Imagine tener que hacer el trabajo de un martillo neumático con un mazo o un pico, y comprenderá rápidamente cómo importante que esta máquina es para la industria de la construcción. El concreto, el asfalto y la roca son difíciles, a veces muy difíciles, para trabajar. Gracias a esa dureza, las carreteras y los cimientos de los edificios duran décadas. Pero cuando los proyectos de reconstrucción o minería requieren la eliminación de estas sustancias inflexibles, un mazo no es suficiente. Ahí es cuando los martillos neumáticos resultan útiles.
Los martillos neumáticos en forma de T se encuentran entre las herramientas más icónicas, temibles y ensordecedoras en los sitios de construcción y demolición. Debido a que combinan dos herramientas manuales humanas fundamentales (un martillo y un cincel) en un cuerpo mecanizado, también son unas de las más útiles.
Sin martillos neumáticos, los humanos necesitaríamos nuevos sistemas para limpiar nuestros caminos de cemento o roca viejos. Siempre podríamos volver a la forma antigua, usando mazos pesados, pero probablemente no haya suficientes quiroprácticos en el mundo para mantener alineadas las espaldas de los trabajadores de la construcción.
Además, los mazos son tremendamente lentos. En comparación, los martillos neumáticos (a veces llamados taladro neumáticos o martillos demoledores ) hacen un trabajo rápido incluso en superficies realmente duras como carreteras, patios y paredes de roca.
Eso no significa que los martillos neumáticos sean fáciles de usar. Tienden a ser difíciles de manejar, y algunos pesan casi 100 libras (45 kilogramos), lo que significa que la operación segura requiere un usuario con algo de músculo. De lo contrario, corre el riesgo de dejar caer la herramienta, lo que podría dañar las entrañas del martillo neumático... o a la persona que lo usa.
A pesar de los desafíos de usar martillos neumáticos, estas herramientas son realmente necesarias para todo tipo de proyectos importantes. Y aunque realizan una tarea sencilla y brutal, los martillos neumáticos modernos son máquinas completamente evolucionadas y refinadas con una larga historia. Siga leyendo y verá cómo surgieron los martillos neumáticos.
Contenido- La primera verdadera estrella de rock
- Destrucción impulsada por aire
- Potencia de percusión
- Los martillos neumáticos son duros
- Protéjase
La primera verdadera estrella de rock
A mediados del siglo XIX, los efectos de la Revolución Industrial se estaban sintiendo en todo el mundo. Las máquinas y herramientas eléctricas de todo tipo hicieron que el trabajo fuera más fácil y menos agotador físicamente. Pero los hombres que trabajaban en minas y canteras todavía tenían que trabajar con picos y palas, maldiciendo durante el día.
La fuerza simplemente no era suficiente para estos trabajos agotadores. Lo que estos trabajadores realmente necesitaban era una forma más poderosa de romper la roca para revelar minerales o liberar piedras para la construcción.
Su salvación provino de la mente de un automovilista de Detroit. Aunque a Henry Ford se le atribuye popularmente la invención del primer automóvil, en realidad fue Charles Brady King, un inventor e ingeniero, quien creó y condujo el primer carruaje motorizado. En marzo de 1896, King rugió a lo largo de las avenidas a unas 7 millas (11 kilómetros) por hora.
Además del primer automóvil motorizado, King creó más de 60 máquinas diferentes durante su vida, incluida una variedad de herramientas neumáticas, entre ellas, el martillo neumático.
Los martillos neumáticos fueron una especie de regalo del cielo, particularmente en la industria minera. En la década de 1800, la minería era un trabajo francamente traicionero y miserable. Romper rocas a mano en túneles oscuros y húmedos no era una experiencia agradable para la mayoría de los trabajadores. La tecnología de máquinas de vapor de la época podría haber ayudado a acelerar el proceso, pero debido a que estas máquinas requerían combustión, eran demasiado peligrosas para su uso en espacios reducidos que a menudo se llenaban de gases explosivos.
El aire comprimido era una opción mucho más segura. Eso es exactamente lo que King tenía en mente cuando creó la primera neumática martillo neumático (accionado por aire). En la página siguiente, leerá acerca de los diversos tipos de tecnologías de martillo neumático, incluidas las versiones neumáticas de larga duración.
Destrucción impulsada por aire
¿Todo ese poder destructivo? Proviene de aire comprimido simple en muchos modelos. Aunque realizan una hazaña simple, casi primitiva, de golpear y romper, el funcionamiento interno de los martillos neumáticos es complejo. Su construcción exacta varía de un modelo a otro, pero hay algunas similitudes en su funcionamiento.
Los martillos neumáticos eléctricos suelen ser modelos más ligeros que se adaptan mejor a trabajos pequeños o para trabajos manuales. Las versiones a gas están diseñadas para lugares de trabajo donde simplemente no hay electricidad ni aire comprimido.
Los martillos neumáticos neumáticos estaban (y todavía están) entre los tipos más populares de martillos neumáticos. Se convirtieron en el estándar en gran parte debido a las necesidades específicas de la minería subterránea, en la que cualquier chispa de los motores de combustión amenazaba con encender gases explosivos. El aire comprimido no solo no era inflamable, sino que no perdía su potencia a través de mangueras de suministro largas, incluso cuando el compresor estaba ubicado a muchos pies de distancia de la herramienta neumática en el otro extremo.
Una herramienta neumática es un dispositivo que utiliza aire altamente comprimido como fuente de energía. Por lo general, un motor diésel impulsa el compresor de aire, que luego fuerza el aire a través de una manguera hasta la herramienta final, en este caso, un martillo neumático.
El cuerpo de un martillo neumático es un cilindro vertical, que actúa como una cámara de presión. El aire comprimido ingresa a la cámara y activa una válvula de gatillo, que se abre y cierra rápidamente. Cuando se abre, el pistón permite que entre aire presurizado en la cámara del pistón. La presión aumenta en la cámara del pistón, lo que hace que el pistón se mueva y golpee la broca. La broca (o cincel) golpea la superficie de abajo, provocando la fractura de la roca.
Después de que el pistón golpea la broca, la válvula de gatillo se cierra y redirige el aire comprimido al cilindro debajo del pistón. La energía del aire, junto con un resorte, obliga a la broca a regresar a su posición original. Entonces el proceso comienza de nuevo. Por lo general, hay al menos una válvula de escape en el cilindro que alivia la presión durante el ciclo de subida y bajada del pistón.
Los martillos neumáticos hidráulicos funcionan de la misma manera pero usan fluido en lugar de gas comprimido. Por lo general, estos son modelos más grandes, más pesados y más potentes que se montan en plataformas de construcción grandes y, por lo tanto, se usan para trabajos demasiado grandes para un martillo neumático manual.
Potencia de percusión
Los martillos neumáticos son un tipo de taladro de percusión . Golpean una superficie para romperla en pedazos más pequeños. La masa de la herramienta en sí, junto con la gravedad, son dos elementos principales que hacen que los martillos neumáticos funcionen porque ayudan a pesar la máquina y mantenerla en contacto con el objetivo.
Como la barrena impacta la roca entre 1000 y 4500 golpes por minuto, inmediatamente estresa la superficie y provoca la formación de fragmentos irregulares. La broca pulveriza estos fragmentos en un polvo fino o gránulos que tienden a acumularse alrededor de la punta de la broca.
Aunque estos restos de polvo absorben parte de la energía de la broca, también transfieren esa energía a la roca circundante. Se forman grietas más grandes a medida que la barrena golpea la roca. Por lo general, esas grietas se estabilizan cuando la broca alcanza su alcance máximo.
A medida que la broca se retrae, arrastra muchos de los fragmentos de roca, dejando un pequeño cráter. En algunos martillos neumáticos, una válvula se abre y limpia el cráter con una ráfaga de aire o agua para limpiar el agujero de escombros.
Luego, el operador mueve la herramienta hacia atrás unas pocas pulgadas y dispara el martillo neumático nuevamente, reiniciando el proceso y propagando las grietas iniciales más pequeñas a otras más grandes. Las fracturas más grandes y profundas en la roca se unen, provocando la rotura de piezas grandes que los trabajadores retiran con otras herramientas o máquinas más grandes.
Es importante limpiar los cráteres a medida que avanza el trabajo. De lo contrario, el martillo neumático podría seguir rompiendo pedazos en pedazos cada vez más pequeños que se interponen en el camino.
Existen varios tipos de brocas para diferentes trabajos. Para fines básicos de ruptura, elegiría un punto bit, que, como su nombre lo indica, es simplemente un fragmento puntiagudo de metal. Para crear un borde más limpio y brindar un mejor control de la dirección del agrietamiento, es posible que desee un borde plano poco. Estos pueden ser estrechos o anchos dependiendo del trabajo. Las brocas más anchas no penetran muy rápidamente, por lo que usarlas suele llevar más tiempo.
Independientemente del estilo, es vital evitar profundizar demasiado en la roca. Es extremadamente fácil atascar la broca, lo que significa que se tomará un descanso no programado hasta que descubra cómo aflojarla.
Las brocas afiladas son fundamentales para lograr la máxima eficiencia. Cuando las brocas se desafilan, tanto el hombre como la máquina tienen que trabajar mucho más para triturar y romper la roca. Eso significa que debe afilar la broca con regularidad y, cuanto más dura sea la roca, más a menudo deberá revisar la broca.
La mayoría de los martillos neumáticos se utilizan para trabajar en línea recta hacia abajo o en una pendiente. Es posible martillar horizontalmente, pero debido al inmenso peso de la herramienta, esta tarea requiere dos personas, o mejor aún, un soporte de martillo neumático que soporte el peso sin ayuda humana. El martilleo por encima de la cabeza requiere martillos neumáticos más pequeños o asistencia mecánica.
Los martillos neumáticos son duros
¡Cambio de turno! Rotar a los trabajadores que manejan un martillo neumático ayuda a reducir el riesgo de daño por el estrés repetitivo en sus músculos y huesos. Los martillos neumáticos son herramientas pesadas y poderosas, y afectan el cuerpo humano. El peso y la vibración inherentes a los martillos neumáticos tienden a desgastar incluso a los trabajadores de la construcción más experimentados.
Algunas empresas rotan regularmente a los trabajadores que trabajan con martillos neumáticos para conservar su fuerza y ahorrarles el trabajo constante de controlar máquinas tan poderosas. Los trabajadores que han descansado adecuadamente tienen menos probabilidades de cometer errores o lesionarse.
Los martillos neumáticos son famosos y, a menudo, despreciados por el ruido que crean. Es por eso que muchos martillos neumáticos modernos incluyen botas silenciadoras para amortiguar la salida de ruido. Sin embargo, estas maravillas rompe rocas aún se consideran una de las herramientas más ruidosas, y a menudo someten a los trabajadores a 130 decibelios, que es más fuerte que un motor a reacción en el despegue. Como tal, la protección auditiva es un equipo de protección necesario tanto para el operador del martillo neumático como para cualquiera que esté cerca.
La vibración excesiva de los martillos neumáticos también puede dañar el cuerpo humano. Incluso con los componentes de amortiguación de vibraciones, la violencia implacable ejercida sobre el hormigón de abajo vuelve al operador hasta cierto punto. Demasiada vibración puede causar fatiga, dolores de cabeza, problemas estomacales, insomnio y problemas musculares y esqueléticos.
Los investigadores médicos relacionan la vibración de las herramientas eléctricas con el fenómeno de Raynaud, que afecta los vasos sanguíneos de las extremidades. Después de demasiada exposición a la vibración del martillo neumático, las personas que padecen esta afección terminan con mala circulación en las manos, que incluso pueden volverse blancas por falta de sangre.
Protéjase
Los martillos neumáticos pueden levantar muchas partículas finas, por lo que usar una mascarilla y mojar el área de trabajo son buenas ideas . Los martillos neumáticos a menudo crean nubes de polvo y, a veces, ese polvo puede ser peligroso. Por ejemplo, romper el pavimento de concreto puede liberar sílice cristalina, que se sabe que causa cáncer de pulmón. Para mantener bajos los niveles de polvo, los trabajadores pueden conectar una manguera que rocía una neblina de varias onzas de agua por minuto, humedeciendo el área de trabajo para un entorno de respiración más seguro.
La metralla no es inusual, por lo que es una muy buena idea usar pantalones largos y resistentes y camisas de manga larga. También se recomiendan botas con punta de acero. Y debido a que los martillos neumáticos son pesados, algunos tienen tecnología de asistencia de elevación opcional que empuja la herramienta hacia arriba del suelo, lo que facilita mucho el movimiento en el área de trabajo.
Aunque los martillos neumáticos hacen un trabajo rápido en muchos sustratos, no son la herramienta adecuada para todos los trabajos de demolición. En algunos sitios, las líneas eléctricas o de gas enterradas pueden acechar debajo de la superficie, esperando el fuerte mordisco de un martillo neumático para hacer que la sala de emergencias local sea mucho más emocionante.
Es fácil señalar los peligros de los martillos neumáticos. Son máquinas poderosas con potencial para una destrucción grave. Pero, por supuesto, la destrucción es el punto central. Sin su fantástico poder de golpeo, estaríamos atrapados con picos, palas y mazos horriblemente ineficientes. Y no importa cuán fuerte seas, definitivamente no querrás romper una vieja carretera a mano.
Nota del autor:cómo funcionan los martillos neumáticos
Érase una vez un trabajo que me obligaba a quitar baldosas. Si nunca ha tratado de raspar baldosas duras como una roca de un piso de concreto, permítame asegurarle que nunca querrá intentarlo. Usando un simple raspador de mano, desliza la cabeza plana de metal tan fuerte como puedas hasta que golpee el borde de un azulejo. Si tienes suerte, el mosaico explota en pedazos. Si no tienes tanta suerte, repites este proceso sin descanso hasta que tus manos se adormecen o rompes a llorar (o ambas cosas). Sin saberlo, existe un tipo de martillo neumático que automatiza este proceso y me habría hecho la vida mucho más fácil. Desafortunadamente, mi jefe era demasiado tacaño para proporcionar uno.