Предохранительная муфта перфоратора что это?

Устройство перфоратора

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.

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

Для смазки редуктора применяется консистентная смазка, заправляемая в редуктор при первоначальной сборке и во время технического обслуживания или ремонта — в те моменты, когда осуществляется разборка перфоратора.

Видео демонстрирующее устройство перфоратора:

Устройство перфоратора

Перфоратор — это незаменимое устройство при монтаже кондиционера, штроблении канавок под проводку, утепления наружных стен здания и других строительно-монтажных работ. Поэтому каждый пользователь должен знать его устройство и принцип работы, чтобы в случае чего починить агрегат или провести обычную плановую ревизию. И хотя модели могут отличаться различными дополнительными функциями и модификациями, все же общая схема устройства перфоратора везде одинаковая.

Конструкция перфоратора

Независимо от модификации и дополнительных функций, каждый перфоратор имеет электрическую и ударно-механическую части. Электрическая часть содержит следующие основные элементы:

• Электродвигатель.
• Редуктор.

Схема перфоратора

К ударно-механической части относятся:

• Ударный механизм.
• Предохранительная муфта.
• Патрон.

Как работает перфоратор? Принцип работы перфоратора следующий: электрическая энергия поступает на двигатель, который в свою очередь начинает вращать редуктор. Редуктор крутит две шестеренки: первая вращает патрон со сверлом, а вторая (мелкая) обеспечивает поступательные движения бойка (функция удара). Таким образом агрегат может одновременно сверлить и долбить.

Электрический двигатель

Ударный электроинструмент может иметь следующие типы расположения электрического двигателя:

• Горизонтальный. Чаще всего это легкие устройства бытового применения. Благодаря их небольшому весу можно долгое время работать без особой усталости в руках. Например, Makita HR2470 Цена от 7 785 до 13 142 р. отлично подойдет для монтажа утепления из пенопласта, сборки мебели или крепления подвесных потолков. Однако есть и исключения из правил. Например, модель Metabo KHE 96 600596000 имеет горизонтальное расположение двигателя, но при этом весит целых 12 кг. Стоит правда отметить, что из-за такого расположения привода приборы этого типа имеют плохую систему охлаждения двигателя, из-за чего он может перегреваться.

Устройство с горизонтальным типом привода

• Вертикальный. Здесь уже вместо подшипника качения установлен кривошипно-шатунный механизм, который позволяет увеличить амплитуду при ударе по бойку. Благодаря этому удар становится сильнее, а значит работа по долблению будет выполняться быстрее. Также плюсом вертикального расположения двигателя является хорошее охлаждение и низкий уровень вибрации. Конечно, такие агрегаты не легкие и долго ими не поработаешь, но они позволяют выполнять серьезные строительные работы, такие как монтаж кондиционеров (нужно делать сквозное отверстие в стене). Например, модель DWT BH-11-28 BMC способна удовлетворить как бытовые, так и производственные потребности.

Вертикальное расположение привода

Ударный механизм перфоратора

Все современные перфораторы имеют электропневматический тип ударного механизма. Он может быть в двух вариантах исполнения:

• Подшипник качения (пьяный). Вращение от двигателя передается на подшипник качения (1 на рис. ниже), который в свою очередь начинает двигать поршень (2). Между поршнем и ударной деталью находится небольшое пространство, заполненное воздухом. В этом пространстве создается давление, под действием которого происходит удар по бойку. Сила удара при этом составляет не более 5 Дж, поэтому данный ударный механизм присущ компактным моделям с горизонтальным расположением двигателя.

Схема расположения подшипника качения

• Кривошипно-шатунный механизм. При такой схеме кривошип (1) расположен параллельно втулке поршня и вращается на шестеренке. Благодаря такому расположению сила удара по бойку увеличивается и в мощных профессиональных моделях может достигать 20 Дж. Такая сила удара весьма полезна при демонтаже бетонных и кирпичных стен, фундамента, а также пробивки отверстий в бетонных септиках.

Схема расположения кривошипа

Защита от вибрации

Производители всех ударных устройств стараются снизить уровень вибрации, передаваемый пользователю, с помощью различных конструктивных вставок. Так защита от вибрации делится на два типа:

• Активная. Такой тип защиты от вибрации еще носит название ATS. Она представляет собой два противовеса, размещенных в корпусе механики, соединенных между собой пружиной. Эта конструкция гасит некоторое количество вибрации, но не устраняет ее полностью. Также в рукоятке агрегата на соединении с корпусом электрики установлены шарниры и пружина, снижающая отдачу. Обычно активная ATS устанавливается на мощных моделях.
• Пассивная. Эта защита есть во всех моделях, и представляет она собой обычные резиновые накладки на корпусе, которые дополнительно препятствуют скольжению рук. Пассивная защита относительно мало гасит вибрацию.

Предохранительная муфта

Эта деталь агрегата защищает двигатель от токовой перегрузки, а также предотвращает травмирование человека при сильной отдаче во время заклинивания зубила в отверстии. В приборах бывают такие муфты:

• Фрикционные. Представляют собой два небольших диска, близко расположенных друг к другу. При заклинивании рабочего органа диски разъезжаются, скользя относительно друг друга. При этом происходит отсоединение патрона от электрического привода, предотвращающее сгорание последнего.
• Пружинно-кулачковые. Здесь стоят две полусферы похожие на фрикционы, но на поверхности у них есть зубчики. При заклинивании прибора полусферы скользят и перещелкиваются зубчиками. Именно поэтому пользователь слышит характерный треск.

Патрон

Патроны ударных приборов бывают трех видов:

• Ключевой. Этот патрон представляет собой втулку с зубчатыми пальчиками (кулачками) и отверстием под ключ. С помощью ключа разводятся пальчики, затем сверло вставляется во втулку и после тем же ключом затягиваются кулачки до упора. Этот патрон удобен тем, что можно использовать сверла с разным диаметром хвостовика.

Ключевое крепление долота

• Быстрозажимной. Такой вид патронов устанавливается на 90 % всех моделей. Он также имеет три кулачка и может состоять из одной или двух муфт. Однако здесь нет разъема под ключ. Как пользоваться перфоратором с таким патроном? Достаточно оттянуть в сторону корпуса кольцо (муфту), вставить сверло и провернуть его, чтобы пазы сверла вошли во втулку, и отпустить кольцо. Таким образом замена сверла в быстрозажимном патроне происходит гораздо быстрее, чем в ключевом.

Быстрозажимное крепление

• SDS. Внутри втулки расположены четыре или пять пазов для фиксации хвостовика долота и сверла. Наиболее распространены быстрозажимные типы SDS max и SDS +. Разница их в том, что они предназначены для разных диаметров хвостовиков сверл: SDS plus для диаметров от 8 до 12 мм, а SDS max от 18 мм и выше. SDS + применяется в электроинструменте для бытовых нужд, типа сверления крепежей под полки, очищения стен от старой плитки и других работ. А SDS max используется в профессиональном инструменте для серьезных работ, связанных с долблением бетонных конструкций.

Патрон SDS +

Дополнительные функции

Различные модели перфораторов могут иметь дополнительные функции, применимые для тех или иных видов работ:

• Ограничитель глубины. Это металлическая спица, закрепляемая на корпусе вдоль рабочего органа. Она позволяет выставить четкую глубину сверления, под конкретный крепеж. Например, такой ограничитель весьма полезен для сборки мебели, или сверления под «быстрый монтаж», где глубина отверстия должна идеально соответствовать длине дюбеля.
• Реверс. Функция обратного вращения необходима для высвобождения застрявшего в отверстии сверла. Устройства с такой функцией можно использовать в качестве шуруповерта для завинчивания/отвинчивания крепежей.
• Система отвода пыли. К агрегату снизу крепится пылесборник, позволяющий снизить загрязнение в помещении. Если хотите избежать уборки комнаты после «ударно-сверлильных» работ, то модель с пылесборником ваш вариант.
• Автоматическая регулировка частоты вращения. Конструкция устройства оснащена электронным датчиком, автоматически регулирующим его мощность для достижения оптимальной частоты вращения сверла в зависимости от его диаметра, а также твердости материала. Таким образом, перфоратор сам увеличивает число оборотов и мощность, когда приходится сверлить твердый бетон и наоборот снижает их, когда попадается относительно мягкий материал, например, дерево или кирпич.

Как работать перфоратором?

Ударно-сверлильной установкой можно работать в нескольких режимах:

• Сверление. Для начала поверните регулятор режимов на «сверление» — обозначается значком сверла. Проверьте работу на холостом ходу — не должно быть стуков и тресков. Затем уприте сверло в точку, которую планируете сверлить, и плавным нажатием на кнопку запуска начните процесс. Давление на устройство не должно превышать пяти килограммов, поэтому жмите не сильно. Вынимать рабочий орган из просверленного отверстия необходимо в процессе вращения, иначе существует вероятность его застревания.
• Бурение. На корпусе обозначается значками сверла и молотка. Как и в первом случае, необходимо мягко надавливать на агрегат. Во время работы нельзя менять положение бура, чтобы его не перекашивало.
• Удар. Это режим применяется для долбления бетона и кирпича, а также штробления канавок под проводку или трубы. Установите регулятор в положение молотка. Уприте долото в материал и начинайте работу. Стоит отметить, что при штроблении можно немного изменять угол лопатки для достижения нужного направления.

6 основных составляющих перфоратора: как все устроено?

Знать, как устроен перфоратор, необходимо, чтобы объективно оценить возможности и особенности конкретной модели и оборудования этого типа в целом. В частном и профессиональном строительстве этот электроинструмент пользуется популярностью: он способен выполнять больше функций в сравнении с ударной дрелью и более эффективен. Многие мастера оценили по достоинству, как перфоратор работает с твердыми поверхностями: к минимуму в сравнении с дрелью сводится отдача, существенно повышается скорость прохождения.

Силовая установка перфоратора

В работе используется электропривод коллекторного типа. В зависимости от мощности модели может применяться горизонтальная или вертикальная схема монтажа двигателя. В первом случае речь идет в основном о моделях легкого класса бытового назначения. Подобное техническое решение отличается простотой и удобством (особенно когда нужно работать в местах с затрудненным доступом). Среди недостатков такого варианта стоит выделить недостаточное охлаждение мотора и высокая нагрузка на силовую установку.

Достоинство вертикально расположенного электродвигателя:

1. Сниженный уровень вибрации;
2. Более интенсивное охлаждение (что особенно важно для оборудования высокой мощности).
3. В подобных инструментах, например, Makita HR3200C, поршень всегда движется с большей амплитудой.

Такой инструмент предназначен для работы в длительном режиме в сложных условиях эксплуатации.

Ударный механизм

В зависимости от принципа действия инструмент принято делить на электропневматический и электромеханический. Большинство профессиональных строителей предпочитают первый вариант, так как при сравнительно невысокой мощности он генерирует максимум энергии удара. И в бытовых, и в профессиональных моделях принцип всегда будет основан на передаче вращательного момента, подаваемого от мотора на втулку подшипника. В результате таран ударяет по бойку, который, в свою очередь, ударяет по главной части патрона.

У большинства моделей для функционирования в режиме холостого хода предусмотрена функция остановки ударов рабочей части в автоматическом режиме, если не оказывать давление на поверхность, которая подвергается обработке. При его возобновлении инструмент продолжает функционировать продолжается в режиме удара.

Антивибрационная система

Инструмент комплектуется и другими системами. Предусмотрены антивибрационные системы активного и пассивного типа. Чтобы устранить колебания, в первом случае используется амортизирующий механизм и противовес, дополнительно предполагающий наличие пружины. Именно на нее приходится нагрузка при отдаче. Дополнительно гасить вибрации удается и с помощью рукояти. При установке используют ее присоединение к внешней оболочке через шарнир, расположенный внизу, и пружину сверху. Для пассивных конфигураций характерно применение на корпусе резиновых прокладок, но необходимо учитывать, что эффективность подобных конструкций довольно мала.

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.

Редуктор и патрон перфоратора

Редуктор перфоратора — устройство, который выполняет функцию переноса приводного момента силы на патрон. В зависимости от установки они бывают:

• кулачковыми (чтобы сменить насадку, используется специальный ключ, которое позволяет свести и развести кулачки);
• быстрозажимными (не требуют использования дополнительных инструментов, чтобы заменить бур перфоратора);
• системы SDS (такой вариант используется в 90% случаев, так как выделяется высокой скоростью замены исполнительного элемента: достаточно вставить его в гнездо и провернуть).

От того, как устроен патрон перфоратора, напрямую зависит удобство использования инструмента, скорость замены сверла и, в конечном счете, производительность строителя.

В выборе помогут технические характеристики электроинструмента. В зависимости от каждого из приведенных параметров определяется его производительность и функциональность.

Все это позволит оценить возможности выбора в соответствии с поставленными задачами и их спецификой и найти оптимальный по всем параметрам вариант.

Как выбрать перфоратор

Просверлить десяток отверстий под дюбель в бетонной плите? Да, это можно сделать ударной дрелью – потратив кучу сил, времени и не забывая постоянно охлаждать сверло. Или можно взять перфоратор и потратить на все про все минуты три.

А уж если отверстий нужно не десяток, а больше; требуется провести по стене штрабу (канавку для скрытой прокладки кабелей) или установить в стену подрозетник – без перфоратора не обойтись.

Устройство перфоратора

Почему же при схожей мощности перфоратор несравнимо производительнее дрели при сверлении бетона? Причина кроется в устройстве ударного механизма.

В перфораторах используется два вида ударных механизмов, но оба они имеют одно основное отличие от ударного механизма дрели: в них наличествует массивный боек, периодически ударяющий в патрон. Поэтому при сверлении перфоратором не требуется прилагать к инструменту особых усилий. Наоборот, если прижимать перфоратор не сильно, сверление даже идет эффективнее, потому что больше ход патрона.

Пневматический механизм удара используется на мощных перфораторах обычно с вертикальным расположением двигателя. Впрочем, на некоторых моделях с пневматическим механизмом двигатель расположен горизонтально.

Механизм позволяет создать большую амплитуду движения поршня, что увеличивает силу удара.

Механизм с качающим подшипником используется в компактных перфораторах с горизонтальным расположением двигателя. Устройство механизма проще, он дешевле, но амплитуда движений поршня ограничена, и удар получается слабее. Зато качающий подшипник способен обеспечить высокую (до 7500 уд/мин) частоту ударов.

В большинстве дрелей ударный механизм реализован с помощью пары храповых шестерен. Бойком при этом служит сам инструмент, поэтому чем сильнее прижимается дрель к бетону, тем мощнее удар и выше производительность. Но аналогичные характеристики перфоратора все равно будут выше в разы.

Характеристики перфораторов

Максимальная энергия удара – основная характеристика перфораторов, определяющая его возможности и производительность. Чем больше энергия удара, тем крупнее бур или коронку можно использовать и тем быстрее будет происходить долбление.

Для домашнего применения – сверления отверстий под дюбеля и анкерные болты – будет достаточно легкого маломощного перфоратора с энергией удара 1-2 Дж.

Если перфоратор планируется использовать для долбления штраб и установки подрозетников, энергия удара потребуется побольше: 2,5 – 3,5 Дж.

Для сверления проходных отверстий большой длины и диаметра; для прорубания проходов в кирпичных стенах потребуется достаточно мощный инструмент с силой удара 4-10 Дж.

Максимальная сила удара в 10-30 Дж необходима при демонтаже стен и проделывании проходов в несущих бетонных стенах.

После выбора нужной силы удара, следует обратить внимание на мощность – она должна соответствовать энергии удара:

— для максимальной энергии удара в 1,5 Дж оптимальной мощностью будет 600 Вт;

— 2-2,5 Дж – 700-800 Вт;

— 5-15 Дж – 1200-1500 Вт

— от 10 Дж – 1500 и выше Вт

Если мощность много ниже оптимальной, это не значит, что производитель пытается ввести вас в заблуждение, и сила удара завышена. Низкооборотные перфораторы с пневматическим ударным механизмом могут обладать большой силой удара при сравнительно маленькой мощности. Возможности таких перфораторов будут те же, что и у более мощных, а вот производительность будет ниже.

На производительность также влияет частота ударов. Чем больше максимальное количество ударов в минуту, тем быстрее будет сверлиться отверстие. Высокая частота ударов (3500-7500 уд/мин) позволяет маломощным перфораторам с малой силой удара иметь приемлемую производительность. И наоборот, перфораторам с большой силой удара высокая частота не нужна, они выдают 2000-3500 уд/мин.

Тип крепления бура (патрон). Наиболее распространенными вариантами являются SDS-Max и SDS-Plus.

Патроном SDS-Plus оснащено большинство перфораторов малой и средней мощности. Диаметр хвостовика оснастки SDS-Plus составляет 10 мм, этого достаточно для буров диаметром до 30 мм, долот для штрабления и коронок для подрозетников.

Патрон SDS-Max рассчитан на хвостовик диаметром 18 мм, таким патроном оснащаются мощные перфораторы. Длинные буры большого диаметра, долота для демонтажа и коронки большого диаметра имеют хвостовик SDS-Max.

Патрон SDS-Quickиспользуется только в компактных перфораторах bosch. Хвостовик оснастки имеет диаметр 8 мм, максимальный диаметр сверл по бетону с таким хвостовиком составляет 10 мм.

Режимы работы.

В режиме долбления патрон совершает только возвратно-поступательные движения. Наличие этого режима необходимо для штрабления и прорубания отверстий плоским долотом. Сверлить, особенно глубокие отверстия, в таком режиме не рекомендуется, это с высокой вероятностью приведет к заклиниванию бура.

Режим сверления с ударом применяется для сверления отверстий в бетоне, керамограните, литьевом и природном камне. Для бытовых перфораторов это наиболее востребованный режим.

Режим сверления (без удара) может потребоваться для проделывания отверстий в кирпиче, шлакоблоке или газобетоне – в подобных материалах сверление с ударом может разбивать отверстие. Наличие этого режима на инструменте со сменным патроном позволяет заменить патрон на кулачковый и использовать перфоратор в качестве дрели.

Применение для той же цели переходника с SDS на кулачковый патрон малооправдано – соединение SDS допускает значительный люфт, переходник со сверлом будет болтаться, хорошего качество сверления добиться не удастся. Поэтому, если предполагается использовать перфоратор в качестве дрели, следует выбирать инструмент с системой быстрой замены патрона и дополнительным быстрозажимным патроном в комплекте.

Некоторые модели оснащены режимом шуруповерта – он подобен режиму сверления, но с низкой скоростью вращения патрона. В этом режиме можно закручивать саморезы большого диаметра. Но реверсом и расцепной муфтой (трещоткой) перфораторы не снабжаются, поэтому полноценного шуруповерта не получится. Вес и габариты перфоратора также не способствуют такому его использованию.

У некоторых моделей на переключателе режимов есть положение Vario-Lock – в этом положении переключателя, поворачивая патрон вручную, можно установить требуемое положение долота для последующей работы в режиме долбления.

Питание устройства. Двигатель перфоратора потребляет высокий ток, поэтому долгое время перфораторы оставались исключительно сетевым инструментом с питанием от сети 220 В. Но развитие технологий и создание аккумуляторов, способных долгое время давать высокий разрядный ток, позволило начать производство аккумуляторных перфораторов. Несмотря на большой вес, высокую цену и низкую энергию удара, такой инструмент сразу приобрел высокую популярность – потому что в условиях отсутствия электропитания намного проще воспользоваться аккумуляторным перфоратором, чем таскать с собой бензиновый генератор. К сожалению, продолжительность работы перфораторов от одного аккумулятора пока невысока – 1-1,5 часа при оптимальной нагрузке. С увеличением нагрузки время работы может сократиться в несколько раз.

Максимальное число оборотов холостого хода практически не оказывает влияния на скорость сверления бетона в режимах долбления и сверления с ударом. Обратить внимание на этот параметр следует в том случае, если перфоратор предполагается использовать в качестве дрели – для уверенного сверления металлов нужно большое число оборотов холостого хода (от 1200 и выше).

Максимальный диаметр сверления. Для удобства выбора многие производители приводят максимальные диаметры сверления дерева, металла и бетона. Но глубина сверления при этом не указывается, поэтому пользоваться этими характеристиками следует с осторожностью. Например, у некоторых 700-ваттных перфораторов указан максимальный диаметр сверления бетона в 30 мм. Да, просверлить таким перфоратором 30 мм отверстие глубиной несколько сантиметров получится, но не стоит рассчитывать проделать сквозное отверстие в бетонной стене.

Функции реверса позволяет изменить направление вращения патрона и может оказаться очень полезной при заклинивании бура. Кроме того, использование реверса заметно облегчает извлечение из отверстий длинных буров. В режиме шуруповерта наличие реверса увеличит практичность инструмента и позволит не только закручивать саморезы, но и выкручивать их.

Предохранительная муфта предотвращает рывок инструмента при заклинивании бура или коронки. Опция особенно важна для мощных перфораторов – в случае клина в режиме сверления с ударом без предохранительной муфты такой инструмент просто невозможно удержать в руках.

Уровень вибрации перфораторов один из наиболее высоких среди всего ручного инструмента. Продолжительное воздействие вибрации такого уровня может быть вредным для здоровья. Если работать перфоратором предполагается часто и подолгу, обязательно следует обратить внимание на наличие антивибрационной системы.

Варианты выбора

Если вам нужен перфоратор для сверления отверстий под дюбеля и анкерные болты, выбирайте среди компактных недорогих перфораторов с энергией удара в 1-2 Дж.

Электрикам, отделочникам и другим профессионалам наверняка пригодится универсальный перфоратор средней мощности – таким можно будет и штрабу продолбить, и подрозетник установить, и сквозное отверстие под пластиковую трубу просверлить.

Для демонтажа стен, пробивания проходов в бетонных и кирпичных стенах потребуется мощный перфоратор с энергией удара от 10 Дж и патроном SDS-Max.

Чтобы в условиях отсутствия электропитания легко и быстро просверлить отверстие в бетоне, воспользуйтесь аккумуляторным перфоратором.

Если вы хотите совместить в одном инструменте дрель и перфоратор, выбирайте инструмент с системой быстрой замены патрона, быстрозажимным патроном в комплекте и высокими максимальными оборотами холостого хода.

Если перфоратором приходится работать подолгу, выбирайте среди моделей с антивибрационной системой.

Как устроен механизм перфоратора и принцип его 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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”.

Ремонт Предохранительной Муфты Перфоратора

Горизонтальная схема размещения применяется, обычно, в легких перфораторах, вертикальная. в средних и томных. Но бывают и исключения. Тяжкий перфоратор Metabo KHE 96 при весе практически 12 кг имеет горизонтальное размещение мотора.

Инструмент с горизонтальной сборкой более малогабаритен и комфортен на работе в узеньких местах. Но эта конструкция характеризуется завышенной ударной нагрузкой на движок и несколько худшими критериями его остывания.

Вертикальная сборка обеспечивает наилучшие условия работы мотора (понижение ударной вибрации и действенное остывание), также более широкую амплитуду движения поршня и бойка благодаря способности использовать заместо качающегося подшипника кривошипно-шатунный механизм с увеличенным ходом поршня.

Перфораторы с вертикальным расположением мотора способны переносить более насыщенную работу, чем модели с горизонтальной сборкой.

Различают два главных варианта выполнения ударного электропневматического механизма. с применением качающегося («опьяненного») подшипника либо кривошипно-шатунного механизма. 1-ый вариант применяется для легких и, отчасти, средних перфораторов, 2-ой. для средних и томных.

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

Во время работы перфоратора, вращение от электродвигателя передается на внутреннюю втулку качающегося подшипника. При всем этом его внешняя втулка вкупе с перпендикулярной осью, соединенной с поршнем, совершает колебательные движения. Меж поршнем и тараном находится воздушное место, которое, благодаря попеременно создающемуся здесь завышенному давлению и разрежению, принуждает таран повторять колебательные движения поршня, нанося удары по бойку. Последний следом ударяет по инструменту, находящемуся в патроне. Таким макаром, энергия электродвигателя трансформируется в ударную энергию инструмента.

Перфоратор трещит и не крутит как исправить? Не забываем читать описание к ролику!

Пневматический ударный механизм обустроен функцией самоотключения при холостом ходе. Офисный, когда инструмент (сверло, бур, коронка) не прижат к обрабатываемой поверхности, таран двигается вперед, открывая в корпусе отверстие для входа и выхода воздуха. И поэтому этого компрессия и разрежение в рабочей воздушной полости не создаются, ударный механизм отключается, и перфоратор работает без ударов. При нажатии инвентарем на обрабатываемую поверхность, отверстие перекрывается тараном, в воздушной полости появляется компрессия, и ударный механизм начинает работать.

В средних и томных перфораторах, имеющих вертикальную сборку мотора, поршень приводится в движение кривошипно-шатунным механизмом. Завышенная амплитуда движения поршней содействует более высочайшей мощности удара, которая у томных перфораторов иной раз достигает 20 Дж. Работа ударного механизма происходит аналогично тому, как было описано выше.

В нижней части статьи встречаются видео демонстрирующее работу ударного механизма.

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

В завершение статьи бывают видео демонстрирующее работу активной антивибрационной комплекса бухгалтерских программ.

Помимо этого, за гашение вибрации может отвечать дополнительно ручка: снизу ее укрепляют к корпусу при помощи шарнира, а сверху через пружинный механизм. Под пассивной антивибрационной системой предполагают обыденные резиновые накладки на корпусе, которые также защищают и от проскальзывания руки. Но нужно признать, что толк от накладок слабо велик.

То, электронная схема перфоратора может значительно отличаться у различных моделей, в самом элементарном собственном варианте она подобна электронной схеме электродрели, которая тщательно описывается по тексту статьи Устройство дрели.

Как предохранительных в перфораторах употребляются два типа муфт: фрикционные и пружинно-кулачковые. 1-ые состоят из дисков, в обычном состоянии прижатых между собой и передающих вращательный момент. При заклинивании инструмента диски проскальзывают друг относительно друга, отсоединяя вал мотора от патрона с насадкой. Фрикционная муфта употребляется, к примеру, в моделях компании Metabo.

Наверное конторы употребляют предохранительные муфты пружинно-кулачкового типа. Они состоят из 2-ух полумуфт, имеющих на торцах радиально расположенные выступы и впадины (зубья), которые при обычном режиме совмещены. Прижим полумуфт между собой обеспечивается пружиной. Принцип деяния пружинно-кулачковой муфты основан на проскальзывании полумуфт друг относительно друга в этом случае, если момент сопротивления начинает превосходить прижимную силу пружины. В этом случае раздается соответствующий треск, сигнализирующий что, что насадку заклинило.

Считается, что пружинно-кулачковая муфта надежнее фрикционной, но и у нее конечно суровый недочет. Он состоит в том, что при работе кончики зубьев завальцовываются, что приводит к срабатыванию муфты даже в этом случае, когда насадку не заклинило, а только появилось огромное сопротивление. Некие умельцы управляются с этой неувязкой тем, что подкладывают под пружину шайбу шириной 3-5 мм, увеличивающую силу сжатия пружины и, как следует, момент срабатывания муфты. Но излишняя «твердость» муфты тоже нежелательна, так как делает очень сильным рывок инструмента при заклинивании насадки, который приводит к травмированию рук людей, работающих с перфоратором.

Предохранительная муфта или ограничитель крутящего момент

Для смазки редуктора применяется консистентная смазка, заправляемая в редуктор при начальной сборке и в свое время технического обслуживания либо ремонта. в те моменты, когда осуществляется разборка перфоратора.

Видео демонстрирующее устройство перфоратора: