Что из себя представляет отбойный молоток?
При строительстве или ремонте часто приходится демонтировать старые конструкции. Перед прокладкой нового асфальта в первую очередь следует убрать остатки старого покрытия и лишь затем приступать к заливке новой смеси. Аналогично дело состоит с установкой канализационных люков, где необходимо выдолбить отверстие большого диаметра в асфальте. Разрушать твердые материалы: асфальт, кирпич, бетон и каменные породы - способен только один инструмент - отбойный молоток.
Отбойный молоток - механический, ручной инструмент ударного действия. Специально предназначен для разрушения бетонных блоков, стяжки фундамента, дробления камней и асфальта. Кроме того, отбойный молоток можно использовать для разбивки затвердевшего или мерзлого грунта.
Широко применяется при перепланировке зданий - для выдалбливания стен, расширения дверных и оконных проемов, снятия старой штукатурки. Инструмент хорошо зарекомендовал себя при работе на улице, так как устойчив к перепадам температуры, влияниям влаги, песка и пыли. Там он применяется для демонтажа бетонных и асфальтных покрытий, добывания каменных пород, разрушения кирпичной кладки, перед забивкой в землю разнообразных стержней.
Краткая история
Пневматические инструменты, работающие на сжатом воздухе, начали появляться в 1840-х годах в связи с горнодобывающей промышленностью. Первый «отбойный молоток», созданный в 1849 году, был ударной дрелью. Настоящий, функциональный отбойный молоток с зубилообразной головкой был изобретен англичанином Уильямом Макриви, который быстро продал патент Чарльзу Брэди Кингу из Детройта, штат Мичиган.
Кинг был замечательным человеком, многие его разработки и успехи включали самые первые автомобили. На исторической Всемирной колумбийской выставке в Чикаго в 1893 году он представил пневматический молоток как часть экспозиции для компании Russel Wheel and Foundry, где он работал. Тогда, его главной целью было продемонстрировать, что это устройство годится для установки заклепок и конопачения в металлических изделиях, но пневмомолоток привлек внимание промышленников и позже он стал использоваться для разрушения.
Принцип работы и общее устройство
Действие отбойного молотка очень напоминает работу перфоратора. Он даже применяется для схожих задач, но отличается габаритами и главное - ударной мощностью. Перфоратор в большей степени подходит для бурения канавок в стенах, сверления глубоких отверстий, снятия лишнего бетона внутри помещений. Благодаря высокой мощности отбойника, он используется для более сложных задач. Большая энергия удара обеспечивается простотой конструкции и несложной работой внутренних компонентов отбойника. Если в перфораторе за счет сложного механизма вращательное движения электродвигателя преобразуется в возвратно-поступательное и при этом шпиндель одновременно вращается, то здесь все намного проще. Перфоратор способен работать в трех режимах, а отбойный молоток только в одном - в режиме удара. Внутренние элементы разберем отдельно по пунктам ниже:
• Во время наблюдения за работой отбойного молотка, многим может показаться что зубило движется вперед-назад с высокой частотой, но на самом деле это не так. Резец всегда остается неподвижным. Он необходим для перенесения ударных волн, образуемых ударным механизмом. Стальной резец моментально переносит импульс на обрабатываемый материал, так как молекулы стали расположены очень близко друг к другу. Когда волны доходят до острого конца резца, который соприкасаться с бетоном, то в первую очередь происходит разрушение поверхности, а не резца. Из-за того что плотность бетона меньше плотности стали, резец остается невредимым. Это можно сравнить с ударом обычного молотка по поставленному зубилу.
• Внутри корпуса находится поршень, цилиндр и ударник. От электрического мотора, посредством кривошипно-шатунного механизма вращательное движение преобразуется в поступательное. Энергия передается поршню, который в среднем движется со скоростью 20-30 ударов в минуту. Цилиндр бьет по ударнику с той же частотой, а ударник в свою очередь напрямую соединен с хвостовиком резца. Но, поршень приводит в движения цилиндр бесконтактно (не касаясь его), а при помощи сжатого воздуха. Когда поршень идет вперед он сжимает воздух, что повышает давление, которое в итоге толкает цилиндр вперед и сталкивает его с ударником. При возвращении поршня обратно происходит всасывание воздуха и вместе с ним цилиндр движется назад.
• Работа отбойника образует вредные для здоровья вибрации, что в последующем негативно сказывается на общем состоянии и самочувствии оператора. Компрессионно-вакуумный механизм конечно сглаживает эффект отдачи, но за счет быстрых движений поршня вибрации никуда не деваются. Современные модели оснащают специальными антивибрационными системами, активного или пассивного типа. Пассивная система представляет собой резиновые накладки на рукоятках и пружинные рессоры. Такими защитными элементами оснащаются легкие и средние отбойники, где энергия удара не так высока. В тяжелых бетоноломах присутствуют автоматические противовесы, которые динамически перемещаются внутри корпуса, таким образом снижая вибрацию.
• Электродвигатель используется бесщеточный. Поскольку он не такой энергозатратный, меньше греется и более надежный. Кроме того, в отличие от коллекторного, не требует замены щеток после их износа. В современных моделях присутствует регулятор скорости вращения электродвигателя, соответственно и частоты рабочих ударов.
Оснастка
В качестве оснастки к отбойному молотку применяется пика или долото. Первый вариант переставляет собой острый конус, при помощи которого можно точечно и глубоко разрушить бетон. Долото в большей степени подходит для вырубки проемов и отбивки старого материала под углом, за счет своей плоскообразной формы. Все инструменты отбойного молотка аналогичны насадкам перфоратора, но массивнее и тяжелее. Существует насколько видов крепления резца, наиболее популярные из них SDS-max или SDS-hex патроны. Оснастка SDS-hex с шестигранным хвостовиком больше используется в тяжелых бетоноломах. Универсальный SDS-max разъем позволяет устанавливать пики, зубила и долота. Такие патроны позволяют быстро устанавливать резец, до определенного щелчка. Самое главное что они надежно фиксируют оснастку, без дополнительных ключей, устраняя возможность ее отсоединения во время тяжелой работы.
Классификация по мощности
• Как любой другой электроинструмент, отбойным молоткам свойственно разделение по мощности. Если требуется демонтировать кафельную плитку, кирпичную стену (толщиной в полкирпича), выполнить штробление, то следует выбирать модель с ударной мощностью от 12 Дж. Это легкий тип молотков, по форме напоминающий бочковой перфоратор. В среднем вес составляет до 6 кг, благодаря чему удобно работать в горизонтальном положении - для разбивки стен, потолков, действий на высоте. Вертикальное долбление затруднено, поскольку вес и габариты небольшие, при этом спина оператора всегда будет в напряжении.
• Для демонтажа кирпичной стены (толщиной в один кирпич), снятия стяжки или разрушения бетонной стены (толщиной до 10 см) понадобится отбойный молоток от 25 Дж. При демонтаже стяжки до 10 см, бетонной стены до 20 см оптимальным решением будет купить молоток с энергией удара от 40 Дж. Такие молотки относятся к среднему сегменту, их вес составляет около 6-12 кг. Применяются для обработки невысоких стен и горизонтальных плоскостей. Вес не такой большой, как в случае с бетоноломами, поэтому требуют приложения немалых физических усилий.
• Тяжелые бетоноломы с минимальной энергией удара от 63 Дж могут работать только в вертикальном расположении. Большой вес, порядка 30 кг, играет на руку при разрушении асфальта и бетонного покрытия.
Виды
• Бензоинструмент - наиболее мобильный, поскольку радиус его действия ничем не ограничивается. Ремонт асфальта, добывание горных пород, аварийно-спасательные работы - область применения бензинового отбойника. Основными недостатками является образование вредных выхлопов (за счет работы двигателя внутреннего сгорания), а также большой расход топлива и высокий уровень шума.
• Электрические - широко распространенные, поскольку не требуют дополнительных приспособлений и расходных материалов в виде компрессоров или топлива. Из названия понятно, что движения поршня образуются за счет работы электродвигателя, который в свою очередь питается от бытовой сети. Привязанность к розетке является недостатком и в случае работы на расстоянии применение переносок неизбежно.
Электрические отбойники имеют широкий диапазон по мощности. В продаже можно встретить как легкие молотки по типу перфораторов, так и тяжелые модели с высокой энергией удара. Сфера использования электрических молотков - отделочные работы внутри помещений, демонтаж чего-либо недалеко от дома и на промышленных предприятиях.
• Отбойные молотки, работающие от сжатого воздуха называются пневматическими. В сравнении с другими выделяются большей производительностью, долговечностью и лучшей звуко- и виброизоляцией, однако требуют наличия компрессора. Отбойники пневматического типа используются на строительных площадках, для разрыхления мерзлого грунта, пробивки бетонных проемов и кирпичных стен.