Устройство дрели ударной
Изучив устройство перфоратора, можно понять чем отличается он от дрели
Для облегчения сверления стен используются ударно-буровые инструменты. Они объединяют в себе достоинства отбойного молотка, шлямбура и дрели.
Рабочая насадка в виде сверла или бура, помимо вращательного – совершает еще и возвратно-поступательные движения вдоль оси. Таким образом, в месте контакта с обрабатываемой поверхностью образуются сколы и микротрещины, которые облегчают прохождение сверла.
Инструмент, позволяющий производить сверление таким способом, называется ударной дрелью или перфоратором. В некоторых случаях обойтись без него невозможно вовсе.
Отличие дрели от перфоратора
Даже применяя самый мощный способ разрушения материалов взрыв, изначально отверстия для закладки взрывчатого вещества сверлятся при помощи перфораторов. Часто задают такой вопрос: чем отличается дрель от перфоратора? Чтобы на него ответить необходимо рассмотреть принципы работы этих устройств.
Дрель создает вибрации с малой амплитудой, которые облегчают процесс сверления, но не дают возможности работать с «тяжелыми» материалами вроде железобетона. Механизм выполнен в виде двух храповиков, неподвижного и расположенного на оси вращения патрона.
При отключенной ударной функции, храповики не касаются друг друга. При ее включении стопор убирается, упирающееся в стену сверло замыкает шестерни храповиков, и возникают вибрации, облегчающие процесс сверления.
Такая конструкция проста в изготовлении, однако ненадежна и не рассчитана на высокие нагрузки. Зубья храповиков быстро истираются и требуют постоянной смазки.
В отличие от ударной дрели, перфоратор имеет более сложную конструкцию. Он способен выдерживать большие нагрузки, и рассчитан на более продолжительный срок эксплуатации.
Схема устройства ударного механизмаПринцип работы и общее устройство перфоратора
Перфораторы делятся на:
Электрические (сетевые и аккумуляторные) – универсального применения Как правило, используются при бытовых ремонтных работах. Более 70% всех произведенных перфораторов имеют именно такое исполнение. Основной недостаток – относительно сложная конструкция.
Пневматические Используются в агрессивной и взрывоопасной среде, где искрение щеток электродвигателя может привести к воспламенению. Преимущество конструкции – легкость, надежность и ремонтопригодность. Недостаток – для работы требуется компрессорная станция.
Бензиновые Применяются при дорожном строительстве и невозможности использования электросетей. Принцип работы – как в любом бензоинструменте. Преимущества – высокая мощность, автономность. Недостаток – громоздкая конструкция.
Рассмотрим устройство электрического перфоратора более подробно
Силовой установкой для всех механизмов служит электродвигатель. Он может быть расположен как вдоль, так и поперек оси патрона. Принципиально это ничего не меняет, но инструмент с поперечно расположенным мотором имеет больший диапазон по мощности и лучше охлаждается.
Электрическая схема
Электросхема перфоратора достаточно проста, за исключением блока регулятора скорости. Различные производители предлагают свои варианты исполнения, самой распространенной схемой является электронная.
При выходе из строя компонентов платы – ремонт нецелесообразен, блок меняется целиком. Слабым местом всей электрической схемы являются щетки электродвигателя и контакты спускового включателя с переменным резистором регулятора оборотов.
Это связано с постоянным загрязнением пылью и повышенными вибрациями. Щетки меняются по мере их износа, контакты выключателя можно периодически чистить механическим способом.
Если ваш перфоратор перестал включаться – в первую очередь проверьте целостность кабеля питания и контакты на включателе. Большинство неисправностей электрики связано с механическим повреждением проводов и контактов в блоке управления.
Редуктор
Предназначен для передачи крутящего момента от двигателя на ось патрона и одновременного снижения скорости вращения. Конструкция исключает ударные нагрузки на этот узел.
Износу подвергаются зубья шестерен и шлицевое соединение с осью патрона, которая должна свободно двигаться в продольном направлении при одновременном вращении.
Редуктор работает в двух направлениях, поэтому его шестерни могут изнашиваться с обеих сторон. Корпус или рама редуктора выполняется из прочного материала, способного выдерживать сильные нагрузки, так что эта часть конструкции практически не ломается.
Однако, при регулярном заклинивании патрона длительной непрерывной работе под нагрузкой – рама редуктора испытывает сильные нагрузки.
Редуктор перфоратора без корпусаДля бесперебойной работы редуктора важна своевременная его очистка и замена смазки.
В зону трения могут проникать куски камня, пыль, песок. В какой-то момент она становится абразивом, дополнительно разрушающим трущиеся детали. Смазка также теряет свои свойства от постоянного нагрева.
Поэтому производители рекомендуют менять смазочный материал внутри редуктора не реже одного раза в год. При интенсивной эксплуатации интервал замены уменьшается вдвое.
Даже если инструмент не используется продолжительное время, необходимо вовремя производить замену консистентной смазки. По истечении определенного времени, компоненты масла отделяются друг от друга, и смазочный материал не обеспечивает защиту трущихся деталей.
Ресурс узла резко снижается. К тому же, при несвоевременном обслуживании можно потерять гарантию на инструмент, и тогда точно придется ремонтировать его самостоятельно.
Процедура смазки несложная, и выполнима в домашних условиях.
Подойдет любая моющая жидкость на основе керосина. После просушки необходимо заложить новую смазку в тех же количествах, что и до замены. Лишнее масло будет выдавлено из рабочей зоны редуктора и может забить вентиляционные отверстия прибора.
Если производитель предлагает использовать масло какого-то одного производителя – выясните его эксплуатационные свойства. Это поможет вам подобрать более дешевый аналог, не потеряв в качестве.
Следите за тем, чтобы смазочные материалы в разных узлах не смешивались и не попадали на электрические компоненты внутри перфоратора.
Ударный механизм
Бывает двух типов:
- Качающийся подшипник. Применяется в легких моделях перфораторов с горизонтально расположенными двигателями. Рабочий поршень приводится в движение наружной втулкой подшипника (см. рис 1). Амплитуда движения такого механизма невелика, инструмент с этим приводом применяется для несложных работ, в случаях, когда сверление обычной дрелью занимает много времени или вовсе невозможно. При использовании такого перфоратора с повышенными нагрузками механизм быстро выйдет из строя;
- Кривошипно-шатунный механизм. Применяется в средних и тяжелых инструментах с вертикально расположенным двигателем.
На оси двигателя расположен кривошип, который при помощи мощного шатуна приводит в движение рабочий поршень. Амплитуда движения ограничена лишь размерами корпуса, усилие достаточно высокое, чтобы приводить в движение зубила и буры больших размеров.
Простое устройство механизма позволяет производить ремонт и его обслуживание в домашних условиях, с применением элементарного инструмента.
Если перфоратор перестал долбить – вероятная причина в механической поломке пневматического ударного механизма. Все подробности ремонта перфоратора своими руками читайте в этой статье.
Устройство перфоратора наглядно демонстрирует видео ролик, в котором показана работа ударного механизма и наглядно отображена вся кинематическая схема инструмента.
Устройство и ремонт ударного механизма
Вне зависимости от способа, которым приводится в движение рабочий поршень – ударный механизм выполнен одинаково. Под давлением сжатого воздуха, таран наносит удары по бойку, который, в свою очередь, передает вибрации на патрон с рабочим наконечником.
Двигатель и привод вращения патрона практически не испытывают нагрузки, что делает такую конструкцию долговечной и надежной. Воздух также служит своеобразным демпфером, предохраняющим механизм рабочего поршня от чрезмерных нагрузок.
Состав ударного механизмаВажной составляющей процесса является герметичность уплотнительных колец рабочего поршня и бойка. При потере воздушного давления сила удара снижается, вплоть до прекращения возвратно-поступательного движения.
В этом случае перфоратор превращается в обыкновенную мощную дрель. При отсутствии повреждений и задиров на поверхности цилиндра, достаточно простой замены уплотнительных колец и консистентной смазки.
Более серьезной поломкой является механическое разрушение шатуна или пальцев механизма. Восстановлению эти детали не подлежат, необходимо либо приобрести запчасть у официального дилера, либо заказать изготовление на механическом заводе, соблюдая прочностные характеристики металла.
Также невозможно отремонтировать шестерни механизма. При поломке или износе зубьев необходима полная замена или изготовление новых узлов.
Ударный механизм на основе качающегося подшипника менее надежен, но также ремонтопригоден. Выйти из строя может внешняя обойма подшипника либо шатун.
Эти компоненты принимают на себя всю тяжесть нагрузок. Если вы используете легкий перфоратор для тяжелых сверлильных работ – регулярно проверяйте состояние ударного механизма и чаще меняйте смазку.
Как правильно использовать перфоратор
Для того чтобы инструмент служил вам максимально долго, используйте его только в соответствии с инструкцией. Если производитель рекомендует делать паузы во время работы – значит, механизмы расширяются при нагреве и могут сломаться.
Недопустимо использовать более мощные буры и зубила при помощи переходников. Более тяжелые работы следует выполнять соответствующим инструментом. Экономия при покупке облегченного перфоратора приведет к его скорой поломке и потере финансовых средств.
Основные отличия дрели от перфоратора — видео
Разобравшись, как устроен перфоратор – вы можете самостоятельно производить его обслуживание и ремонт, не тратя время и средства на посещение мастерских по ремонту электроинструмента. Важно понять, что современные электроприборы имеют достаточно простую конструкцию, и достаточно надежную электрику.
obinstrumente.ru
Конструкции и характеристики ударных дрелей
Возможность сверлить с ударом существенно расширила потенциал обыкновенной дрели и сделала ее еще более востребованной.Но, несмотря на популярность этого инструмента, многие потенциальные и даже реальные пользователи имеют о нем лишь поверхностное представление.
Ударной дрелью проделывают отверстия в конструкциях из металла, пластмассы, древесины, кирпича, бетона и других строительных материалов. Отверстия в термически необработанной стали и других мягких материалах делают в режиме сверления, а в строительных материалах (бетоне, кирпиче) — в режиме сверления с осевым ударом. Аля этого в конструкцию ударной дрели включен механизм удара, состоящий из двух контактирующих храповиков — зубчатых механизмов прерывистого движения, предназначенных для преобразования возвратно-вращательного движения в прерывистое вращательное движение в одном направлении. В режиме перфорации при нажатии сверлом на обрабатываемую поверхность храповики начинают прыгать по зубьям. При этом удар производится только благодаря силе нажатия. Недостатки этого принципа работы — сравнительно малая амплитуда удара и его небольшая энергия, необходимость значительных усилий, а также повышенная вибрация инструмента. К тому же частая работа дрели в режиме перфорации приводит к быстрому износу зубьев.
Общая классификация
В большинстве моделей ударных дрелей предусмотрены две и более скорости вращения, однако встречаются и односкоростные образцы. Дрели могут быть оснащены системой плавного пуска и электронной стабилизации частоты вращения, а также реверсом, позволяющим изменять направление вращения двигателя, то есть закручивать и выкручивать винты и шурупы в ходе столярных, слесарных и строительных работ. Оптимальный режим работы инструмента с учетом обрабатываемого материала обеспечивает предварительная установка диапазона частоты вращения. А глубину сверления регулируют при помощи ограничительного упора. Есть и другие классификации ударных дрелей. По используемому источнику питания их делят на сетевые и аккумуляторные, по интенсивности рабочей нагрузки — на бытовые и профессиональные. Последние предназначены для многочасовой работы. Они значительно надежнее бытовых, потому что сделаны из материалов более высокого качества. Достоинства бытового инструмента — невысокая цена и небольшой вес. Рабочий ресурс такой дрели ограничен не только общим количеством рабочих часов, но и временем сверления при каждом подходе.
Виды патронов дрелей
Ударные дрели оснащают традиционным кулачковым или зубчатым патроном — специальным приспособлением, в котором сверло закрепляют при помощи ключа. Одно- или двухгильзовый быстрозажимной патрон обеспечивает закрепление сверла с небольшим усилием, при этом качество зажима такого патрона не хуже, чем у зубчатого. Двухгильзовый патрон оснащен двумя вращающимися кольцами — для зажима и освобождения сверла. Легче всего менять сверло в одногильзо-вых патронах последнего поколения, в которых шпиндель дрели автоматически блокируется после остановки двигателя. Чтобы заменить и зафиксировать сверло, достаточно повернуть сверлильный патрон. Ударные дрели, оснащенные одно- или двухгильзовым быстрозажимным патроном SSBF, используют в сочетании с блокировкой шпинделя (Press+Lock, Auto-Lock). Press+Lock — это блокировка шпинделя нажатием кнопки на верхней части корпуса инструмента, после которой патрон можно ослаблять или зажимать, вращая его. Суть блокировки Auto-Lock, позволяющей заменять сверло без ключа, состоит в том, что после остановки ротора дрели шпиндель блокируется автоматически. В этом случае для замены сверла (или другой принадлежности) необходимо только вращать патрон. Auto-Lock принято использовать на более мощных моделях.
Читайте также:
Правильный выбор ударной дрели
Выбирая ударную дрель, учитывайте область ее применения. Для сверления бетона и камня необходимы мощные, сетевые дрели, которые в данном случае дают фору своим малосильным аккумуляторным сестрам.
Аккумуляторную ударную дрель целесообразно использовать, если поблизости нет розеток, а также для работ, требующих частых перемещений. Существенный недостаток такого инструмента — непродолжительное время работы между перезарядками. Но в комплект многих аккумуляторных моделей входят две батареи и зарядное устройство, компенсирующие этот недочет.
Наличие у дрели быстрозажимного патрона не панацея. Такой патрон в определенном смысле лучше зубчатого венца, так как сверло зажимается от руки и не требует специального зажимного ключа, однако оно не всегда зафиксировано достаточно прочно.
Бесступенчатая регулировка частоты вращения облегчает начало сверления и обеспечивает оптимальное усилие, прилагаемое для завинчивания шурупов. Ограничитель вращающего момента гарантирует закручивание шурупов с равномерным усилием, целостность их головок, а также повышает безопасность работы с дрелью. Если сверло заклинивает, электродвигатель выключается автоматически, следовательно, исключена вероятность травмы кистевого сустава.
Дополнительная рукоятка обеспечивает удобное выполнение многих работ, а ограничитель глубины сверления позволяет точно выдерживать размеры. Изменяя скорость, можно выбрать требуемый режим, работая с разными материалами. Предохранительная муфта отключает дрель при перегрузках, предохраняя двигатель или редуктор от поломок.
Использование дешевых сверл и бит может свести на нет результаты работы отличной дрели. Признак качества этих принадлежностей — наличие на изделии товарного знака фирмы-изготовителя, а также указание размеров и типа инструмента. Покупая дрель, следует поинтересоваться и возможностями ее сервисного обслуживания.
Текст Павла Гусарова
matstroy.net
Ударная дрель vs перфоратор — теория
Перфоратор и ударная дрель зачастую очень похожи друг на друга внешне, однако по факту — это два разных инструмента. Чем же они различаются? — изучаем матчасть.
Принцип работы
Дрель сверлит — то есть срезает материал быстрым вращением заостренного сверла. Удар у нее частый, но слабый. Перфоратор бурит — то есть скалывает материал мощным ударом. При этом роль вращения сводится к тому, чтобы удалить шлам по спиралям бура и сформировать круглую полость. Бурение отверстия, несмотря на твердость материала, отнимает не много времени и сил. По части работы с бетоном (особенно высоких марок) перфоратор вне конкуренции. (см. «Ударная дрель vs перфоратор — практика»)
Оснастка
Разные хвостовики. О взаимозаменяемости оснастки дрели и перфоратора не может быть и речи. Дрель работает сверлами с цилиндрическим хвостовиком. Если речь идет об ударном сверлении, то сверла дополнены специальным твердосплавным наконечником. Ресурс у этих сверл невелик, тупятся они довольно быстро. Оснастка перфоратора — долговечные буры, долота или пики с хвостовиком стандарта SDS-Plus или SDS-Max. Между собой оснастка разных стандартов тоже не совместима.
Патроны для оснастки
На фото: ударная дрель FDV16VB2 компании Hitachi.
У перфоратора — замок. Он не фиксирует оснастку, а лишь не дает ей выскочить. При этом остается значительный продольный ход и сопутствующие радиальные биения. Для установки бура или долота надо оттянуть кольцо на патроне и протолкнуть хвостовик до упора. Если замок автоматический, то и оттягивать ничего не надо. У дрели — патрон с кулачками, которые намертво схватывают сверло. В зависимости от модели патрон затягивают руками либо специальным ключом.
Устройство
Дрель конструктивно проще. Ударная дрель имеет довольно простое устройство: шестеренки, подшипники и несложный ударный механизм. Перфоратор гораздо сложнее. Его редуктор состоит из множества деталей, вращение в нем совмещено с возвратно-поступательными движениями, а в цилиндре постоянно происходит сжатие и расширение воздуха. В результате чего редуктор сильно нагревается в процессе работы. (см. «Знакомьтесь, перфоратор») А еще перфораторы оснащены предохранительной муфтой, которую встретишь не у каждой дрели. Нередко у «перфа» имеется и активная антивибрационная система с противовесом. (см. «Выбираем перфоратор по оснащеннию»)
Ударный механизм дрели
Примитивный, работает за счет вращения. На самом деле речь идет не об ударах, а скорее о колебаниях с небольшой амплитудой. В корпусе редуктора дрели имеется две так называемые растровые шайбы с зубьями: одна остается неподвижной, вторая вращается вместе со шпинделем. Надавливая на инструмент, вы смыкаете эти шайбы, зубья начинают проскальзывать друг по другу, и вал постоянно ходит вперед-назад. Именно такое смещение называется ударом у дрели. Кстати, шайбы постепенно изнашиваются, поэтому удар со временем становится слабее.
Сравниваем параметры
На фото: перфоратор PLH 20 компании Milwaukee.
Обороты, удары, диаметр отверстий. Частота вращения у дрели достигает 2800-3500 об/мин. Поэтому в минуту она делает колоссальное число ударов — до 60 тысяч, но сила у них слабая. У перфораторов SDS-Plus скорость вращения составляет 800-1200 об/мин, а интенсивность ударов — 4500-5500 в минуту. При этом каждый из этих ударов имеет высокую энергию, от 2 до 5 джоулей, в то время как к дрели понятие «энергия удара» не применяют вовсе. Максимальный диаметр бурения у «плюсовых» перфораторов достигает 28-30 мм и такие отверстия инструмент проделает без труда. А вот ударная дрель, чтобы осилить свой максимум в бетоне (16-20 мм), потребует немало усилий.
В статье использованы изображения: bosch-professional.com, hitachi-pt.ru, milwaukeetool.ru
www.4living.ru
