Устройство перфоратора – Устройство и принцип работы перфоратора, как им правильно работать

alexxlab | 27.12.2019 | 0 | Разное

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

устройство, конструкция двигателя, ударный механизм

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.

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.

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.

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

Принцип работы перфоратора | Мои инструменты

🏠 » » 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.

Это интересно! Пистолетные и прямые перфораторы имеют одинаковое конструктивное исполнение, а различаются они только расположением рукоятки.

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 фото описания.

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.

moiinstrumentu.ru

устройство и принцип работы ударного механизма, модели, особенности в работе

В наше время многие люди занимаются ремонтом помещений, многие на этом зарабатывают, другие — для себя делают ремонт в квартире или частном доме. Часто в таком случае встаёт вопрос о просверливании аккуратных отверстий в стене, или о долблении стены. Все эти задачи может выполнить строительный инструмент, который называется электропневматический перфоратор. Эксплуатация этого устройства позволит существенно сэкономить силы человека.

Устройство перфоратора

Огромное число производителей перфораторов оснащают свои модели разными конструкциями с различными конструктивными особенностями. Но несмотря на все эти отличия, устройство перфоратора практически не изменяется и является для всех одинаково. Так как все модели содержат одни и те же узлы и модули, которые позволяют им успешно справляться с поставленной задачей. Обычно в зависимости от моделей и производителя, перфораторы могут отличаться друг от друга лишь расположением модулей в корпусе перфоратора.

Основные узлы:

• Ударный механизм.
• Электромотор.
• Корпус.
• Электросхема.
• Муфта предохранительная.
• Редуктор.
• Патрон.
• Ствол.
• Система антивибрационная.

Системы в перфораторах

Кроме основных узлов, в зависимости от модели инструмент может снабжаться разными системами. Системы разработаны для расширения возможностей инструмента, обеспечения удобства при использовании. Систем существует несколько.

• Система, фиксирующая рабочий элемент.
• Антивибрационная.
• Механизм, который устанавливает определённую глубину сверления.
• Отвод пыли от области работы.
• Изменение режимов работы.

В разных моделях различное исполнение расположения электромотора. Существует два вида расположения двигателя.

• Вертикального расположения.
• Горизонтального положения.

Мотор перфоратора

Конструкция инструмента имеет встроенный электрический мотор, который осуществляет привод инструмента, обеспечивает его работу. На заводах в перфораторы устанавливают коллекторные моторы.

В тех случаях, когда перфоратор используется от случая к случаю, можно использовать инструмент с горизонтальным положением двигателя. Это лёгкие модели перфораторов. Средние же и тяжёлые модели делаются в большинстве случаев с вертикально расположенным двигателем. Существуют исключения в инструменте тяжёлого типа. Существует одна из моделей фирмы Метабо, она относится к тяжёлым, её масса составляет двенадцать килограмм, и в то же время двигатель в ней расположен горизонтально.

При горизонтальном расположении двигателя инструмент принято считать компактнее и удобнее при случаях, когда нужно сделать работу в узких проходах, стеснённых расположениях.

Недостатки моделей с горизонтальным положением двигателя:

При всех преимуществах моделей инструмента с горизонтальным положением двигателя, всё же имеются и недостатки, основных недостатков два.

1. Наличие повышенной нагрузки на силовой узел.
2. Слабое охлаждение электрического двигателя ввиду условий, созданных конструкцией.

Преимущества инструмента с вертикальным двигателем:

1. Такого типа аппарат имеет особенности конструкции обеспечивающие более щадящую нагрузку на электрический двигатель.
2. Уровень вибрации от ударов снижен.
3. Реализация такой конструкции позволяет электродвигателю охлаждаться более качественно.
4. При вертикальном расположении электродвигателя возможно создание условий для широкой амплитуды хода поршня, это, в свою очередь, увеличивает амплитуду движения бойка. Таким образом, такой аппарат будет иметь лучшие силовые характеристики при меньшем износе деталей и меньшем нагревании мотора.

Инструмент с вертикальным положением двигателя (также называется бочковый), имеет кривошипно-шатунный механизм, а с горизонтальным — подшипник качения. Инструмент, который имеет вертикально расположенный двигатель, способен работать продолжительно, а с горизонтальным положением может работать временно, если им попытаться работать продолжительно, он перегреется и может выйти из строя.

Устройство ударного механизма перфоратора и его ремонт

Ударный механизм — это одна из основных частей перфоратора. Этот механизм реализует в перфораторе его основную функцию. Ударный механизм может изготавливаться по-разному. Он имеет два типа исполнения.

1. Электромеханический тип исполнения.
2. Электропневматический тип исполнения.

Ремонт механизма нужно производить в специальных мастерских по гарантии. В случае если срок гарантии окончился, нужно доставить инструмент в специализированную мастерскую, где у профессионала-мастера можно спросить, почему перестал долбить инструмент, мастер проверит, всё расскажет, быстро и эффективно произведёт ремонт. Во время ремонта инструмент будет смазан перфораторной смазкой, что позволит составным частям прослужить дольше. При должном уходе частить в ремонтную мастерскую не придётся. Самостоятельно проводить ремонт не стоит, если нет опыта, так как есть вероятность приведения инструмента в негодность.

Электропневматический тип

Электропневматический тип механизма реализован в большинстве современных моделей перфораторов. Такой тип обеспечивает инструменту высокую энергию удара, при этом мощность электромотора требуется относительно небольшая. Электропневматический узел имеет два вида исполнения. В одном из них работа реализована при помощи подшипника качения, его ещё называют «пьяный подшипник перфоратора», а во втором при помощи кривошипно-шатунного механизма. Применяются они соответственно на лёгком, и на среднем и тяжёлом классах.

Перфоратор, относящийся к лёгкому классу, имеет подшипник качения, поршень, таран, боёк. Когда мотор начинает вращение, оно передаётся на внутреннюю обойму в подшипнике, а наружная обойма — это деталь, являющаяся одновременно и поршнем, который совершает колебания.

Система предотвращения вибраций

Для снижения вибрации инструмента фирмами разрабатываются системы. Их имеется два вида.

1. Активного типа.
2. Пассивные.

Антивибрационную систему активного типа устанавливают на модели высокой мощности. Чтобы снизить вибрацию, создано несложное устройство. Оно состоит из противовеса и пружины, это устройство берёт на себя нагрузки вибрации, при этом избавляя или сводя к минимуму их воздействие на человека. Полностью убрать вибрации невозможно, но существенных результатов удалось добиться, и работать инструментом человек теперь может вполне комфортно, без вреда для здоровья.

Пассивная система снижения вибрации реализована на рукоятке инструмента. Это резиновые накладки, которые на заводе наклеиваются на рукоятку и не дают выскальзывать инструменту из рук, также спасая отчасти и от вибрации, но антивибрационный эффект слаб.

Схема электрическая

Схема электрическая в перфораторах разработана для регулировки оборотов электромотора инструмента. Обороты можно регулировать разными способами. Одним из способов регулировки оборотов является кнопка пуска. В ней расположена электрическая схема, и при плавном нажатии на кнопку происходит добавление оборотов мотора. Есть и другой вариант регулировки оборотов. В этом случае в корпус инструмента встроено колесико регулировки, внутри которого расположена электрическая схема. Его нужно установить в нужное положение, затем нажать на пусковую кнопку на рукоятке, будет происходить вращение заданной частоты.

Корпус

Для инструмента средней и большой мощности производится из металла. Металл используется лёгкий, но прочный. Это сплавы магния или алюминия. Корпус инструмента малой мощности может изготавливаться из ударопрочного пластика. Существуют также модели, корпус которых комбинированный, он состоит частично из пластика, частично из металла. Металлические корпуса считаются более качественными, так как металл имеет более высокие качества по прочности, металл эффективно отводит тепло, что необходимо для нормальной работы инструмента.

Охлаждение

Для охлаждения инструмента металлического корпуса недостаточно, металл эффективно отдаёт тепло в атмосферу, но при интенсивной работе аппарата этого недостаточно, и мотор может перегреться и выйти со строя. Для предотвращения такой проблемы в корпусе имеются пазы для захвата воздуха, прохождения его через электромотор, и другие пазы для выдувания воздуха. Движение же воздуха создаётся колесом с лопастями, которое установлено на роторе мотора. Когда мотор вращается, происходит продувание мотора воздухом, тем самым поддерживается оптимальная для работы температура, исчезает возможность перегрева узлов инструмента.

Муфта предохранительная

Разработана муфта предохранительная для того, чтобы человек, работая инструментом, не получил травмы. Риск получить травму имеется при следующей ситуации.

Работник сверлит отверстие сверлом, одновременно происходит вращение сверла и долбление. В какой-то момент есть вероятность того, что сверло может заклинить в бетоне, а рабочий не успел отпустить кнопку пуска, и отпустить её быстро нет возможности, так как заклинивание сверла всегда происходит неожиданно. И даже если человек довольно быстро отпустит кнопку, то по инерции одну или две секунды будет происходить вращение, а потому как сверло заклинило, то вращаться будет перфоратор, который может выкрутить руки человеку или ударить его.

Муфта предохранительная не позволит этому произойти. Она рассчитана на определённое усилие, как только усилие сопротивления вращению достигнет установленного номинала, то муфта сработает, будет разъединяться привод сверла, будут слышны щелчки, и инструмент в руках не будет вращаться, хоть и будет заклинено сверло. В этом случае нужно включить обратное вращение и пытаться вынуть сверло из бетона или другой рабочей поверхности.

Муфты имеют два вида.

1. Фрикционные.
2. Пружинно-кулачковые.

Отличаются они устройством, но функция у них одинакова — прекратить вращение патрона инструмента. Фрикционные муфты состоят из дисков. Диски прижаты друг к другу. Когда сверло начинает заклинивать в рабочем отверстии, при достижении определённой силы сопротивления вращению, происходит скольжение дисков одного относительно другого, и вращение на сверло не передаётся, что предохраняет человека от травм, а мотор от перегорания.

Муфта пружинно-кулачковая состоит из двух частей, они имеют впадины и выступы, и когда срабатывает муфта, впадины больше не в силах цепляться за выступы, и прекращается передача вращения на патрон, при этом будет слышен треск впадин об выступы.

Конструкция редуктора перфоратора

Редуктор разработан для того, чтобы передать вращение мотора на патрон. Кроме этого, патрон приводит в работу ударный механизм. Передача вращения осуществляется шестернями. Редукторы нужно периодически смазывать. В основном это делается при замене щёток электромотора, заодно, когда разобран инструмент, смазывают шестерни редуктора специальной смазкой.

Патрон

Существует три типа патронов.

1. С быстрозажимной конструкцией.
2. С кулачковой конструкцией.
3. SDS.

Последним вариантом исполнения патрона обеспечены почти все производимые перфораторы. Кулачковый патрон сделан таким образом, что в него не зажать сверло без патронного ключа. Вращая ключом патрон, происходит зажимание сверла кулачками. Такие патроны скорее устанавливаются в электродрелях, чем в перфораторах.

Быстрозажимной патрон устроен как кулачковый, но не требует ключа. Зажимать сверло можно, взяв патрон двумя руками, вращая патрон руками в противоположные стороны каждую руку. Такие патроны скорее устанавливаются на дрели и шуруповёрты, чем на перфораторы.

SDS-патрон применяется практически на всех перфораторах. Пользоваться им просто и удобно. Сверло или насадка просто вставляется в отверстие, а вынимается, потянув за патрон в сторону корпуса инструмента, сверло освобождается и его можно вынимать из патрона.

Принцип работы перфоратора

Поршень и таран между собой имеют воздушное пространство, которое при работе инструмента сжимается и разжимается с высокой частотой. В результате того, что давление меняется, таран копирует движения поршня, при этом совершает удары по бойку, боёк, в свою очередь, совершает удары по сверлу или долоту, которые установлены в данный момент в патроне. Вариант в котором пневматический привод, отключается автоматически, если не работать инструментом. Это реализовано конструктивно.

В инструменте при смещении тарана, когда на долото не осуществляется давление, происходит отключение подачи воздуха. При прижимании долота к обрабатываемой поверхности таран смещается, открывается воздух, инструмент начинает работать.

Инструмент, относящийся к тяжёлому или среднему в основном имеет вертикальное положение мотора, поршень приходит в движение кривошипно-шатунным механизмом. За счёт высокой амплитуды движения происходит увеличение силы удара по долоту, эта сила в таких аппаратах доходит до 20 кДж.

Есть много фирм по производству качественного инструмента, это Bosch, Makita, Metabo, Интерскол и другие.

obinstrumentah.info

конструкция механизма и принцип работы

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

Конструкция ударного механизма

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

Антивибрационная система, используемая в инструменте

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:

• активные;
• пассивные.

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

Электрическая схема и корпус инструмента

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

Предохранительная муфта в конструкции инструмента

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

Конструкция редуктора перфоратора

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

Патрон перфоратора

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

Устройство перфоратора: механизм и принцип работы

Устройство, предназначенное для дробления твердых поверхностей, использующее энергию от полученной после удара отдачи, называется перфоратором. Этот прибор не делает идеально ровные отверстия и не режет ровно твердую структуру, в отличие от дрели, хотя внешне эти приборы похожи, из-за чего их часто путают. В действии это приспособление напоминает таран, который работает с большой скоростью. Часть этого устройства, которая дробит поверхность и вращается в процессе работы, выполнена в форме зубила. Перфоратор обладает высоким крутящим моментом, и наличие предохранительной муфты в этом инструменте просто необходимо. 

Принцип функционирования инструмента основан на электромагнитном или пневматическом механизме, которые создают импульс, отправляя его в сторону обрабатываемой поверхности. Стоит отметить, что в большинстве современных перфораторов используется пневматический механизм.

Своим строением данный инструмент напоминает дрель и функционирует вследствие получения ответного удара от всасывающего воздух устройства. Оно было создано для эффективной работы в горнодобывающей отрасли. Появившись впервые в 1851 году, оно стало незаменимым помощником для колки, дробления горных пород и твердых почв. Использование инструмента рационально в пробивании отверстий в бетонных поверхностях, но только если ударное воздействие на рабочую поверхность предусмотрено заранее. Работа с кирпичными стенами может не всегда быть экономически оправданной, особенно когда нужно сделать отверстие под дюбель.

Устройство перфоратора

Перфораторы бывают разных моделей и отличаются друг от друга в зависимости от:

• выполняемых функций;
• мощности;
• производителя.

Несмотря на это, каждое перфораторное устройство имеет в своей конструкции обязательную структуру, составленную из узлов и систем, которые служат для выполнения основного предназначения этого агрегата. В каждом таком устройстве обязательно должны быть:

• редуктор;
• электродвигатель с якорем и статором;
• патрон;
• механизм, производящий удар.

В процессе усовершенствования этого прибора появились дополнительные функции, которые значительно облегчают его применение.

Основные из них:

• система, подавляющая вибрации;
• механизм, фиксирующий данный инструмент в положении, удобном для оператора – Vario-Lock;
• ограничитель глубины проникновения в рабочую поверхность;
• очистка устройства от пыли;
• переключатель режимов работы.

На изображении подробно показано, как устроен перфоратор.

Ударный механизм и принцип его работы

Важнейшим узлом, на который нужно обращать свое внимание при выборе, является ударный механизм. От этого узла зависят такие факторы:

• универсальность работ: чем мощнее ударный механизм, тем шире спектр задач, которые способен выполнить инструмент в целом;
• производительность;
• скорость и качество выполняемых работ.

Механизм делится на два типа – электропневматический и электромеханический. Зачастую большинство перфораторов дополнены в комплекте вариантом на пневматике. Технология основана на получении энергии для удара в большей мере от отдачи зубила, чем от электромотора, а это довольно экономично. Электропневматический механизм исполнен в двух вариантах:

• на кривошипно-шатунном механизме;
• с использованием технологии «пьяного» подшипника.

В более тяжелых перфораторах используется кривошипно-шатунный механизм. «Пьяный» подшипник можно встретить в небольших по мощности инструментах.

Электрическая схема перфоратора

Амортизационная группа перфоратора

Принцип работы перфоратора заключается в интенсивной вибрации всего прибора. Вибрационные волны передаются человеку, который оперирует данным инструментом. Это чревато сердечными заболеваниями и проблемами с суставами рук и ног. Поэтому целью устранить эти вибрации озадачены все современные производители перфораторов. Хотя полностью исключить вредные колебания инструмента пока не удалось никому, на многих перфорирующих устройствах установлены довольно эффективные системы амортизации, без которых работать с инструментом было бы намного сложнее. В нынешнее время все амортизирующие системы делятся на две группы:

• активные;
• пассивные.

Активные – это системы поглощения вибрации, которые установлены на мощные инструменты. Устройство являет собой довольно простую конструкцию – принимающие удар противовес с пружиной.

Пассивные – это системы, которые состоят из резиновых накладок и амортизирующих удары специальных рукояток.

Редуктор для перфоратора

Устройство, которое создает крутящий момент и передает его на бур через ствол перфоратора, называется редуктор. Это технически самый сложный узел перфоратора. Из-за интенсивного трения внутри он требует частого смазывания специальными средствами. Несвоевременное нанесение нового слоя смазочного вещества приводит к полному выходу из строя агрегата и ощутимым денежным затратам на ремонт всего перфоратора.

Кнопка пуска перфоратора

Пусковая клавиша инструмента – это важный компонент, без которого невозможно начать работу перфоратором. Имея довольно хрупкую структуру и электрические контакты, это устройство может выйти из строя после попадания влаги или большого количества пыли. В отличие от других узлов перфоратора, заменить и подключить кнопку включения не составит большого труда.

Ствол для перфоратора – описание

Связующим звеном между буром и редуктором является ствол перфоратора. Эта цельная деталь хоть и имеет несложную структуру, но чаще других узлов выходит из строя. Высокий уровень риска деформации связан с приемом на себя ударов бура. Часто грязь и пыль вносят свою лепту в процесс разрушения этой детали.

Инструмент в процессе выполнения своих прямых функций выдерживает значительные нагрузки. По этой причине важным для безопасности фактором является уход за инструментом и регулярные проверки исправности этого прибора. В связи с большими вибрациями при работе, всего лишь одна незначительная поломка может сделать непригодным перфоратор в целом. Чтобы предотвратить порчу инструмента, рекомендуется не пропускать регулярную процедуру проверки и выполнения профилактических действий, нацеленных на выявление возможных поломок. Обратившись в сервисный центр и получив подтверждение мастера о полной исправности перфоратора, можно быть уверенным, что его использование будет максимально безопасным и эффективным.

 

pro-instrument.com

Перфоратор. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Перфоратор – инструмент, предназначенный для пробивания отверстий. Его работа обеспечивается одновременно ударно-поступательным и вращательным движением бура. В отличие от сверления отверстие не режется острой кромкой сверла, а пробивается механизированным вращением рабочего органа. Для создания импульса, который необходим для работы инструмента, применяется пневматический, в редких случаях электромагнитный механизм. По применению и устройству имеет сходство с дрелью.

Виды

В зависимости от типа привода перфоратор бывает:

• Сетевые электрические инструменты. Это наиболее распространенный вид, у них электрический двигатель может располагаться и вертикально и горизонтально.

• Аккумуляторные электрические инструменты. Они удобны для работы в местах, где нет электрической сети. Аккумулятор на подобных агрегатах в большинстве случаев располагается прямо на корпусе электроинструмента.

• Пневматические инструменты. Они применяются для работы в небезопасной среде. Например, при опасности взрыва газа, ведь малейшая искра способно привести к взрыву. Или при работе во влажной среде, так как значительно увеличивается вероятность поражения током.

• Бензиновые. Они лучше всего подходят для проведения выездных дорожных работ.

В зависимости от вида работ перфоратор может быть промышленным или бытовым. Большая часть относится именно к промышленным. Бытовые устройства обычно используются для работ умеренной нагрузки.

По своей массе перфоратор может быть трех видов:

1. Легкий — до 3 кг. Его применяют для создания небольшого отверстия для анкера или дюбеля.
2. Средний — до 5 кг. Задействуется для долбления армированной конструкции. Может использоваться для обработки камня высокой твердости.
3. Тяжелый — свыше 5 кг. Этот инструмент способен заменить даже небольшой отбойный молоток. Его часто применяют для отбойного сверления бетона, имеющего толщину 30-60 мм.

Деление происходит и по применяемым режимам:

• Однорежимные инструменты – применяются только для сверления.
• Двухрежимные – используются при необходимости сверления с ударом;
• Трехрежимные – кроме обычного сверления и сверления с ударом применяются для долбления.

Устройство

В зависимости от функциональности, фирмы-производителя и мощности инструмента, его конструктивные особенности могут быть разными. Однако, несмотря на это основные элементы остаются неизменными.

• Основным элементом является электродвигатель, который может быть выполнен в вертикальном (тяжелые и средние) или горизонтальном (легкие) исполнении. Горизонтальная компоновка обеспечивает компактность устройства, однако данная конструкция предполагает высокую ударную нагрузку на мотор. При вертикальной схеме обеспечивается эффективное охлаждение двигателя, благодаря чему повышается качество его работы. Данная компоновка лучше всего подходит для интенсивной работы.
• Важнейшим узлом является и ударный механизм. Он может быть пневматическим, механическим или электромеханическим.
• Редуктор. Применяется для передачи крутящего момента на ось патрона от двигателя и одновременного снижения скорости вращения.
• Антивибрационная система. Она оказывает значительное влияние на качество проводимых работ, в том числе на состояние здоровья мастера, который работает с инструментом.
• Корпус устройства, который производится из ударопрочного пластика или металла.
• Электрическая схема. Применяется для управления скоростью вращения мотора.
• Предохранительная муфта позволяет остановить патрон в ситуации, когда инструмент заклинивает в отверстии. Она обеспечивает защиту рук человека от получения возможных травм.

Дополнительно перфоратор может оснащаться дополнительными системами, которые позволяют сделать применение устройства комфортным или расширить его возможности. К ним относятся:

• Механизм фиксации глубины сверления.
• Система фиксации рабочего элемента.
• Система отвода пыли, возникающей в рабочей области.
• Механизм изменения режимов действия инструмента и так далее.

Принцип действия

Принцип действия инструмента основан на ударном механизме – пневматическом, гидравлическом, механическом или электромагнитном. Сам ударный механизм приводится в движение вращательным движением двигателя. Электромагнитный механизм предполагает работу двух электромагнитных катушек. Они обеспечивают движение сердечника в возвратно-поступательном направлении. При этом сердечник передает данные удары на торцевую часть бура. Пневматический вариант обеспечивается благодаря движению поршня в возвратно-поступательном направлении в цилиндре.

У пневматической системы данного узла имеются 2 варианта исполнения – с использованием качающегося подшипника, а также кривошипно-шатунного механизма, который совмещен с редукторной частью. При вращении вала образуются колебательные вращения поршня, который закачивает воздух в рабочий цилиндр системы. Цилиндр вследствие небольшого пространства образует давление сжатого воздуха, что приводит к движению тарана и бойка.

Вследствие кратковременных импульсных переходов тарана и поршня, данные движения преобразуются в удары. Механизм при холостом ходе, будучи не прижатым к твердой поверхности, самоотключается, в результате не образуется компрессионное давление, удары не производятся. Сам рабочий механизм неподвижен. Обороты вращения вала можно регулировать нажатием кнопки при наличии плавного запуска. В ряде моделей кнопка оснащена регулятором настройки предельного нажатия курка, что позволяет установить мощность и число оборотов работы двигателя.

Могут применяться более сложные электронные системы — константная электроника. Она поддерживает заданную энергию удара, крутящий момент и частоту вращения под нагрузкой. В результате исключается падение производительности при наличии тяжелых нагрузок, в особенности на сниженных оборотах. В «продвинутых» моделях обеспечивается контроль вращения якоря и запускается резерв мощности в случае возрастания нагрузки.

Для защиты пользователя от получения травм вследствие заклинивания инструмента используется предохранительная муфта или муфта расцепления, которая моментально стопорится. Она обеспечивает отсоединение вала от редуктора.

Инструменту часто приходится работать с материалами, которые образуют значительное число абразивных частиц и пыли. Они мешают работе пользователя и способствуют износу ствола инструмента. Для исключения этого ряд моделей оснащается системами пылеотсоса, которые отсасывают пыль из зоны работы.

Применение

Перфоратор применяется для создания отверстий в бетонных, каменных, кирпичных строительных конструкциях повышенной прочности посредством нанесения механических ударов насадки, которая совершает комбинированное поступательно-вращательное движение.

Кроме этого инструмент может использоваться для следующих операций:

• Нанесение осевых ударов в режиме отбойного молотка.
• Высверливание отверстий в различных материалах за счет применения функции дрели.

Для обеспечения многофункциональности многие производители обеспечивают инструмент дополнительными функциями и предлагают комплекс специальных насадок, которые позволяют:

• Приготавливать разные строительные растворы.
• Сверлить отверстия.
• Выполнять шлифовку.
• Чистить поверхности бетона, камня и металла.
• Выполнять многие иные работы.

Выполнение дополнительных операций:

• Для сверления обычный патрон заменяют быстрозажимным патроном SDS Plus (SDS Max). Затем устанавливают сверло, которое соответствует типу материала. Инструмент переводится в режим вращения, при котором работа осуществляется в качестве обычной дрели.
• Штробление. Эта функция необходима при демонтаже старой керамической плитки, прокладки электрического провода в стене и т.п. Для этого в патрон зажимается зубило. Угол направления зубила регулируется так, чтобы можно было удобно работать с необходимой поверхностью. Положение зубила фиксируется специальным рычагом, который находится на корпусе перфоратора. Инструмент используется в режим долбления без вращения.
• Бурение (перфорация) – в патрон закрепляется бур. Работа ведется в режиме вращения с ударом.
• Разрушение поверхности. В патрон закрепляется пика с широкой лопаточкой. Применяется режим долбления без вращения.
• Закручивание шурупов. Патрон заменяется на быстрозажимной. Инструмент действует в режиме вращения без удара. Для этой операции рекомендуется использовать инструмент небольших габаритов. Для большого числа шурупов лучше взять дрель или шуруповерт.

Достоинства и недостатки

К плюсам можно отнести:

• Перфоратор имеет на порядок большую силу удара, чем обычная ударная дрель. Благодаря этому можно быстрее пробивать отверстия в бетоне, кирпичах или шлакоблоках.
• Инструмент может работать с разными дополнительными насадками, которые специально предназначены для него.
• Значительно больший срок службы.
• Широкий спектр применения.
• Производительность перфоратора при работе по твердому материалу значительно выше.

К минусам можно отнести:

• Довольно большой вес инструмента.
• Перфоратор и комплектующие к нему существенно дороже ударной дрели, если брать устройства одинаковой мощности.
• Обычные сверла нельзя применять в перфораторе без переходника, что приводит к удлинению конструкции, усложнению операции сверления. При этом срок службы инструмента уменьшается.

Похожие темы:

tehpribory.ru