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2018年04月17日の記事

2018年4月17日(火) 21:45

ハンマードリル

 ハンマードリルについて調べ始めると、振動3軸合成値というのが目に付いた。
 最初はこれを、打撃力の目安と勘違いしていた。すなわち、この数値が大きいほど威力があるのだと。だが、それは大変な誤解である。振動3軸合成値とは、作業員の手元に加わる振動の強さを示す数字である。要するに、使用していて大きな振動を感じるほど、値が大きい。銃で言うところの、反動の強さだ。だからもちろん、小さな方が良い。
 手に振動が加わり続けると障害の原因となり、労働災害の防止という観点から重要な数字らしい。

 つまり、ラジコン搭載を前提にすると、大して意味が無い。むしろ、大きな方がマシかもしれない。
 というのも、振動が発生するのは当たり前である。作用反作用の法則ってものがある。それを弱めるには、余分にバネを入れてクッションにするとか、カウンターウエイトを動かすとか、何らかの寄生重量が必要になる。同一の性能でも、重量が増大するのだ。
 だったら、振動対策はテキトーに済ませてある機種の方が、すぐれる。

 キャリアーとなるラジコン戦車の能力から考えて、ハンマードリルの重量はバッテリー込みで4キロ以内と考えている。
 マルイの18禁電動ガン長モノという感じである。実銃の軍用小銃も、そんなものだ。

 さて、そうなると性能をどう判断し比較すれば良いのか?
 コンクリートの穴開け可能直径は、いちおうのクラス分けに使えそうだ。
 だが、それより気になったのは、ハンマードリル自体の性能が妙に高いこと。

 バッテリー動作の機種はAC電源の機種より概して性能が低い。それでも、コンクリートをバリバリ割ることができる。
 コイルガンを連射しても、コンクリートを砕くのは容易じゃない。自分が作り掛けていたパイルバンカーも、コンクリートを砕こうとまでは考えていなかった。それなのに、バッテリー駆動のハンマードリルは普通にコンクリートを砕くのに使われている。
 そこで、ハンマードリルの構造を調査する。

 内蔵ハンマーを往復運動させ、強力なスプリングで打撃を与えるようだ。要するに、フルオート電動ガンのピストンをハンマーとして使っている感じ。
 大きな打撃力を与えるには、軽量高速より重量低速が有利。だからコイルガンだが、更に重量低速に寄ると、単なるバネの方が有効っぽい。そして動力も電気モーターが勝る。
 コイルガンの効率を10%以上にするのは大変だが、電気モーターは90%ぐらいになる。それは2つの理由がある。1つは電圧・電流の違い。コイルガンは高電圧・大電流で短時間に動作させるが、ジュール熱は電流の2乗に比例して大きくなる。数百アンペア当たり前のコイルガンにおいて、損失の大半はジュール熱である。一方の電気モーターは数十アンペアで動作するため、それだけジュール熱による損失が小さい。
 もう1つは、電気モーターが両極なこと。コイルガンは吸引力しか利用できないが、電気モーターは反発力も利用できる。

 自分がやろうとしていたパイルバンカーの連打というのは、ハンマードリルがやっていることと同じである。だが、動力としてコイルガンは不適切だったということだ。電気モーターと強力バネを使った方が、桁違いの性能を出せる。
 コイルガンは、運動エネルギーを遠方に届けられるという点で、ハンマードリルに勝る。その利点を殺して使うのだから、不利なだけだ。

written by higashino [ドリル戦車] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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