A halál a sarokcsiszolótól

Figyelmeztetés: a cikk nem alkalmas érzékeny természetűeknek!

Ezeket a sorokat nem "hobbiból" írtam, hanem mert úgy gondolom, hogy hozzájárulnak a nagyobb munkabiztonsághoz.

Talán sokan elgondolkodnak arról, hogy hogyan dolgoznak sarokcsiszolóval, és lejjebb következő képek eléggé elrettentőek lesznek. A védőburkolat nélküli sarokcsiszolóval való munka legalább olyan veszélyes, mint a bungee jumping egy sérült kötéllel. Nem hiszi?

Halál egyenes adásban: 80 m/s = 288 km/h

A sarokcsiszolóba való betétszerszámokon gyakran olvasható a "max. 80 m/s" felirat - ez 288 km/h sebességet jelent. Ez arról a maximális kerületi sebességről beszél, amelynél a betétszerszám még biztonságos, és helyes használat esetén nem szakad darabokra. Ez a sebesség a Forma-1-es autóversenyzésben szokásos, ezért úgy tűnhet, hogy Önre nem vonatkozik. De mi van akkor, ha ez a sebesség naponta "az Ön kezében" van, és nem vesz róla tudomást?

Hadd fogalmazzak másképp: ha a sarokcsiszoló kereke egy autó kereke lenne, akkor 288 km/h sebességgel haladna. Ez ugyanis a tárcsa kerületének egy pontjának a sebessége 80 m/s kerületi sebességnél. És ha ez a pont "leszakadna", akkor 288 km/h-s kezdeti sebességgel repülne.

És a gyorsulás? Egy sarokcsiszoló például 3 másodperc alatt pörgeti fel a tárcsát "nulláról" a névleges fordulatszámra. Melyik gépjármű gyorsul 0-ról 288 km/h-ra 3 másodperc alatt? Én nem tudok ilyenről.

1. ábra. Így is végződhet a védőburkolat nélküli sarokcsiszolóval végzett munka.

Be kell vallanom, hogy "megborzongok", amikor látom, hogy az emberek milyen gyakran vágnak vagy csiszolnak az építkezéseken vagy a műhelyben védőburkolat nélkül. Látom azt az óriási sebességet, amelynél egy kis figyelmetlenség vagy egy apró szerszámrepedés miatt egy letörő darab levállhat, és halálosan megsebesítheti a kezelőt vagy a közelben álló személyt (1. ábra). Nem hiszem, hogy az emberek nem szeretik a saját életüket - vagy ez egy modern adrenalin sport? Vagy csak figyelmetlenség, túlzott magabiztosság vagy egyszerű ostobaság?

A sarokcsiszolókkal való munkavégzés biztonságáról már sokat írtak, és a mai elektromos kézi és betétszerszámok nagyon sok biztonsági elemmel rendelkeznek.

A tárcsákat úgy gyártják, hogy ellenálljanak a nagy igénybevételnek. Az üvegszálas hálók használata természetes - kettőt használnak a vágókorongokban és hármat a csiszolókorongokban. Az elérhető legjobb minőségűeket használjuk - ezek majdnem kétszeres túlterhelést bírnak ki. Amint a videón is látható, egy 230 mm-es sarokcsiszoló tárcsa, amely 6600 fordulat/perccel terhelhető csak több mint 13 000 fordulat/percnél szakad szét - ez jelentős tartalék. Azonban egyáltalán ne hagyatkozzunk erre.

Nézze meg, mi történik a tárcsával, amikor túlterhelik, és kapcsolja be a hangot a rövid videóhoz, hogy hallja a pillanatot, amikor szétszakad... Hangosítsa fel a videót, így majd jobban emlékszik a hangra, amikor a tárcsa szétszakad. Jó, ha így hallgatja, biztonságos körülmények között - ha munka közben szakad szét, lehet, hogy már nem hall semmit.

És vegyük észre a tárcsa éles darabjait...

Azonban mind a csiszológépek, mind a tárcsák minden biztonsági rendszere hiábavaló, ha nem használjuk a legszükségesebb dolgot - a védőburkolatot. Nem elég azonban csak használni, hanem úgy kell beállítani, hogy védje a kezelőt (2. ábra).

2. ábra. Hibásan és helyesen beállított védőburkolat

Kerületi sebesség és meghajtó tengely fordulatszáma

Az elektromos szerszámok és betétszerszámok típustábláin szereplő kötelező adatok nem véletlenül vannak ott. Általában nem vesszük észre őket, de megvan a jelentőségük. Biztonsági szempontból kettő fontos: a maximális kerületi sebesség (max. m/s) és a maximális fordulatszám (max. RPM). Hogyan kapcsolódnak egymáshoz? A maximális kerületi sebességből adott szerszámátmérő esetén a meghajtó tengely fordulatszámát kell kiszámítani (1. táblázat).

Ezt minden elektromos kéziszerszámgyártó tudja, és a sarokcsiszolókat úgy tervezték, hogy a fordulatszámuk megegyezzen a táblázatban felsorolt fordulatszámokkal, vagy (általában) alacsonyabb legyen azoknál. Ez egy "biztonsági tartalékot" teremt. A védőburkolat nem teszi lehetővé, hogy nagyobb tárcsát tegyünk a szerszámba - csak kisebbet. Ha kisebb átmérőjű tárcsát teszünk be, az biztonsági szempontból rendben van. Kisebb lesz a kerületi sebessége, és sok esetben nem fog úgy vágni vagy csiszolni, mint ahogy elvárnánk, de biztonságos lesz.

A sarokcsiszolót ezért olyan átmérőjű tárcsával kell használni, amelyre tervezték.

A kerületi sebesség azt fejezi ki, hogy egy pont mekkora távolságot tesz meg egységnyi idő alatt, amikor körkörösen mozog. m/s-ban (méter/másodperc) adják meg.

A tárcsa átmérőjének és sebességének ismeretében a v = (π x d x n) / 60 képlet segítségével közvetlenül kiszámíthatjuk a kerületi sebességet m/s-ban. (v=kerületi sebesség m/s-ban, π=3,14, d=a tárcsa átmérője méterben, n=a tengely fordulatszáma percenként.

Példa:
Egy sarokcsiszoló típuscimkéjén ez áll: 230 mm átmérőjű tárcsa, 6500 fordulat/perc.
Számítsa át a 230 mm-es pengeátmérőt méterre (=0,23 m), és írja be a képletbe v=(3,14 x 0,23 x 6 500) / 60 = 78,24 m/s.
A 230 mm-es tárcsának ennél fordulatszámánál a kerületi sebessége 78,24 m/s lesz. Ez kevesebb, mint 80 m/s. Ez rendben van.

Körkörös forgó mozgás és centrifugális erő

A vágó- és csiszolószerszámok forgómozgását a fizika törvényei szabályozzák. Pár szóban frissítsük fel ismereteinket a körkörös forgómozgásról és a hozzá kapcsolódó centrifugális erőkről (3. ábra).

Kössünk egy acél- vagy ólomgolyócskát (A) egy zsinórra, és pörgessük meg. A golyó a felfüggesztés (B) körül forog egy (r) sugarú távolságban, ami valójában a kötél hossza. A kötélre egy erő (C), az úgynevezett centripetális erő hat, és arra kényszeríti a golyót, hogy ne egyenes vonalban, hanem körben mozogjon. Ez az erő egy reakciót (D) okoz, amelyet centrifugális erőnek nevezünk, és a kötelet húzásra terheli. Minél nehezebb a golyó és minél gyorsabb a forgás, annál nagyobb a húzóerő. Nyilvánvaló, hogy van egy pont, ahol a kötél nem bírja ki, és elszakad...

A golyó az érintővonal (E) irányába repül, azaz a sugárra (r) merőleges irányba. A "repülés" röppályája hasonlít egy puskából kilőtt lövedék röppályájához, és elvileg ballisztikus (4. ábra). Az egyetlen különbség a kezdeti sebességben van.

3. ábra. Körkörös mozgás és centrifugális erő

4. ábra. A ballisztikus görbék

Az AK-47 és a gyémánt szegmens

A legismertebb támadófegyver, az AK-47-es 7,62 x 39 mm-es töltényt használ (5. ábra). A töltény súlya a normál lövéses változatban 16,5 gramm; maga a lövedék 8 grammot nyom, hatótávolsága pedig közel 3000 méter. Csak érdekességként: a páncéltörő változatban a lövedék 90°-os beesési szögben képes átütni akár egy 12 mm-es, közönséges acélból készült acéllemezt is.

És most képzeljünk el egy letört gyémánt szegmenst. Ennek súlya könnyen lehet 8 gramm, hasonlóan egy lövedékhez. A lövedék kezdeti sebessége kb. 700m/s, a szegmens kezdeti sebessége "csak" 80m/s. A lövedék sebessége azonban a távolság növekedésével fokozatosan csökken, és a célt lényegesen kisebb sebességgel és energiával éri el, mint a kezdeti energia. A gyémánt szegmens azonban - ha eltalál minket, akkor közelről. Telitalálat!

5. ábra. Töltény támadófegyverhez

A védőburkolatok cseréje - 115mm/125mm

A védőburkolatok cseréje ezek között a sarokcsiszolók között elég gyakori, de nem veszélyes. Az orsók fordulatszáma általában 9000-12000 fordulat/perc között van, így a csere mindig 80m/s alatt marad (lásd az 1. táblázatot.) Fontos, hogy a sarokcsiszolón rajta legyen a védőburkolat.

A védőburkolatok cseréje - 180mm/230mm

Ezt a cserét - különösen mint a lehetséges kombinációk egyikét - súlyos hibának kell tekinteni. Mondjuk, hogy hanyagság - de ez nem változtat azon a tényen, hogy nagyon súlyos. Ugyanis szerkezetileg ezek a sarokcsiszolópárok a legtöbb gyártónál (és nálunk is) azonosak - azonos a formájuk, azonosak a motorok, azonosak az alkatrészek - egy kivételével, ez pedig a sebességszekrény. Így a tengelyük fordulatszáma eltérő - a 180 mm-es sarokcsiszoló általában a 8000-8500-as tartományban, a 230 mm-es a 6000-6600-as tartományban működik. Szabad szemmel nem tudjuk megmondani a fordulatszámot, kellene hozzá például egy stroboszkópos fordulatszámmérő, hogy meg tudjuk mérni.

Az első kombináció - egy 230 mm-es csiszológépre 6500 fordulat/perc fordulatszámmal egy 180 mm-es tárcsát helyeztünk. A kerületi sebesség 61,26 m/s - biztonsági szempontból ez rendben van.

És most - egy 180 mm-es sarokcsiszolóra 8.500-as fordulatszámmal 230 mm-es tárcsát teszünk. A kerületi sebesség 102,36 m/s lesz - és ez a maximális kerületi sebesség majdnem 28%-os túllépése! Fennáll a veszélye annak, hogy a tárcsát a centrifugális erő túlterheli, és elég egy kis figyelmetlenség, és katasztrófa bekövetkezik.

A brutalitás körülöttünk

Az utóbbi években divatossá vált az panellakások fürdőszobáinak átépítése. A beton válaszfalakat igény szerint vágják. A vágáshoz gyakran klasszikus sarokcsiszolót használnak - nem baj, hogy nagyon poros, az a jó, hogy vág. Egy 230 mm-es sarokcsiszoló vágási mélysége gyémántpengével kb. 75 mm. Egy 150 mm vastag betonfal "kétszerre" vágható - mindkét oldalról.

Mit fog kitalálni a "feltalálónk" a vágási mélység növelésére?

Egy 300 mm-es tárcsát szerel a sarokcsiszolóra. A vágási mélység jelentősen megnő - majdnem a duplájára. Szép munka! Ön nem szokott ilyet csinálni, ugye? Örülök, hogy nem, de láttam már ilyen eseteket is.

Most nézzük meg a kerületi sebességet - üssük be a zsebszámológépbe például 6600 fordulat/perc és 300 mm-es átmérő. Mennyi a kerületi sebesség? 103,67 m/s. Rendben van ez? Nincs.

Próbálja meg kiszámítani a kerületi sebességet egy 350 mm-es tárcsával. Egy erős sarokcsiszoló elbírná, nem? Hurrá, a vágási mélység még jobban megnő. És a védőburkolat? Nem tudjuk, hogy hol van, de úgysem fér fel a sarokcsiszolóra...

Elhiszed, hogy van olyan, aki így szeretné megkönnyíteni a munkáját? Én igen.

Túl fogja élni? Nem vagyok benne biztos.

Zárszó

A sarokcsiszolónak több "leg"-je is van: ez a legismertebb és a legtöbb országban a legszélesebb körben használt elektromos kéziszerszám, a legszélesebb az alkalmazási területe - különböző anyagokat vághatunk és csiszolhatunk vele. És talán vannak más előnyei is - egyet biztosan tudok -, hogy ez a legveszélyesebb gép, ha (és hangsúlyozom a "ha" szót) védőburkolat nélkül használják. Tudom, hogy a burkolat gyakran útban van - de ne kényelmesedjünk el. Ne felejtsük el a hangot ami a videóban hallható és a 18+os képeket.

Kulcsszavak: Sarokcsiszoló, csiszolótárcsa, védőburkolat, tárcsák, vágás, beton vágása

Források:
A HERMAN cég belső műszaki és oktató dokumentációi
https://cs.wikipedia.org/wiki/Balistická_křivka

Ing. Herman Nagypál

Katonai iskolát végeztem, repülőgépipari villamosmérnöki tanszéken. Már gyerekkoromban megtanultam szerszámokkal, szerszámgépekkel dolgozni édesapámmal egy családi ház építésénél. Minden új termékünket személyesen is tesztelem - saját kezemmel, jól felszerelt műhelyemben. Szabadidőmben szeretek motorozni a román hágókon. Ezen felül a szakterület trendjeit tanulmányozom, és szívesen kipróbálom a konkurens termékeket is. Némelyiken mosolygok, van amire rácsodálkozom (hogy valaki hagyta magát rászedni és megvette), és van, ami nagyon jó. Majdnem olyan jó, mint a miénk 😊.