Молоток для работы в космосе: основные качества и свойства

Гидравлический отбойный молоток: принцип работы и преимущества применения

Еще один тип отбойных молотков, которому следует также уделить внимание — гидравлические. Они являются близкими родственниками пневматических агрегатов, только вместо энергии сжатого воздуха, в них применяется давление масла

В основе принципа их работы заложен распределитель, посредством которого происходит изменение направления масляной жидкости, подающейся к инструменту от маслонасоса. Ниже представлена схема принципа работы гидравлического отбойного молотка.

По схеме видно, что основными конструктивными элементами является поршень с бойком, а также плунжер, который отвечает за своевременное открытие соответствующих масляных каналов. Чтобы не вникать в детали, следует отметить основные этапы работы гидравлических отбойных молотков:

Осуществляется подача масла под давлением в камеру, в которой происходит воздействие на поршень.
Поршень создает давление масла в соседней камере, и воздействует на боек, который совершает ударное воздействие на насадку, закрепленную в патроне инструмента.
Обратное действие насадки осуществляется путем смены направления движения масла.

Более детальный принцип работы гидравлических отбойных молотков представлен на видео ниже.

Принцип работы гидравлических отбойников отличается простотой, что положительно влияет на стоимость инструмента. Дополнительным достоинством считается отсутствие эффекта нагревания внутренних деталей, что увеличивает срок их службы. Масло — это не только рабочий материал, но и охладительная жидкость, благодаря которой срок службы такого инструмента увеличивается в десятки раз.

Недостатком их применения является необходимость использования масляной станции. Это оборудование отличается дороговизной, поэтому покупать такой тип инструмента для применения в домашнем хозяйстве не рационально. Далеко не многие строительные хозяйства могут позволить себе закупку таковых инструментов. Главным их достоинством является высокая производительность и надежность, но кроме того, к преимуществам таковых инструментов принадлежат:

Эффективная работа на протяжении длительного времени без перерыва.
Отсутствие вероятности потери мощности, так как детали инструмента не подвергаются нагреву, и служат достаточно долго.
Высокая скорость выполнения демонтажных работ. По сравнению с пневматическими, гидравлические отбойники справляются с работой в 2-3 раза быстрее.
Простота эксплуатации. Чтобы приступить к работе, необходимо запустить двигатель масляной станции, и подсоединить к отбойнику две гидравлические шланги.
Компактность оборудования. Вес молотка составляет не более 20 кг, а станции до 60 кг. Это позволяет транспортировать оборудование на легковом автомобиле с большим багажным отсеком.

Если возникает необходимость выполнения большого объема работ, то можно обратиться в компании, которые предоставляют гидравлические отбойные молотки в аренду.

Дизайн. (Design)

Влияние боек молотка полое пространство, в полость, наполненную металлическими пульками. В момент удара шарики в нижней части снаряда вверх, а верхняя продолжает двигаться вниз. трение между ними рассеивает энергию удара. всего шары должны иметь большую массу, оно не должно превышать половины веса всего молоток держать удар качества прибора. часто в производстве шариков использовали свинец в качестве материала с высокой плотностью. Как снаряд материал часто используется высоколегированная коррозионно-стойкие стальные шарики. кроме того, наполнители могут быть другие сыпучим материалом, например дробью или песком.

Разновидности типов патронов и насадки для отбойного молотка

Большинство отбойных молотков бытового типа оснащаются быстрозажимными патронами типа SDS-plus. Внешний вид такого типа хвостовика показан на фото ниже.

Для приборов, которые обладают высокой мощностью, используются насадки, которые имеют хвостовик типа SDS-max. Отличие заключается не только в толщине хвостовой части, но и ее конструкции. Если насадка SDS-plus имеет два открытых и два закрытых паза, то оснастка с типом SDS-max имеет три открытых паза, которые предназначены для надежной фиксации рабочих элементов в патроне инструмента. Ниже представлена конструкция хвостовика SDS-max, а более подробно о них можно почитать .

Отдельный вид хвостовиков для отбойного молотка — шестигранные. Ниже представлены насадки с шестигранной формой хвостовиков.

Это интересно! Выбор соответствующего типа насадки осуществляется в зависимости от вида патрона, используемого на инструменте.

Чтобы иметь возможность установки насадок в нужном направлении, что относится к зубилам и лопатам, в конструкции отбойных молотков предусмотрен поворотный механизм (муфта). Ниже на фото представлена схема его работы.

Как и для перфораторов, на отбойные молотки выпускаются соответствующие виды насадок. Отличаются они формой рабочей части, поэтому рассмотрим основные их разновидности и предназначение.

Ломик или пика — самый популярный вид насадки для отбойных молотков, которые предназначены для демонтажа кирпича, бетона и прочих материалов. С их помощью также осуществляется рыхление грунта и удаление дорожных покрытий.
Лопатка — имеет утолщенную рабочую часть с характерной заточкой. Применяется для выравнивания кромки асфальта, удаления штукатурки, штробления стен и прочих задач, связанных с необходимостью обработки больших поверхностей.
Зубило или долото — служит для разрубывания металла разного профиля, например, арматуры, которая встречается в железобетонных плитах.
Широкая лопатка — предназначена для работ в твердом грунте, а также удаления корней деревьев и кустов.
Трамбовка — насадка, которая используется для трамбования поверхности при помощи отбойного молотка.
Лопатка с треугольным вырезом рабочей части — используется для подбивки балласта под шпалами железнодорожных путей.

К выбору подходящего типа насадки необходимо подойти ответственно. Ведь отличаются они не только формой исполнения наконечников, но и качеством. Чем выше мощность инструмента, для которого планируется использовать насадку, тем большей прочностью должен обладать металл, из которого она изготовлена. В противном случае, насадка может быстро затупиться и сломаться.

Виды

Из какого материала ручка Вашего молотка?

ДеревоМеталл/Пластик

Основной классификацией инструмента считается его подразделение по сферам деятельности. По назначению молотки подразделяют на:

Слесарный. Используются в быту и профессиональной деятельности. последние выпускаются массой до 2 кг. Головка имеет клиновидную форму, боек слегка закругленный или плоский. Рукоятка делается деревянной или обрезиненной.
Столярный. Производится только с плоским бойком. Клиновидная сторона головки выполняется в форме гвоздодёра.
Плотницкий. Тыльная часть головки имеет форму хвоста ласточки. Боек выполняется рифлёным или плоским. У некоторых моделей его специально намагничивают для удержания гвоздя. Носик в форме гвоздодёра может иметь угол наклона от 0 до 120 градусов.
Кровельный. Используют при устройстве мягкой и жёсткой кровли.

Киянка. Применяется при работе с жестью или листовым металлом. Материал изготовления: литая резина, дерево или литая резина. Различают столярную и слесарную киянку. У первого вида инструмента головка имеет цилиндрическую или бочкообразную форму. В слесарном варианте она клиновидная.
Кирка. Инструмент предназначен для каменщиков. Головка по твёрдости не уступает кузнечному молоту. На рукоятке делаются насечки в форме линейки. Плоская часть имеет небольшое сечение, тыльная сторона головки заострена.
Рихтовочный. Используют при проведении кузовных работ для выравнивания вмятин.
Кувалда. Инструмент имеет всад конической формы. Используется для силовых работ.

Требования к молотку

Качество молотка для работы в космосе зависит от требований, которые к нему предъявляет специфика эксплуатации:

конструктивное исполнение бойка;
выбор материала корпуса, наполнителя;
количество элементов помещаемых внутрь;
создание многофункционального изделия;
эргономические требования;
надёжность, долговечность;
эстетическое оформление.

Структура бойка — важное качество, определяющее эффективность выполнения поставленной задачи. Размер камеры получен расчётным путём, подтверждён экспериментально

Важно согласовать воздействие сил на пятку бойка с моментом нанесения удара с последующим отскоком.

Практической работой доказано, масса наполнителя не превышает пятидесяти процентов массы всего космического изделия. Заданные геометрические размеры ударной части определяют объём заполняемый шариками. Длина внутренней камеры равна 3,57 см линейного размера внутреннего пространства.Важным качеством космического инструмента является многофункциональность. Молоток создаётся для последовательного выполнения различных слесарных операций.

Эргономические требования определяются характером проведения космических работ (невесомость, работа в специальной одежде во время выхода в открытый космос, удобство применения). Последнее свойство определяет способность производить длительную работу космонавта.

Разновидности отбойных молотков по типу используемого привода

Отбойный молоток является настолько популярным видом инструмента, что выпускается он в различных вариантах исполнения по виду используемых приводных устройств. Различают следующие основные их разновидности:

Электрический отбойный молоток — это самый популярный тип инструмента, который практически незаменим на строительных площадках. Важным ограничением к его применению является повышенная влажность помещения, при которой увеличивается вероятность получения удара электрическим током. Единственным важным недостатком электрических отбойников является привязанность к электрической сети.
Бензиновый отбойный молоток нашел свое активное применение среди рабочих, которые осуществляют работы по подготовке поверхности к прокладке дорожных покрытий. Важными достоинствами таковых агрегатов являются: мобильность, то есть, отсутствие привязанности к электрической сети, а также повышенная мощность привода, что позволяет совершать широкий спектр тяжелых работ: от дробления бетонных конструкций до трамбовки грунта.
Гидравлический — профессиональный тип инструмента, в основе принципа работы которого, лежит использование давления масла. Приборы отличаются компактностью, что связано с отсутствием приводных агрегатов в их устройстве, но при этом они привязаны к специальным гидравлическим станциям. Если стоимость гидравлического отбойного молотка ниже, чем цена электрических и бензиновых, то покупка специализированных станций является проблемной даже для строительных организаций и компаний. Используются такие виды отбойников в помещениях с повышенной влажностью, где действует строгий запрет на применение электрических устройств.
Пневматический отбойный молоток — еще один самый распространенный вариант инструментов, который нашел активное применение не только среди строителей, но и дорожных рабочих, шахтеров и т.п. Молотки отличаются компактностью и простотой функционирования. Ударные действия создаются при помощи специального компрессора, к которому отбойник подключается через шланг высокого давления. Недостатком является привязанность к компрессору, но при этом изделия характеризуются такими преимуществами, как низкая стоимость, высокая эффективность, большой срок службы и невысокая стоимость обслуживания.

Это основные разновидности отбойных молотков, которые выпускаются производителями инструментов. Среди всех перечисленных видов особой популярностью пользуются электрические и пневматические модели. Бензиновые агрегаты отличаются повышенной стоимостью, поэтому они менее востребованы, чем предыдущие типы. Инструменты с гидравлическим приводом применяются только на специализированных объектах.

Характеристики, типы и назначение инструмента

Молотки различаются между собой по форме, весу и материалу. Обобщенные данные по модификациям инструмента представлены в следующей таблице:

Название	Габариты	Средний вес	Применение
Молот	Высота молота в мм зависит от веса бабы и бывает от 1830 мм до 3500 мм	От 0,5 кг до 9 кг, в больших кузницах – от 40 до 100 кг, на сталелитейных и железных заводах до 50 тонн	Для нанесения ударов при разбивании камней, ковка металлов
Слесарный молоток	Стандартная конструкция	300-500 гр – для домашнего и бытового применения, более массивный – 2 кг	Работы с металлическими изделиями, производство ударов по рубящему инструменту или по керну
Столярный молоток	Длина ручки – от 20-30 см	250-450 гр	Для забивания либо извлечения гвоздей в столярном или плотничном ремесле
Киянка (деревянный молоток)	130×90×60 мм	300 гр	Сборка, демонтаж, формовка материалов и конструкций
Кувалда	Объемный инструмент	От 3 до 15 кг	Демонтажные и монтажные работы (разбивание стен, вбивания столбиков и труб в землю)
Молоток Физделя	Ударная часть молотка заканчивается стальным шариком Ø17,5 мм	250 гр	Проверка прочности бетона
Молоток Кашкарова	253×40×53 мм	1,5 кг	Проверка прочности бетона на сжатие ударным методом
Скальный молоток	290 мм	600 гр	В скалолазании, альпинизме, спелеологии, для набивки и снятия скальных крючьев, обработки краев скальных выступов, пробивки шлямбурных отверстий
Отбойный молоток	Средний размер хвостовика Ø 24 мм, длина 70 мм	От 3 до 30 кг	Вырубка в стенах проемов и ниш, демонтаж кирпично-бетонных капитальных сооружений, разрушение замерзшего или тяжелого грунта, удаление старого дорожного полотна
Молотки кровельные	300×120×50 мм	0,6 — 0,75 кг	Для кровельных работ, выравнивание и уплотнение фальцев

Особенности использования инструмента

Работа с напильником не требует особых знаний и навыков, тем не менее не стоит забывать о внимательности и осторожности. Неверным движением можно испортить заготовку, зазевавшись, можно пораниться

Чтобы работать было удобно и безопасно, обрабатываемую деталь необходимо зажать в тиски или зафиксировать несколькими струбцинами на верстаке.

Правой рукой берут напильник или рашпиль за ручку, левую кладут на край рабочей поверхности. Совершают возвратно-поступательные движения от себя – на себя. При этом левая рука слегка надавливает на инструмент. Хороший результат дает движение не перпендикулярно волокнам дерева, а несколько под углом.

Качество работы постоянно контролируют, для этого необходимо периодически сметать стружку щеткой с длинным ворсом. Ближе к завершению работы давление на инструмент снижают. При этом не надо стараться получить сразу идеальную поверхность, скорее всего, чтобы окончательно убрать шероховатости, придется поработать и наждачной бумагой.

Умение пользоваться напильником – навык полезный во всех отношениях. Этому несложно научиться, достаточно лишь немного потренироваться. Усердие и трудолюбие помогут освоить этот несложный инструмент, что наверняка не единожды пригодится в жизни. Стоит только отметить, что выбирать надо качественный инструмент, в противном случае простая работа может превратиться в настоящую каторгу.

Средство передвижения космонавта (СПК) 21КС

«Сфоткай, типа в космосе летаю»

В феврале 1990 года космонавты А. Викторенко и А. Серебров получили возможность испытать в космосе устройство СПК 21 КС, поочередно облетев на нем станцию «Мир». Журналисты называли его «космический мотоцикл», но на деле оно оказалось жутко неудобным. Как говорил Серебров, «поскольку руки у космонавта жестко прикреплены к рукояткам, то он толком не мог ничего поделать с грузом, значит для транспортировки СПК использовать невозможно».

21КС (СПК), разработанное в Советском Союзе, могло работать в двух режимах: экономичном и форсированном. Первый режим ограничивал линейные и угловые скорости возле станции или спутника-мишени. Разворот кругом, поскольку угловая скорость была крайне ограничена, длился не менее 20 секунд. Форсированный режим служил для быстрого перемещения на безопасном от станции расстоянии и для экстренного реагирования в случае столкновения. Сжатый воздух, который служил топливом для реактивных сопел, хранился как у дайверов в двух 20-литровых баллонах под давлением 350 атмосфер и выпускался через 32 сопла. Пульты управления располагались на двух консолях — под руками космонавта.

Первые летные испытания 21КС прошли в феврале 1990 года. Серебров и Викторенко выходили в открытый космос из модуля «Квант-2» и удалялись от станции на 35-45 метров. Да, они использовали страховочную лебедку, но в штатном режиме СПК должен был работать без нее, удаляясь от станции «Мир» на 60 метров и от станции «Буран» на 100. Почему такая разница? В случае неполадок СПК «Буран» мог легко догнать космонавта.

Общие сведения

Итак, надфилем можно назвать небольшой напильник, который имеет длину порядка 80 или 120 мм (также, встречаются надфили 160 мм), у которых рабочая часть имеет длину порядка 50-80 мм. Сама же рабочая часть инструмента имеет мелкую насечку – одинарную ли двойную перекрестную. В случае с двойной насечкой, главная насечка располагается под углом в 25°, а вторая, вспомогательная насечка наноситься под углом в 45°. Кроме того, надфили бывают и с квадратным сечением (это касается игольчатых надфилей).

Отличием использования надфиля от напильника является то, что данный инструмент предназначен для обработки или зачистки (в том числе и подгонки) мелких деталей – во время лекальных или граверных работ, при ювелирных работах и обработке мелких отверстий, и так далее.

Сплавы с памятью формы

Как это нередко бывает с громкими открытиями, сплавы с памятью формы обнаружили случайно, когда в 1959 году американские ученые решили соединить никель и титан. Исследователи были поражены удивительным свойством нового материала: он мог самостоятельно «оправиться» от вмятины и вернуться к исходной форме. Полученный сплав назвали нитинолом, а класс веществ с таким свойством — материалами с памятью формы.

Волшебная трансформация обычно происходит при нагревании. Точка фазового перехода у каждого сплава разная. К примеру, нитинол способен изменить свою форму при температуре чуть выше комнатной. Более современные материалы иногда имеют две точки фазового перехода — это значит, что они могут переходить в одну форму при нагревании и в другую — при охлаждении. В случае нитинола, увы, при каждой трансформации часть атомов дезертирует. Но сейчас существуют более стойкие соединения. Одно из них в 2015 году создали ученые Экхардт Квандт и Манфред Вуттиг. Их сплав способен до 10 млн раз возвращаться в исходное положение, не теряя при этом атомы.

Некоторые сплавы «вспоминают» свою изначальную форму, даже если их многократно скрутить или изогнуть. Такое свойство называют псевдоэластичностью, или суперэластичностью. Во время трансформации молекулы меняют положение. С точки зрения физики это похоже на переход воды из жидкого в газообразное или твердое состояние, только в случае сплавов материал сохраняет твердость, так как расстояние между молекулами по-прежнему остается небольшим.

В авиационную индустрию сплавы с памятью формы впервые попали в 1969 году. Их использовали для создания труб в гидравлической системе летательного аппарата F-14.

Сейчас такие материалы в основном используются в системах оповещения о пожаре — при нагревании детали из них меняют форму. Суперэластичные сплавы также нашли применение в медицине — из них делают регулируемые катетеры и проволоку для ортодонтического лечения.

Устройство инструмента

Создание космического инструмента просит иметь в виду следующие условия:

отсутствие силы тяжести;
трудности выбора точки опоры удара по поверхности;
за границами кабины космического корабля очень важно понимать работу астронавта в скафандре, возможность свободного полёта инструмента (нужно рассчитать его потерю).

Космический молоток разрабатывается для очень длительной работы на станции, во время выхода за пределы корабля. Устройство этого молотка имеет специализированную компоновку. Боёк делается четырехугольной формы с свободным пространством в корпусе. Ручка выполняется рифлёной. Она снабжена крепежным элементом крепкого шпагата.

Производство ударного элемента доказано свойствами металлического корпуса, параметрами материала, помещаемого вовнутрь:

массу наконечника (с учитыванием веса наполнителя);
диаметр пространства внутри;
механичные свойства металла корпуса;
удельную плотность материала, подобранного как детали наполнения.

При формировании ручки задаётся:

внешняя форма, длина держателя;
материал (в большинстве случаев сталь, которая применяется для создания весомой части);
длина крепёжного шпагата, материал для его изготовления.

Изготовление ударного элемента, всего изделия изготавливается из высоколегированной антикоррозийной стали. Сыпучим содержимым служат железные шарики конкретной величины (применяется свинцовая дробь).

Кол-во помещённых шариков устанавливается особенностью космической работы. Железные шарики занимают одну третью часть пространства внутри бойка. Во время удара в условиях невесомости происходит запаздывание влияния наполнителя на ударную поверхность. После начнётся обратный процесс — отскок от детали. Наполнитель только долетит до конца ударной части. Во время нахождения астронавта за границами космического корабля результативность использования молотка уменьшается, что делает трудности при проведении ремонтных и работ по восстановлению.

Требования к молотку

Качество молотка для работы в космосе зависит от требований, которые к нему предъявляет характерность эксплуатации:

конструктивное исполнение бойка;
подбор материала корпуса, наполнителя;
кол-во компонентов помещаемых вовнутрь;
создание универсального изделия;
эргономические требования;
прочность, долговечность;
эстетическое оформление.

Структура бойка — необходимое качество, определяющее результативность выполнения установленной задачи. Размер камеры получен расчётным путём, подтверждён экспериментально

Важно утвердить влияние сил на пятку бойка с моментом нанесения удара с дальнейшим отскоком

Практической работой доказали, масса наполнителя не превышает пятидесяти процентов массы всего космического изделия. Заданные геометрические размеры ударной части формируют объём заполняемый шариками. Длина внутренней камеры равна 3,57 см линейного размера пространства внутри.Важным качеством космического инструмента считается универсальность. Молоток образовывается для правильного исполнения различных слесарных операций.

Эргономические требования определяются характером проведения космических работ (невесомость, работа в специализированной одежде во время выхода в открытый космос, удобство использования). Последнее свойство определяет способность делать долгую работу астронавта.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.