При производстве строительно-монтажных работ значительный объем составляют операции крепления к строительным основаниям различных строительных деталей, конструкций, оборудования и инженерных коммуникаций. Эти операции выполняются, как правило, с применением ручных машин с пиротехническим приводом пороховых монтажных пистолетов и пиротехнических оправок, принцип действия которых основан на использовании энергии расширяющихся пороховых газов. Монтажные пистолеты и оправки встреливают (забивают) в бетонные и железобетонные (до класса В30 включительно), металлические (с пределом прочности до 450 МПа), кирпичные, шлако- и керамзитобетонные основания силой взрыва порохового заряда специальные крепежные детали — стальные дюбеля.
К ручным пневмомашинам ударного действия относятся молотки различного назначения (отбойные, рубильные и клепальные) и ломы. Эти машины аналогичны по конструкции и принцип их действия основан на преобразовании энергии сжатого воздуха в механическую работу поршня-бойка 3 (рис. 8.27), движущегося возвратно-поступательно в цилиндре ствола 2 машины и наносящего периодические удары по хвостовику / рабочего инструмента. Возвратно-поступательное движение поршня-бойка обеспечивается с помощью воздухораспределительного устройства 4 клапанного или золотникового типа, приводимого в действие сжатым воздухом. Воздухораспределительное устройство осуществляет впуск сжатого воздуха в цилиндр ствола поочередно в камеры прямого (рабочего) А и обратного Б хода поршня-бойка и выпуск отработанного воздуха в атмосферу. Сжатый воздух к воздухораспределителю подается через пусковое устройство.
Современные пневмомолотки и ломы представляют собой комплексно виброзащищенные машины, у которых ударный узел отделен от корпуса, удерживаемого оператором, упругими элементами. Они оснащены глушителями для снижения уровня шума. Основными параметрами являются энергия единичного удара и частота ударов.
Пневматические сверлильные ручные машины выпускают прямыми и угловыми. Прямые сверлильные РМ (рис. 8.23) имеют корпус пистолетного типа и в их кинематическую схему включен одно-или двухступенчатый планетарный редуктор. У угловых машин планетарный редуктор работает совместно с конической или цилиндрической передачей. Шпиндель прямых сверлильных РМ имеет внешний или внутренний конус Морзе, шпиндель угловых — только внутренний конус Морзе. Вращение шпинделю / сообщается через одноступенчатый планетарный редуктор 3 от встроенного в корпус 2 нереверсивного ротационного пневмодвигателя 4. Сжатый воздух поступает к двигателю через пусковое устройство по каналу 5 в рукоятке 8. Пусковое устройство состоит из шарикового клапана 6 с пружиной 7, толкателя 9 и подпружиненного курка 10. При нажатии на курок толкатель перемещается вниз и открывает клапан.
Довольно широкое распространение при производстве строительно-монтажных, санитарно-технических и отделочных работ получили пневматические ручные машины, источником энергии которых служит атмосферный воздух, сжатый до 0,5...0,7 МПа в компрессорах. По сравнению с электрическими пневматические машины легче, портативнее, проще по конструкции, нечувствительны к перегрузкам, обладают большей удельной мощностью, более надежны и безопасны в эксплуатации. Однако пневматические машины имеют низкий КПД (8... 16%) и расходуют электроэнергии в среднем в 7...9 раз больше (поскольку для привода компрессора необходим двигатель большой мощности), а также требуют дополнительных эксплуатационных расходов на сооружение трубопроводов—воздуховодов с приборами для очистки воздуха и на обслуживание компрессорной установки. Кроме того, пневматические машины при работе создают большой шум.
Электрические герметизаторы предназначены для заделки стыков строительных конструкций промышленных и жилых сооружений с целью их уплотнения путем нагнетания в стыки нетвердеющих мастик типа «Бутепрол», МПС или УМС-50.
Герметизатор (рис. 8.21, а, б) состоит из однофазного коллекторного электродвигателя 7, двухступенчатого редуктора 6, шнека 2 с наружным диаметром 25 мм и шагом навивки 30 мм, направляющей трубы 4 шнека с формирующим насадком (соплом) /, загрузочного устройства 3 барабанного типа, корпуса и рукоятки 9 с выключателем 8 и устройством для подавления радиопомех. Шнек имеет левую спираль, соединен со шпинделем 5 с помощью хвостовика с резьбой и получает вращение от электродвигателя через редуктор с частотой 11 с-1. У загрузочного окна направляющей трубы шнека с левой стороны машины расположен загрузочный барабан, который приводится во вращение брикетом мастики при захватывании его вращающимся шнеком. Шнек через сопло нагнетает мастику в герметизируемый стык. Для предотвращения кольцевого вращения подаваемой шнеком мастики в направляющей трубе имеется восемь продольных канавок.
Для обработки древесины при выполнении строительно-монтажных и отделочных работ используют: деревообрабатывающие, распиловочные, строгальные машины, рубанки, дисковые пилы, долбежники и лобзики с электронным регулированием частоты двойных ходов рабочего органа. Рубанки, дисковые пилы, долбежники и лобзики имеют II класс защиты и изготавливаются на базе однофазных коллекторных двигателей с двойной изоляцией.
Деревообрабатывающая машина (рис. 8.16, а, б) предназначена для распиловки древесины вдоль и поперек волокон, строгания и фугования вдоль волокон, сверления и фрезерования древесины. Она представляет собой компактное настольное переносное устройство с набором сменных приспособлений для пиления, сверления, строгания и фрезерования. Составными частями машины являются фугальный механизм, прижимное приспособление для пиления и фрезерования, стол для сверления и фрезерования, защитное приспособление. В фугальный механизм входят асинхронный однофазный электродвигатель мощностью 0,9 кВт на напряжение 220 В, алюминиевый барабан со строгальными ножами и клиноременная передача, передающая вращение от электродвигателя ножевому барабану и закрепленным на его валу сменным режущим рабочим органом с частотой 75 с-1 (на холостом ходу). На конусном конце вала ножевого барабана установлен патрон для крепления фрез диаметром 8,12 и 125 мм и сверл по дереву.
К машинам ударного действия относятся молотки, бетоноломы и трамбовки, к машинам ударно-вращательного действия — перфораторы. Эти машины широко используют при выполнении строительно-монтажных, ремонтных, санитарно-технических, отделочных, электромонтажных и дорожных работ. Основными параметрами являются энергия единичного удара (Дж) и частота ударов (Гц) бойка (у молотков, перфораторов и ломов) или трамбующего башмака (у трамбовок). Современные машины ударного и ударно-вращательного действия вибро-, шумо- и электробезопасны. Все они выпускаются II класса защиты с двойной изоляцией.
Подробнее: Электрические машины ударного и ударно-вращательного действия
Электрические ножницы предназначены для резки и раскроя листового металла, вырубки в нем отверстий и окон различной конфигурации, а также резки металлических профилей различной конфигурации. Основным параметром ножниц является толщина разрезаемого материала. По принципу действия и конструкции режущего инструмента различают ножницы ножевые, вырубные и прорезные. Все ножницы имеют единую унифицированную конструкцию привода (двигатель, редуктор) и кривошипно-шатунного механизма и различаются между собой только типом режущего инструмента.
К электрическим резьбозавертывающимся машинам относят гайковерты и шуруповерты, широко применяемые в строительстве при производстве строительно-монтажных, ремонтных, санитарно-технических, отделочных, электромонтажных и других работ.
Электрические гайковерты и шуруповерты изготавливают на базе однофазных коллекторных и асинхронных трехфазных двигателей, работающих на токе повышенной частоты 200 Гц. Они имеют II и III классы защиты.
Электрические гайковерты применяют для механизированной сборки, затяжки и разборки резьбовых соединений при монтаже и демонтаже строительных конструкций, трубопроводов, вентиляционных систем и оборудования. Рабочим органом гайковертов служит сменный наконечник с внутренним шестигранником (ключ), надеваемый на гайку или головку болта. Ключ соединяется со шпинделем жестко или шарнирно. Гайковерты с шарнирным ключом предназначены для ведения сборочных работ в стесненных и труднодоступных местах (например, при монтаже трубопроводов).
Электрические шлифовальные машины применяют для выполнения технологических операций при монтаже металлоконструкций, на сварочных, отделочных, электромонтажных, арматурных и других работах. По характеру движения рабочего органа различают вращательные и плоскошлифовальные машины. Рабочим органом вращательных шлифовальных машин служат абразивные круги различных геометрических форм и диаметров. У плоскошлифовальных машин рабочим органом является одна или две платформы с шлифовальной шкуркой, совершающих орбитальное и плоскопараллельное движения относительно обрабатываемой поверхности.
Главным параметром вращательных шлифовальных машин является диаметр абразивного крута (в мм). Вращательные шлифовальные машины выпускают прямыми и угловыми с шлифовальным кругом диаметром 63...150 мм и частотой вращения 43...113 сг1, с гибким валом и шлифовальным кругом диаметром 200 мм и частотой вращения 48,6 с-'. На каждом шлифовальном круге указана предельно допустимая частота вращения шпинделя. Во избежание разрушения абразивного круга недопустимо превышение частоты вращения шпинделя по сравнению с частотой, указанной на круге. Круги имеют различную зернистость и твердость. Их правильный выбор во многом определяет производительность машин и качество обработки поверхностей.
Сверлильные машины предназначены для сверления отверстий диаметром 6...32 мм в различных материалах: металле, пластмассе, древесине, бетоне и железобетоне, кирпиче, камне, гипсолитовых, асбестоцементных и древесностружечных плитах и других материалах. Электрические сверлильные машины используют при монтаже металлических и сборных железобетонных конструкций, при производстве столярных, плотнично-опалубочных, санитарно-технических, электромонтажных, штукатурных, облицовочных, кровельных и гидроизоляционных, железобетонных и бетонных работ, а также устройстве и отделке полов.
Отечественная промышленность выпускает прямые сверлильные РМ с однофазными коллекторными электродвигателями II класса защиты и трехфазными асинхронными электродвигателями III класса защиты. Они имеют единую принципиальную схему и отличаются друг от друга диаметром сверла, конструктивным оформлением, габаритными размерами, массой, частотой вращения шпинделя (сверла), типом, мощностью и частотой вращения двигателя. При работе сверлильных РМ необходимо прилагать к сверлу осевое усилие подачи.
Электрическая ручная машина представляет собой электро-, вибро- и шумобезопасный переносной агрегат, состоящий из корпуса, встроенных в корпус электропривода, передаточного механизма, рабочего органа, пусковой и регулирующей аппаратуры.
Все ручные электрические машины по степени защиты оператора от поражения электрическим током подразделяют на три класса.
Ручной называют технологическую машину, снабженную встроенным двигателем, при работе которой масса машины полностью или частично воспринимается руками оператора. От двигателя осуществляется главное движение рабочего органа, а все вспомогательные движения (подача, управление, установление режима и длительность операции) выполняются вручную.
Наибольшее распространение получили ручные машины в строительстве при выполнении санитарно-технических, отделочных, монтажных и ремонтных работ, а также работ по монтажу металлоконструкций и технологического оборудования. Применение ручных машин позволяет в 5... 10 раз увеличить производительность труда (по сравнению с работой вручную), значительно снизить трудоемкость и повысить качество выполняемых технологических операций, а также улучшить условия труда рабочего.