Ремонт
Плитка для фасада постройки 8-11-2012, 10:05

Плитка для фасада постройки

Владельцы недвижимости за городом часто задаются вопросом защиты и украшения различных строений от внешних негативных факторов. Сп...

Принцип действия перфоратора


Как устроен механизм перфоратора и принцип его работы

  • 02-03-2015
  • 21
  • 1078

Часто в работе при строительстве или ремонте используется такой инструмент, как перфоратор. Поэтому знание о том, как устроен перфоратор и на чем основывается принцип его работы, требуется каждому человеку, использующему это устройство. Разнообразие моделей и модификаций этого инструмента обуславливает большое количество отличий в его конструкции, однако общая схема строения перфоратора сохраняется у любой модели.

Схема устройства перфоратора.

Конструктивные особенности перфораторов обуславливают различие по мощностям и функциональным возможностям устройства. Все инструменты этого типа имеют в своей конструкции следующие узлы:

  • электродвигатель;
  • редуктор;
  • ударный механизм;
  • патрон.

Марки перфораторов.

Дополнительно перфораторы могут оснащаться определенными системами, способными расширить возможности или сделать применение перфоратора комфортным. Такими системами являются:

  • антивибрационная система;
  • система фиксации рабочего элемента;
  • механизм фиксации глубины сверления;
  • система отвода пыли из рабочей области;
  • механизм изменения режимов функционирования инструмента.

Конструкция перфоратора может отличаться расположением электрических двигателей. Инструмент бывает двух типов: с вертикальным и горизонтальным размещением электропривода.

Электрический привод перфоратора

В роли двигателя в конструкции инструмента выступает электрический привод. В перфораторах применяют электроприводы коллекторного типа.

Этапы смазки перфоратора.

Легкие перфораторы, используемые в подсобном хозяйстве, имеют горизонтальное размещение электродвигателя. В отличие от них модели среднего и тяжелого класса, используемые в профессиональной деятельности, обычно собираются с вертикальным размещением силового привода. Однако из правила имеются исключения. Так, например, перфоратор производства фирмы Metabo модель Metabo KHE 96 массой 12 кг, относящийся к классу тяжелых, имеет горизонтальную систему размещения электропривода.

Инструмент, имеющий горизонтальную схему монтажа силового привода, является компактным и удобным для применения в труднодоступных и узких местах. У этой схемы компоновки перфоратора имеется несколько недостатков, среди которых основными являются наличие высокой нагрузки на силовой компонент и плохие условия охлаждения электропривода.

Перфоратор с вертикальной схемой монтажа электросилового компонента предоставляет более комфортные условия его использования. Дело в том, что вертикальное размещение электродвигателя позволяет снизить уровень ударной вибрации и обеспечивает более качественное охлаждение электродвигателя. Кроме того, вертикальная компоновка позволяет придать поршню широкую амплитуду движения, что увеличивает амплитуду движения бойка. Это преимущество достигается тем, что в конструкции с вертикальной схемой компоновки электродвигателя применен кривошипно-шатунный механизм вместо подшипника качения, установленного в инструменте с горизонтальной схемой монтажа электромотора.

Перфораторы с вертикальной схемой способны выдерживать продолжительный режим работы, что недоступно инструменту с электродвигателем, установленным в горизонтальном положении.

Вернуться к оглавлению

Ударный механизм перфоратора — важный узел инструмента, который отвечает за обеспечение выполнения основной функции.

Принцип работы ударного механизма перфоратора.

Существует два типа исполнения этого механизма:

  • электромеханический;
  • электропневматический.

Электропневматический тип конструкции ударного механизма применен в большей части современных перфораторов. Достоинством этой конструкции является получение большой энергии удара при небольшой мощности силовой установки инструмента.

Существует два варианта конструкции ударного электропневматического узла. В одном из них используется подшипник качения, а работа второго основана на действии кривошипно-шатунного механизма. Первый вариант конструкции применяется на перфораторах легкого, а второй — на инструментах среднего и тяжелого класса.

Конструкция ударного механизма перфоратора легкого класса состоит из подшипника качения, поршня, тарана и бойка. При запуске вращение от силового электромотора передается на внутреннюю обойму подшипника. Наружная обойма подшипника с поршнем составляет единое целое и производит колебательное движение.

Три универсальных режима работы перфоратора.

Воздушное пространство цилиндра между поршнем и тараном испытывает попеременно снижение и повышение давления. Таран вследствие изменения давления повторяет движения поршня и ударяет по поверхности бойка, движения последнего воздействуют на долото в патроне.

Пневматический вариант механизма обеспечивает автоматическое отключение на холостом ходу. Эта функция выполняется благодаря смещению тарана вперед при отсутствии контакта долота с поверхностью. При смещении тарана происходит открытие отверстия для перемещения воздуха между внешней средой и поршневой камерой.

В инструментах, принадлежащих к среднему и тяжелому типу, которые имеют вертикальное размещение электродвигателя, поршень приводится в движение кривошипно-шатунным механизмом. Высокая амплитуда работы этого устройства способствует увеличению мощности удара, способной достигать значения в 20 кДж. Принцип функционирования механизма схож с ранее представленным типом. Вращение посредством червячного вала передается на шестерню. На валу последним закрепляется кривошип, передающий импульс на ударный механизм.

Вернуться к оглавлению

Схема основных деталей перфоратора, которые часто ломаются.

Фирмы постоянно разрабатывают новые и усовершенствуют уже имеющиеся системы, направленные на снижение вибраций, возникающих в инструменте. Все разнообразие систем предохранения от вибрации можно разделить на два вида:

Активная антивибрационная система монтируется только на инструмент, имеющий высокую мощность. Для снижения уровня вибрации применяется несложное устройство, которое состоит из противовеса с пружинным устройством, принимающим все вибрационные нагрузки. Эта система не может полностью компенсировать все вибрации, возникающие в инструменте, она способствует только значительному снижению ее уровня. Помимо этого гашению вибрации способствует рукоятка инструмента, прикрепляемая к корпусу посредством шарнирного соединения и пружинного механизма.

Роль пассивной системы снижения уровня вибраций, возникающих в работе, выполняют резиновые накладки, смонтированные на корпусе, помимо этого, такие накладки предотвращают скольжение рук. Пассивная система является малоэффективной.

Вернуться к оглавлению

Схема снятия рычага.

Существует большое количество способов регулировки скорости вращения электросиловой установки инструмента. Отрегулировать скорость вращения можно путем изменения силы нажатия на пусковую кнопку. Помимо этого, скорость вращения на некоторых моделях устройств устанавливается перед использованием путем вращения ручки регулятора.

Электрические схемы различных моделей перфораторов могут иметь существенные отличия между собой. Самая простая электросхема перфоратора напоминает схему электрической дрели.

Корпус для монтажа механизма изготавливается из металла. Как правило, для его изготовления используются сплавы алюминия или магния. Для легких типов инструмента корпусы изготавливаются из ударопрочного пластика. Иногда можно встретить модели, в которых при изготовлении корпуса используются одновременно металл и ударопрочный пластик. Металл значительно прочнее пластика и способствует более эффективному отведению тепла, чем обеспечивается более быстрое охлаждение механизмов.

Для обеспечения механизмов устройства эффективным охлаждением используется воздух, захватываемый установленным на электродвигателе колесом вентилятора, который направляется к ударному механизму и тем самым осуществляет его охлаждение. Это не позволяет инструменту перегреваться при длительной работе. Поток воздуха поддерживает оптимальную температуру всех механизмов и металлического корпуса, что предотвращает получение травм, помимо этого, в целях предохранения от ожогов в особо опасных местах на корпусе крепятся различные накладки, изготовленные из пластмассы. Встречаются модели, у которых одна сторона корпуса изготавливается из металла, а вторая из ударопрочной пластмассы.

Вернуться к оглавлению

Разборка редуктора перфоратора: 1 – кольцо специальное, 2 – втулка освобождающая, 3 – кольцо, 4 – шарик, 5 – пружина 8 – кожух, 22 – пружина замыкающая, 28а – переключатель, 29 – кольцо, 30 – пружина,31 – фиксатор.

Перфораторы снабжаются специальными муфтами, выполняющими предохранительную роль в случае остановки патрона при заклинивании. Заклинивание грозит выходом из рабочего состояния перфоратора или получением травмы человеком. Во избежание возникновения такой ситуации инструмент и оснащается специальной предохранительной муфтой. Кроме того, муфта является защитным механизмом, предотвращающим двигатель от перегрузок.

В случае остановки бура за счет наличия муфты не происходит остановка якоря электродвигателя. Муфта обеспечивает отсоединение патрона перфоратора от вала электродвигателя, не давая ему перегореть.

В перфораторах применяются два вида муфт:

  • фрикционные;
  • пружинно-кулачковые.

Первый тип муфт состоит из дисков, которые в нормальном положении прижаты друг к другу. При остановке патрона происходит скольжение дисков относительно друг друга, что ведет к отсоединению электродвигателя от патрона. Этот тип муфт применяется в конструкции инструмента, изготавливаемого фирмой Metabo.

Пружинно-кулачковый механизм включает в себя две полумуфты, которые на торцах имеют специальные выступы и впадины. Прижим полумуфт осуществляется за счет пружины. Принцип работы основан на принципе проскальзывания полумуфт относительно друг друга в случае заклинивания инструмента. При срабатывании механизма этого типа муфт слышен характерный треск зубьев.

Принято считать, что пружинно-кулачковая система является более надежной, нежели фрикционная. У последней имеется недостаток — при работе концы выступов на полумуфтах завальцовываются, что ведет к срабатыванию муфты при отсутствии заклинивания патрона.

Вернуться к оглавлению

Редуктор необходим для передачи вращения на патрон перфоратора. Помимо этого, редуктор обеспечивает функционирование ударного механизма. В его состав входят различные типы шестерен. Редукторы обладают постоянным передаточным числом.

Регулировка оборотов патрона перфоратора осуществляется при помощи специального электронного регулятора. Стоит отметить, что на сегодняшний день разработаны и выпускаются модели, имеющие двухскоростные редукторы. Для смазывания шестерен механизма применяется консистентная смазка, которая заправляется при сборке или в процессе ремонта.

Вернуться к оглавлению

Схема устройства составляющих перфоратора.

Сегодня в конструкции перфораторов используют три типа патронов. Патрон перфоратора может иметь следующие конструкции:

  • кулачковую;
  • быстрозажимную;
  • системы SDS.

Последней разновидностью патронов оснащается до 90% всех выпускаемых перфораторов на рынке строительного инструмента. Кулачковый патрон — это ключевой патрон перфоратора, в нем насадка зажимается при помощи специального ключа, который разводит и сводит кулачки.

Быстрозажимной патрон характеризуется тем, что зажим насадки производится исключительно при помощи силы рук. Этот тип патронов имеет два подтипа — одномуфтовый и двухмуфтовый. Такие патроны применяются на перфораторах, имеющих автоматическую блокировку вала.

Патрон системы SDS является быстрозажимным и работает по принципу «вставил, провернул — закреплено».

moiinstrumenty.ru

Принцип действия перфоратора, устройство и ремонт

Как и любой электрический инструмент, перфоратор периодически нуждается в обслуживании. В большей мере это связано с его механическими частями, нуждающимися в смазке. Но наряду с этим в устройстве могут возникнуть и различного рода неисправности. Устранить поломки или провести профилактику инструмента проще, когда знакомо устройство перфоратора и понятен принцип работы его узлов.

Принцип работы инструмента

Дословно слово перфоратор обозначает «бурильный молоток». Для повышения производительности в горнодобывающих работах был разработан в начале XIX века отбойный молоток. Принцип действия устройства заключался в использовании махового колеса. Он приводил в движение штангу с присоединёнными к нему специальными защипами. Штанга под воздействием пружины наносила удар и возвращалась обратно поршнем.

Устройство постоянно совершенствовалось. В 1932 году в Германии корпорация Bosch выпустила первый перфоратор, работающий от электричества. В этом устройстве был совмещён ударный и вращательный момент. Разработанный компанией принцип действия используется и сейчас в современных моделях электрических перфораторов.

Перфоратор — это устройство, предназначенное для бурения отверстий и разрушения твёрдых пород. В качестве расходного материала используются буры разного диаметра и зубила. Инструмент разделяют по классу применения:

  • бытовой;
  • полупрофессиональный;
  • профессиональный.

Кроме этого, различают его по механизму работы, который бывает электромагнитным и пневматическим. Последний тип механизма выпускается одно-, двух-, и трёхрежимный. То есть можно выполнять сверление, удар или обе операции одновременно.

По своему виду инструмент напоминает пистолет и может использовать в работе электрический, топливный или пневматический привод. Последние востребованные при опасных условиях работы, во время которых существует возможность взрыва.

В основе принципа работы перфоратора, отличающего его от другого подобного инструмента, лежит ударный механизм. Электромагнитный тип использует две электромагнитные катушки, обеспечивающие возвратно-поступательное движение сердечника. Он и передаёт инерцию хвостовику бура. Пневматический тип основан на движении поршня в цилиндре, совершающем также возвратно-поступательные движения.

В работе электрического перфоратора используется преобразование вращения двигателя в ударно-вращательное движение бура. Муфта, используемая в конструкции, обеспечивает защиту при повышенных нагрузках. Пьяный подшипник перфоратора и поршень создают ударное усилие, а зажим бура обеспечивает патрон.

Каждый производитель стремится улучшить конструкцию за счёт применения конструктивных особенностей. В основном это мелкие доработки, связанные с применением различных материалов и местом их расположением. В целом же основные элементы остаются неизменными. К таким деталям относят:

  • кнопку включения;
  • двигатель;
  • ударный механизм;
  • предохранительную муфту;
  • зажим бура.

Из дополнительных особенностей конструкций можно выделить систему удаления пыли и виброподавляющий узел. Для многорежимного типа инструмента устанавливается кнопка переключения работы.

Читайте также:  Принцип работы ручного заклепочника для заготовок из металла

Разборка перфоратора

Корпус большинства устройств выполняется из двух половинок: задней и передней. Между собой они стянуты с помощью винтов, расположенных параллельно направлению оси установки бура. Но бывает так, что половинки крепятся и с использованием боковых креплений. Перед тем как выкрутить крепёжный элемент, соединяющий половинки корпуса, понадобится снять патрон.

Патрон применяется соответствующий стандарту SDS-plus или SDS-Max. Для его разборки понадобится отвёртка с плоской гранью. На первом этапе освобождается зажим патрона от установленного бура. Если сам механизм заклинило и он не поддаётся раскручиванию, то следует несильными ударами прорезиненого молотка обстучать его по кругу. Не помешает нанесение и промывочной жидкости. На следующем этапе отводится пластиковый кожух вниз, отвёрткой снимается резиновый пыльник. После этого останется удалить стопорное кольцо, используя всё туже отвёртку, извлечь пружину с шариком и стопорные пластины.

Когда патрон извлечён, снимаются корпусные части. Во время разборки инструмента следует быть внимательным, запоминая порядок извлечения элементов и место их расположения. Если на ручку надета накладка, то следует отсоединить и её. После чего останется аккуратно развести в разные стороны корпус и редуктор. Используя полученный зазор, достаётся кнопка переключения. Извлекается держатель для щёток.

Кнопка установки режимов работы, несмотря на разновидности аппаратов, снимается одинаково. Переключатель устанавливается в положение удар (на корпусе изображён в виде молота), после чего немного поддевается и проворачивается против часовой стрелки на один-два сантиметра. Затем, переключающая накладка снимается вытяжным движением на себя и освобождается посадочное место.

После снятия основных корпусных элементов предоставляется возможность доступа к остальным частям инструмента. Можно приступать к их чистке и смазке, а по необходимости и к восстановлению.

Электродвигатель устройства

Двигатель, являясь основным элементом устройства, приводит в действие все остальные части механизма. Он состоит из статора и ротора, при этом ротор подвижная часть, а статор нет. В состав ротора входят якорь и коллектор. Якорь — это такой блок, содержащий пластины из стали. На них наматываются обмотки из медной проволоки. Коллектор, в свою очередь, выглядит в виде цилиндра. Его конструкция имеет вид диэлектрика с установленными проводящими пластинами, к этим пластинам и подключаются обмотки якоря.

Вращения ротора происходят за счёт магнитного потока, создаваемого вокруг него обмотками статора и приводящего к возникновению момента кручения. При этом ротор использует только постоянное значение тока, и магнитный поток всегда направлен только в одну сторону. Подача питания осуществляется посредством щёток, выполненных из графита. Щётки расположены таким образом, чтобы обеспечивать электрический контакт с якорем.

Читайте также:  Как сделать стусло своими руками по чертежам

Износ щёток не должен превышать 70 процентов, если превышает, требуется их замена. Перед заменой необходимо обратить внимание на щёткодержатель и очистить его при необходимости.

Для проверки обмоток можно воспользоваться мультиметром. Для этого один щуп измерительного прибора устанавливается на щёткодержатель, а второй на вход подключения к сети 220 вольт. Чтобы точно определить места подключения, проще воспользоваться электросхемой. Если сопротивление бесконечное, делается вывод о перегорании обмотки.

Рабочее сопротивление обмотки статора находится в диапазоне 18−32 Ом. Например, у популярного перфоратора Интерскол П-26/800ЭР сопротивление составляет 28 Ом. При замене статора понадобится разобрать двигатель. Обычно выкручиваются четыре винта, корпус раздвигается в противоположные стороны, и освобождается доступ к составным частям двигателя.

Ротор фиксируется в редукторе. На короткое замыкания он проверяется специальным прибором. Часто визуально осмотрев можно сделать вывод о его целостности. На роторе не должны присутствовать царапины и почернения, а пластины должны быть чистыми. При замене ротора важно правильно соединить подшипник с резиновой прокладкой.

Конструкция перфоратора, имеющего электродвигатель с вертикальным расположением (бочковым), немногим усложняется из-за непрямой передачи момента вращения. Поэтому с таким типом применяется редуктор, усиливающий удар и крутящий момент устройства.

Предохранительная муфта

При увеличении нагрузки на инструмент, превышающей его характеристики согласно инструкции по эксплуатации, чтобы не допустить повреждения элементов, устанавливается предохранительная муфта. Главная её задача — остановить попытки механизма провернуть патрон при заклинивании бура. Если б такая муфта не стояла, то при заклинивании перфоратор вывернулся бы из рук.

По типу использования муфты бывают кулачковые и фрикционные. Первый тип состоит из двух частей, имеющих скошенные грани и соединённые друг с другом через пружину. При усилении давления пружина распрямляется, и части выходят из сцепления. Муфта расцепляется. Такое состояние характеризуется появлением треска. Во фрикционной муфте момент вращения предаётся на подключённый механизм за счёт плотного сжатия дисков. При перегрузке усилие сжатия пропадает, и вращение не передаётся.

Ударный механизм

Эта часть инструмента обеспечивает основную задачу перфоратора — долбить. По типу работы может быть механическим или пневматическим.

Существует два варианта конструкции пневматического механизма: использующий подшипник качения или кривошипно-шатунный тип. Первый вариант используется для бытового вида инструмента, а второй — для профессионального.

Устройство, использующее подшипник качения, или по-другому «пьяный подшипник», состоит из группы элементов: поршень, боек, таран и непосредственно сам подшипник.

Вращение двигателя во время работы связано с внутренней втулкой «пьяного подшипника». Внешняя втулка соединяется с поршнем, она совершает движения, напоминающие качение. Расстояние между поршнем и тараном заполнено воздухом. Он, подвергаясь изменению давления, и воздействует на таран, который повторяет движения за поршнем. В результате по бойку наносится удар, а тот, в свою очередь, передаёт силу удара непосредственно буру. Такое действие фактически и означает преобразование электрической энергии в механическую.

Читайте также:  Ножовка по дереву: критерии выбора пилы и хорошие модели

Пневматический механизм удара обладает такой особенностью, как самоотключение на холостом ходу. Достигается это тем, что, пока вращению бура ничего не препятствует, таран сдвинут вперёд и в корпус проникает воздух извне. Поэтому давление в воздушной камере не создаётся, а значит и удар отсутствует. При возникновении сопротивления вращению таран сдвигается, закрывая отверстие, и возникает компрессия.

Кривошипно-шатунный тип, создавая повышенный размах движения поршней, позволяет достичь более высокой силы удара. В профессиональных устройствах его значение может составлять 20 Дж. Чаще всего ремонт устройства ударного механизма перфоратора проводят именно при пропадании удара.

К ударному механизму относят и перфораторный ствол. Для любого типа устройств он одинаков. Наружный стакан муфты связан с игольчатым подшипником и расположен в начале редуктора. На стакане зафиксирована шестерёнка, передающая вращение, и защитная муфта. Для разбора растровой муфты понадобится снять лишь стопорное кольцо и отвёрткой выдавить её элементы. В середине ствола находится ударный болт и приёмник удара.

Типовые поломки

Зная, как устроен перфоратор, можно легко определить, почему перестала работать та или иная его функция. Неисправности устройства разделяют на следующие виды:

  • электрические;
  • механические.

Первого вида поломки связывают с превышением допустимой нагрузки на аппарат и нарушениями в его эксплуатации. Проявляются они в отказе инструмента включаться или в появлении запахов гари. К ним относят: повреждение шнура и обмоток электродвигателя, подгорание контактов, выход из строя гасящей цепи, неисправность кнопки. Подгорание контактов связано с попаданием пыли на места подключения. В результате переходное сопротивление увеличивается, и выделение мощности в этих местах возрастает. Такого рода неисправности легко вычисляются с помощью мультиметра и визуального осмотра.

Механические неисправности выявляются сложнее. При выявлении таких поломок прислушиваются к посторонним звукам и внимательно осматривают рабочие узлы. Из наиболее часто встречающих проблем: отсутствует удар или инструмент работает только в режиме дрели. В первом случае осматривается ударный механизм, особое внимание уделяется подшипникам, проводится очистка редуктора от старой смазки, изучаются передаточные узлы на наличие сколов. Во втором — осматривается состояние двигателя и шестерней передачи. Не стоит забывать и о переключателе режимов, его тоже желательно проверить.

Таким образом, возникновение проблем с инструментом можно избежать, если не нарушать требования по эксплуатации. При этом периодически проводить чистку и смазку элементов устройства.

pochini.guru

Устройство и принцип работы перфоратора, как им правильно работать

В наборе домашнего мастера почти всегда можно встретить перфоратор. Сменные насадки делают этот инструмент универсальным и незаменимым. Рассмотрим подробнее, из каких узлов он состоит, и как им правильно работать.

Из чего состоит перфоратор

На корпусе инструмента расположены органы управления, как можно увидеть на следующем фото:

Внутреннее устройство перфоратора нельзя понять без его разборки. В пластмассовом корпусе скрыты следующие основные узлы:

  • электродвигатель;
  • предохранительная муфта;
  • «пьяный» подшипник;
  • летающий поршень;
  • патрон.

Принцип работы перфоратора состоит в превращении вращения электродвигателя в ударно-вращательное движение насадок. Электродвигатель приводит в действие весь остальной механизм перфоратора. Предохранительная муфта обеспечивает безопасность специалистов во время работы. Пьяный подшипник приводит в действие поршень, создавая ударное усилие, а патрон обеспечивает зажим насадок. Теперь поговорим подробнее о каждом из этих узлов.

Электродвигатель

Главные детали электродвигателя – статор и ротор.

Обмотки статора создают постоянное электромагнитное поле, внутри которого вращается ротор. На роторе располагается несколько обмоток. Выводы катушек подключены к контактам якоря. Одновременно в электрическую цепь включается одна из обмоток. Питание подается через графитовые щетки на контакты якоря. Переключением обмоток создается поле скольжения, за счет которого и происходит вращение ротора.

Электродвигатель в инструменте может иметь горизонтальное и вертикальное расположение. Горизонтальное обычно применяется в легких перфораторах, а модели средней и большой мощности оснащены вертикальным электродвигателем.

В последнем случае в конструкцию перфоратора добавляется редуктор, изменяющий направление вращения, увеличивающий крутящий момент и силу удара инструмента.

Работа электрической части перфоратора регулируется пусковым механизмом путем нажатия на клавишу на рукоятке.

Предохранительная муфта

Чтобы остановить вращение патрона, если заклинило рабочую насадку, в перфораторах устанавливается предохранительная муфта. Это необходимый элемент: без ее использования мощный инструмент выворачивает из рук, продолжение самостоятельного вращения перфоратора легко приводит к травмам рабочего. В перфораторах используют два основных типа устройства муфт: фрикционные или кулачковые.

  1. При нормальных условиях работы инструмента диски фрикционной муфты плотно прижаты друг к другу — так передается усилие вращения на остальной механизм. При затруднении вращения диски проскальзывают, не перегружая электропривод.
  2. В кулачковой муфте обе ее половины имеют скошенные выступы, входящие в пазы ответной части. Соединяются полумуфты пружиной определенной жесткости. Если усилие на ударном механизме превышает давление пружины, выступы выходят из пазов, расцепляя муфту. Во время этого раздается характерное трещание, за что кулачковую муфту часто называют трещоткой.

Ударный механизм

Ударный механизм в конструкциях перфораторов встречается двух типов:

  • электромеханический;
  • электропневматический.

Наибольшее распространение получил электропневматический вариант. «Пьяный» (качающийся) подшипник и поршень в совокупности составляют ударный механизм перфоратора.

При вращении основного вала качающийся подшипник совершает поступательные движения, передавая усилие на таран пневматического цилиндра. Воздух в цилиндре толкает поршень с бойком. Рабочая часть патрона подвергается ударам бойка, зажатый в патрон бур бьет по обрабатываемому материалу.

Патрон

Патрон для перфоратора устроен таким образом, чтобы у пользователя была возможность быстро сменить насадку, не делая длительных перерывов в работе. Речь идет о патронах двух основных типов:

Хвостовик инструментов для патрона SDS-plus зажимается двумя стопорными шариками.

В патроны SDS-max зажимают инструменты с другими хвостовиками, обеспечивающими более надежное крепление.

Что может делать инструмент

Выделяют следующие основные режимы работы перфоратора:

  • удар с вращением – позволяет просверлить бетонную стену;
  • удар без вращения – чтобы долбить бетон;
  • вращение без удара – с насадкой под сверла позволяет сверлить как дрелью.

Те, кто часто работает с перфоратором, знают, что кроме сверления и долбления стен, таким инструментом можно штробить стены под проводку. Сделать штробу в бетоне при помощи этого инструмента довольно просто. Сначала по размеченным линиям сверлят ряд отверстий. Затем пикой или лопаткой разбивают перемычки между отверстиями. Такое использование перфоратора нетипично, но позволяет отказаться от покупки дополнительных инструментов.

Штробление перфоратором позволяет получить не такой идеальный результат, как после штробореза, но все дефекты скрывает последующая штукатурка.

Безопасность эксплуатации

Перфоратор – электромеханический инструмент, поэтому пользоваться им нужно, соблюдая меры безопасности.

  1. Перед началом работы нужно убедиться в целостности электрического шнура. Поврежденная вилка или изоляция на шнуре могут привести к поражению электрическим током. Трещины на корпусе также могут послужить источником опасности.
  2. Сменные насадки должны надежно крепиться, в противном случае во время работы они могут выскочить из патрона и нанести травму.
  3. Сверлить материал нужно, не прикасаясь к вращающейся части инструмента: острые кромки легко повреждают руки и другие части тела.
  4. Насадки при вращении сильно нагреваются, поэтому после окончания работы нельзя прикасаться к ним голыми руками во избежание ожогов.

Правильно работать электроинструментом — значит сохранить здоровье. Обязательно следуйте правилам безопасности и одевайте средства индивидуальной защиты: перчатки, маску или очки, специальную рабочую одежду.

tehnika.expert

Принцип работы перфоратора пистолетного типа с фотоописанием

Необходимость покупки перфоратора возникает всегда, как только планируется выполнить самостоятельный ремонт в доме или квартире. После выбора подходящей модели электроинструмента перед владельцем возникает необходимость научиться пользоваться инструментом. Для этого надо выяснить принцип работы перфоратора, а также узнать особенности его применения.

Перфоратор прямой что это и из чего он состоит

Конструктивно рассматриваемый инструмент бывает двух типов — пистолетный или прямой и бочковый. Различаются они не только внешне, но и конструктивно. Разберемся подробно с тем, что собой представляет пистолетный и бочковый перфоратор, как они работают, а также особенности их правильного применения.

Внешне инструмент имеет пластиковый корпус, на котором расположены органы управления. К таковым органам относятся (для прямого и пистолетного типа перфораторов):

  • Курок для включения инструмента и регулирования скорости вращения исполнительного органа — патрона
  • Фиксатор выключателя — позволяет предотвратить самостоятельное включение инструмента, а также позволяет исключить необходимость удерживать курок, что удобно при выполнении продолжительных работ
  • Переключатель реверса — позволяет переключать направление вращения патрона в двух направлениях
  • Регулятор для переключения режимов работы инструмента
  • Регулятор скорости вращения патрона — имеются не на всех моделях перфораторов
  • Дополнительная рукоятка для удобства выполнения работ
  • Исполнительный орган — патрон, внутри которого закрепляются насадки в зависимости от поставленных задач

Внутри электроинструмент состоит из следующих элементов:

  1. Электродвигатель — это «сердце» инструмента, которое обеспечивает приведение в действие патрона
  2. Редукторный узел — вращательная энергия передается на редуктор, который позволяет регулировать скорость, а также создает ударное действие. Редуктор состоит из шестерней, а также специального механизма, за счет которого создаются ударные действия
  3. Предохранительная муфта — это вспомогательная деталь, которая предотвращает выход из строя инструмента при заклинивании насадки в обрабатываемой поверхности. Если бур заклинит, то электродвигатель может сгореть
  4. Антивибрационная система — это устройство, которое снижает вибрации. Такая система актуальна, так как при продолжительных работах перфоратором, возникает не только усталость, но еще и дрожание рук. В бочковых перфораторах эта система также более совершенна по сравнению с пистолетными типами

Это основные внутренние механизмы электроинструмента, с которыми необходимо ознакомится подробнее, чтобы разобраться с принципом действия перфоратора. Итак, чтобы выяснить, как работает перфоратор, необходимо разобраться с устройством внутренних механизмов.

Это интересно! Знаете ли вы, почему мощные перфораторы имеют вертикальное расположение двигателя. Причина этого следующая — бочковый перфоратор имеет улучшенную систему охлаждения, а также надежный механизм передачи момента.

Что внутри перфоратора

Конструктивно перфоратор состоит из двух основных частей — электрической и механической. В зависимости от расположения электродвигателя, перфораторы бывают прямого или пистолетного типа, а также бочковые. В пистолетных перфораторах электромотор расположен в горизонтальном, а в бочковых — в вертикальном виде.

На перфораторах, а также болгарках, дрелях и прочих электроинструментах, применяются коллекторные электродвигатели. Состоят они из двух основных составляющих — статор и ротор. Статор — это неподвижная часть, которая состоит из медной обмотки и стальных пластин. Обмотки статора создают постоянное электромагнитное поле, за счет которого в действие приводится ротор.

Ротор или якорь — это подвижная часть электродвигателя, которая также состоит из медной обмотки, намотанной на стальном сердечнике. Ротор вращается внутри статора. Обмотки ротора подключены к коллекторным пластинам, на которые также подается ток через графитовые щетки. В электродвигателе создается поле скольжения, которое способствует приведение в действие ротора. На валу ротора закреплена шестерня, которая приводит в действие редуктор.

О предохранительных муфтах

Такие устройства (предохранительные муфты) обязательно имеются на всех перфораторах бытового, полупрофессионального и профессионального типа.  Применяются они для того, чтобы остановить вращение патрона при заклинивании насадки. Если муфта неисправна, то при заклинивании могут возникнуть следующие последствия:

  • Заклинившая насадка способствует увеличению тока, протекающего в обмотках ротора и статора, что способствует оплавлению изоляции и выходу из строя электромотора
  • Сильно мощный перфоратор может вырвать из рук при заклинивании насадки, что чревато получением серьезных травм

Муфты предохранительные бывают двух типов:

  1. Фрикционная муфта — это самая распространенная модификация защитного механизма, которая реализуется за счет применения зубчатого механизма. Диски с зубьями плотно прижимаются друг к другу, осуществляя передачу усилия вращения. При заклинивании бура, происходит проскальзывание дисков, что исключает возникновение перегрузки электропривода
  2. Кулачковые или пружинно-кулачковые муфты — состоят из двух половинок со скошенными выступами, которые зацепляются с пазами ответной части. Эти половинки называются полумуфтами, которые соединены при помощи пружин соответствующей жесткости. Как только возникает большое усилие, превышающее давление пружины, происходит расцепление полумуфт. При расцеплении полумуфт формируется соответствующий треск, как на шуруповертах. Так происходит работа трещотки на рассматриваемом электроинструменте. Есть у таких муфт один существенный недостаток — это завальцовывание выступов, поэтому со временем эксплуатации инструмента, возникает треск даже тогда, когда буры не заклинивают. Ниже на фото показана суть проблемы завальцовывания, которую можно устранить даже без замены шестерни с завальцованными зубьями (для этого необходимо устранить места завальцовываний)
  3. Роликовые устройства — это еще один вид предохранительных муфт. Они также установлены в конструкции передаточной шестерни, и при заклинивании насадки, передаточная шестерня, которая приводит в действие патрон, начинает проворачиваться. Роликовыми их называют по причине использования блокирующей шпонки в виде ролика. За счет этой шпонки, установленной в пазу растровой втулки, происходит зацепление шестерни, а также передача вращательного усилия. Когда увеличивается нагрузка (при заклинивании насадки), под действием усилия пружины шестерня смещается по оси ствола, тем самым входит в зацепление с блокирующими зубьями (блокадой), расположенными на корпусе перфоратора (на внутренней части). После того, как бур снова свободно перемещается, усилие пружины снижается, и шестерня возвращается на свое исходное положение

Ниже на фото представлены детали перфоратора, а также редуктор с установленной роликовой муфтой. Чтобы выяснить, какая муфта установлена на перфораторе, его понадобится разобрать. Кроме того, есть также магнитные муфты, но на перфораторах малой и средней мощности они не применяются.

Про ударные механизмы

В конструкции рассматриваемых электроинструментов применяются ударные механизмы двух типов:

  • Электромеханические
  • Электропневматические

Большой популярностью пользуются именно электропневматические устройства, а электромеханические уже не применяются. В их основе лежит пьяный подшипник, который приводит в действие поршень. Поршень перемещается в растровой втулке, где создается давление сжатого воздуха. Этот воздух воздействует на ударный боек, который перемещается от поршня к пятке установленной насадки в патроне перфоратора.

Патроны на перфораторах

Конструктивно на перфораторах применяется два основных вида патронов — SDS-plus и SDS-max. Есть и другие виды, но наиболее популярными и эффективными считаются именно эти два типа исполнительных органов. SDS-plus применяется на агрегатах бытового и полупрофессионального типа, а SDS-max на перфораторах профессионального назначения. 

В материале следует отметить только то, что фиксируются насадки в таких патронах не жестко, как на цанговых. Установленная в патрон насадка имеет свободный ход, который играет важную роль для ударного механизма. Именно за счет этого хода и совершаются ударные воздействия по обрабатываемой поверхности.

Фиксация насадок обеспечивается за счет шлицов, количество которых два в патронах СДС-плюс, и три в устройствах СДС-макс. Эти шлицы являются направляющими, а также позволяют бурам вращаться вместе с патроном. Кроме шлицов, в конструкции устройств имеются шарики (в патронах SDS-plus) и ролики (SDS-max). Они входят в зацепление с пазами в конструкции хвостовиков насадок. Именно за счет шариков и роликов обеспечивается подвижная фиксация насадок.

Итак, разобравшись с устройством электроинструмента, пора перейти к вопросу о том, как работает перфоратор. Принцип его работы прост, однако разобраться с ним без разборки электроинструмента невозможно. Для этого понадобится разобрать инструмент и изучить составные детали. Чтобы не пришлось разбирать перфоратор, выясним как он работает при помощи фотоописания.

Как работает перфоратор прямого типа

Принцип работы перфоратора основывается на превращении электрической энергии в механическую. Электромотор приводится в действие за счет подачи тока из бытовой сети 220В. В двигателе вращается ротор, который приводит в действие редуктор. Редуктор передает усилие на патрон электроинструмента, в котором фиксируется соответствующая насадка. Это краткое описание принципа работы перфоратора. При ремонте или замене деталей рассматриваемого электроинструмента, не помещает разобраться с подробностями принципа работы устройства:

  1. Для начала необходимо закрепить в патроне инструмента рабочую насадку, что выполняется достаточно просто. Одной рукой нужно прижать пластиковую муфту патрона к корпусу, а затем вставить бур внутрь устройства. Предварительно не забывайте смазывать хвостовики насадок перед тем, как установить их в патрон электроинструмента
  2. Вилка соответственно вставляется в розетку, что необходимо для работы электромотора
  3. При нажатии кнопки пуск подается электрический ток на статор электромотора, за счет которого создается электромагнитное поле. На ротор ток подается через графитовые щетки и коллектор. При поступлении тока на ротор, происходит его перемещение под воздействием образовывающегося магнитного поля. Два магнитных поля с разными полюсами отталкиваются друг от друга, что мы видим при работе коллекторного электромотора
  4. Вал статора отцентрирован и расположен на подшипниках, которые обеспечивают его вращение. Причем вращение вала достигает скорости 27 000 оборотов в минуту
  5. На конце вала ротора расположена косозубая шестерня малого размера, которая входит в зацепление с передаточным механизмом промвала — шестерней большого диаметра. За счет этого происходит понижение скорости вращения и увеличение момента. Обычно все инструменты имеют постоянное передаточное число, а регулирование скорости осуществляется при помощи электроники
  6. Промвал — это вал, на котором расположены шестерни и пьяный подшипник. Шестерня, соединенная с валом электромотора, приводит в движение промвал перфоратора
  7. На промвалу крепится пьяный подшипник, а также шестерня малого диаметра, которая входит в зацепление с шестерней большого диаметра, расположенной на оси растровой втулки
  8. Ударная опция реализуется за счет перекосного вращения пьяного подшипника. Выступ от пьяного подшипника (перпендикулярная ось) соединяется с поршнем или гильзой продолговатой формы. Эта гильза находится внутри растровой втулки, где происходит ее возвратно-поступательное или колебательное перемещение
  9. Внутри растровой втулки или ствола перемещается гильза с ударным бойком. В гильзе, где перемещается боек, находится воздушное пространство, за счет которого происходит воздействие на деталь. Поршень нагнетает давление воздуха, тем самым воздействуя на подвижный боек. Под воздействием давления сжатого воздуха происходит перемещение бойка, воздействующего ударной частью по ударному болту или ударнику. Ударник служит для того, чтобы передавать полученное ударное усилие от бойка на пятку установленной насадки в патроне перфоратора. Ход самого бойка составляет около 3-4 мм. На бойке находится уплотнительная резинка, которая со временем вырабатывается, что проявляется в виде снижения ударной функции (снижается сила удара). Чтобы вернуть прежнюю ударную силу инструмента, необходимо заменить резинку на бойке
  10. Шестерня от промвала передает усилие на шестеренку, закрепленную на растровой втулке, и расположенной перпендикулярно промвалу. Шестеренка, которая крепится на растровой втулке и передает усилие вращения на патрон, предназначена для снижения частоты движения патрона

В итоге происходит работа перфоратора в режиме сверление с ударом. Кроме режима сверления с ударом, пистолетные агрегаты способны также сверлить без удара или работать в режиме отбойника. Для этого в конструкции электроинструмента имеется переключатель, который отключает вращение пьяного подшипника или шестерни на промвалу, в зависимости от включаемого режима. Кстати, отключение функции сверления происходит за счет заклинивания шестерни, расположенной на растровой втулке.

Электроинструмент может применяться не только для обработки бетона и прочих прочных конструкций, но еще и для обработки металла, дерева, пластика и стекла. Зная, как работает прямой перфоратор, не составит труда найти причину его неисправности, а также устранить ее. Зачастую при выходе из строя деталей перфоратора, необходима их замена. Причем в зависимости от масштаба поломок, может понадобиться замена либо всего механизма — редуктора, либо же отдельных деталей — пьяного подшипника, бойка, шестерней.

Ударный механизм на перфораторе работает исключительно под нагрузкой, поэтому на холостом ходу, когда установленная насадка не прижата к обрабатываемой поверхности, инструмент не будет создавать ударное воздействие. Достигается это за счет того, что ударный боек перемещается внутри растровой втулки, однако за счет отсутствия компрессии (давления) происходит перемещение этого вхолостую. Как только в патрон устанавливается насадка и прижимается к обрабатываемой поверхности, то в области расположения конца хвостовика происходит перекрытие канала, за счет чего создается компрессия. При наличии компрессии увеличивается сила рабочего хода бойка, воздействующего на пятку установленной насадки. Эта сила называется ударной, и измеряется в Джоулях. В пистолетных перфораторах величина силы удара достигает 2-3 Джоулей, а в бочковых профессиональных моделях до 20 Джоулей.

Это интересно! Принцип работы перфоратора бочкового типа отличается от прямого, поэтому рассматривать, как работают профессиональные агрегаты, следует отдельно. Вместо пьяного подшипника, в бочковых агрегатах применяются кривошипно-шатунные механизмы.

Выше описан принцип работы перфораторов марки DeWalt пистолетного типа. По аналогичному принципу работают все пистолетные перфораторы марок Интерскол, Энергомаш, Bosch, Stern, Makita, Hilti и другие.

Как работать перфоратором или увеличиваем жизнь инструмента

Разобравшись с принципом работы перфоратора, не составит большого труда, научится правильно им пользоваться. Чтобы увеличить эксплуатационные сроки рассматриваемого инструмента, рекомендуется выполнять следующие действия:

  1. Всегда перед работой проверить исправность работы инструмента. Если возникают посторонние звуки или перебои в работе, то эксплуатировать неисправный инструмент запрещено. Это не только опасно для жизни, но еще и может привести к выходу из строя всего механизма инструмента
  2. Обязательно смазывать хвостовики насадок, которые устанавливаются в патрон перфоратора
  3. Держать инструмент строго под прямым углом к обрабатываемой поверхности при бурении бетона
  4. Работать исключительно в защитной амуниции
  5. Не браться голыми руками за насадку после окончания работ, так как буры нагреваются до температуры 80-90 градусов и более
  6. После окончания работ нужно сложить инструмент в защитный чемодан
  7. Работы выполнять исключительно исправными насадками, то есть они должны быть заточенными, а также не иметь дефектов, которые в процессе работы могут привести к тому, что бур или пика переломается на две части

Не стоит забывать о периодической диагностике редукторного узла, который нуждается в регулярной замене смазки. Только при правильном подходе к применению электроинструмента можно говорить о том, что он прослужит не только указанный гарантийный термин, но и в пять раз больше этого срока.

[Всего голосов: 1    Средний: 5/5]

moiinstrumentu.ru


Смотрите также


 

Опрос
 

Кто вам делал ремонт в квартире?

Делал самостоятельно
Нанимал знакомых, друзей
Нашел по объявлению
Обращался в строй фирму

 
Все опросы
 
remnox.ru © 2012-2019 Строительство и ремонт При копировании материалов ссылка на сайт обязательна!