Устройство и принцип работы перфоратора – почему ствол чаще всего выходит из строя

Расположение двигателя

Горизонтальная схема размещения применяется, как правило, в легких перфораторах, вертикальная – в средних и тяжелых. Однако бывают и исключения. Тяжелый перфоратор Metabo KHE 96 при весе почти 12 кг имеет горизонтальное 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

Различают два основных варианта исполнения ударного электропневматического механизма – с использованием качающегося («пьяного») подшипника или кривошипно-шатунного механизма. Первый вариант применяется для легких и, частично, средних перфораторов, второй – для средних и тяжелых.

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.

В конце статьи есть видео демонстрирующее работу ударного механизма .

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

В конце статьи есть видео демонстрирующее работу активной антивибрационной системы .

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.

Возможные неисправности инструмента – проводим ремонт сами

Если ваш инструмент стал работать хуже, или вовсе перестал выполнять свои прямые обязанности, пришло время диагностировать неисправности и постараться с ними справиться. Сначала проверяем провод на наличие повреждений и напряжение в розетке, для чего в нее можно включить любое другое устройство – телевизор или чайник.

Если вы осматриваете устройства, работающие от аккумулятора, их нужно проверить при использовании тестера – в этом случае напряжение, указанное на корпусе, должно иметь аналогичное значение с напряжением аккумулятора.

Если напряжение меньше, придется менять аккумуляторы на новые. Если аккумулятор нормально работает, электропитание в норме, ищите проблемы в аппаратной части. Самыми частыми поломками считают:

• Проблемы с работой двигателя;
• Износ щеток;
• Проблемы с работой кнопки.

Зная, как происходит подключение кнопки электродрели, можно быстро решить неисправность. Кроме того, проблема с работой дрели может возникать и из-за запыленности инструмента, ведь дрель «берет» и дерево, и кирпич, и другие материалы. А значит, вам следует позаботиться о том, чтобы очищать устройство после каждого использования – только так можно снизить риск сбоев в работе в связи с загрязненностью инструмента. Именно потому после того, как вы провели ремонт в квартире, сразу же чистите дрель.

Конструктивные особенности быстрозажимного патрона типа SDS-plus

Начнем с различий в конструкции узла крепления быстрозажимного патрона.

Принцип разборки быстрозажимных патронов у всех перфораторов практически одинаковый.

В перфораторах Интерскол используется быстрозажимной патрон типа SDS-plus. Для работы с перфоратором Интерскол необходимо применять инструмент с хвостовиком SDS-plus.

Разборка быстрозажимного патрона

Разборку быстрозажимного патрона рассмотрим на примере перфоратора Интерскол П-26/800ЭР.

Установив перфоратор на заднюю часть ручки, надо снять защитную втулку поз.1, снять шайбу поз.2 и достать запорное кольцо поз.3.

Дальше снимаются шайба поз.4 и стопорное кольцо поз.5. На следующем этапе снимается нажимная втулка поз.6.

Для освобождения фиксирующего шарика поз.8 необходимо нажать на специальную шайбу поз.9. Выньте шарик, достаньте коническую пружину поз.10.

Конструкция быстрозажимного патрона перфоратора Интерскол П-30/900ЭР содержит меньшее количество деталей. Но порядок разборки остается такой же.

Быстрозажимные патроны у перфораторов Интерскол П-600ЭР и П-710ЭР практически одинаковые и разбираются в идентичной последовательности.

Детали быстрозажимного патрона перфораторов Интерскол П600ЭР и П710ЭР демонтируются в следующей последовательности:

• снимается специальное кольцо поз.1;
• освобождается втулка освобождающая поз.2;
• нажимается кольцо специальное поз.3 и достается шарик поз.4;
• извлекается пружина спиральная поз.5.

У всех перфораторов Интерскол для снятия корпуса редуктора необходимо предварительно снять переключатель режимов.

Демонтаж ручки переключения режимов в перфораторе Интерскол П-26

Наклонив набок перфоратор, поверните ручку режимов поз.28 против часовой стрелки до упора при нажатой кнопке поз.26. Извлеките ручку из корпуса перфоратора.

Никогда не переключайте ручку режимов при работающем перфораторе.

Схема подключения кнопки дрели – как исправить проблему?

К сожалению, чтобы проверить работоспособность инструмента, вам будет недостаточно тестера, что связано с тем, что большая часть кнопок устройства оснащены плавной регулировкой скорости, а потому обычный тестер может дать вам некорректные данные. В данном случае вам понадобится специальная схема подключения кнопки дрели. Часто в инструментах один провод соединен с клеммой, а потому одновременное нажатие на кнопку приводит к прозвону клемм. В том случае, если лампочка загорелась, с кнопкой все хорошо, а вот если вы замечаете неисправность – пришло время заменять кнопку.

Осуществляя замену, учитывайте, что схема может быть как простой, так и с реверсом. За счет этого проводить все работы по замене кнопки нужно исключительно по схеме, ничего не добавляя «от себя». Так, деталь должна подходить по размеру и соответствовать мощности инструмента. При этом подсчет мощности – достаточно простое занятие. Используем формулу P=U*I (с учетом, что мощность дрели равна 650 Вт), I = 2.94 А (650/220), а значит, и кнопка должна быть на 2.95 А.

Ударный механизм

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.

Электрическая дрель: схема аппарата

Например, помните, что открытие корпуса может привести к тому, что все детали и плохо закрепленные запчасти просто выпадут из корпуса. Естественно, этого следует избежать, ведь потом будет достаточно сложно собрать устройство воедино. Для этого можно плавно поднять крышку, отметив точное расположение запчастей на бумаге.

Кнопка ремонтируется следующим образом:

1. Сначала подцепляются фиксаторы для кожуха, после чего он осторожно стягивается;
2. Все проржавевшие и потемневшие клеммы очищаются от нагара, для чего можно использовать спирт или наждачку;
3. Заново собираем инструмент, следя за тем, чтобы все детали устройства находились на своем месте, и проверяем работоспособность дрели – если ничего не поменялось, меняем деталь;
4. Регулятор оборота заливаем с помощью компаунда, а потому при выходе из строя детали просто ее заменяем;
5. Частой поломкой является стирание рабочего слоя под реостатом – его лучше не ремонтировать, просто зря потратите время, лучше приобрести новый и заменить.

Многих интересует, где взять подобную схему? Прежде всего, она должна идти вместе с инструментом при его покупке, однако если схемы нет, либо вы ее утеряли, придется поискать в интернете. Ведь только с ее помощью вы сможете провести ремонт грамотно, без ошибок. К слову, кнопка регулятора оборотов и кнопка реверсного управления расположены в разных местах, а потому и проверять их придется по отдельности.

Предохранительная муфта

В случае, когда заклинивает патрон перфоратора, срабатывают предохранительные муфты, которые установлены, чтобы снизить вероятность получения травмы при выполнении поставленной задачи. Дополнительной функцией этого механизма является защита мотора от перегрузок во время работы. Работа устройства основана на том, чтобы отсоединить патрон от приводного вала, чтобы не допустить его перегорания.

Чаще всего используются пружинно-кулачковые или фрикционные механизмы. Отличие заключается в том, что в первом случае работа инструмента основывается на принципе проскальзывания двух муфт относительно друг друга. Во втором — диски в нормальном положении прижаты друг к другу. Скольжение происходит только в том случае, если патрон прекращает функционирование.

Проверка электродвигателя: причины поломок и ремонт

Существует несколько причин поломок якоря или статора дрели. Прежде всего, это неграмотная эксплуатация устройства. Например, многие пользователи просто перегружают инструмент, осуществляя работу без перерыва. Это приводит к тому, что двигатель дрели не успевает «отдохнуть». Вторая причина кроется в плохом моточном проводе, которые часто встречаются в дешевых моделях. Именно потому поломки дешевых инструментов встречаются значительно чаще. Ремонт в этом случае нужно проводить с использованием специализированного инструмента. И будет лучше, если вы доверите эту работу профессиональным специалистам.

Однако если было решено осуществить ремонт своими силами, у вас обязательно возникнет вопрос – как всё сделать правильно? Как вы уже поняли, электрическая дрель «страдает» поломками якоря и статора, и проверить это можно несколькими признаками, например, когда при работе инструмент вдруг искрит. Если же «ярких» признаков нет, можете воспользоваться омметром.

Статор меняют так:

1. Сначала осторожно разбираем корпус устройства;
2. Снимаем провода и все внутренние детали;
3. После выяснения причин поломки меняем запчасть на новую, корпус снова закрываем.

По типу привода перфораторы делятся на пять групп.

• Аккумуляторные перфораторы, работающие от батарей, делятся на Ni-CD, Li-Ion и Ni-MH. Достаточно удобны при проведении фасадных работ. Подробнее про аккумуляторные батареи Вы можете прочитать в статье про выбор шуруповерта.
• Сетевые перфораторы, работающие от электрической сети, наиболее популярны и подразделяются на модели с горизонтальным и вертикальным расположением двигателя. Горизонтальное расположение двигателя встречается чаще и полезно при работе со стенами. Вертикальное расположение, в свою очередь, применительно при работе с потолками и полами. Перфоратор с вертикальным расположением двигателя может работать в режиме отбойного молотка значительно дольше.
• Пневматические перфораторы, работающие от компрессора, необходимы для безопасности при проведении работ на взрывоопасных участках или под напором воды, где присутствует возможность поражения электрическим током.
• Бензиновые перфораторы чаще всего применяются при дорожных работах.
• Гидравлические перфораторы применимы для сверления на взрывоопасных участках и станут эффективным решением при необходимости бурения без использования громоздких компрессоров.

Как заменить щетки: работа за пару минут

Но дрель может не работать и из-за банальных неисправностей – например, из-за щеток внутри двигателя. А значит, без ремонта щеток здесь не обойтись, при этом работа эта достаточно простая – вам даже не нужно обладать специальными знаниями и инструментами. Для этого разбираем устройство, извлекаем из него щеткодержатели и меняем детали, которые поломаны. К слову, существуют модели, корпус которых можно не разбирать – в них нужно просто удалить специальные заглушки через установочное окошко, после чего сменяем щетки.

Приобрести эти детали можно в любом строительном магазине, есть также и некоторые модели, которые продаются вместе с комплектом дополнительных щеток. Важно, чтобы вы не дожидались полного износа щеток – проверяйте их время от времени. А все за счет того, что возникает риск образования зазора между щетиной и коллектором. В итоге эта деталь начнет перегреваться и со временем отпадет – значит, вам придется менять целый якорь, что выйдет значительно дороже и сложнее, и не факт, что вы сможете самостоятельно решить этот вопрос.

Как видите, существуют разнообразные поломки, многие из которых будут подвластны вам, другие будут посильны только специалистам в сервисных центрах. И чтобы снизить риск таких поломок, нужно заботиться о своем инструменте, чистить его после работы, проверять состояние деталей и щеток, чтобы вовремя заменить их на новые. Однако если видите, что сами справиться не сможете – несите устройство в мастерскую.

Главное отличие дрелей заключается в наличии у ИЭ 1511 БЭ ударной функции, что дает возможность работать не только с деревом или сталью, но и с бетоном (есть специальный переключатель «сверление/сверление с ударом»). При сверлении нескольких одинаковых отверстий с помощью ИЭ 1511 БЭ может оказаться полезной клавиша фиксации частоты вращения.

Расположение двигателя

Силовой агрегат у перфораторов устанавливается горизонтально либо вертикально. При горизонтальном размещении ось мотора расположена параллельно насадке. Такие модели рассчитаны на бытовое применение, в них изредка ставится двигатель мощнее 900 Вт. Особенности решения:

• малый вес;
• компактные габариты за исключением длины;
• простота обслуживания;
• дешевизна;
• низкая эффективность теплоотвода.

Особенности:

• тяжелее горизонтального;
• низкий уровень ударных вибраций;
• редуктор нуждается в регулярной смазке;
• отменное охлаждение двигателя.

Вибратор из перфоратора

Чтобы реализовать на практике проект, понадобятся следующие материалы и инструменты:

Минимальная мощность перфоратора должна составлять 1,5 кВт — только такой инструмент обеспечит требуемую производительность без перегревов.

Лучше, чтобы и стержень также был из нержавеющей стали. Бетон является агрессивной средой. Обычный металл в значительной степени подвержен воздействию химических веществ, а также быстрее изнашивается механически.

Последовательность изготовления насадки для трамбования такая:

Самодельная трамбовка для бетона небольших размеров (простейшего варианта изготовления) представлена в ролике.

Что еще можно сделать из старой ручной дрели — быстровёртка

Выше описан процесс изготовления самоделки из старой дрели двухскоростного типа, которая имеет 4 шестерни. Однако есть и односкоростные устройства, которые также можно применить для изготовления самоделки. Из такого типа инструмента можно изготовить отвертку, работа которой выполняется одной рукой. Это очень удобно, когда вторая рука занята. Называется такое приспособление быстроверткой, а принцип его изготовления следующий:

Есть у этой самоделки один недостаток — это необходимость отсоединения биты от крепежного элемента, чтобы вернуть рукоятку в исходное положение. Пример такого изобретения показан на фото ниже.

Старая ручная дрель — что можно из нее сделать своими руками

Ручная дрель — это безотказный сверлильный инструмент, который полвека назад пользовался огромной популярностью. Как только появились электрические дрели, востребованность ручных устройств снизилась, однако не исчезла полностью. Сегодня этот инструмент наверняка пылится в гараже, и каждый задается вопросом, что можно сделать из старой ручной дрели. Можно попробовать продать инструмент, однако не торопитесь, выручить за этот инструмент удастся не более 100 рублей, а вот изготовив полезные самоделки, получится уникальный агрегат. Что можно изготовить из рассматриваемого инструмента, рассмотрим с подробным описанием.

Самоделки из перфоратора: вибратор для бетона и ямобур

Во время заливки бетонного раствора каждый его слой уплотняют. Делают это вручную с помощью пробивания укладываемой послойно смеси стержнями из разных материалов (металла, дерева). Производить все работы можно гораздо быстрее с помощью специальных приспособлений — вибраторов. Но заводская виброплита, приобретенная для домашнего использования, не всегда является экономически целесообразным вариантом, потому что стоит она дорого. Поработать ей несколько раз, а после оставить, чтобы просто лежала, не имеет никакого смысла. В таком случае можно сделать вибратор для бетона из перфоратора своими руками. Самоделка ускорит процесс трамбования и улучшит качество выполнения работы.

Устройство и как работает прибор

При сооружении бетонной конструкции немаловажно соблюдать технологию, иначе изготовленная конструкция будет не прочной, и прослужит не долго. Однако такая конструкция для того и сооружается, чтобы обеспечивать высокую прочность сооружения, а также продолжительный срок службы. Чтобы достичь этой прочности, во время заливания жидкой бетонной смеси требуется удалять пузырьки воздуха, а также уплотнять бетон. Раньше для этого применялись длинные палки, которые вставлялись вглубь раствора, и вручную вибрировали, создавая колебательные движения.

Способ удаления воздуха из бетонной смеси при помощи длинной палки уже давно не актуален, так как для этого были изготовлены специальные устройства — вибраторы. Это инструмент, создаваемый колебательные движения высокой частоты. Они способствуют нарушению связи между мелкими частицами бетона, осуществляя их уплотнение. Вибратор для удаления бетона обладает целым рядом преимуществ, так как позволяет одновременно выполнять следующие действия:

Конструктивно вибратор представляет собой насадку, которая подсоединяется к электроинструменту. Непосредственное приспособление называется вибрирующим наконечником, который соединяется с электрическим двигателем при помощи специального гибкого шланга. Насадка имеет простейшую конструкцию, а покупать специализированный инструмент — это дорого. Чтобы не пришлось использовать длинную палку, рекомендуется сделать вибратор своими руками, и подключить его к перфоратору или дрели.