различной твердости: бетона, армированного бетона, кирпича, штукатурки, керамической плитки и т.д. За счет возможности настройки интенсивности ударов повышается точность и производительность долбежных работ. Также регулирование частоты ударов позволяет оператору настроить работу машины в соответствие со своей физической подготовкой, ведь при большей интенсивности ударов потребуется больше сил для удержания инструмента.

4. Тип патрона.

Наиболее распространенными типами патронов для отбойных молотков считаются стандарты SDS-plus и SDS-max. Также выпускаются отбойные молотки с шестигранным патроном.

SDS-plus и SDS-max являются стандартами быстрозажимных патронов. Они позволяют производить замену рабочего элемента несколькими нажатиями без применения зажимных ключей. В профессиональном применении это помогает быстрее адаптироваться к изменениям материале, а также удалять вышедшую из строя пику. SDS-max является патроном повышенной прочности и износоустойчивости.

Шестигранный патрон позволяет более надежно крепить съемный рабочий элемент, обеспечивать качественный зажим.

Все эти стандарты позволяют использовать широкий спектр совместимых пик, зубил, лопаток, трамбовок в различных положениях и позициях.

5. Вес.

Отбойные молотки преимущественно относятся к профессиональному инструменту, поэтому имеют достаточно большой вес - от 1.73 до 32 кг.

Низкий вес обеспечивается за счет использования в производстве более легких материалов (часто менее устойчивых к износу и повреждениям), а также за счет облегчения самой конструкции (изменение структуры, размеров комплектующих).

Инструментом с малым весом легче работать, переносить и хранить. Однако, чем выше мощность, тем больше и вес. Поэтому работа с такими устройствами не рекомендуется людям, которым запрещен поднимать тяжести по медицинским показаниям.

Перевозка и хранение отбойных молотков должны производиться строго в специальном кейсе для инструмента. Расположение - на статичной ровной поверхности.

Некоторые сведения:

Чем выше давление, тем выше энергия удара и ударная мощность. В Паспорте молотка энергия и частота ударов указаны при номинальном давлении - 0,5 МПа (5 атм.). Это давление является МАКСИМАЛЬНЫМ, при котором производителем разрешена эксплуатация пневматического отбойного молотка. Многие потребители, стараясь увеличить производительность молотка, повышают давление сжатого воздуха до 7-8 атм. При этом нагрузки на молоток, возникающие от обратных ударов инструмента (пики) по стволу, возрастают на 40..60%. Соответственно более чем на половину падает ресурс ударной машины.

Считается, что ситуацию «спасают» длинные шланги (~50 м), но это не так: падение давления на рукаве диаметром 16 мм и длиной в 50 м составляет не более 0,3..0,4 атм., а при включении молотка первые 3-4 удара имеют максимальную амплитуду (т.е. энергию), именно они и являются «самыми страшными», которые разрушают молоток. Чтобы избежать преждевременных поломок молотка, следует отрегулировать компрессор на 5,5 атм. при длине шлангов до 50 м и на 6,0 атм. при длине шлангов порядка 100 м.

В осенне-зимний период при температуре на улице +5…-5 град С; отбойные молотки могут «обмерзать». Причиной этого явления служит наличие избыточной влаги в сжатом воздухе и резкое расширение его на выхлопе из молотка, сопровождаемое падением температуры (теоретически на 44 град С), т.е. даже при температуре окружающей среды +10 град С - на выхлопе -34 град С!). В каналах ствола и в клапанной коробке образуется лёд, который «забивает» все проходные сечения внутри молотка и приводит к его отказу в работе. Такой молоток следует положить в теплое место, чтобы он оттаял. Некоторые потребители делают специальный отсек рядом с выхлопной трубой дизельного компрессора и отогревают «замёрзшие» молотки в нём. Но ни в коем случае не следует оттаивать молотки в костре, газовой горелкой или паяльной лампой: от термонапряжений может повести ствол, или он может треснуть! Помогает при «обмерзании» и обильное смазывание молотка соляркой (через футорку по 20-30 мл): она разрушает структуру льда, делает его рыхлым, легко выносимым струёй воздуха из молотка. Следует иметь в виду, что новые молотки чаще повержены «болезни обмерзания», поскольку в них все зазоры между деталями минимальны: например, нередко примораживает ударник в стволе и молоток «мгновенно» прекращает работать. Менее всего подвержены «обмерзанию» такие молотки, как МОП, ИП-4613МО и МО-2К. Первые два - благодаря рациональной конструкции, в которой выхлоп производится через большие сечения между кожухом и стволом, где скорость истечения воздуха значительно ниже, а температура на выхлопе падает не столь сильно. В МО-2К имеется массивный ступенчатый золотниковый клапан с большим поперечным сечением, он перебрасывается за счет сжатия воздуха в камере рабочего хода с 5 атм. до 7 атм. и скалывает лёд в клапанной коробке. К тому же у этого молотка самый маленький расход воздуха - 1,1 м3/мин, что усиливает его устойчивость к «обмерзанию».

Расход воздуха отбойного молотка зависит от его ударной мощности и давления сжатого воздуха. Отбойные молотки, представленные на рынке имеют при давлении 5 атм. ударную мощность и расход воздуха соответственно:

- МО-2К, 2КА - 700 Вт и 1,1 м3/мин;

- МО-2М, МО-3М - 810-830 Вт и 1,5 м3/мин;

- МОП-2, МОП-3, МОП-4 - 890-930 Вт и 1,6-1,7 м3/мин;

- МО-2Б, МО-3Б, МО-4Б - 920-960 Вт и 1,6-1,8 м3/мин;

- ИП-4613МО - 960-990 Вт и 1,8-2,0 м3/мин.

При подключении отбойного молотка к передвижному электрическому компрессору малой производительности (по нагнетанию 0,5..1,0 м3/мин) происходит следующее: отбойному молотку для обеспечения своих номинальных параметров «не хватает» воздуха, и давление сжатого воздуха «падает» до:

- 2,5 атм. при производительности компрессора 0,5 м3/мин;

- 3,0 атм. при производительности компрессора 0,63 м3/мин;

- 4,0 атм. при производительности компрессора 1,0 м3/мин.

Соответственно снижается и производительность отбойного молотка. Улучшить работу молотка с электрическим компрессором помогает ресивер (чем больше его объём, тем лучше!). Ресивер позволяет дольше работать при высоком давлении. Поэтому, при прочих равных условиях, для отбойного молотка следует выбирать компрессоры с ресиверами 100..200 л и более.

При этом не стоит настраивать компрессор на давление большее 5 атм.: выигрыш по производительности невелик, а молотки и пики будут ломаться из-за высоких ударных нагрузок! Лучше всего для работы с малыми компрессорами согласованы отбойные молотки МО-2К и МО-1Б.

Размещ ручной механизированный отбойный молоток машина

ено на Allbest.ru