Los martillos hidráulicos son los descendientes modernos de los martinetes. Los hincadores de pilotes son dispositivos mecánicos que se utilizan para colocar pilotes en el suelo para sentar las bases de los edificios. La llegada del diésel, la hidráulica y la neumática ayudó a generar la fuerza necesaria para clavar pilotes en el suelo y realizar proyectos de construcción más grandes.
Los dispositivos hidráulicos como el martillo hidráulico se basan en las teorías de la mecánica de fluidos y el trabajo de Blaise Pascal y Daniel Bernoulli. Un sistema hidráulico consta de líquido, bomba, tuberías, motor y dispositivo de salida. El sistema hidráulico proporciona potencia motriz para activar la maquinaria al convertir la presión ejercida sobre un medio líquido confinado en salida mecánica. La presión que se ejerce sobre el líquido incompresible encerrado se transfiere por igual en todas las direcciones y áreas del sistema hidráulico y se transmite sin disminuir al dispositivo de salida, que en este caso es el martillo.
De acuerdo con la ley de Pascal (P = F / A), aplicar una pequeña fuerza (F) a un pistón pequeño en un área pequeña (A) crea una ventaja mecánica cuando la presión constante resultante (P) se redirige a través de tuberías a una mayor área, produciendo una fuerza mayor capaz de mover un pistón más grande. Este concepto se ilustra en el siguiente ejemplo:
Ley de Pascal: P = F / A
Si F1 = 2 libras (1 kg), A1 = 1 pulgada2 (6 cm2)
P = F1 / A1 = 2 libras / pulgada2 (0.1 kg / cm2)
Si F2 = x, A2 = 1000 pulg2 (6452 cm2)
F1 / A1 = P = F2 / A2
F1 / A1 = F2 / A2
2 libras / pulg2 = x / 1000 pulg2
x = (2 libras / pulg2) (1000 pulg2) = 2000 libras (907 kg) = F2
Básicamente, esto se reduce a un aumento significativo en la potencia: lo que comienza como 2 libras (1 kg) de fuerza termina siendo 2000 libras (907 kg) cuando se aumenta el área.
Los martillos hidráulicos tienen aplicaciones versátiles en las industrias de la construcción, demolición, forja de metales, canteras y pilotes. Como dispositivo de hincado de pilotes, los martillos hidráulicos clavan los pilotes en el suelo viajando en ciclos de dirección hacia adelante y hacia atrás. El recorrido del martillo se detiene mientras la herramienta de excavación se eleva y se deja caer libremente. Una vez que impacta en la superficie, el martillo hidráulico reanuda su recorrido para romper la superficie. La fuerza del impacto está regulada por factores como el peso del ariete, la carrera del ariete, la presión de funcionamiento, el caudal, el peso y las dimensiones del martillo, la producción de energía y las dimensiones del tubo guía y la garra guía.
Los martillos hidráulicos se pueden montar en el extremo de una pluma móvil y se pueden utilizar para romper rocas y hormigón. Pueden funcionar con un motor diésel exclusivo o con el propio motor diésel del extractor si se montan como un accesorio de pluma. Hay varias brocas de martillo intercambiables disponibles, como cortador de asfalto, punta de moil, impulsor de hojas, punta de cincel, pisón, martillo perforador o romo que se pueden equipar para personalizar la función del dispositivo.
Los martillos hidráulicos son más ecológicos que otros martillos porque generan menos ruido y contaminantes. Se prefieren en áreas sensibles a la vibración y el ruido, ya que el uso de martillos vibratorios puede alterar la estabilidad de las estructuras existentes o perturbar audiblemente a las comunidades.