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

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.

Расположение двигателя

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

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

Горизонтальное расположение инструмента
Вертикальный либо L-образный инструмент ещё зовётся бочковым. Применяется в профессиональных перфораторах, нацеленных на продолжительные нагрузки. Отменно зарекомендовало себя при долблении полов, расположенных вертикально штроб.

Особенности:

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

Вертикальное расположение

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.

Способы устранения неисправностей

Самостоятельный ремонт перфоратора крайне затруднен сложной конструкцией. Даже разборка корпуса часто является непосильной задачей для домашнего мастера.

Специалисты сервисных центров ведущих брендов помимо соответствующего образования имеют регулярную практику работ, необходимый инструмент, приспособления.

Кроме того, диагноз электроинструменту выносится при первичном осмотре, что позволяет спланировать бюджет: вложиться в имеющийся инструмент без гарантий длительной эксплуатации, либо потратиться на новый электроинструмент с высоким ресурсом, гарантийными обязательствами производителя.

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.

Перфоратор используется в разных режимах, что значительно снижает ресурс рабочих органов. Кроме того, в специализированных компаниях чаще используется либо долбежка (бетонные, каменные работы, реставрация зданий, фундаментов), либо сверление (монтаж бытового, промышленного оборудования). Если во втором случае, соблюдая рекомендации производителя по режимам сверления, можно продлить срок службы электроинструмента, то в первом варианте рассчитать нагрузку очень сложно. Например, при указанном максимальном сверлении бетона в 24 мм рекомендуется использовать буры в пределах 18-16 мм. Пики для разрушения бетона, камня, кирпича – стандартные, поэтому инструмент испытывает различные нагрузки.

Если электроинструмент перестал бить, можно ограничиться разборкой шпиндельного узла в следующей последовательности:

• демонтаж рычага переключения режимов – детали обычно изготовлены из полимеров, поэтому являются достаточно хрупкими;
• отсоединение пыльника – резиновая гофра должна периодически заменяться, поскольку часто контактирует с разрушаемыми материалами, изнашивается, растрескивается;
• при разборном патроне вначале снимаются щетки; ослабляются и откручиваются винты;
• корпус разделяется на две половины.

Визуальный осмотр в 90% случаев позволяет выявить неисправность, заменить поврежденную/изношенную деталь. Перед сборкой в обязательном порядке добавляется, заменяется смазка.

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.

Как самостоятельно разобрать перфоратор

• 17-02-2015
• 26
• 2665

Перфоратор – это инструмент, который требует серьезного отношения во время его эксплуатации и разборки. Для этого необходимо знать его устройство, все узлы, входящие в конструкцию инструмента. Быстрая ориентация в приборе и знание о том, как разобрать перфоратор, позволит избежать лишних расходов как в финансовом плане, так и в трудовом отношении.

Перфоратором, в отличие от обычной дрели, можно без проблем сверлить бетон и другие прочные материалы.

Любой, даже самый незначительный, сбой в работе прибора может привести к поломкам более серьезного характера. Быстро отыскать поломку инструмента позволит его поэтапная разборка. Важно знать причину поломки и способы, которые позволят ее устранить. Разборка инструмента предполагает соблюдение определенной последовательности.

Поэтапная разборка перфоратора своими руками

Для начала осматривается верхний узел перфоратора, который разбирают в первую очередь на составляющие. Съем всех деталей производят в следующем порядке:

1. Наконечник.
2. Шайба.
3. Пружина.
4. Шарик.

Когда снята последняя деталь, потребуется выкрутить все винтики, удерживающие корпус. Далее снимают накладку на ручку при ее наличии, после чего требуется отсоединить от стартера каждый провод. Затем производят извлечение щеткодержателя.

Схема устройства перфоратора.

На следующем этапе разъединяют редуктор и корпус до появления зазора, через который следует извлечь переключатель. Далее прибор следует зафиксировать в вертикальном положении с использованием тисков. Это позволит достать из него все детали.

Можно воспользоваться услугами соответствующего сервиса для разборки перфоратора. Делая это самостоятельно, можно сэкономить массу времени и финансовых средств на ремонт оборудования. Во время выполнения работ следует придерживаться поэтапной инструкции:

1. Разборку начинают с верхнего узла, предварительно сняв наконечник, шайбу, а в конце – пружину с шариком.
2. Когда шарик снят, можно начинать выкручивание винтиков, которые позволяют удерживать корпус.
3. После этого снимают накладку на ручку при ее наличии, затем следует отсоединить каждый из проводов стартера.
4. Извлекают щеткодержатель.
5. Разъединяют редуктор с корпусом до образования зазора, чтобы можно было извлечь переключатель.

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.

Разборка-сборка редуктора П710

Снять последовательно: — кольцо специальное 1, — втулку освобождающую 2, — кольцо 3, — шарик 4, — пружину 5. Выдвинуть щит подшипника из кожуха 8 на 3-4 мм, снять переключатель 28а. Демонтировать щит подшипника из кожуха. Снять последовательно: — фиксатор 31, — пружину 30, — кольцо 29. Снять пружину замыкающую 22.

Снять последовательно: — пружину 21, — планку запорную 20, — планку переключающую переднюю 17, — планку переключающую заднюю 18, — пружину 19 с оси.

Снять шайбы 10, 16 и 55, узел шпинделя и вал промежуточный 50 со щита подшипникового 24. Снять шайбу 43 и пружины 42. Снять подшипник 51. Снять прокладку 26. При необходимости со щита подшипникового 24 снять: подшипник 23, подшипник 52. Примечание: Шайба 10 служит для обеспечения монтажных расстояний и в некоторых машинах может отсутствовать.

Снять кольцо 11, шайбы 12, пружину 13 и колесо зубчатое 14. Снять цилиндр 40 с поршнем 38. Извлечь поршень 38 из цилиндра 40. Снять кольцо 37 со шпинделя 15. Снять последовательно: — втулку улавливающую 35, — шайбу резиновую 34, — ударное тело промежуточное 33. При необходимости снять кольца 32, 36, 39. Снять ось 41 и шайбы 27 .

Снять последовательно зубчатое колесо вала промежуточного 44 и втулки переключающие 45 и 46. Снять большое промежуточное зубчатое колесо 49 и подшипник качающийся 48 с вала промежуточного 47. Инструменты: пресс реечный, прокладка, оправка.

Нанести на вал промежуточный 47 консистентную смазку 5 в количестве около 1 г. Запрессовать последовательно подшипник качающийся 48 и большое промежуточное зубчатое колесо 49. Собрать последовательно втулку переключающую 46 и зубчатое колесо вала промежуточного 45. Инструменты: пресс реечный, втулка (труба) с внутренним диаметром 8 мм.

1. Нанести в отверстие цилиндра 40 консистентную смазку. 2. Собрать шайбы 27 и ось 41. 3. Вставить кольцо 39 в канал поршня 38. 4. Нанести в отверстие цилиндра и на поршень консистентную смазку. 5. Вставить поршень 38 в цилиндр 40.

1. Установить кольца 32 на ударнике промежуточном 33. 2. Вставить кольцо 36 в канал втулки зажимной 35. 3. Поставить последовательно: — колесо зубчатое шпинделя 14, — пружину 13, — шайбы 12, — кольцо 11 на шпиндель 15. В шпиндель последовательно вставить: — ударник промежуточный 33, — шайбу резиновую 34, — втулку зажимную 35, — кольцо 37. Примечание: Втулка зажимная 35 вставляется большой фаской в кольцо 37. Инструменты: пресс реечный, клещи и оправка для запрессовки кольца 37, втулка для запрессовки кольца 11

Установить планку промежуточную переключающую 18 на планке переключающей 17 и пружине 19 таким образом, чтобы пружина оказалась между планкой промежуточной переключающей 18 и планкой переключающей 17, как указано на рисунке. На оси 53 последовательно установить: — пружину 21, — планку запорную 20, — планку переключающую 17 вместе с планкой промежуточной переключающей 18 и пружиной 19.

Установить подшипник 23 и подшипник 52 на щите подшипника 24. Установить узел шпинделя на щите подшипника и измерить монтажный зазор. При зазоре 92,38. 92,7 установить шайбу поз. 10. При зазоре 92,7. 93,32 — шайба поз.10 не устанавливается.

Вставить цилиндр с поршнем 40 в щит узла подшипника 54.

Установить узел подшипника 51 на вале промежуточном 50. Собрать щит подшипника 54, узел вала промежуточного и узел подшипника 51 таким образом, чтобы ось подшипника упорного вошла в отверстие оси цилиндра, как указано на рисунке.