Владельцам электроинструмента хорошо известно, что любая техника нуждается в периодическом обслуживании. Одни узлы требуют смазки, другие — изнашиваются и подлежат замене. Но чаще всего мастера эксплуатируют приспособление до тех пор, пока детали не начнут высыпаться из корпуса. И тогда приходится предпринимать экстренные меры для восстановления нормального режима работы инструмента. Как можно выяснить, что сломалось, проверить болгарку на работоспособность и выполнить ремонт своими руками?
Устройство и электрическая схема болгарки
За долгие годы существования такого инструмента, как УШМ, ее внешний вид, а также внутреннее устройство практически не изменились. Чтобы произвести ремонт болгарки своими руками, необходимо знать устройство ее механической части, а также электрической.
Если посмотреть на рисунок, приведенный ниже, то можно увидеть, из каких частей состоит УШМ.
- Колесико для регулировки оборов шпинделя агрегата.
- Электрический двигатель, состоящий из ротора и статора.
- Пусковая кнопка. Иногда к ней подключается система плавного пуска.
- Корпус из ударопрочного пластика.
- Кнопка для фиксации шпинделя (используется при смене инструмента).
- Предохранительная муфта. Защищает двигатель от перегрузки, при заклинивании инструмента.
- Защитный кожух. Закрывает инструмент и защищает пользователя от вылетающих частиц обрабатываемого материала, а также предотвращает травмирование человека при разрушении инструмента, например, абразивного диска.
- Гайка, зажимающая инструмент. Откручивается с помощью специального ключа, идущего в комплекте с электроинструментом. Также существуют быстрозажимные гайки, которые можно открутить без ключа.
- Корпус редуктора и сам редуктор. Состоит из блока шестерен, которые передают вращательные движения от ротора на шпиндель с инструментом.
На рисунке ниже показана электрическая схема болгарки.
Электрическая часть УШМ имеет следующие элементы:
- электрический кабель с вилкой для подключения к электросети;
- кнопка пуска;
- статор;
- электрические щетки (угольные или графитовые);
- коллектор;
- якорь (ротор).
На следующем рисунке показана схема подключения болгарки, а именно ее двигателя.
Все составляющие электродвигателя выполняют определенные функции.
- Ротор – это вал, на котором размещены катушки и коллектор. Ротор, вращаясь в магнитном поле статора, передает вращательное движение на редуктор УШМ.
- Коллектор. Представляет собой часть ротора, к которой подведены все управляющие кабели. Через коллектор проходят электрические сигналы от блока управления к двигателю. Именно к коллектору подсоединяются электрощетки.
- Электрощетки. Главная их задача — это передача электрического тока от силового кабеля на коллектор.
- Статор. Представляет собой катушку с определенным числом витков. Задача статора заключается в создании магнитного поля, которое, взаимодействуя с якорем, приводит последний в движение.
Как снять игольчатый подшипник или разрушенную обойму подшипника скольжения
В редукторах болгарок используются различные подшипники. Они подвергаются большим нагрузкам не являются причинами появления неисправностей.
Разрушение подшипника определяется по увеличению люфта вала шпинделя. Разобрав корпус редуктора не демонтировав вал большой шестерни, видно игольчатый подшипник.
Игольчатый подшипник применяется не в многочисленных болгарках. В тех же болгарках, в каких он установлен, его демонтаж выполняются несколькими способами.
Вынув разрушенную часть подшипника, внутреннюю обойму есть вариант достать с применением машинного метчика. Зажмите машинный метчик подходящего диаметра в патрон шуруповерта не постарайтесь его вкрутить в обойму подшипника, пока метчик не упрется в дно корпуса. Продолжайте медленно вкручивать метчик в обойму. Он поднимет обойму по резьбе.
Второй способ заключается о том, что оставшуюся обойму разрушенного игольчатого подшипника можно извлечь с использованием спецболта не стопорного кольца.
Основные неисправности болгарки и их причины
По статистике, большинство случаев выхода из строя УШМ связаны с электрической частью аппарата. Некоторые поломки могут быть незначительными, что позволяет провести ремонт болгарки своими руками. Но, например, при перегорании обмоток двигателя ремонт угловой шлифовальной машины может произвести только специалист.
Болгарка не включается
Причины того, что УШМ не включается, могут быть следующие:
- неисправна электрическая вилка;
- неисправен электрический кабель;
- сломалась кнопка запуска;
- нарушен контакт между кабелем питания и кнопкой;
- обрыв контактного провода электрощетки;
- сильный износ электрощеток;
- выход из строя обмоток ротора или статора.
УШМ не развивает обороты
Причины того, что угловая шлифмашина не набирает обороты, могут быть разные.
- Поломка блока регулировки оборотов. Для проверки этой версии необходимо подключить двигатель аппарата напрямую, минуя регулятор, и проверить работу устройства.
- Неисправность электрического кабеля вследствие постоянных перегибов или механического повреждения. Из-за этого поврежденный провод начинает греться под нагрузкой, а обороты двигателя падать.
- Загрязнение коллектора пылью. Необходимо удалить загрязнения спиртом.
- Проблемы с щетками. Они могут износиться или иметь короткий контактный провод, как показано на следующем фото.
Щетка хотя наполовину и стерлась, но является вполне работоспособной. При этом короткий контактный провод не дает пружине прижать электрод к коллектору. Данная ситуация также может быть причиной того, почему УШМ перестала работать в нормальном режиме.
Электродвигатель греется
Причины того, что греется болгарка, могут быть следующие.
- Неправильный режим работы аппарата. В результате перегрузок электродвигатель может сильно нагреваться, что часто ведет к перегоранию обмоток.
- Разрушение подшипников, расположенных на якоре. В результате ротор цепляется за статор, работа двигателя затрудняется, и обмотки перегреваются. Проблема решается заменой подшипников.
- Засорение вентиляционных каналов, через которые поступает воздух для охлаждения двигателя. Необходимо очистить вентиляционные отверстия от пыли.
- Поломка крыльчатки, служащей для охлаждения двигателя. Установлена она на роторе, на противоположной по отношению к коллектору стороне. Если крыльчатка сломана, ее необходимо заменить на новую.
- Межвитковые замыкания обмоток статора и ротора. Потребуется перемотка катушек или замена данных деталей на новые.
Болгарка искрит
Если вы заметили сильное искрение при включении углошлифовальной машины в том месте, где находится коллектор, то причины данной неприятности могут быть следующие.
- Повреждение обмотки якоря: обрыв одной или нескольких секций обмотки, межвитковое замыкание. При таких поломках появляется повышенный шум, падают обороты двигателя и горят щетки.
- Нарушился контакт между коллекторными пластинами и обмоткой.
- Слабый прижим щеток. При длительных режимах болгарки пружины перегреваются и могут “отжигаться”, теряя при этом упругость.
- Разбалансировка ротора двигателя.
- Нарушение цилиндрической поверхности коллектора. Это иногда происходит после перемотки, если якорь не протачивается на токарном станке, а сразу устанавливается в аппарат. В таком случае можно также наблюдать, что чрезмерно искрят щетки.
- Между ламелями коллектора нарушена изоляция. Также может быть засорение пазов продорожки графитом или пробой между ламелями.
- Износ подшипников, вызывающий биение ротора, также приводит к тому, что сильно искрят щетки.
- Нарушение геометрии вала якоря. Обычно это случается при неаккуратной разборке электродвигателя, когда вал гнется.
- Установлены графитовые щетки не той марки. Щетки подбираются, исходя из ожидаемых оборотов и напряжения.
- Поднятие одной или нескольких ламелей приводит к тому, что быстро сгорают щетки. Случается это по причине перегрева двигателя при длительной работе. В результате стекломасса, служащая основой коллектора, размягчается, и ламели начинают подниматься. Из-за того, что ламели подняты, щетки стираются очень быстро.
Профилактическое обслуживание углошлифовальной машины
Неожиданной поломки можно избежать, если регулярно проводить не только визуальный осмотр, но и техническое обслуживание инструмента. Регламенты профилактики производитель обычно указывает в паспорте. Для того что бы болгарка служила долго и без «сюрпризов», следует:
- своевременно проводить техническое обслуживание инструмента;
- соблюдать нормы эксплуатации и хранения;
- избегать длительной работы инструмента под нагрузкой на сниженных оборотах;
- не допускать защемления рабочей части инструмента;
- следить за механизмами и своевременно менять изношенные детали.
Если болгарка работала на пониженных оборотах двигателя, перед выключением её необходимо выдержать около минуты на «холостом ходу». Это даст возможность двигателю восстановиться, урегулирует температуру обмоток.
Профилактическая разборка, очистка и смазка механических частей увеличит срок службы инструмента в несколько раз. Такое несложное обслуживание позволит избежать дорогостоящего ремонта.
Оптимальными условиями для хранения углошлифовальной машины являются сухие помещения, защищённые от резких перепадов температуры воздуха. При длительной консервации инструмента предпочтительной является упаковка его в полиэтиленовый мешок в картонной коробке.
Все ремонтные работы, проводимые с электроинструментом, должны строго соответствовать нормам безопасности. Ни в коем случае нельзя разбирать корпус при включённом в сеть приборе. Рядом с местом разборки не должны располагаться ёмкости с горючими и легковоспламеняемыми материалами.
Как разобрать болгарку для диагностики
Чтобы провести диагностику электрической части УШМ, а также устранить механические поломки аппарата, потребуется его разобрать. Разборка осуществляется по следующему алгоритму.
- С помощью ключа снимите диск или другую насадку со шпинделя агрегата.
- Открутите рукоятку.
- Снимите защитный кожух.
- Откройте специальные окошки, расположенные по бокам кожуха угловой шлифмашины, и извлеките электрощетки, предварительно отсоединив клеммы.
- Открутите корпус редуктора от корпуса двигателя УШМ.
- Без особых усилий потяните за корпус редуктора и отсоедините его от кожуха. При этом редукторный блок извлечется вместе с ротором.
- После извлечения якоря, в кожухе останется статор двигателя, который также легко извлекается для диагностики после откручивания крепежа.
- Чтобы разобрать редуктор, открутите винты, удерживающие крышку. Сняв крышку, вы увидите шестерни редуктора.
- Чтобы снять якорь с болгарки, потребуется открутить гайку, находящуюся внутри редуктора.
- Для того, чтобы снять подшипник с якоря, рекомендуется воспользоваться специальным съемником. В противном случае, можно повредить вал.
Собираем инструмент с новыми деталями
После разборки инструмента, необходимой замены всех разрушенных деталей, будем собирать обратно. Убедитесь в наличии под рукой всех инструментов, смазочных материалов, чистых тряпок для наведения последних штрихов.
Вся предыдущая смазка должна быть удалена и заменена на свежую. Используйте смазочные материалы проверенных производителей, покупайте их в специализированных магазинах.
В первую очередь необходимо собрать ротор. Нужно запрессовать подшипники, установить крыльчатку. Перед этим тщательно смазываете подшипники. Используя наставку из дерева, напрессуйте их сверху вала.
Коллекторный подшипник закройте защитой из резины. Это одинаковая схема, как собрать роторный вал.
Далее собираем обратно редуктор. Этот процесс начнем с того, что установим редуктор на корпус роторного вала. Когда вал уже находится внутри корпуса, насадите на него ведущую шестеренку, далее шайбу и гайку фиксации.
Теперь установите редукторный корпус вместе с находящимся в нем валом, внутрь корпуса статора. Необходимо прижать оба корпуса после того, как коллекторный подшипник уже находится в гнезде. Далее проверьте, легко ли вращается ротор на подшипниках.
Завершающим этапом будет поместить крышку туда, где она находилась. Проверьте, как вращается шпиндельный вал. Если вы определили, что вращение легкое даже от движения рук, можете заняться прикручиванием винтов. Они выполняют крепление крышки к корпусу. Перед этим смажьте все винты, воспользовавшись герметиком.
Диагностика электрической части УШМ
Как было сказано выше, чаще всего УШМ отказывается работать по причине поломок электрической части агрегата. Для правильной диагностики электрических цепей инструмента мастера по ремонту электрооборудования пользуются специальным прибором — тестером.
Если вы нажали на кнопку запуска агрегата, и он не работает, то в 90% случаев причина поломки не настолько серьезная, чтобы вы не смогли отремонтировать болгарку своими руками.
Специалисты советуют придерживаться основного правила ремонта электроинструмента: двигаться от простого к сложному.
Первым делом потребуется проверка электрического кабеля и вилки на его конце. Если она разборная, то раскрутите ее и проверьте надежность контактов. В противном случае, придется разобрать болгарку (снять кожух аппарата) и “прозвонить” кабель тестером, а также убедиться, что ток подходит к контактам кнопки “Пуск”. Если прибор покажет обрыв, то кабель следует заменить на новый.
Ситуация, когда ток поступает на кнопку, но дальше не проходит (при включенном положении), говорит о неисправности переключателя. Кнопку починить не получится. Ее необходимо заменить на новую, но прежде промаркируйте снимаемые контакты, чтобы в дальнейшем подсоединить их правильно. При неправильном подсоединении контактов может сгореть обмотка двигателя.
Если при проверке оказалось, что и кабель, и кнопка пуска исправны, но на щетки не поступает ток, то необходимо произвести зачистку контактных пластин щеткодержателей. В случае неэффективности данной процедуры рекомендуется замена щеток. Далее, если со щетками все нормально, и ток на них поступает, следует проверить ротор и статор на наличие замыканий и обрывов.
Проверка якоря электродвигателя
Ротор электромотора может иметь следующие неисправности: межвитковое замыкание и обрыв проводников на контактах ламелей. Проверить якорь болгарки можно мультиметром: прибор переводится в режим изменения сопротивления, выставляется значение 200 Ом, и с помощью щупов замеряется сопротивление между двумя соседними ламелями. Таким образом требуется проверить все пары ламелей. Если показатели сопротивления одинаковые, то обмотка ротора не имеет повреждений. Обнаружение во время “прозвона” других значений сопротивления, а также выявление обрыва цепи говорит о неисправности в этой катушке. В таком случае потребуется ремонт якоря болгарки.
Обычно разрыв проводников происходит в местах соединения с обмоткой. Осмотрите места, где катушки соединяются с ламелями, убедитесь в надежности пайки контактов.
Если у вас нет измерительного прибора, то проверить ротор можно, использовав для этих целей лампочку на 12 В и аккумулятор. Мощность должна быть в пределах 30-40 Вт. Проверка делается следующим образом: подайте напряжение 12 В от аккумулятора на вилку угловой шлифмашины, в разрыв одного провода подключите лампочку, начинайте вращать шпиндель УШМ. При исправной обмотке лампочка будет гореть ровно, без миганий. При межвитковом замыкании степень накала спирали лампочки будет меняться. В таком случае ремонт якоря болгарки своими руками будет затруднителен, поскольку схема намотки якоря достаточно сложная, да и сам процесс требует специального оборудования и знаний. Поэтому данную операцию рекомендуется доверить специалистам. Но лучшим выходом из ситуации будет замена якоря на болгарке новым.
Если лампочка не загорается при тестировании ротора, это свидетельствует о наличии обрыва в статоре или замыкания в его обмотках, а также о проблемах с электрощетками.
Проверка статора электродвигателя
Чтобы проверить статор болгарки, используют, как и в предыдущем случае, мультиметр. Значения нужно выставить на 20-200 Ом и сделать следующее. Прикоснитесь одним щупом к контакту обмотки статора, а вторым – к корпусу детали. Если прибор показывает сопротивление, это значит, что произошел пробой на корпус. Прикоснитесь щупами к контактам одной обмотки, а затем к контактам другой. Если сопротивление одинаковое, значит катушки исправны. Если на одной обмотке прибор показывает обрыв цепи, значит, потребуется перемотка статора или замена детали на новую.
Перемотать статор в домашних условиях, не имея специальных знаний, навыков и оборудования, будет проблематично. Лучше обратиться к специалистам, профессионально занимающимся перемотками двигателей.
Известные производители аппаратов
Есть несколько известных производителей, продукция которых пользуется большой популярностью.
- «Интерскол» является одним из самых крупных изготовителей строительной техники в мире. Он производит лучшую технику на территории России и реализует ее по невысокой цене.
- «Зубр» — лучший производителей инструмента для строителей в России. Он производит профессиональную технику и электрический инструмент для строительства и ремонта.
- RWS выпускает высококачественные шлифовальные машинки и бензорезы. При их изготовлении используется суперпрочный пластик и качественный металл.
- Makita — очень известная японская марка. Данная компания занимается производством как профессионального, так и бытового инструмента по невысокой цене. Является самой популярной торговой маркой на территории России и других стран СНГ.
При покупке болгарки одного из этих производителей можно быть уверенным в качестве продукции.
Механические поломки и их устранение
К механическим поломкам УШМ, можно отнести следующие.
- Износ подшипников якоря двигателя. Обычно при износе подшипников вы можете ощутить сильную вибрацию во время работы аппарата. К тому же, может быть слышен скрежет и другие шумы. Рано или поздно, подшипник все же разрушится, а высыпавшиеся шарики попадут на шестерни редуктора. Если это произойдет, то кроме подшипника, придется менять и шестерни. Конечно же, лучше не дожидаться данной неприятности, а при первых признаках неисправности подшипника заменить его. Как добраться до этой части угловой шлифмашины, было рассказано выше.
- Износ шарикоподшипника или подшипника скольжения редуктора. Как и в предыдущем случае, при включении аппарата будет ощущаться вибрация и слышаться шум, несвойственный нормальной работе УШМ. Чтобы предупредить дальнейшую поломку редуктора, необходимо заменить неисправную деталь.
- Износ шестерен редуктора. Шестерни быстро изнашиваются из-за недостаточной смазки. По этой же причине и греется редуктор. Необходимо следить за состоянием смазки внутри редуктора и при необходимости менять ее. Как разобрать редуктор, было описано выше. Смазку нужно использовать специально разработанную для редукторов УШМ, и купить ее можно в точках, где продается данный инструмент. Если по какой-либо причине сломались зубья хотя бы одной шестерни, то менять нужно весь комплект шестеренок (пару).
К механическим неисправностям можно отнести и поломку фиксатора вала. Для того, чтобы заменить фиксатор, потребуется разборка редуктора и снятие большой шестерни.
КАКИЕ БЫВАЮТ РЕДУКТОРЫ: ПРЯМОЙ, ПОНИЖАЮЩИЙ, УГЛОВОЙ И ПРОЧИЕ
Механический редуктор — это механизм, передающий от двигательной установки необходимые для функционирования приводного устройства параметры крутящего момента и скорости вращения вала. Некоторые виды редукторов могут менять направление их вращения.
Редуктор болгарки со смазкой
Редуктора с соосными (параллельными) валами, как правило, в большинстве своем представляют самые распространенные с цилиндрической зубчатой передачей. Они могут иметь различные передаточные отношения и количество ступеней преобразования. Передача хода передается плавно, практически без потерь, но изменить направление вращения вала они не могут.
Угловые редукторы, которые используются в болгарках, способны обеспечить направление валов на 90°. Конические шестерни могут быть как с прямым зубом, так и с круговым. На некоторых маломощных бытовых болгарках, например, модели Bosch, используется передача с прямыми зубьями, где не предъявляются требования к плавности хода и уровню шума. Круговые зубья обладают большей несущей способностью, имеют меньший уровень шума из-за плавности зацепления, менее чувствительны к погрешностям сборки.
В зависимости от величины передаточного отношения редукторы подразделяются на следующие виды.
- Прямой. Передаточное отношение равно 1. Такой редуктор используется, например, в некоторых многовальных коробках передач грузовых автомобилей.
- Повышающий. По другому он называется мультипликатором, где передаточное отношение имеет значение меньше 1. Главное назначение мультипликатора — увеличение угловой скорости. При этом крутящий момент на выходном валу уменьшается.
- Понижающий. Здесь передаточное отношение больше 1. В большинстве случаях в различных механизмах, к таким относится и УШМ, применяется такой редуктор.
Принципов редуцирования, как и конструктивных исполнений, существует большое разнообразие. Однако каждому механизму наилучшим образом подходит определенный вид. Болгарки без конического редуктора представить уже достаточно трудно.
Принципиальная схема регулятора оборотов угловой шлифовальной машины
В современных электрических болгарках схема регулятора частоты вращения базируется на принципе пропуска полупроводником частичной мощности одной или двух полуволн переменного тока. Длина полуволны регулируется симистором – специальным полупроводником. Рисунок ниже содержит принципиальную схему, по которой работает регулятор оборотов электрической болгарки. Правее изображены диаграммы, отображающие полный период переменного тока до и после регулировки. Заштрихованные фрагменты показывают мощность, которую источник электропитания передаёт электрическому двигателю УШМ через симистор.
Принципиальная схема регулятора оборотов
Символ в виде волны на схеме обозначает источник переменного напряжения, буква М – электродвигатель УШМ, а К1 — выключатель. Регулятор состоит из двух цепей R-C, симистора и динистора – ещё одного полупроводника, который проводит ток только в одном направлении. Принцип работы электрической схемы регулятора оборотов болгарки таков:
- Нажатие К1 подаёт переменное напряжение на двигатель М и всю остальную схему.
- Через переменный резистор R1 проходит ток, который заряжает конденсаторC1. Сопротивление R1 определяет время заряда конденсатора: чем ниже сопротивление, тем быстрее выполняется заряд.
- Когда С1 полностью заряжается, напряжение в месте подключения конденсатора к динистору достигает номинального значения. C1 передаёт напряжение через динистор на управляющий электрод симистора, а сам при этом теряет заряд. На верхней диаграмме этот момент показан в виде жирной вертикальной полоски.
- Симистор открывается и подаёт напряжение двигателю болгарки в первом полупериоде.
- Когда полярность переменного тока меняется, напряжение переходит через нулевую отметку, что приводит к закрыванию динистора и симистора.