Перфоратор устройство и принцип работы

Принцип действия перфоратора, устройство и ремонт

Как и любой электрический инструмент, перфоратор периодически нуждается в обслуживании. В большей мере это связано с его механическими частями, нуждающимися в смазке. Но наряду с этим в устройстве могут возникнуть и различного рода неисправности. Устранить поломки или провести профилактику инструмента проще, когда знакомо устройство перфоратора и понятен принцип работы его узлов.

Принцип работы инструмента

Дословно слово перфоратор обозначает «бурильный молоток». Для повышения производительности в горнодобывающих работах был разработан в начале XIX века отбойный молоток. Принцип действия устройства заключался в использовании махового колеса. Он приводил в движение штангу с присоединёнными к нему специальными защипами. Штанга под воздействием пружины наносила удар и возвращалась обратно поршнем.

Устройство постоянно совершенствовалось. В 1932 году в Германии корпорация Bosch выпустила первый перфоратор, работающий от электричества. В этом устройстве был совмещён ударный и вращательный момент. Разработанный компанией принцип действия используется и сейчас в современных моделях электрических перфораторов.

Перфоратор — это устройство, предназначенное для бурения отверстий и разрушения твёрдых пород. В качестве расходного материала используются буры разного диаметра и зубила. Инструмент разделяют по классу применения:

• бытовой;
• полупрофессиональный;
• профессиональный.

Кроме этого, различают его по механизму работы, который бывает электромагнитным и пневматическим. Последний тип механизма выпускается одно-, двух-, и трёхрежимный. То есть можно выполнять сверление, удар или обе операции одновременно.

По своему виду инструмент напоминает пистолет и может использовать в работе электрический, топливный или пневматический привод. Последние востребованные при опасных условиях работы, во время которых существует возможность взрыва.

В основе принципа работы перфоратора, отличающего его от другого подобного инструмента, лежит ударный механизм. Электромагнитный тип использует две электромагнитные катушки, обеспечивающие возвратно-поступательное движение сердечника. Он и передаёт инерцию хвостовику бура. Пневматический тип основан на движении поршня в цилиндре, совершающем также возвратно-поступательные движения.

В работе электрического перфоратора используется преобразование вращения двигателя в ударно-вращательное движение бура. Муфта, используемая в конструкции, обеспечивает защиту при повышенных нагрузках. Пьяный подшипник перфоратора и поршень создают ударное усилие, а зажим бура обеспечивает патрон.

Каждый производитель стремится улучшить конструкцию за счёт применения конструктивных особенностей. В основном это мелкие доработки, связанные с применением различных материалов и местом их расположением. В целом же основные элементы остаются неизменными. К таким деталям относят:

• кнопку включения;
• двигатель;
• ударный механизм;
• предохранительную муфту;
• зажим бура.

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

Разборка перфоратора

Корпус большинства устройств выполняется из двух половинок: задней и передней. Между собой они стянуты с помощью винтов, расположенных параллельно направлению оси установки бура. Но бывает так, что половинки крепятся и с использованием боковых креплений. Перед тем как выкрутить крепёжный элемент, соединяющий половинки корпуса, понадобится снять патрон.

Патрон применяется соответствующий стандарту SDS-plus или SDS-Max. Для его разборки понадобится отвёртка с плоской гранью. На первом этапе освобождается зажим патрона от установленного бура. Если сам механизм заклинило и он не поддаётся раскручиванию, то следует несильными ударами прорезиненого молотка обстучать его по кругу. Не помешает нанесение и промывочной жидкости. На следующем этапе отводится пластиковый кожух вниз, отвёрткой снимается резиновый пыльник. После этого останется удалить стопорное кольцо, используя всё туже отвёртку, извлечь пружину с шариком и стопорные пластины.

Когда патрон извлечён, снимаются корпусные части. Во время разборки инструмента следует быть внимательным, запоминая порядок извлечения элементов и место их расположения. Если на ручку надета накладка, то следует отсоединить и её. После чего останется аккуратно развести в разные стороны корпус и редуктор. Используя полученный зазор, достаётся кнопка переключения. Извлекается держатель для щёток.

Кнопка установки режимов работы, несмотря на разновидности аппаратов, снимается одинаково. Переключатель устанавливается в положение удар (на корпусе изображён в виде молота), после чего немного поддевается и проворачивается против часовой стрелки на один-два сантиметра. Затем, переключающая накладка снимается вытяжным движением на себя и освобождается посадочное место.

После снятия основных корпусных элементов предоставляется возможность доступа к остальным частям инструмента. Можно приступать к их чистке и смазке, а по необходимости и к восстановлению.

Электродвигатель устройства

Двигатель, являясь основным элементом устройства, приводит в действие все остальные части механизма. Он состоит из статора и ротора, при этом ротор подвижная часть, а статор нет. В состав ротора входят якорь и коллектор. Якорь — это такой блок, содержащий пластины из стали. На них наматываются обмотки из медной проволоки. Коллектор, в свою очередь, выглядит в виде цилиндра. Его конструкция имеет вид диэлектрика с установленными проводящими пластинами, к этим пластинам и подключаются обмотки якоря.

Вращения ротора происходят за счёт магнитного потока, создаваемого вокруг него обмотками статора и приводящего к возникновению момента кручения. При этом ротор использует только постоянное значение тока, и магнитный поток всегда направлен только в одну сторону. Подача питания осуществляется посредством щёток, выполненных из графита. Щётки расположены таким образом, чтобы обеспечивать электрический контакт с якорем.

Износ щёток не должен превышать 70 процентов, если превышает, требуется их замена. Перед заменой необходимо обратить внимание на щёткодержатель и очистить его при необходимости.

Для проверки обмоток можно воспользоваться мультиметром. Для этого один щуп измерительного прибора устанавливается на щёткодержатель, а второй на вход подключения к сети 220 вольт. Чтобы точно определить места подключения, проще воспользоваться электросхемой. Если сопротивление бесконечное, делается вывод о перегорании обмотки.

Рабочее сопротивление обмотки статора находится в диапазоне 18−32 Ом. Например, у популярного перфоратора Интерскол П-26/800ЭР сопротивление составляет 28 Ом. При замене статора понадобится разобрать двигатель. Обычно выкручиваются четыре винта, корпус раздвигается в противоположные стороны, и освобождается доступ к составным частям двигателя.

Ротор фиксируется в редукторе. На короткое замыкания он проверяется специальным прибором. Часто визуально осмотрев можно сделать вывод о его целостности. На роторе не должны присутствовать царапины и почернения, а пластины должны быть чистыми. При замене ротора важно правильно соединить подшипник с резиновой прокладкой.

Конструкция перфоратора, имеющего электродвигатель с вертикальным расположением (бочковым), немногим усложняется из-за непрямой передачи момента вращения. Поэтому с таким типом применяется редуктор, усиливающий удар и крутящий момент устройства.

Предохранительная муфта

При увеличении нагрузки на инструмент, превышающей его характеристики согласно инструкции по эксплуатации, чтобы не допустить повреждения элементов, устанавливается предохранительная муфта. Главная её задача — остановить попытки механизма провернуть патрон при заклинивании бура. Если б такая муфта не стояла, то при заклинивании перфоратор вывернулся бы из рук.

По типу использования муфты бывают кулачковые и фрикционные. Первый тип состоит из двух частей, имеющих скошенные грани и соединённые друг с другом через пружину. При усилении давления пружина распрямляется, и части выходят из сцепления. Муфта расцепляется. Такое состояние характеризуется появлением треска. Во фрикционной муфте момент вращения предаётся на подключённый механизм за счёт плотного сжатия дисков. При перегрузке усилие сжатия пропадает, и вращение не передаётся.

Ударный механизм

Эта часть инструмента обеспечивает основную задачу перфоратора — долбить. По типу работы может быть механическим или пневматическим.

Существует два варианта конструкции пневматического механизма: использующий подшипник качения или кривошипно-шатунный тип. Первый вариант используется для бытового вида инструмента, а второй — для профессионального.

Устройство, использующее подшипник качения, или по-другому «пьяный подшипник», состоит из группы элементов: поршень, боек, таран и непосредственно сам подшипник.

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.

Пневматический механизм удара обладает такой особенностью, как самоотключение на холостом ходу. Достигается это тем, что, пока вращению бура ничего не препятствует, таран сдвинут вперёд и в корпус проникает воздух извне. Поэтому давление в воздушной камере не создаётся, а значит и удар отсутствует. При возникновении сопротивления вращению таран сдвигается, закрывая отверстие, и возникает компрессия.

Кривошипно-шатунный тип, создавая повышенный размах движения поршней, позволяет достичь более высокой силы удара. В профессиональных устройствах его значение может составлять 20 Дж. Чаще всего ремонт устройства ударного механизма перфоратора проводят именно при пропадании удара.

К ударному механизму относят и перфораторный ствол. Для любого типа устройств он одинаков. Наружный стакан муфты связан с игольчатым подшипником и расположен в начале редуктора. На стакане зафиксирована шестерёнка, передающая вращение, и защитная муфта. Для разбора растровой муфты понадобится снять лишь стопорное кольцо и отвёрткой выдавить её элементы. В середине ствола находится ударный болт и приёмник удара.

Типовые поломки

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

Первого вида поломки связывают с превышением допустимой нагрузки на аппарат и нарушениями в его эксплуатации. Проявляются они в отказе инструмента включаться или в появлении запахов гари. К ним относят: повреждение шнура и обмоток электродвигателя, подгорание контактов, выход из строя гасящей цепи, неисправность кнопки. Подгорание контактов связано с попаданием пыли на места подключения. В результате переходное сопротивление увеличивается, и выделение мощности в этих местах возрастает. Такого рода неисправности легко вычисляются с помощью мультиметра и визуального осмотра.

Механические неисправности выявляются сложнее. При выявлении таких поломок прислушиваются к посторонним звукам и внимательно осматривают рабочие узлы. Из наиболее часто встречающих проблем: отсутствует удар или инструмент работает только в режиме дрели. В первом случае осматривается ударный механизм, особое внимание уделяется подшипникам, проводится очистка редуктора от старой смазки, изучаются передаточные узлы на наличие сколов. Во втором — осматривается состояние двигателя и шестерней передачи. Не стоит забывать и о переключателе режимов, его тоже желательно проверить.

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

Как устроен и работает перфоратор

В наборе домашнего мастера почти всегда можно встретить перфоратор. Сменные насадки делают этот инструмент универсальным и незаменимым. Рассмотрим подробнее, из каких узлов он состоит, и как им правильно работать.

Из чего состоит перфоратор

На корпусе инструмента расположены органы управления, как можно увидеть на следующем фото:

Внутреннее устройство перфоратора нельзя понять без его разборки. В пластмассовом корпусе скрыты следующие основные узлы:

• электродвигатель;
• предохранительная муфта;
• «пьяный» подшипник;
• летающий поршень;
• патрон.

Принцип работы перфоратора состоит в превращении вращения электродвигателя в ударно-вращательное движение насадок. Электродвигатель приводит в действие весь остальной механизм перфоратора. Предохранительная муфта обеспечивает безопасность специалистов во время работы. Пьяный подшипник приводит в действие поршень, создавая ударное усилие, а патрон обеспечивает зажим насадок. Теперь поговорим подробнее о каждом из этих узлов.

Электродвигатель

Главные детали электродвигателя – статор и ротор.

Обмотки статора создают постоянное электромагнитное поле, внутри которого вращается ротор. На роторе располагается несколько обмоток. Выводы катушек подключены к контактам якоря. Одновременно в электрическую цепь включается одна из обмоток. Питание подается через графитовые щетки на контакты якоря. Переключением обмоток создается поле скольжения, за счет которого и происходит вращение ротора.

Электродвигатель в инструменте может иметь горизонтальное и вертикальное расположение. Горизонтальное обычно применяется в легких перфораторах, а модели средней и большой мощности оснащены вертикальным электродвигателем.

В последнем случае в конструкцию перфоратора добавляется редуктор, изменяющий направление вращения, увеличивающий крутящий момент и силу удара инструмента.

Работа электрической части перфоратора регулируется пусковым механизмом путем нажатия на клавишу на рукоятке.

Предохранительная муфта

Чтобы остановить вращение патрона, если заклинило рабочую насадку, в перфораторах устанавливается предохранительная муфта. Это необходимый элемент: без ее использования мощный инструмент выворачивает из рук, продолжение самостоятельного вращения перфоратора легко приводит к травмам рабочего. В перфораторах используют два основных типа устройства муфт: фрикционные или кулачковые.

1. При нормальных условиях работы инструмента диски фрикционной муфты плотно прижаты друг к другу — так передается усилие вращения на остальной механизм. При затруднении вращения диски проскальзывают, не перегружая электропривод.
2. В кулачковой муфте обе ее половины имеют скошенные выступы, входящие в пазы ответной части. Соединяются полумуфты пружиной определенной жесткости. Если усилие на ударном механизме превышает давление пружины, выступы выходят из пазов, расцепляя муфту. Во время этого раздается характерное трещание, за что кулачковую муфту часто называют трещоткой.

Ударный механизм

Ударный механизм в конструкциях перфораторов встречается двух типов:

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

При вращении основного вала качающийся подшипник совершает поступательные движения, передавая усилие на таран пневматического цилиндра. Воздух в цилиндре толкает поршень с бойком. Рабочая часть патрона подвергается ударам бойка, зажатый в патрон бур бьет по обрабатываемому материалу.

Патрон

Патрон для перфоратора устроен таким образом, чтобы у пользователя была возможность быстро сменить насадку, не делая длительных перерывов в работе. Речь идет о патронах двух основных типов:

Хвостовик инструментов для патрона SDS-plus зажимается двумя стопорными шариками.

В патроны SDS-max зажимают инструменты с другими хвостовиками, обеспечивающими более надежное крепление.

Что может делать инструмент

Выделяют следующие основные режимы работы перфоратора:

• удар с вращением – позволяет просверлить бетонную стену;
• удар без вращения – чтобы долбить бетон;
• вращение без удара – с насадкой под сверла позволяет сверлить как дрелью.

Те, кто часто работает с перфоратором, знают, что кроме сверления и долбления стен, таким инструментом можно штробить стены под проводку. Сделать штробу в бетоне при помощи этого инструмента довольно просто. Сначала по размеченным линиям сверлят ряд отверстий. Затем пикой или лопаткой разбивают перемычки между отверстиями. Такое использование перфоратора нетипично, но позволяет отказаться от покупки дополнительных инструментов.

Штробление перфоратором позволяет получить не такой идеальный результат, как после штробореза, но все дефекты скрывает последующая штукатурка.

Безопасность эксплуатации

Перфоратор – электромеханический инструмент, поэтому пользоваться им нужно, соблюдая меры безопасности.

1. Перед началом работы нужно убедиться в целостности электрического шнура. Поврежденная вилка или изоляция на шнуре могут привести к поражению электрическим током. Трещины на корпусе также могут послужить источником опасности.
2. Сменные насадки должны надежно крепиться, в противном случае во время работы они могут выскочить из патрона и нанести травму.
3. Сверлить материал нужно, не прикасаясь к вращающейся части инструмента: острые кромки легко повреждают руки и другие части тела.
4. Насадки при вращении сильно нагреваются, поэтому после окончания работы нельзя прикасаться к ним голыми руками во избежание ожогов.

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

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 и принцип работы перфоратора, виды инструмента

В наше время многие люди занимаются ремонтом помещений, многие на этом зарабатывают, другие — для себя делают ремонт в квартире или частном доме. Часто в таком случае встаёт вопрос о просверливании аккуратных отверстий в стене, или о долблении стены. Все эти задачи может выполнить строительный инструмент, который называется электропневматический перфоратор. Эксплуатация этого устройства позволит существенно сэкономить силы человека.

Устройство перфоратора

Огромное число производителей перфораторов оснащают свои модели разными конструкциями с различными конструктивными особенностями. Но несмотря на все эти отличия, устройство перфоратора практически не изменяется и является для всех одинаково. Так как все модели содержат одни и те же узлы и модули, которые позволяют им успешно справляться с поставленной задачей. Обычно в зависимости от моделей и производителя, перфораторы могут отличаться друг от друга лишь расположением модулей в корпусе перфоратора.

Основные узлы:

• Ударный механизм.
• Электромотор.
• Корпус.
• Электросхема.
• Муфта предохранительная.
• Редуктор.
• Патрон.
• Ствол.
• Система антивибрационная.

Системы в перфораторах

Кроме основных узлов, в зависимости от модели инструмент может снабжаться разными системами. Системы разработаны для расширения возможностей инструмента, обеспечения удобства при использовании. Систем существует несколько.

• Система, фиксирующая рабочий элемент.
• Антивибрационная.
• Механизм, который устанавливает определённую глубину сверления.
• Отвод пыли от области работы.
• Изменение режимов работы.

В разных моделях различное исполнение расположения электромотора. Существует два вида расположения двигателя.

• Вертикального расположения.
• Горизонтального положения.

Мотор перфоратора

Конструкция инструмента имеет встроенный электрический мотор, который осуществляет привод инструмента, обеспечивает его работу. На заводах в перфораторы устанавливают коллекторные моторы.

В тех случаях, когда перфоратор используется от случая к случаю, можно использовать инструмент с горизонтальным положением двигателя. Это лёгкие модели перфораторов. Средние же и тяжёлые модели делаются в большинстве случаев с вертикально расположенным двигателем. Существуют исключения в инструменте тяжёлого типа. Существует одна из моделей фирмы Метабо, она относится к тяжёлым, её масса составляет двенадцать килограмм, и в то же время двигатель в ней расположен горизонтально.

При горизонтальном расположении двигателя инструмент принято считать компактнее и удобнее при случаях, когда нужно сделать работу в узких проходах, стеснённых расположениях.

Недостатки моделей с горизонтальным положением двигателя:

При всех преимуществах моделей инструмента с горизонтальным положением двигателя, всё же имеются и недостатки, основных недостатков два.

1. Наличие повышенной нагрузки на силовой узел.
2. Слабое охлаждение электрического двигателя ввиду условий, созданных конструкцией.

Преимущества инструмента с вертикальным двигателем:

1. Такого типа аппарат имеет особенности конструкции обеспечивающие более щадящую нагрузку на электрический двигатель.
2. Уровень вибрации от ударов снижен.
3. Реализация такой конструкции позволяет электродвигателю охлаждаться более качественно.
4. При вертикальном расположении электродвигателя возможно создание условий для широкой амплитуды хода поршня, это, в свою очередь, увеличивает амплитуду движения бойка. Таким образом, такой аппарат будет иметь лучшие силовые характеристики при меньшем износе деталей и меньшем нагревании мотора.

Инструмент с вертикальным положением двигателя (также называется бочковый), имеет кривошипно-шатунный механизм, а с горизонтальным — подшипник качения. Инструмент, который имеет вертикально расположенный двигатель, способен работать продолжительно, а с горизонтальным положением может работать временно, если им попытаться работать продолжительно, он перегреется и может выйти из строя.

Устройство ударного механизма перфоратора и его ремонт

Ударный механизм — это одна из основных частей перфоратора. Этот механизм реализует в перфораторе его основную функцию. Ударный механизм может изготавливаться по-разному. Он имеет два типа исполнения.

1. Электромеханический тип исполнения.
2. Электропневматический тип исполнения.

Ремонт механизма нужно производить в специальных мастерских по гарантии. В случае если срок гарантии окончился, нужно доставить инструмент в специализированную мастерскую, где у профессионала-мастера можно спросить, почему перестал долбить инструмент, мастер проверит, всё расскажет, быстро и эффективно произведёт ремонт. Во время ремонта инструмент будет смазан перфораторной смазкой, что позволит составным частям прослужить дольше. При должном уходе частить в ремонтную мастерскую не придётся. Самостоятельно проводить ремонт не стоит, если нет опыта, так как есть вероятность приведения инструмента в негодность.

Электропневматический тип

Электропневматический тип механизма реализован в большинстве современных моделей перфораторов. Такой тип обеспечивает инструменту высокую энергию удара, при этом мощность электромотора требуется относительно небольшая. Электропневматический узел имеет два вида исполнения. В одном из них работа реализована при помощи подшипника качения, его ещё называют «пьяный подшипник перфоратора», а во втором при помощи кривошипно-шатунного механизма. Применяются они соответственно на лёгком, и на среднем и тяжёлом классах.

Перфоратор, относящийся к лёгкому классу, имеет подшипник качения, поршень, таран, боёк. Когда мотор начинает вращение, оно передаётся на внутреннюю обойму в подшипнике, а наружная обойма — это деталь, являющаяся одновременно и поршнем, который совершает колебания.

Система предотвращения вибраций

Для снижения вибрации инструмента фирмами разрабатываются системы. Их имеется два вида.

Антивибрационную систему активного типа устанавливают на модели высокой мощности. Чтобы снизить вибрацию, создано несложное устройство. Оно состоит из противовеса и пружины, это устройство берёт на себя нагрузки вибрации, при этом избавляя или сводя к минимуму их воздействие на человека. Полностью убрать вибрации невозможно, но существенных результатов удалось добиться, и работать инструментом человек теперь может вполне комфортно, без вреда для здоровья.

Пассивная система снижения вибрации реализована на рукоятке инструмента. Это резиновые накладки, которые на заводе наклеиваются на рукоятку и не дают выскальзывать инструменту из рук, также спасая отчасти и от вибрации, но антивибрационный эффект слаб.

Схема электрическая

Схема электрическая в перфораторах разработана для регулировки оборотов электромотора инструмента. Обороты можно регулировать разными способами. Одним из способов регулировки оборотов является кнопка пуска. В ней расположена электрическая схема, и при плавном нажатии на кнопку происходит добавление оборотов мотора. Есть и другой вариант регулировки оборотов. В этом случае в корпус инструмента встроено колесико регулировки, внутри которого расположена электрическая схема. Его нужно установить в нужное положение, затем нажать на пусковую кнопку на рукоятке, будет происходить вращение заданной частоты.

Корпус

Для инструмента средней и большой мощности производится из металла. Металл используется лёгкий, но прочный. Это сплавы магния или алюминия. Корпус инструмента малой мощности может изготавливаться из ударопрочного пластика. Существуют также модели, корпус которых комбинированный, он состоит частично из пластика, частично из металла. Металлические корпуса считаются более качественными, так как металл имеет более высокие качества по прочности, металл эффективно отводит тепло, что необходимо для нормальной работы инструмента.

Охлаждение

Для охлаждения инструмента металлического корпуса недостаточно, металл эффективно отдаёт тепло в атмосферу, но при интенсивной работе аппарата этого недостаточно, и мотор может перегреться и выйти со строя. Для предотвращения такой проблемы в корпусе имеются пазы для захвата воздуха, прохождения его через электромотор, и другие пазы для выдувания воздуха. Движение же воздуха создаётся колесом с лопастями, которое установлено на роторе мотора. Когда мотор вращается, происходит продувание мотора воздухом, тем самым поддерживается оптимальная для работы температура, исчезает возможность перегрева узлов инструмента.

Муфта предохранительная

Разработана муфта предохранительная для того, чтобы человек, работая инструментом, не получил травмы. Риск получить травму имеется при следующей ситуации.

Работник сверлит отверстие сверлом, одновременно происходит вращение сверла и долбление. В какой-то момент есть вероятность того, что сверло может заклинить в бетоне, а рабочий не успел отпустить кнопку пуска, и отпустить её быстро нет возможности, так как заклинивание сверла всегда происходит неожиданно. И даже если человек довольно быстро отпустит кнопку, то по инерции одну или две секунды будет происходить вращение, а потому как сверло заклинило, то вращаться будет перфоратор, который может выкрутить руки человеку или ударить его.

Муфта предохранительная не позволит этому произойти. Она рассчитана на определённое усилие, как только усилие сопротивления вращению достигнет установленного номинала, то муфта сработает, будет разъединяться привод сверла, будут слышны щелчки, и инструмент в руках не будет вращаться, хоть и будет заклинено сверло. В этом случае нужно включить обратное вращение и пытаться вынуть сверло из бетона или другой рабочей поверхности.

Муфты имеют два вида.

Отличаются они устройством, но функция у них одинакова — прекратить вращение патрона инструмента. Фрикционные муфты состоят из дисков. Диски прижаты друг к другу. Когда сверло начинает заклинивать в рабочем отверстии, при достижении определённой силы сопротивления вращению, происходит скольжение дисков одного относительно другого, и вращение на сверло не передаётся, что предохраняет человека от травм, а мотор от перегорания.

Муфта пружинно-кулачковая состоит из двух частей, они имеют впадины и выступы, и когда срабатывает муфта, впадины больше не в силах цепляться за выступы, и прекращается передача вращения на патрон, при этом будет слышен треск впадин об выступы.

Конструкция редуктора перфоратора

Редуктор разработан для того, чтобы передать вращение мотора на патрон. Кроме этого, патрон приводит в работу ударный механизм. Передача вращения осуществляется шестернями. Редукторы нужно периодически смазывать. В основном это делается при замене щёток электромотора, заодно, когда разобран инструмент, смазывают шестерни редуктора специальной смазкой.

Патрон

Существует три типа патронов.

1. С быстрозажимной конструкцией.
2. С кулачковой конструкцией.
3. SDS.

Последним вариантом исполнения патрона обеспечены почти все производимые перфораторы. Кулачковый патрон сделан таким образом, что в него не зажать сверло без патронного ключа. Вращая ключом патрон, происходит зажимание сверла кулачками. Такие патроны скорее устанавливаются в электродрелях, чем в перфораторах.

Быстрозажимной патрон устроен как кулачковый, но не требует ключа. Зажимать сверло можно, взяв патрон двумя руками, вращая патрон руками в противоположные стороны каждую руку. Такие патроны скорее устанавливаются на дрели и шуруповёрты, чем на перфораторы.

SDS-патрон применяется практически на всех перфораторах. Пользоваться им просто и удобно. Сверло или насадка просто вставляется в отверстие, а вынимается, потянув за патрон в сторону корпуса инструмента, сверло освобождается и его можно вынимать из патрона.

Принцип работы перфоратора

Поршень и таран между собой имеют воздушное пространство, которое при работе инструмента сжимается и разжимается с высокой частотой. В результате того, что давление меняется, таран копирует движения поршня, при этом совершает удары по бойку, боёк, в свою очередь, совершает удары по сверлу или долоту, которые установлены в данный момент в патроне. Вариант в котором пневматический привод, отключается автоматически, если не работать инструментом. Это реализовано конструктивно.

В инструменте при смещении тарана, когда на долото не осуществляется давление, происходит отключение подачи воздуха. При прижимании долота к обрабатываемой поверхности таран смещается, открывается воздух, инструмент начинает работать.

Инструмент, относящийся к тяжёлому или среднему в основном имеет вертикальное положение мотора, поршень приходит в движение кривошипно-шатунным механизмом. За счёт высокой амплитуды движения происходит увеличение силы удара по долоту, эта сила в таких аппаратах доходит до 20 кДж.

Есть много фирм по производству качественного инструмента, это Bosch, Makita, Metabo, Интерскол и другие.