Устройство перфоратора

Расположение двигателя

Инструмент с горизонтальной компоновкой более компактен и удобен для работы в узких местах. Однако эта конструкция характеризуется повышенной ударной нагрузкой на двигатель и несколько худшими условиями его охлаждения.

Вертикальная компоновка обеспечивает лучшие условия работы двигателя (снижение ударной вибрации и эффективное охлаждение), а также более широкую амплитуду движения поршня и бойка благодаря возможности использовать вместо качающегося подшипника кривошипно-шатунный механизм с увеличенным ходом поршня.

Перфораторы с вертикальным расположением двигателя способны переносить более интенсивную работу, чем модели с горизонтальной компоновкой.

Ударный механизм

На рисунке ниже представлена схема перфоратора легкого типа. Его ударный механизм состоит из качающегося подшипника, поршня, тарана и бойка.

При работе перфоратора, вращение от электродвигателя передается на внутреннюю втулку качающегося подшипника. При этом его наружная втулка вместе с перпендикулярной осью, соединенной с поршнем, совершает колебательные движения. Между поршнем и тараном находится воздушное пространство, которое, благодаря поочередно создающемуся в нем повышенному давлению и разрежению, заставляет таран повторять колебательные движения поршня, нанося удары по бойку. Последний в свою очередь ударяет по инструменту, находящемуся в патроне. Таким образом, энергия электродвигателя трансформируется в ударную энергию инструмента.

Пневматический ударный механизм оснащен функцией самоотключения при холостом ходе. В то время, когда инструмент (сверло, бур, коронка) не прижат к обрабатываемой поверхности, таран сдвигается вперед, открывая в корпусе отверстие для входа и выхода воздуха. В результате этого компрессия и разрежение в рабочей воздушной полости не создаются, ударный механизм отключается, и перфоратор работает без ударов. При нажатии инструментом на обрабатываемую поверхность, отверстие перекрывается тараном, в воздушной полости возникает компрессия, и ударный механизм начинает функционировать.

В средних и тяжелых перфораторах, имеющих вертикальную компоновку двигателя, поршень приводится в движение кривошипно-шатунным механизмом. Повышенная амплитуда движения поршней способствует более высокой мощности удара, которая у тяжелых перфораторов может достигать 20 Дж. Работа ударного механизма происходит аналогично тому, как было описано выше.

На рисунке ниже показано устройство перфоратора отечественного производства Прогресс ПЭ-40/1050, мощностью 1050 Вт с вертикальным расположением двигателя и кривошипно-шатунным приводом ударного механизма. Вращение от двигателя через червячный вал передается на косозубую шестерню, на валу которой находится кривошип, приводящий в движение поршень.

Антивибрационная система

Кроме этого, за гашение вибрации может отвечать еще и рукоятка: снизу ее крепят к корпусу с помощью шарнира, а сверху через пружинный механизм. Под пассивной антивибрационной системой подразумевают обычные резиновые накладки на корпусе, которые также защищают и от проскальзывания руки. Однако надо признать, что толк от накладок не слишком велик.

Электрическая схема перфоратора

В общем, электрическая схема перфоратора может существенно отличаться у разных моделей, а в самом простом своем варианте она аналогична электрической схеме электродрели, которая подробно описывается в статье Устройство дрели.

Корпус

Предохранительная муфта

В качестве предохранительных в перфораторах используются два типа муфт: фрикционные и пружинно-кулачковые. Первые состоят из дисков, в нормальном состоянии прижатых друг к другу и передающих вращательный момент. При заклинивании инструмента диски проскальзывают друг относительно друга, отсоединяя вал двигателя от патрона с насадкой. Фрикционная муфта используется, например, в моделях компании Metabo.

Многие фирмы используют предохранительные муфты пружинно-кулачкового типа. Они состоят из двух полумуфт, имеющих на торцах радиально расположенные выступы и впадины (зубья), которые при нормальном режиме совмещены. Прижим полумуфт друг к другу обеспечивается пружиной. Принцип действия пружинно-кулачковой муфты основан на проскальзывании полумуфт друг относительно друга в том случае, если момент сопротивления начинает превышать прижимающую силу пружины. При этом раздается характерный треск, сигнализирующий о том, что насадку заклинило.

Считается, что пружинно-кулачковая муфта надежнее фрикционной, однако и у нее есть серьезный недостаток. Он заключается в том, что в процессе работы кончики зубьев завальцовываются, что приводит к срабатыванию муфты даже в том случае, когда насадку не заклинило, а лишь возникло большое сопротивление. Некоторые умельцы справляются с этой проблемой тем, что подкладывают под пружину шайбу толщиной 3-5 мм, увеличивающую силу сжатия пружины и, следовательно, момент срабатывания муфты. Однако излишняя «жесткость» муфты тоже нежелательна, поскольку делает слишком сильным рывок инструмента при заклинивании насадки, который может привести к травмированию рук людей, работающих с перфоратором.

Редуктор перфоратора

Видео демонстрирующее устройство перфоратора:

Источник

Устройство, тип патрона, функции перфоратора

Содержание

1. Три главные особенности инструмента

Перфоратор относится к электроинструментам, предназначенным для выполнения отверстий. При этом он имеет ряд преимуществ, которые выделяют его перед другими инструментами со схожими задачами.

Постараемся раскрыть подробнее каждое преимущество и показать, как конструктивная особенность инструмента помогает ему выполнять сложные задачи.

Устройство перфоратора

Принцип работы ударного механизма

Двигатель преобразует электроэнергию в механическую, а она в свою очередь используется для приведения в движение рабочей оснастки в нужном направлении и с нужной частотой. На рис. 1 показан принцип действия пневматического ударного механизма в перфораторе.

Рис. 1. Как создается ударная сила в перфораторе с пневматической системой

Поршень (3) сжимает воздушную подушку (5) и перемещает вперед свободный поршень (6). Он в свою очередь направляется к бойку (7), чтобы передать ему свою ударную силу. После этого поршень (3) движется назад. Свободный поршень (6) отталкивается от бойка (7) и тоже летит назад. Одновременно с этим поршень (3) движется вперед. Свободный поршень (6) все еще летит назад и дополнительно увеличивает сжатие воздушной подушки (5). Поршень (3) останавливается. Свободный поршень (6) меняет направление движения и летит к бойку (7), при этом его скорость увеличивается от воздействия высокого давления. Так образуется ударная сила, которая затем передается оснастке перфоратора. Как становится понятно, она не зависит от давления, которое оказывает пользователь на инструмент, поэтому-то производители не рекомендуют давить на перфоратор во время работы – это не ускорит процесс, но может привести к поломке инструмента.

Несколько слов скажем об электромеханическом ударном механизме. Он прост и надежен в эксплуатации, и, как правило, им оснащаются перфораторы первого класса – легкие сетевые и аккумуляторные модели. На рис. 2 показано, как функционирует этот механизм.

Рис. 2. Как создается ударная сила в перфораторе с электромеханической системой

Эксцентрик (4) приводит в действие пружину рычага (5), а та в свою очередь двигает ударное устройство (3). Оно через ударник (1) передает энергию удара на оснастку. Энергия отдачи ударного устройства поглощается пружиной рычага и усиливается, когда ударное устройство двигается вперед.

2. Три основных типа патрона и строение хвостовика оснастки

Системы крепления оснастки SDS

SDS-plus

SDS-top

SDS-max

Важно учитывать типы патронов перфораторов, потому что для каждой системы применяется своя оснастка. Например, бур с хвостовиком SDS-plus нельзя установить в перфоратор SDS-max, и наоборот.

3. Три режима работы перфоратора

Сверление с ударом

Долбление

Тоже является основным режимом работы инструмента, когда режим вращения отключают, и оснастка совершает только возвратно-поступательные движения. Перфоратор, если включен режим долбления, схож с отбойным молотком. Так осуществляют демонтажные работы, например, разрушают балки, перекрытия, кирпичную кладку, во время ремонта снимают старую плитку, скалывают штукатурку, штробят канавки для проведения электропроводки и проделывают большие технологические отверстия для коммуникаций. В качестве оснастки используются долота, которые различаются по форме и назначению. Например, чтобы разбивать каменные детали, требуется специальное зубило для демонтажных работ, обрабатывать края – отрубное зубило, проламывать отверстия – долбежное. Все виды этой оснастки объединены одним общим свойством – способностью с помощью ударов вскрывать структуру камня и затем расклинивать ее, разрушая таким образом твердый материал.

Сверление

Сразу скажем, что режим сверления перфоратором металла и дерева не является его основной функцией и не предназначен для частого использования. Дрель для этой задачи подходит гораздо лучше.

О том, как работать перфоратором в режиме долбления или в любом другом режиме, можно прочитать в статье «Правила эксплуатации и уход за инструментом». Конечно, достижимое качество работ зависит не только от используемого инструмента, но и от опыта пользователя. Тем не менее знание устройства перфоратора и особенностей его функционирования в разных режимах гарантированно обеспечит вам производительность и безопасность проводимых работ. Как выбирать инструмент и на какие характеристики смотреть в первую очередь, читайте в статье «Как выбрать перфоратор – коротко о главном». А если вы готовы приступить к выбору уже сейчас, воспользуйтесь удобным фильтром подбора моделей по техническим характеристикам на странице товаров. Подходите к вопросу выбора инструмента грамотно, чтобы работа с ним приносила не только положительный результат, но и удовольствие.

Источник

Как устроен и работает перфоратор

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

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.

Ударный механизм

Ударный механизм в конструкциях перфораторов встречается двух типов:

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

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:

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.

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

Источник

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

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:

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.

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:

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

Разборка перфоратора

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.

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.

Предохранительная муфта

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.

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.

Типовые поломки

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

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.

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

Originally posted 2018-04-18 12:18:56.

Источник