Отбойный молоток пневматический устройство и принцип работы

Любая серьёзная стройка не обходится без применения соответствующего оборудования, к которому относятся и отбойные молотки. Они считаются незаменимым инструментом при необходимости снятия различного покрытия, а также разрушения строительных конструкций. По типу привода отбойные молотки могут быть бензиновыми, гидравлическими, пневматическими или электрическими.

Пневматический отбойный молоток выступает одним из наиболее оптимальных видов инструмента для демонтажа. Главное его преимущество-это полное отсутствие искр. Благодаря этому достоинству молотки могут применяться даже в условиях повышенного риска появления взрывов или пожаров.

Назначение отбойных молотков с пневмоприводом

• строительные работы различных видов, которые предусматривают разрушение кирпичных или бетонных сооружений, стен и конструкций, проведение прочих демонтажных работ разной степени сложности;
• формирование дорожного покрытия – дробление твёрдого грунта, разрушение асфальта;
• горнодобывающая промышленность.

К достоинствам пневматики можно также отнести: высокую надёжность, долговечность в эксплуатации, простоту и значительную дешевизну конструкции.

Эти критерии, делают пневмоинструмент, привлекательным и по сей день, особенно по сравнению с его электрическими аналогами.

Единственным минусом пневматического инструмента является строгая привязка к компрессору, который нагнетает воздух под давлением.

Устройство и принцип работы пневматического молотка

По своим конструктивным особенностям подобный инструмент входит в категорию поршневых пневматических систем, оснащённых воздухораспределителем с ударным принципом действия. В работу пневмомолоток приводится за счёт воздействия на него потока сжатого воздуха, подаваемого компрессором.

Основными конструктивными элементами инструмента являются:

1. Рукоятка.
2. Амортизатор.
3. Пружина
4. Клапан
5. Фиксирующее кольцо
6. Корпусная часть
7. Ударная часть или боек – воздухораспределительный ударный механизм
8. Буферная пружина
9. Насадка
10. Ниппель.

В целом пневматические молотки состоят из нескольких основных узлов:

• корпус-рукоятка – входит пусковой механизм, глушитель и корпус. Глушитель используется для подавления аэродинамического шума, возникающего при выбросе отработанного молотком воздуха;
• виброзащита рукоятки – предполагает оснащение инструмента стаканом с двумя уплотняющими втулками;
• антивибрационная защита от зубила – включает подпружиненную втулку и манипулятор;
• ударный узел (устройство пуска) – состоит из ствола, воздухораспределительной системы и ударника.

Ударная система выполняет ряд основных функций:

• обеспечивает подачу воздуха в инструмент с дальнейшим его распределением между блоками ходов ударника и выведением после использования из общей системы оборудования;
• переводит энергию используемого воздуха в механическую работу основного рабочего элемента – ударного узла.

Насадка – выбирается в зависимости от типа задачи:

• зубило – разрушение железобетонных и металлических конструкций;
• острая пика (карандаш) – обработка промёрзлой почвы, кирпича или асфальта;
• лом (цилиндр) – кирпичные стены, наледь, бетон;
• лопатка – подойдёт для снятия льда или для работ с асфальтом.

Пневматический отбойный молоток может также дополнительно оснащаться:

• боковой рукояткой, позволяющей правильно распределять прикладываемые физические усилия, тем самым обеспечивает комфортную эксплуатацию оборудования;
• плавный пуск – даёт возможность плавно разгонять двигатель, увеличивая его срок службы, и исключает излишние перегрузки устройства;
• регулятор частоты ударов – помогает настраивать молоток для работы с материалами с разным уровнем твёрдости, контролируя интенсивность работы инструмента.

Принцип работы молотка заключается в следующем: давление (сжатый воздух) подаваемое через шланг, воздействует на рукоятку, приводит в работу инструмент и преодолевает сопротивление, которое оказывает пружина вентиля. При этом вентиль сдвигается, и открываются отверстия распределительной системы воздуха. Воздух начинает поочерёдно поступать в блоки ударника разного типа (то в верхнюю, то в нижнюю часть цилиндра), в результате чего ударная система начинает совершать быстрые движения возвратно-поступательного характера.

Главными характеристиками, от которых зависит эффективность работы любого типа отбойника, являются сила и количество ударов.

Классификация пневмомолотков

Сейчас на рынке строительных инструментов имеется множество пневматических отбойных молотков разных производителей. Поэтому непрофессионалу будет достаточно сложно разобраться, какие же молотки по своим параметрам лучше, и что следует учесть при выборе такого инструмента.

Отбойный молоток делят на 2 основных типа:

• объёмные – работа устройства приводится в действие за счёт быстрого расширения воздуха в специальной камере;
• турбинные – работают за счёт энергии, которая вырабатывается при вращении лопаток воздушной турбины.

Все отбойные молотки по своим техническим характеристикам классифицируются на четыре типовых размера по такому показателю, как энергия и частота ударов в секунду:

• Первый тип – энергия удара достигает до 30 Дж, а частота ударов до 45 Гц. Инструмент применяется для удаления, разрушения материалов (глина, кирпич, асфальт) со средней прочностью, а также при проведении работ в стеснённых условиях.
• Второй тип – энергия ударов – до 40 Дж, частота ударов до 34 Гц. Устройства используются для общестроительных работ.
• Третий тип – энергия удара до 45 Дж, частота до 20 Гц. Применяется при работе с прочными материалами с направлением ударов вертикально вниз.
• Четвёртый тип – энергия свыше 50 Дж, частота до 24 Гц. Осуществление работ с материалами высокой степени прочности.

Помимо энергии удара пневматический молоток условно разделяют по среднему весу инструмента:

• от 5 до 6 кг – лёгкие – проведение высотных, отделочных и прочих работ, которые по своей специфике не предусматривают масштабных разрушений. Зачастую используются в быту. Такой инструмент обладает сравнительно небольшим уровнем мощности;
• от 6 до 10 кг – средние – предпочтительнее использовать при осуществлении горизонтальных работ. Такой вес позволяет достаточно длительное время удерживать инструмент при соблюдении определённого направления работы. Поэтому устройство широко применяется в строительстве и при ремонтных работах;
• в пределах 15 кг – тяжёлые. Подобные пневматические молотки предназначены лишь для проведения тяжёлых видов работ, чаще всего в промышленности.

Сила удара – это показатель, связанный с количеством отбиваемого за 1 удар материала. Может колебаться от 2 до 63 Дж. Считается, что чем выше будет показатель силы удара, тем выше скорость и степень эффективности работы устройства.

Частота удара – данный критерий отображает число ударов за единицу времени, то есть скорость работы оборудования. Чем больше сила ударов, тем меньшей будет их частота. Зачастую тяжёлые молотки имеют 1100 ударов в минуту, а более лёгкий инструмент – 3500.

Для обеспечения эффективного функционирования пневматического отбойного молотка и поддержания высокого уровня его производительности следует также обращать внимание на характеристики используемого компрессора: рабочее давление и объём сжатого воздуха.

С ним сложно управляться, он трясется и сильно шумит, но его ничего не может остановить — будь-то бетон, цемент или горная порода. Он разрушит всё на своём пути! Так в чём же сила отбойника? Неужто ли дело в пике?

Ударную силу образует внутренний механизм, который создаёт ударные волны, а пика отбойного молотка просто переносит эти волны и разрушает всё на своем пути. Бетон не устоит, ведь отбойник сродни землетрясению. Это невероятно, но давайте разберемся какой принцип работы у пневмомолотка?
Между наносом с одного конца и пикой с другого, находится сердце отбойного молотка — часть, где крепится пика. Здесь и образовываются сталетрясения и землетрясения, которые передаются пике. Но чтобы понять как это происходит, давайте «копнём глубже» и заглянем во внутрь механизма.

Цилиндр, поршень и ударник находятся внутри главной части молотка. От вентиля, который соединен с рукояткой, через соединительный шатун сила передается поршню. Данный принцип приводит в движение поршень, скорость которого составляет 33 удара в секунду. А непосредственно поршень приводит в движение цилиндр, который начинает бить по ударнику, а последний начинает работать с той же скоростью 33-х ударов/сек. Ударные волны, которые образовались, перемещаются от ударника к пике.

Тогда почему же поршню не бить по ударнику напрямую? Потому что сила от каждого удара будет передаваться двигателю, что приведет к печальным необратимым последствиям. А поршень в свою очередь может привести в движение цилиндр, даже не касаясь. Как же ему это удается ?
Между поршнем и цилиндром нет ничего кроме воздуха. Когда поршень идет вперед он сжимает воздух, что повышает давление, которое в итоге толкает цилиндр вперед и соприкасает его с ударником. Когда поршень возвращается обратно на место, он всасывает воздух и вместе с ним цилиндр. Между этими частями постоянно находится воздух, который передает движение поршня — цилиндру. Тогда какую же функцию выполняет цилиндр?

Цилиндр бьет по ударнику, а сила его удара равняется его весу, движущемуся со скоростью 10 м/сек. Но при этом действии ударник не шевелится. Он не ударяет по пике, потому что не касается его. Вместо этого, импульс каждого удара преобразуется в ударную волну, которая направляется к пике. А пика сделана из очень прочной стали, молекулы которого расположены очень близко друг к другу. Эти волны распространяются через молекулы стали с очень быстрой скоростью — 18 тысяч км/час!

Когда они добираются до конца пики, который соприкасается с бетоном, то разрушается бетон, а не пика. Это потому что бетон обладает меньше плотностью, чем сталь, т.к. у него есть слабые точки, делая его хрупким. Ударные волны просто раскалывают бетон на кусочки, а пика всегда остаётся неподвижной. Во всех разрушениях виноваты волны, которые проходят через него, как землетрясение.
Пневматический отбойный молоток — это устройство, которое может создать десятки землетрясений за одну секунду, создавая при этом очень много шума и вибраций, но снаружи этой удивительной машины ничего не движется. Все происходит благодаря импульсам внутри машины, которые передают ударным волнам достаточно силы для разрушения бетона. Отбойный молоток — нереально мощная вещь!

Какие бывают виды отбойных молотков вы можете посмотреть здесь

отбойный молоток гидропротект бетонный

Молоток является поршневой пневматической машиной ударного действия с клапанным воздухораспределением, работающий под действием сжатого воздуха.Они оборудованы двигателем со свободным движением поршня и подразделяются по принципу применяемой системы воздухораспределения, которая осуществляется с помощью пластинчатых клапанов или трубчатых золотников.

Состоит из воздухораспределительно-ударного механизма и рукоятки с собранным в ней пусковым устройством. Воздухораспределительно-ударный механизм выполняет подачу сжатого воздуха в цилиндр ствола по очереди в камеры прямого и обратного хода ударника и выдачу отработанного воздуха в атмосферу, конвертируя энергию сжатого воздуха в механическую работу перемещаемого ударного механизма.

Для предотвращения самоотвертывания резьбового соединения звена и ствола при совмещении отверстия ствола с прорезями промежуточного звена устанавливается фиксатор, удерживаемый от выпадения стопорным кольцом. Стопорное кольцо имеет отверстие для отвода отработанного воздуха. Тарельчатая пружина применяется для прижатия узла воздухораспределения к торцу ствола. Рукав, подводящий сжатый воздух, присоединяется накидной гайкой и ниппелем.

Дополнительную фиксацию пики обеспечивает кольцевая пружина, накрученная на ствол молотка. Пуск осуществляют нажатием рукоятки на вентиль. Сила нажатия должна преодолеть сопротивление пружины, амортизатора и вентиля, подпираемого сжатым воздухом. Для начального пуска необходимо приложить усилие до 120 Н, величина зависит от давления воздуха. Выключается автоматически при снятии усилия с рукоятки.

Надавливая на рукоятку вентиль сдвигается вправо и раскрывает отверстие, связанная с кольцевой камерой клапанного распределения. С помощью клапанного распределения, ударника и ствола сжатый воздух направляется попеременно в камеры прямого и обратного хода ударника, заставляя его совершать возвратно-поступательное движение, периодически ударяя по хвостовику рабочего исполнительного инструмента.

Рис. 1. Конструкция ручного отбойного молотка

1 — рукоятка; 2 — амортизатор; 3 — вентиль; 4 — заглушка; 5 — коробка; 6 — клапан; 7 — фиксатор; 8 — кольцо стопорное; 9 — ствол; 10 — ударник; 11 — футорка; 12 — ниппель

Основными узлами молотка являются воздухораспределительный ударный механизм, рукоятка с пусковым устройством, а также кожух-глушитель.

Воздухораспределительный ударный механизм служит для преобразования действия сжатого воздуха в механическую энергию, обеспечивающую работу ударника. Конструктивно он состоит из следующих компонентов:

· ствола с буксой;

· сердечника и крышки клапана;

Ударник в стволе должен ходить свободно, без затруднений. В пусковое устройство входят:

· фиксатор, кольцо стопорное;

· заглушка, вентиль, пружина;

· ниппель и накидная гайка.

Специальный фиксатор с предохраняющим стопорным кольцом предотвращает самопроизвольное раскручивание резьбовых комплектующих ствола и промежуточного звена. Назначение крышки клапана — прижатие воздухораспределителя к торцу ствола. Рукав служит для подведения к молотку сжатого воздуха, он присоединяется с помощью ниппеля и накидной гайки. Концевая пружина с резиновой втулкой способствует удержанию инструмента — пики, лопатки и т.д. от выпадения из хвостовика изделия. Промежуточное звено должно быть плотно завинчено и зафиксировано стопором. Отбойные молотки МО и МОП обладают встроенной защитой от вибрации, а также глушителями шума, что позволяет эксплуатировать оборудование без вреда для здоровья человека. Безопасность изделий подтверждена российским сертификатом соответствия Госстандарта.