Як влаштований механізм перфоратора і принцип його роботи

Часто в роботі при будівництві або ремонті використовується такий інструмент, як перфоратор. Тому знання про те, як влаштований перфоратор і на чому грунтується принцип його роботи, потрібно кожній людині, яка використовує це пристрій. Різноманітність моделей і модифікацій цього інструменту обумовлює велику кількість відмінностей в його конструкції, проте загальна схема будови перфоратора зберігається у будь-якої моделі.

Схема пристрою перфоратора

Схема пристрою перфоратора.

Конструктивні особливості перфораторів обумовлюють відмінність за потужностями і функціональними можливостями пристрою. Всі інструменти цього типу мають в своїй конструкції такі вузли:

  • електродвигун;
  • редуктор;
  • ударний механізм;
  • патрон.
марки перфораторів

Марки перфораторів.

Додатково перфоратори можуть оснащуватися певними системами, здатними розширити можливості або зробити застосування перфоратора комфортним. Такими системами є:

  • антивібраційна система;
  • система фіксації робочого елемента;
  • механізм фіксації глибини свердління;
  • система відводу пилу з робочої області;
  • механізм зміни режимів функціонування інструменту.

Конструкція перфоратора може відрізнятися розташуванням електричних двигунів. Інструмент буває двох типів: з вертикальним і горизонтальним розміщенням електроприводу.

Електричний привід перфоратора

У ролі двигуна в конструкції інструменту виступає електричний привід. У перфораторах застосовують електроприводи колекторного типу.

Етапи мастила перфоратора

Етапи мастила перфоратора.

Легкі перфоратори, використовувані в підсобному господарстві, мають горизонтальне розміщення електродвигуна. На відміну від них моделі середнього і важкого класу, які використовуються у професійній діяльності, зазвичай збираються з вертикальним розміщенням силового приводу. Однак з правила є винятки. Так, наприклад, перфоратор виробництва фірми Metabo модель Metabo KHE 96 масою 12 кг, що відноситься до класу важких, має горизонтальну систему розміщення електроприводу.

Інструмент, що має горизонтальну схему монтажу силового приводу, є компактним і зручним для застосування у важкодоступних і вузьких місцях. У цієї схеми компонування перфоратора є кілька недоліків, серед яких основними є наявність високого навантаження на силовий компонент і погані умови охолодження електроприводу.

Перфоратор з вертикальною схемою монтажу електросилового компонента надає більш комфортні умови його використання. Справа в тому, що вертикальне розміщення електродвигуна дозволяє знизити рівень ударної вібрації і забезпечує більш якісне охолодження електродвигуна. Крім того, вертикальна компоновка дозволяє надати поршня широку амплітуду руху, що збільшує амплітуду руху бойка. Ця перевага досягається тим, що в конструкції з вертикальною схемою компонування електродвигуна застосований кривошипно-шатунний механізм замість підшипника кочення, встановленого в інструменті з горизонтальною схемою монтажу електромотора.

Перфоратори з вертикальною схемою здатні витримувати тривалий режим роботи, що недоступно інструменту з електродвигуном, встановленим в горизонтальному положенні.

Повернутися до списку

Конструкція ударного механізму

Ударний механізм перфоратора - важливий вузол інструменту, який відповідає за забезпечення виконання основної функції.

Принцип роботи ударного механізму перфоратора

Принцип роботи ударного механізму перфоратора.

Існує два типи виконання цього механізму:

  • електромеханічний;
  • електропневматичний.

Електропневматичний тип конструкції ударного механізму застосований в більшій частині сучасних перфораторів. Перевагою цієї конструкції є отримання великої енергії удару при невеликій потужності силової установки інструменту.

Існує два варіанти конструкції ударного електропневматичного вузла. В одному з них використовується підшипник кочення, а робота другого заснована на дії кривошипно-шатунного механізму. Перший варіант конструкції застосовується на перфораторах легкого, а другий - на інструментах середнього і важкого класу.

Конструкція ударного механізму перфоратора легкого класу складається з підшипника кочення, поршня, тарана і бойка. При запуску обертання від силового електромотора передається на внутрішню обойму підшипника. Зовнішня обойма підшипника з поршнем становить єдине ціле і виробляє коливальний рух.

Три універсальних режиму роботи перфоратора

Три універсальних режиму роботи перфоратора.

Повітряний простір циліндра між поршнем і тараном відчуває поперемінно зниження і підвищення тиску. Таран внаслідок зміни тиску повторює рухи поршня і вдаряє по поверхні бойка, руху останнього впливають на долото в патроні.

Пневматичний варіант механізму забезпечує автоматичне відключення на холостому ходу. Ця функція виконується завдяки зміщенню тарана вперед при відсутності контакту долота з поверхнею. При зміщенні тарана відбувається відкриття отвори для переміщення повітря між зовнішнім середовищем і поршневий камерою.

В інструментах, які належать до середнього і важкого типу, які мають вертикальне розміщення електродвигуна, поршень приводиться в рух кривошипно-шатунним механізмом. Висока амплітуда роботи цього пристрою сприяє збільшенню потужності удару, здатної досягати значення в 20 кДж. Принцип функціонування механізму схожий з раніше поданими типом. Обертання за допомогою черв'ячного вала передається на шестерню. На валу останнім закріплюється кривошип, передає імпульс на ударний механізм.

Повернутися до списку

Антивібраційна система, яка використовується в інструменті

Схема основних деталей перфоратора

Схема основних деталей перфоратора, які часто ламаються.

Фірми постійно розробляють нові і вдосконалять вже наявні системи, спрямовані на зниження вібрацій, що виникають в інструменті. Все розмаїття систем запобігання від вібрації можна розділити на два види:

  • активні;
  • пасивні.

Активна антивібраційна система монтується тільки на інструмент, який має високу потужність. Для зниження рівня вібрації застосовується нескладний пристрій, яке складається з противаги з пружинним пристроєм, які приймають всі вібраційні навантаження. Ця система не може повністю компенсувати всі вібрації, що виникають в інструменті, вона сприяє лише значного зниження її рівня. Крім цього гасіння вібрації сприяє рукоятка інструменту, що прикріплюється до корпусу за допомогою шарнірного з'єднання і пружинного механізму.

Роль пасивної системи зниження рівня вібрацій, що виникають в роботі, виконують гумові накладки, змонтовані на корпусі, крім цього, такі накладки запобігають ковзанню рук. Пасивна система є малоефективною.

Повернутися до списку

Електрична схема і корпус інструменту

Схема зняття важеля

Схема зняття важеля.

Існує велика кількість способів регулювання швидкості обертання електросилової установки інструменту. Відрегулювати швидкість обертання можна шляхом зміни сили натискання на пускову кнопку. Крім цього, швидкість обертання на деяких моделях пристроїв встановлюється перед використанням шляхом обертання ручки регулятора.

Електричні схеми різних моделей перфораторів можуть мати істотні відмінності між собою. Найпростіша схема живлення перфоратора нагадує схему електричної дрилі.

Корпус для монтажу механізму виготовляється з металу. Як правило, для його виготовлення використовуються сплави алюмінію або магнію. Для легких типів інструменту корпуси виготовляються з ударостійкого пластику. Іноді можна зустріти моделі, в яких при виготовленні корпусу використовуються одночасно метал і ударостійкий пластик. Метал значно міцніше пластику і сприяє більш ефективному відведенню тепла, чим забезпечується більш швидке охолодження механізмів.

Для забезпечення механізмів пристрою ефективним охолодженням використовується повітря, захоплюваний встановленим на електродвигуні колесом вентилятора, який прямує до ударному механізму і тим самим здійснює його охолодження. Це не дозволяє інструменту перегріватися при тривалій роботі. Потік повітря підтримує оптимальну температуру всіх механізмів і металевого корпусу, що запобігає отриманню травм, крім цього, з метою запобігання від опіків в особливо небезпечних місцях на корпусі кріпляться різні накладки, виготовлені з пластмаси. Зустрічаються моделі, у яких одна сторона корпусу виготовляється з металу, а друга з міцної пластмаси.

Повернутися до списку

Запобіжна муфта в конструкції інструменту

Розбирання редуктора перфоратора

Розбирання редуктора перфоратора: 1 - кільце спеціальне, 2 - втулка яка звільняє, 3 - кільце, 4 - кулька, 5 - пружина 8 - кожух, 22 - пружина замикає, 28а - перемикач, 29 - кільце, 30 - пружина, 31 - фіксатор.

Перфоратори забезпечуються спеціальними муфтами, які виконують захисну роль в разі зупинки патрона при заклинювання. Заклинювання загрожує виходом з робочого стану перфоратора або отриманням травми людиною. Щоб уникнути виникнення такої ситуації інструмент і оснащується спеціальною запобіжною муфтою. Крім того, муфта є захисним механізмом, що запобігає двигун від перевантажень.

У разі зупинки бура за рахунок наявності муфти не відбувається зупинка якоря електродвигуна. Муфта забезпечує від'єднання патрона перфоратора від вала електродвигуна, не даючи йому перегоріти.

У перфораторах застосовуються два види муфт:

  • фрикційні;
  • пружинно-кулачкові.

Перший тип муфт складається з дисків, які в нормальному положенні притиснуті один до одного. При зупинці патрона відбувається ковзання дисків відносно один одного, що веде до від'єднання електродвигуна від патрона. Цей тип муфт застосовується в конструкції інструменту, що виготовляється фірмою Metabo.

Пружинно-кулачковий механізм включає в себе дві напівмуфти, які на торцях мають спеціальні виступи і западини. Притиск напівмуфт здійснюється за рахунок пружини. Принцип роботи заснований на принципі прослизання полумуфт відносно один одного в разі заклинювання інструмента. При спрацьовуванні механізму цього типу муфт чути характерний тріск зубів.

Прийнято вважати, що пружинно-кулачкова система є більш надійною, ніж фрикційна. У останньої є недолік - при роботі кінці виступів на напівмуфтах завальцовиваются, що веде до спрацьовування муфти при відсутності заклинювання патрона.

Повернутися до списку

Конструкція редуктора перфоратора

Редуктор необхідний для передачі обертання на патрон перфоратора. Крім цього, редуктор забезпечує функціонування ударного механізму. До його складу входять різні типи шестерень. Редуктори мають постійним передавальним числом.

Регулювання оборотів патрона перфоратора здійснюється за допомогою спеціального електронного регулятора. Варто зазначити, що на сьогоднішній день розроблені і випускаються моделі, що мають двохшвидкісні редуктори. Для змазування шестерень механізму застосовується мастило, яка заправляється при складанні або в процесі ремонту.

Повернутися до списку

патрон перфоратора

Схема пристрою складових перфоратора

Схема пристрою складових перфоратора.

Сьогодні в конструкції перфораторів використовують три типи патронів. Патрон перфоратора може мати такі конструкції:

  • кулачкову;
  • Швидкозатискний;
  • системи SDS.

Останньою різновидом патронів оснащується до 90% усіх випущених перфораторів на ринку будівельного інструменту. Кулачковий патрон - це ключовий патрон перфоратора, в ньому насадка затискається за допомогою спеціального ключа, який розводить і зводить кулачки.

Швидкозатискний патрон характеризується тим, що затиск насадки проводиться виключно за допомогою сили рук. Цей тип патронів має два підтипи - одномуфтове і двомуфтове. Такі патрони застосовуються на перфораторах, що мають автоматичне блокування вала.

Патрон системи SDS є швидкозажимним і працює за принципом "вставив, провернув - закріплено".

Додати коментар