Jackhammers ทำงานอย่างไร

Oct 17 2014
คุณอาจรู้สึกหงุดหงิดกับเสียงแจ็คแฮมเมอร์ในบางครั้ง แต่คุณเคยหยุดคิดถึงความมหัศจรรย์ของพลังทำลายล้างคอนกรีตเหล่านี้หรือไม่? หากไม่มีพวกเขาการรื้อถอนจะยากขึ้นมาก
ลองนึกภาพว่าต้องทำงานของค้อนโดยใช้ค้อนขนาดใหญ่หรือพลั่วแล้วคุณจะเข้าใจได้อย่างรวดเร็วว่าเครื่องนี้มีความสำคัญอย่างไรต่ออุตสาหกรรมการก่อสร้าง

คอนกรีตยางมะตอยและหินเป็นเรื่องยาก - บางครั้งก็ยากที่จะใช้งานได้ ต้องขอบคุณความทนทานถนนและฐานรากของอาคารที่ใช้งานได้ยาวนานหลายทศวรรษ แต่เมื่อโครงการสร้างใหม่หรือทำเหมืองจำเป็นต้องกำจัดสารที่ไม่ยอมให้ใช้งานเหล่านี้ค้อนขนาดใหญ่ก็ไม่เพียงพอ นั่นคือเมื่อแจ็คแฮมเมอร์มีประโยชน์

T-รูปjackhammersอยู่ในหมู่ที่โดดเด่นที่สุดน่ากลัวและหูป่นปี้เครื่องมือในการก่อสร้างและรื้อถอนเว็บไซต์ เนื่องจากพวกเขารวมเครื่องมือช่างพื้นฐานของมนุษย์สองอย่าง (ค้อนและสิ่ว) ไว้ในร่างกายที่ใช้เครื่องจักรกลชิ้นเดียวจึงเป็นหนึ่งในเครื่องมือที่มีประโยชน์มากที่สุด

หากไม่มีแจ็คแฮมเมอร์มนุษย์เราก็ต้องการระบบใหม่เพื่อกำจัดเส้นทางของคอนกรีตหรือหินเก่าของเรา เราสามารถย้อนกลับไปทางเดิมได้เสมอโดยใช้ค้อนขนาดใหญ่แต่อาจมีหมอนวดไม่เพียงพอในโลกที่จะรักษาแนวหลังของคนงานก่อสร้างไว้ได้

นอกจากนี้ค้อนขนาดใหญ่ยังทำงานช้าอย่างน่าปวดหัว จากการเปรียบเทียบ Jackhammers (บางครั้งเรียกว่าสว่านลมหรือค้อนรื้อถอน ) ทำให้ทำงานได้อย่างรวดเร็วแม้กระทั่งพื้นผิวที่แข็งจริงๆเช่นทางหลวงชานบ้านและกำแพงหิน

ไม่ได้หมายความว่าแจ็คแฮมเมอร์นั้นใช้งานง่าย พวกเขามักจะเทอะทะโดยบางตัวมีน้ำหนักเกือบ 100 ปอนด์ (45 กิโลกรัม) ซึ่งหมายความว่าการทำงานที่ปลอดภัยต้องใช้ผู้ใช้ที่มีกล้ามเนื้อ มิฉะนั้นคุณมีความเสี่ยงที่จะทำเครื่องมือตกซึ่งอาจสร้างความเสียหายให้กับอวัยวะภายในของแจ็คแฮมเมอร์ ... หรือผู้ที่ใช้มัน

แม้ว่าจะมีความท้าทายในการใช้แจ็คแฮมเมอร์ แต่เครื่องมือเหล่านี้ก็มีความจำเป็นสำหรับโครงการใหญ่ ๆ ทุกประเภท และแม้ว่าพวกเขาจะปฏิบัติงานที่ตรงไปตรงมาและโหดเหี้ยม แต่แจ็คแฮมเมอร์สมัยใหม่ก็ได้รับการพัฒนาและกลั่นกรองเครื่องจักรที่มีประวัติอันยาวนาน อ่านต่อไปและคุณจะเห็นว่าแจ็คแฮมเมอร์เป็นอย่างไร

สารบัญ
  1. ร็อคสตาร์ตัวจริงคนแรก
  2. การทำลายล้างด้วยพลังอากาศ
  3. พลังกระทบ
  4. Jackhammers นั้นยาก
  5. ป้องกันตัวเอง

ร็อคสตาร์ตัวจริงคนแรก

ในช่วงกลางของปี 1800 ผลกระทบของการปฏิวัติอุตสาหกรรมกำลังเกิดขึ้นทั่วโลก เครื่องจักรและเครื่องมือไฟฟ้าทุกชนิดทำให้แรงงานง่ายขึ้นและเสียภาษีน้อยลง แต่ผู้ชายที่ทำงานในเหมืองและเหมืองหินยังคงต้องทำงานกับพลั่วและพลั่วโดยใช้เวลาทั้งวัน

กล้ามเนื้อไม่เพียงพอสำหรับงานที่เหนื่อยล้าเหล่านี้ สิ่งที่คนงานเหล่านี้ต้องการจริงๆคือวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการเจาะหินเพื่อเปิดเผยแร่หรือปล่อยหินสำหรับการก่อสร้าง

ความรอดของพวกเขามาจากความคิดของคนขับรถในเมืองดีทรอยต์ แม้ว่า Henry Ford จะได้รับการยกย่องในเรื่องการประดิษฐ์รถยนต์คันแรก แต่จริงๆแล้ว Charles Brady King เป็นนักประดิษฐ์และวิศวกรผู้สร้างและขับรถม้าคันแรก ในเดือนมีนาคมปี พ.ศ. 2439 กษัตริย์คำรามไปตามทางโดยประมาณ 7 ไมล์ (11 กิโลเมตร) ต่อชั่วโมง

นอกเหนือจากรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์คันแรกแล้ว King ยังได้สร้างเครื่องจักรที่แตกต่างกันมากกว่า 60 แบบในช่วงชีวิตของเขาซึ่งรวมถึงเครื่องมือเกี่ยวกับลมหลายประเภทด้วยเช่นกัน

Jackhammers เป็นสัตว์ที่มาจากสวรรค์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ ในปี 1800 การขุดเป็นงานที่ทรยศและน่าสังเวชอย่างยิ่ง การทุบหินด้วยมือในอุโมงค์มืดที่ชื้นไม่ใช่เรื่องน่ายินดีสำหรับคนงานส่วนใหญ่ เทคโนโลยีเครื่องจักรไอน้ำในสมัยนี้อาจช่วยเร่งกระบวนการได้ แต่เนื่องจากเครื่องจักรเหล่านี้ต้องการการเผาไหม้จึงเป็นอันตรายมากเกินไปสำหรับการใช้งานในพื้นที่ จำกัด ที่มักเต็มไปด้วยก๊าซที่ระเบิดได้

อากาศอัดเป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่ามาก นั่นคือสิ่งที่คิงนึกถึงเมื่อเขาสร้างแจ็คแฮมเมอร์ระบบลม (ขับเคลื่อนด้วยอากาศ) ตัวแรก ในหน้าถัดไปคุณจะได้อ่านเกี่ยวกับเทคโนโลยีแจ็คแฮมเมอร์ประเภทต่างๆรวมถึงนิวเมติกรุ่นที่มีอายุการใช้งานยาวนาน

การทำลายล้างด้วยพลังอากาศ

พลังทำลายล้างทั้งหมดนั้น? มันมาจากระบบอัดอากาศแบบธรรมดาในหลาย ๆ รุ่น

แม้ว่าพวกเขาจะแสดงการทุบและทำลายที่เรียบง่าย แต่การทำงานภายในของแจ็คแฮมเมอร์นั้นซับซ้อน โครงสร้างที่แน่นอนแตกต่างกันไปในแต่ละรุ่น แต่มีความคล้ายคลึงกันในลักษณะการทำงาน

แจ็คแฮมเมอร์ไฟฟ้ามักเป็นรุ่นที่มีน้ำหนักเบาเหมาะที่สุดสำหรับงานขนาดเล็กหรือสำหรับช่างซ่อมบำรุง รุ่นแก๊สได้รับการออกแบบมาสำหรับไซต์งานที่ไม่มีพลังงานหรืออากาศอัด

นิวเมติกแจ็คแฮมเมอร์เป็น (และยังคงเป็น) หนึ่งในประเภทของแจ็คแฮมเมอร์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด พวกเขากลายเป็นมาตรฐานส่วนใหญ่เนื่องจากความต้องการเฉพาะของการขุดใต้ดินซึ่งประกายไฟจากเครื่องยนต์สันดาปขู่ว่าจะจุดระเบิดก๊าซที่ระเบิดได้ ไม่เพียง แต่อากาศอัดจะไม่ติดไฟ แต่ก็ไม่สูญเสียกำลังของมันผ่านท่อส่งที่ยาวแม้ว่าคอมเพรสเซอร์จะอยู่ห่างจากเครื่องมือลมไปหลายฟุตที่ปลายอีกด้านก็ตาม

เครื่องมือลมเป็นอุปกรณ์ที่ใช้อากาศอัดสูงเป็นแหล่งพลังงาน โดยปกติเครื่องยนต์ดีเซลจะขับเคลื่อนเครื่องอัดอากาศซึ่งจะบังคับให้อากาศผ่านท่อไปยังเครื่องมือสุดท้าย - ในกรณีนี้คือเครื่องอัดอากาศ

ร่างกายของแจ็คแฮมเมอร์เป็นทรงกระบอกแนวตั้งซึ่งทำหน้าที่เป็นห้องแรงดัน อากาศอัดเข้าสู่ห้องและเปิดใช้งานวาล์วทริกเกอร์ซึ่งจะเปิดและปิดอย่างรวดเร็ว เมื่อเปิดลูกสูบจะปล่อยให้อากาศที่มีแรงดันเข้าไปในห้องลูกสูบ ความดันเพิ่มขึ้นในห้องลูกสูบทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่กระทบกับบิต บิต (หรือสิ่ว) กระทบพื้นผิวด้านล่างทำให้หินแตกหัก

หลังจากลูกสูบกระแทกเข้ากับบิตวาล์วไกจะปิดและเปลี่ยนเส้นทางอากาศอัดไปยังกระบอกสูบด้านล่างลูกสูบ พลังงานของอากาศพร้อมกับสปริงจะบังคับให้บิตกลับเข้าสู่ตำแหน่งเดิม จากนั้นกระบวนการจะเริ่มขึ้นใหม่ โดยปกติแล้วจะมีวาล์วไอเสียอย่างน้อยหนึ่งวาล์วบนกระบอกสูบที่ช่วยลดแรงดันในระหว่างรอบลูกสูบขึ้นและลง

แม่แรงไฮดรอลิกทำงานในลักษณะเดียวกัน แต่ใช้ของไหลแทนก๊าซอัด โดยทั่วไปแล้วจะเป็นรุ่นที่ใหญ่กว่าหนักกว่าและทรงพลังกว่าซึ่งติดตั้งกับแท่นขุดเจาะขนาดใหญ่ดังนั้นจึงใช้สำหรับงานที่ใหญ่เกินไปสำหรับแจ็คแฮมเมอร์แบบใช้มือถือ

พลังกระทบ

แจ็คแฮมเมอร์เป็นสว่านเพอร์คัสซีฟประเภทหนึ่ง พวกเขาทุบที่พื้นผิวเพื่อให้มันแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ มวลของเครื่องมือของตัวเองพร้อมกับแรงโน้มถ่วงสององค์ประกอบหลักที่ทำให้การทำงาน jackhammers เพราะพวกเขาช่วยให้น้ำหนักลงเครื่องและเก็บไว้ในการติดต่อกับเป้าหมาย

เมื่อบิตกระทบหินที่ระหว่าง 1,000 ถึง 4,500 ครั้งต่อนาทีมันจะทำให้พื้นผิวเกิดความเค้นและทำให้เกิดการก่อตัวของชิ้นส่วนที่ผิดปกติ บิตบดเศษเหล่านี้ให้เป็นผงละเอียดหรือแกรนูลที่มักจะรวมตัวกันที่ปลายของบิต

แม้ว่าแป้งเหล่านี้จะยังคงดูดซับพลังงานของบิตไว้บ้าง แต่ก็ยังถ่ายเทพลังงานนั้นไปยังหินที่อยู่รอบ ๆ รอยแตกขนาดใหญ่ก่อตัวขึ้นเมื่อหินปอนด์ โดยปกติรอยแตกเหล่านั้นจะคงตัวเมื่อบิตถึงขีดสูงสุด

เมื่อบิตหดตัวมันจะดึงไปตามเศษหินจำนวนมากทิ้งไว้ด้านหลังปล่องภูเขาไฟขนาดเล็ก ในแจ็คแฮมเมอร์บางตัววาล์วจะเปิดและล้างปากปล่องภูเขาไฟด้วยการระเบิดของอากาศหรือน้ำเพื่อล้างเศษซาก

จากนั้นผู้ปฏิบัติงานจะเลื่อนเครื่องมือกลับไปสองสามนิ้วและเรียกใช้แจ็คแฮมเมอร์อีกครั้งเริ่มกระบวนการใหม่และแพร่กระจายรอยแตกขนาดเล็กเริ่มต้นให้เป็นรอยแตกขนาดใหญ่ การแตกหักที่ใหญ่กว่าและลึกกว่าในหินจะรวมตัวกันทำให้เกิดการแตกหักของชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่คนงานเอาออกด้วยเครื่องมืออื่น ๆ หรือเครื่องจักรขนาดใหญ่

สิ่งสำคัญคือต้องเคลียร์หลุมอุกกาบาตเมื่องานดำเนินไป มิฉะนั้นแฮมเมอร์อาจยังคงแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยที่ขวางทาง

มีบิตหลายประเภทสำหรับงานที่แตกต่างกัน สำหรับจุดประสงค์พื้นฐานในการทำลายคุณควรเลือกจุดเล็กน้อยซึ่งตามชื่อของมันเป็นเพียงเศษโลหะที่แหลมคม หากต้องการสร้างขอบที่สะอาดขึ้นและควบคุมทิศทางการแตกร้าวได้ดีขึ้นคุณอาจต้องการบิตที่แบน สิ่งเหล่านี้อาจแคบหรือกว้างขึ้นอยู่กับงาน บิตที่กว้างขึ้นจะไม่เจาะเร็วนักดังนั้นการใช้บิตเหล่านี้มักจะใช้เวลานานกว่า

ไม่ว่าจะเป็นสไตล์ไหนสิ่งสำคัญคือต้องหลีกเลี่ยงการเข้าไปในหินลึกเกินไป มันง่ายมากที่จะทำให้บิตติดขัดหมายความว่าคุณจะหยุดพักที่ไม่ได้กำหนดไว้จนกว่าคุณจะรู้วิธีคลายออก

คมบิตมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพสูงสุด เมื่อชิ้นส่วนกลายเป็นสีทึบทั้งคนและเครื่องจักรจะต้องทำงานหนักมากขึ้นในการบดและแตกหิน นั่นหมายความว่าคุณควรเหลาบิตอย่างสม่ำเสมอและยิ่งหินแข็งคุณควรตรวจสอบบิตบ่อยขึ้น

แจ็คแฮมเมอร์ส่วนใหญ่ใช้ในการทำงานแบบตรงหรือเอียง เป็นไปได้ที่จะตอกในแนวนอน แต่เนื่องจากน้ำหนักที่มากของเครื่องมืองานนี้จึงต้องใช้คนสองคนหรือดีกว่านั้นก็คือขาตั้งแบบแฮมเมอร์ที่รองรับส่วนยกโดยไม่ต้องให้มนุษย์ช่วย การตอกเหนือศีรษะต้องใช้แม่แรงที่มีขนาดเล็กกว่าหรือใช้เครื่องจักรช่วย

Jackhammers นั้นยาก

กะเปลี่ยน! การหมุนคนงานที่ใช้ค้อนทุบช่วยลดความเสี่ยงต่อความเสียหายจากความเครียดซ้ำ ๆ บนกล้ามเนื้อและกระดูก

แจ็คแฮมเมอร์เป็นเครื่องมือที่หนักและทรงพลังและส่งผลเสียต่อร่างกายมนุษย์ น้ำหนักและแรงสั่นสะเทือนที่มีอยู่ในแจ็คแฮมเมอร์มีแนวโน้มที่จะสึกหรอแม้กระทั่งคนงานก่อสร้างที่แข็งกระด้าง

บริษัท บางแห่งหมุนเวียนคนงานเป็นประจำเพื่อรักษาความแข็งแรงและช่วยให้พวกเขาทำงานอย่างต่อเนื่องในการควบคุมเครื่องจักรที่มีประสิทธิภาพดังกล่าว คนงานที่พักผ่อนอย่างเพียงพอมีโอกาสน้อยที่จะทำผิดพลาดหรือทำร้ายตัวเอง

Jackhammers มีชื่อเสียงและมักจะถูกดูหมิ่นเพราะไม้ที่พวกเขาสร้างขึ้น นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมแจ็คแฮมเมอร์สมัยใหม่จำนวนมากจึงรวมบูทเก็บเสียงเพื่อลดเสียงรบกวน แต่สิ่งมหัศจรรย์ที่ทำลายล้างเหล่านี้ยังคงถูกจัดอันดับให้เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่มีเสียงดังที่สุดโดยมักจะมีคนงานถึง 130 เดซิเบลซึ่งดังกว่าเครื่องยนต์เจ็ทเมื่อบินขึ้น ด้วยเหตุนี้อุปกรณ์ป้องกันการได้ยินจึงเป็นอุปกรณ์ป้องกันที่จำเป็นสำหรับทั้งผู้ปฏิบัติงานแจ็คแฮมเมอร์และทุกคนที่อยู่ใกล้เคียง

การสั่นสะเทือนที่มากเกินไปจากแจ็คแฮมเมอร์สามารถทำลายร่างกายมนุษย์ได้เช่นกัน แม้จะมีส่วนประกอบลดแรงสั่นสะเทือน แต่ความรุนแรงที่ไม่ลดละที่เกิดขึ้นกับคอนกรีตด้านล่างก็กลับมากระทบผู้ปฏิบัติงานในระดับหนึ่ง มากเกินไปการสั่นสะเทือนอาจทำให้เกิดความเมื่อยล้า, ปวดหัว, ปัญหากระเพาะอาหารนอนไม่หลับและกล้ามเนื้อและโครงกระดูกปัญหา

นักวิจัยทางการแพทย์เชื่อมโยงการสั่นสะเทือนของเครื่องมือไฟฟ้ากับปรากฏการณ์ของ Raynaud ซึ่งส่งผลต่อหลอดเลือดในแขนขา หลังจากได้รับการสั่นสะเทือนของแจ็คแฮมเมอร์มากเกินไปผู้ที่เป็นโรคนี้จะมีอาการไหลเวียนไม่ดีในมือซึ่งอาจกลายเป็นสีขาวจากการขาดเลือด

ป้องกันตัวเอง

แจ็คแฮมเมอร์สามารถกำจัดอนุภาคขนาดเล็กจำนวนมากได้ดังนั้นการสวมหน้ากากอนามัยและทำให้พื้นที่ทำงานเปียกจึงเป็นความคิดที่ดี

Jackhammers often create clouds of dust, and sometimes that dust can be dangerous. For example, breaking up concrete pavement can release crystalline silica , which is known to cause lung cancer. To keep dust levels down, workers can attach a hose that sprays a mist of several ounces of water per minute, wetting the work area for a safer breathing environment.

Shrapnel is not unusual, so it's a really good idea to wear long, tough pants and long-sleeved shirts. Steel-toed boots are also recommended. And because jackhammers are heavy, some have optional lift-assist technology that pushes the tool upwards out of the ground, making it much easier to move around in the work area.

Although jackhammers make quick work of many substrates, they aren't the right tool for every demolition job. On some sites, buried gas or electrical lines might lurk beneath the surface, just waiting for a jackhammer's hefty bite to suddenly make the local emergency room a lot more exciting.

It's easy to point out the dangers of jackhammers. They are powerful machines with potential for serious destruction. But, of course, destruction is the whole point. Without their fantastic pounding power, we'd be stuck with horribly inefficient pickaxes and shovels and sledgehammers. And no matter how strong you might be, you definitely do not want to break up an old highway by hand.

Lots More Information

Author's Note: How Jackhammers Work

Once upon a time, I had a job that required me to remove floor tiles. If you've never tried to scrape rock-hard tile from a concrete floor, let me assure you that you never want to try. Using a simple hand scraper, you slide the flat metal head as hard as you can until it slams into the edge of a tile. If you're lucky, the tile explodes into pieces. If you're not so fortunate, you repeat this process relentlessly until your hands are numb or you break down in tears (or both). Unbeknownst to me, there is a type of jackhammer that automates this process and would have made my life much easier. Unfortunately, my boss was too cheap to provide one.

Related Articles

  • 10 Hand Tools that Have Real Power
  • How is concrete made?
  • 10 Futuristic Construction Technologies
  • 10 Cool Tools

Sources

  • American Speech-Language-Hearing Association. "Noise." (Oct. 14, 2014) http://www.asha.org/public/hearing/Noise/
  • Detroit Historical Society. "King, Charles Brady." (Oct. 14, 2014) http://detroithistorical.org/learn/encyclopedia-of-detroit/king-charles-brady
  • The Family Handyman. "Concrete Demolition Tools and Tips." (Oct. 14, 2014) http://www.familyhandyman.com/masonry/concrete-repair/concrete-demolition-tools-and-tips/view-all
  • Hyde, Justin. "March 6: Charles King Drives the First Automobile in Detroit on this Date in 1896." (Oct. 14, 2014) https://autos.yahoo.com/blogs/motoramic/march-6-charles-king-drives-first-automobile-detroit-141225354.html
  • King Motor Car Club of America. "Charles King Brady." (Oct. 14, 2014) http://clubs.hemmings.com/kingmotorcar/king.html
  • Montabert Corporate Page. "Hydraulic Rock Breakers." (Oct. 14, 2014) http://www.montabert.com/en/hydraulic-rock-breakers.html
  • OnGuard Safety Training. "Jack Hammer." 2010. (Oct. 14, 2014) http://www.onguardsafetytraining.com/samples/2Jack_Hammer_Instruction.pdf
  • OSHA Fact Sheet. "What is Crystalline Silica?" 2002. (Oct. 14, 2014) https://www.osha.gov/OshDoc/data_General_Facts/crystalline-factsheet.pdf
  • Priester, Michael, Thomas Hentschel and Bernd Benthin. "Tools for Mining." GATE. 1993. (Oct. 14, 2014) http://www.gate-international.org/documents/publications/webdocs/pdfs/g10toe_1.pdf
  • Raghavan, Vijaya. "การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของแจ็คแฮมเมอร์เพื่อกำหนดอัตราการเจาะทะลุหินที่แตกต่างกัน" วารสารวิศวกรรมและวิทยาศาสตร์นานาชาติ 5 สิงหาคม 2557 (14 ตุลาคม 2557) http://www.theijes.com/papers/v3-i8/Version-1/B038108017.pdf
  • บริษัท บริการด้านความปลอดภัย. "ความปลอดภัยในการก่อสร้าง: การใช้การจัดการและการบำรุงรักษาแจ็คแฮมเมอร์" (14 ตุลาคม 2557) http://www.safetyservicescompany.com/industry-category/construction/construction-safety-using-handling-and-maintaining-jackhammers/