Глава XXXIV. УДАРНО-ВИБРАЦИОННЫЕ РУЧНЫЕ МАШИНЫ
1. НАЗНАЧЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Ударно-вибрационные ручные машины (УВРМ) получили широкое распространение во многих отраслях промышленности, строительства и транспорта. Основные технологические операции, выполняемые этими машинами, осуществляются посредством использования явления удара. В строительстве к таким операциям относятся пробивка ниш, борозд и отверстий в бетоне и кирпичной кладке; разрушение мерзлых грунтов и скальных пород; ударно-вращательное бурение отверстий при санитарно-технических и монтажных работах; сборка и разборка резьбовых соединений в металлоконструкциях. В транспортном и дорожном строительстве УВРМ применяют для разрушения асфальтобетона и дорожных покрытий, уплотнения несвязного грунта в стесненных условиях, а также в качестве костылезабивщиков и шпалоподбоек. В горной промышленности используют перфораторы для бурения шпуров и скважин, а также отбойные молотки для дробления негабаритов горных пород. В машиностроении применяют гайковерты и шуруповерты для сборки и разборки резьбовых соединений, рубильные, клепальные и зачистные молотки для удаления дефектных заклепок, обрубки и зачистки отливок и сварных швов, клепки, чеканки, обивки окалины; трамбовки для уплотнения формовочных смесей в литейном производстве и т. д.
Классификация УВРМ по назначению приведена на рис. 1.
Рис. 1. Классификация ударно-вибрационных ручных машин по назначению
УВРМ особенно эффективны тогда, когда нельзя применять стационарные или переносные машины и работать приходится вручную. Использование ручных машин позволяет сократить время бурения в кирпиче в 4—7 раз, забивки в костылей 3—5 раз, разрушения бетона в 10—12 раз по сравнению с работой ручным инструментом.
Существует большое разнообразие конструкций, в которых применяют в основном пневматический и электрический приводы. Наибольшее распространение получил пневматический привод, главным преимуществом которого является более высокая по сравнению с электроприводом удельная мощность на единицу массы. Однако КПД электропривода выше.
По указанным причинам пневматические УВРМ наиболее широко применяют на машиностроительных предприятиях, как правило, имеющих централизованную сеть сжатого воздуха, в горной промышленности, а также для разрушения мерзлых грунтов, скальных пород, завалов, фундаментов, асфальтобетона и дорожных покрытий, требующего применения УВРМ большой мощности.
Универсальность электрических УВРМ обусловили их широкое распространение в строительстве при работах сравнительно небольшого объема и при частой перемене рабочего места, так как не требуется дополнительных расходов на транспортировку компрессоров, монтаж пневмосети и т. п.
Ручные машины с мотоприводом (перфораторы, бетоноломы, трамбовки) встречаются реже машин с электро- и пневмоприводом. Еще реже используется гидравлический привод (преимущественно в гайковертах).
Особенность ручных машин состоит в том, что их масса, реактивное силовое воздействие и температура воспринимаются оператором непосредственно. Превышение допустимых уровней вибрации ручных машин [9] не только вызывает быстрое утомление работающих, снижение производительности труда а качества
выполняемой работы, но в ряде случаев приводит к развитию тяжелого профессионального заболевания — виброболезни. Поэтому проблема обеспечения вибробезопасности является одной из важнейших [4].
Обеспечению электробезопасности УВРМ с электроприводом также уделяется большое внимание. Так как эти машины подвержены совместному воздействию больших динамических нагрузок (удары, вибрация) и высоких температур, то возникает опасность повреждения изоляции и поражения оператора электрическим током. Электробезопасность достигается обычно одним из трех мероприятий [15]: двойной изоляцией, снижением напряжения питания до 36—42 В, применением защитно-отключающих устройств. Наиболее простой и эффективный способ, получивший в настоящее время широкое распространение, — это двойная изоляция, под которой следует понимать наличие дополнительной (независимой от рабочей) изоляции, предназначенной специально для защиты оператора от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции. Перечисленные выше специальные требования, предъявляемые к УВРМ, следует дополнить общими в машиностроении требованиями эффективности и надежности. Исходя из всех этих требований можно оценить достоинства и недостатки той или иной конструкции.
