howstuffworks

Betonul, asfaltul și roca sunt greu de lucrat - uneori chiar foarte greu. Datorită acestei durități, drumurile și fundațiile clădirilor durează zeci de ani. Dar atunci când proiectele de reconstrucție sau miniere necesită îndepărtarea acestor substanțe neclintite, un baros nu este suficient. Atunci sunt ciocănitoare.

Ciocanele în formă de T sunt printre cele mai iconice, înfricoșătoare și spulberătoare de instrumente de pe șantierele de construcții și demolări. Deoarece combină două unelte de mână fundamentale umane (un ciocan și o dalta) într-un singur corp mecanizat, ele sunt, de asemenea, una dintre cele mai utile.

Fără ciocane, noi, oamenii, am avea nevoie de noi sisteme pentru a ne scăpa de cărămidă de beton sau stâncă veche. Am putea întotdeauna să ne întoarcem la vechiul mod - folosind baros cu cap greu - dar probabil că nu există suficienți chiropratici în lume pentru a menține spatele muncitorilor din construcții aliniați.

În plus, barosul este dureros de lent. Prin comparație, ciocanele (uneori numite burghiu pneumatic sau ciocane de demolare) faceți lucrări rapide chiar și pe suprafețe foarte dure, cum ar fi autostrăzi, terase și pereți de stâncă.

Asta nu înseamnă că ciocanele sunt ușor de utilizat. Acestea tind să fie dificile, cu unele cântăresc aproape 45 de kilograme, ceea ce înseamnă că o operare sigură necesită un utilizator cu ceva mușchi. În caz contrar, riscați să scăpați instrumentul, ceea ce ar putea deteriora interiorul ciocanului. sau persoana care îl folosește.

În ciuda provocărilor de utilizare a ciocanelor, aceste instrumente sunt cu adevărat necesare pentru tot felul de proiecte majore. Și, chiar dacă îndeplinesc o sarcină simplă și brutală, ciocanele moderne sunt mașini complet dezvoltate și rafinate, cu o istorie lungă. Continuați să citiți și veți vedea exact cum au apărut ciocanele.

La mijlocul anilor 1800, efectele Revoluției Industriale au fost resimțite în întreaga lume. Mașinile și uneltele electrice de toate tipurile au făcut munca mai ușoară și mai puțin impozitată fizic. Dar bărbații care lucrează în mine și cariere au trebuit să lucreze cu târnăcopi și lopeți, trecându-și drumul pe parcursul zilei.

Brawn pur și simplu nu era suficient pentru aceste locuri de muncă epuizante. Ceea ce acești muncitori aveau cu adevărat nevoie era un mod mai puternic de a străpunge roca pentru a dezvălui minerale sau a elibera pietre pentru construcție.

Mântuirea lor a venit din mintea unui om de mașini din Detroit. Deși lui Henry Ford i se atribuie în mod popular inventarea primului automobil, de fapt Charles Brady King, un inventator și inginer, a creat și a condus primul trăsură motorizată. În martie 1896, King a urlat de-a lungul bulevardelor la aproximativ 11 kilometri pe oră.

În plus față de prima mașină motorizată, King a creat peste 60 de mașini diferite în timpul vieții sale, incluzând o gamă de scule pneumatice, printre care, ciocanul.

Ciocanele au fost un fel de dar, în special în industria minieră. În anii 1800, mineritul era o muncă de-a dreptul perfidă și mizerabilă. Spargerea stâncii cu mâna în tuneluri umede și întunecate nu a fost o experiență veselă pentru majoritatea muncitorilor. Tehnologia motoarelor cu aburi din acea zi ar fi putut ajuta la accelerarea procesului, dar, deoarece aceste mașini necesitau combustie, erau mult prea periculoase pentru a fi utilizate în spații strâmte, care adesea erau umplute cu gaze explozive.

Aerul comprimat a fost o opțiune mult mai sigură. Exact asta avea în vedere King când l-a creat pe primul pneumatic ciocan (cu aer). În pagina următoare veți citi despre diferitele tipuri de tehnologii jackhammer, inclusiv versiunile pneumatice de lungă durată.

Deși îndeplinesc o faptă simplă, aproape primară, de lovire și rupere, funcționarea interioară a ciocanelor este complexă. Construcția lor exactă variază de la model la model, dar există unele asemănări în modul în care funcționează.

Ciocanele electrice sunt, de obicei, modele cu greutate mai mică, cele mai potrivite pentru lucrări mici sau pentru bărbați. Versiunile pe gaz sunt proiectate pentru șantierele în care pur și simplu nu există energie sau aer comprimat.

Ciocanele pneumatice au fost (și sunt încă) printre cele mai populare tipuri de ciocane. Acestea au devenit standardul în mare parte din cauza nevoilor specifice miniere subterane, în care orice scântei de la motoarele cu combustie amenința să aprindă gaze explozive. Nu numai că aerul comprimat a fost neinflamabil, dar nu și-a pierdut puterea prin furtunuri lungi de livrare, chiar și atunci când compresorul a fost situat la câțiva metri de instrumentul pneumatic de la celălalt capăt.

Un instrument pneumatic este un dispozitiv care folosește aer foarte comprimat ca sursă de energie. De obicei, un motor diesel acționează compresorul de aer, care apoi forțează aerul printr-un furtun până la instrumentul final - în acest caz un ciocan.

Corpul unui ciocan este un cilindru vertical, care acționează ca o cameră de presiune. Aerul comprimat intră în cameră și activează o supapă de declanșare, care se deschide și se închide rapid. Când este deschis, pistonul permite aerul sub presiune într-o cameră a pistonului. Presiunea crește în camera pistonului, provocând mișcarea pistonului, lovind bița. Burghiul (sau dalta) lovește suprafața de dedesubt, provocând fracturarea rocii.

După ce pistonul trântește în bit, supapa de declanșare se închide și redirecționează aerul comprimat către cilindrul de sub piston. Energia aerului, împreună cu un arc, forțează bitul să revină în poziția sa inițială. Apoi procesul începe din nou. De obicei, există cel puțin o supapă de evacuare pe cilindru care ameliorează presiunea în timpul ciclului pistonului în sus și în jos.

Ciocanele hidraulice funcționează în același mod, dar folosesc fluid în loc de gaz comprimat. Acestea sunt de obicei modele mai mari, mai grele și mai puternice, care sunt montate pe platforme mari de construcție și, astfel, sunt utilizate pentru lucrări prea mari pentru un ciocan portabil.

Jackhammers sunt un tip de burghie percutantă. Se lovesc de o suprafață pentru ao rupe în bucăți mai mici. Masa sculei în sine, împreună cu gravitația, sunt două elemente principale care fac ca ciocanele să funcționeze, deoarece ajută la cântărirea mașinii și la menținerea acesteia în contact cu ținta.

Deoarece bitul are impact asupra rocii între 1.000 și 4.500 de lovituri pe minut, acesta stresează imediat suprafața și provoacă formarea de fragmente neregulate. Bitul pulverizează aceste fragmente într-o pulbere fină sau granule care tind să se strângă în jurul vârfului bitului.

Deși aceste rămășițe pulverulente absorb o parte din energia biței, ele transferă, de asemenea, acea energie în roca din jur. Crăpături mai mari se formează pe măsură ce bitul coboară stânca. De obicei, acele fisuri se stabilizează pe măsură ce bitul atinge acoperirea maximă.

Pe măsură ce bitul se retrage, trage de-a lungul multor așchii de piatră, lăsând în urmă un mic crater. În unele ciocane, o supapă se deschide și spală craterul cu o explozie de aer sau apă pentru a curăța gaura de resturi.

Apoi, operatorul mută instrumentul înapoi cu câțiva centimetri și declanșează din nou ciocanul, repornind procesul și propagând fisurile mai mici inițiale în altele mai mari. Fracturile mai mari și mai adânci din piatră se unesc, provocând ruperea unor bucăți mari pe care lucrătorii le îndepărtează cu alte unelte sau mașini mai mari.

Este important să curățați craterele pe măsură ce locul de muncă progresează. În caz contrar, ciocanul ar putea continua să spargă bucăți în bucăți din ce în ce mai mici care se împiedică.

Există mai multe tipuri de biți pentru diferite lucrări. În scopuri de bază de rupere, ați alege un punct bit, care, după cum sugerează și numele său, este pur și simplu o bucată ascuțită de metal. Pentru a crea o margine mai curată și pentru a oferi un control mai bun al direcției de fisurare, este posibil să doriți un apartament pic. Acestea pot fi fie înguste, fie largi, în funcție de job. Biții mai largi nu pătrund foarte repede, așa că utilizarea lor durează adesea mai mult.

Indiferent de stil, este vital să eviți să intri prea adânc în stâncă. Este extrem de ușor să te blochezi, ceea ce înseamnă că vei face o pauză neprogramată până când vei afla cum să-l slăbești.

Biții ascuțiți sunt critici pentru o eficiență maximă. Când biții devin plictisitori, atât omul, cât și mașina trebuie să lucreze mult mai mult pentru a zdrobi și a sparge stânca. Asta înseamnă că ar trebui să ascuțiți bitul în mod regulat și, cu cât este mai dură piatra, cu atât mai des ar trebui să verificați bitul.

Majoritatea ciocanelor sunt folosite pentru a lucra direct în jos sau pe o înclinație. Este posibil să ciocăniți orizontal, dar datorită greutății imense a instrumentului, această sarcină necesită două persoane sau, mai bine spus, un stand de ciocan care să susțină greutatea fără ajutor uman. Ciocanul aerian necesită ciocane mai mici sau asistență la mașină.