06.12.2019

Устройство и принцип работы перфоратора, как им правильно работать

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.

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.
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.

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.
Сменные насадки должны надежно крепиться, в противном случае во время работы они могут выскочить из патрона и нанести травму.
Сверлить материал нужно, не прикасаясь к вращающейся части инструмента: острые кромки легко повреждают руки и другие части тела.
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.

Разбираемся в устройстве и принципе работы перфоратора

Во время строительных или отделочных работ не обойтись без применения специальных инструментов. Одним из самых востребованных и универсальных является перфоратор. Поэтому любому человеку, который пользуется данным устройством, необходимо знать его конструкцию и принцип работы.

Как работает инструмент?

На рынке можно найти огромное количество перфораторов с разнообразной конструкцией. Но независимо от множества модификаций устройства, состоят все они приблизительно из одинаковых составляющих.

Электрический привод

В качестве двигателя в перфораторе предусмотрен электрический привод. Обычно используются приводы коллекторного типа. В лёгких моделях, которые покупают для работы в бытовых условиях, двигатель находится в горизонтальном положении. В средних и тяжёлых он закреплён вертикально.

Горизонтальное расположение

Устройства с горизонтальным приводом считаются более компактными и удобными при работе в труднодоступных местах.

Но есть у такой конструкции и свои недостатки.

Например, из-за особенностей расположения привод плохо охлаждается, к тому же на его силовой компонент действуют высокие нагрузки.

А вот устройства с вертикальным расположением привода охлаждаются намного лучше. К тому же их конструкция предполагает пониженный уровень ударной вибрации. Также благодаря вертикальному размещению позволяет придать поршню широкую амплитуду движения, что увеличивает и амплитуду бойка. Это достоинство объясняется тем, что при вертикальном расположении применяется кривошипно-шатунных механизм. А вот в устройствах с горизонтальным двигателем используется подшипник качения. Благодаря этому перфораторы с вертикальными двигателями имеют возможность работать намного дольше.

Конструкция ударного механизма

Ударный механизм позволяет перфоратору выполнять его основную функцию (сверление). В инструменте используется два основных типа:

Первый тип механизма используется в большинстве современных моделей инструмента. Его главное достоинство — высокая энергия удара при низкой мощности силовой конструкции. Электропневматический механизм бывает двух типов. В первом применяют подшипник качения (для лёгких моделей), а во втором — кривошипно-шатунный механизм для тяжёлых и средних моделей.

Схема ударного механизма

Среди элементов ударного механизма можно выделить подшипник качения, таран, поршень и боёк.

Во время начала работы сила удара от электрического мотора поступает на внутреннюю обойму подшипника.

Наружная обойма при этом начинает производить колебательные движения. Внутренний объём воздуха между тараном и поршнем находится попеременно в условиях высокого и низкого давления. В это время таран повторяет движения за поршнем и бьёт боёк, который, в свою очередь, ударяет по насадке в патроне.

Пневматический механизм работы позволяет устройству отключаться во время холостого хода. Это стало возможным благодаря смещению тарана вперёд, если отсутствует контакт поверхности и долота. Во время перемещения тарана открывается отверстие для соединения воздуха из поршневой камеры со внешней средой.

Кривошипно-шатунный механизм в перфораторах работает с высокой амплитудой, что позволяет значительно увеличить мощность удара (до 20 кДж). Сам механизм функционирует практически по той же схеме, что и предыдущий. Импульс кручения передаётся от червячного вала к шестерне, а затем кривошип отправляет его к ударному механизму.

Антивибрационная система

Компании постоянно занимаются разработкой новых систем, которые позволят усовершенствовать механизм и уменьшить количество вибраций, получаемых инструментом. Все существующие технологии можно условно разделить на два вида:

Активную систему виброзащиты устанавливают только на перфораторы с большой мощностью. В них используется механизм из противовеса и пружинного устройства. Полностью погасить все образующиеся вибрации такая технология не может, но она значительно понижает их уровень. Также для выполнения этой задачи ей помогает рукоятка устройства, которая крепится на корпус перфоратора при помощи шарнира и пружин.

В пассивной системе гашения вибраций используются резиновые накладки на корпусе. Также они предотвращают скольжение рук при работе с перфоратором. Такая система является менее эффективной.

Электрическая схема и корпус

Для регулирования скорости вращения насадок на перфораторе используется несколько методов. Чаще всего для этого мастер должен изменять силу нажатия на пусковую кнопку. В некоторых моделях для этого используется ручка регулятора, которую необходимо крутить. Электрические схемы разных моделей значительно отличаются друг от друга. Чаще всего они очень похожи на устройство электрической дрели.

Корпус перфоратора изготавливается из металла. Обычно для его производства используют сплав алюминия или магния. В лёгких перфораторах корпус выполнен из ударопрочного пластика. Отдельные модели могут быть сделаны одновременно из металла и пластика. Металл в таком устройстве необходим ещё и для быстрого охлаждения системы.

Для эффективного охлаждения всей системы применяется воздух. Он доставляется к ударному механизму при помощи вентилятора, расположенного рядом с электрическим двигателем. Такая конструкция позволяет избежать перегрева устройства. Мощный воздушный поток позволяет поддерживать необходимую температуру всего перфоратора и избежать травм при работе с ним. В некоторых моделях участки, которые нагреваются сильнее всего, защищают накладками из пластмассы. В других устройствах для этого с одного бока корпус делается из металла, а с другой — из прочной пластмассы.

Предохранительная муфта

Для предохранения устройства от поломки в момент заклинивания патрона в перфораторах применяют специальные муфты. Она также помогает избежать травм при использовании и устранить опасность перегрузки всей системы. Если бур вдруг останавливается, муфта оберегает якорь электродвигателя от остановки. Она позволяет патрону перфоратора отсоединиться от вала и не даёт ему перегореть.

Наибольшее распространение для перфоратора получили два типа муфт:

Первый тип выполнен из группы соединённых друг с другом дисков. Во время остановки патрона они проскальзывают, что помогает патрону отделиться от другого патрона. Второй механизм обладает двумя полумуфтами с особыми ямками и возвышенностями на торцах. Присоединяются друг к другу они при помощи пружины. Способ работы такой же, как и в предыдущем варианте. Если механизм проскальзывания сработал, то перфоратор издаёт сильный треск зубьев.

Установлено, что пружинно-кулачковая система более безопасна для использования в перфораторах. Но она имеет и один существенный минус. В процессе работы концы выступов на полумуфтах могут завальцеваться, что приводит к непроизвольному включению механизма без необходимости.

Редуктор

Редуктор используется для отправки импульса кручения к патрону перфоратора. Также он помогает действовать ударному механизму. В корпус редуктора входит несколько видов шестерёнок. Они имеют постоянное передаточное число. Некоторые виды инструментов включают редукторы с двумя скоростями. Для надёжности применяют консистентную смазку, которую заливают в процессе сборки устройства или при его ремонте. Количество оборотов перфоратора выставляют при использовании электронного регулятора.

Патрон

В большинстве перфораторов производители используют патроны трёх видов. Они имеют следующую конструкцию:

Кулачковый патрон ещё называют ключевым. При его использовании насадки зажимаются с использованием ключа, позволяющего сжимать и разжимать кулачки. В быстрозажимном патроне насадки фиксируются только пи помощи рук. Такая конструкция бывает одномуфтовой или двухмуфтовой. Их используют на перфораторах с автоматической блокировкой вала. Самой распространённой считается система SDS, её включают в конструкцию 90% современных инструментов.

Режимы работы

Для работы перфоратора в его конструкции предусмотрено три режима. Каждый из них необходим для выполнения собственной функции.

Сверление

Для выполнения задач в этом режиме переключатель устройства устанавливают в положение «сверло». Надавливать на него сильно не нужно, достаточной будет сила нажатия в 5 кг. Если перфоратор используется для сверления отверстий, нельзя включать на нём реверс или ударный режим, иначе это приведёт к поломке. Для предотвращения возникновения такой ситуации в инструменте предусмотрена кнопка «блокировка удара».

Сверление с ударом

Для работы в этом режиме переключатель устанавливается в положение, рядом с которым изображён молоток со сверлом. Затем инструмент подносят к рабочей поверхности. Необходимо следить за тем, чтобы не было перекоса бура или его скольжения по материалу. Давить на устройство при этом нужно очень легко.

Режим удара

Для работы с этим режимом переключатель устанавливается в положение, рядом с которым изображён молоток. При штроблении инструмент крепко держат двумя руками без сильного давления.

Работа с перфоратором не так сложна, как кажется на первый взгляд. При его использовании необходимо лишь чётко следовать инструкции, обратив внимание на индивидуальных конструктивных нюансах устройства. Чтобы не получить травмы и не поломать инструмент, следует заранее изучить принцип его работы и быть осторожным.

Инструменты

И в строительстве, и в ремонте незаменимым помощником стал перфоратор. Этот мощный электрический инструмент, один вид которого уже внушает уважение, предназначен для работ по кирпичу и бетону, но с не меньшим успехом его можно использовать для работы по дереву или металлу, как и обычную дрель.

Как работать с перфоратором, чтобы инструмент, выбранный Вами, прослужил долгие годы? Правильная эксплуатация перфоратора не только увеличивает срок службы инструмента, но и значительно снижает риск травматизма при его применении. Следует использовать определенные приемы работы, не позволяющие перегружать инструмент, а также следить за его своевременной профилактикой.

Содержание

Краткая характеристика перфораторов

Чтобы понять, как правильно работать с перфоратором, рассмотрим его возможности.

Предназначение этого мощного ручного электроинструмента – ударная работа в таких твердых конструкционных материалах, как армированный бетон, металл и камень. При помощи перфоратора можно не только высверливать отверстия разных диаметров, но и скалывать старую плитку, проламывать пол и стены, пробивать проемы для инженерных коммуникаций.

Перфоратор способен работать в разных режимах, что делает его практически универсальным инструментом. Это вращение с ударом и без удара, сверление в бетоне, камне, металле и дереве, удар без вращения. Профессиональный перфоратор может заменить и отбойный молоток.

Внутри перфоратора располагается ударный механизм – электропневматический или электромеханический. Для приведения его в действие достаточно нажать кнопку. Механизм сам производит удар, дополнительные усилия не требуются.

Основной недостаток этого инструмента – его значительный вес. По массе перфораторы условно разделяют на 3 группы: до 18 килограммов – легкие, от 18 до 25 – средние, более 25 – тяжелые. В технических характеристиках указывается сила удара, которая в большинстве бытовых перфораторах может составлять от 2 до 3Дж, а в профессиональных инструментах – от 2 до 10 и от 5 до 18Дж, а также частота ударов в минуту, в зависимости от мощности достигающая от 23 тысяч ударов в минуту до 44,5 тысяч.

В перфораторах используются две системы крепления сменного инструмента. Это SDS+ и SDS-MAX. Их отличия в диаметре хвостовика, соответственно, 10 мм и 18 мм. На легких перфораторах, вес которых не превышает 5 килограммов, устанавливается патрон SDS+. Такие инструменты могут быть и бытовыми, и профессиональными. Патрон SDS-MAX предназначен для перфораторов, вес которых превышает 5 кг. Инструменты SDS-MAX используются профессионально.

Как подготовить перфоратор к работе

Перед началом работы нужно разобраться с установкой и снятием сменного инструмента, система крепления которого зависит от веса перфоратора.

Рассмотрим установку сменного инструмента на примере использования перфоратора BOSCH GBH 2-26. Здесь используются буры с хвостовиками типа SDS+ с четырьмя шлицами. Перед установкой бура надо очистить его хвостовик и смазать его специальной смазкой для буров. Смазка способствует более мягкой работе перфоратора и увеличивает срок его службы.

Для установки инструмента необходимо передвинуть назад смазочное кольцо. Патрон открывается и устанавливается. Затем его нужно немного повернуть и зафиксировать в нужном положении. После этого скользящее кольцо следует отпустить, что дает возможность заблокировать инструмент. Обратите внимание на то, чтобы инструмент был как следует зафиксирован в нужном положении. Перед установкой и удалением деталей обязательно удостоверьтесь, что перфоратор выключен и отключен от сети питания.

Для более удобной работы с перфоратором к нему нужно присоединить мягкую дополнительную рукоятку, снижающую уровень вибрации. Перед началом работы убедитесь, что она крепится достаточно надежно.

Как работать с перфоратором в разных режимах

Режим сверления

Инструмент следует переключить сначала в режим сверления, не допуская удара. Тумблер при этом устанавливается напротив метки, имеющей вид сверла. После этого необходимо в нужном месте поместить сверло и включить инструмент с помощью кнопки. При сверлении не нужно сильно нажимать на перфоратор, давление на него не должно быть больше пяти килограммов.

При использовании сверлильных патронов нельзя использовать положения «вращение против часовой стрелки» и «сверление под ударом», так как в этом случае возможно повреждение патрона и его отделение от электроинструмента. Для предотвращения такой ситуации у перфоратора добавлена функция «блокировка удара», предназначенная для сверления различных отверстий в дереве или металле.

Перед непосредственной работой инструмента надо проверить режим, в котором он находится. Примерно в течение одной минуты перфоратор должен проработать на холостом ходу. Обратите внимание на работу редуктора. Не должно быть посторонних шумов, вибрации и стука. Насторожить должны и запахи гари или появление дыма. Они могут появиться в случае неисправности электроинструмента.

Режим сверления с ударом (бурение)

Сначала нужно переключить перфоратор в режим сверления с ударом. Тумблер при этом устанавливается над меткой с изображением сверла и молотка. Сверло после этого надо расположить там, где необходимо сделать отверстие, а затем включить инструмент.

Во время сверления нужно стараться не допускать перекоса бура, не позволяя ему скользить с нужной точки. Перфоратор нужно держать крепко, но при этом не давить на него. Оптимальный результат дает легкое давление.

При наполнении отверстия крошками и пылью для очищения его от мусора постарайтесь извлечь сверло вхолостую. Это облегчит дальнейшую работу.

При сверлении бетона сверло может наткнуться на арматуру. Чтобы не потерять контроль над инструментом, нужно учитывать такую возможность еще перед началом работы и сразу занять удобное положение, надежно удерживая перфоратор.

Режим удара

Режим удара используется для отбойных работ и долбления, а также для штробления. Тумблер устанавливается в режим удара над меткой с изображением молотка. Инструмент нужно держать двумя руками и очень крепко. Включите перфоратор. Для того чтобы он находился в нужном для удара месте, следует приложить некоторое усилие. Большая сила здесь также не нужна, поскольку результат от этого не улучшится.

Запомните, что во время работы перфоратора, нельзя изменять его положение.

Приемы правильной работы с перфоратором

1. При работе необходимо использовать средства защиты. К ним относятся защитные очки, перчатки, беруши. Работать нужно в застегнутой спецодежде, убрав все, что случайно может намотаться во время работы на бур.

2. Не давите сильно на перфоратор в направлении удара или бурения. В этом нет необходимости, так как на силе удара и производительности инструмента это не отразится, а вот из строя выйти он из-за этого может.

3. Перфоратор не должен работать вхолостую, ведь в этом случае энергия удара поглощается механизмами, а это приводит к их дополнительному износу.

4. При работе с пористым и рыхлым материалом лучше применять безударное сверление, чтобы избежать его рассыпания.

5. При работе с материалами повышенной твердости рекомендуется применять специальную смазку. Можно использовать в качестве смазочного материала машинное масло.

6. Работа с твердыми материалами требует также применения жидкостного охлаждения. Смазочно-охлаждающими жидкостями могут выступать специальные эмульсии, также используются пластичная смазка или машинное масло.

7. При необходимости использования длинных буров для экономии целесообразно начинать сверление более короткими бурами того же диаметра.

8. Регулярно, через каждые 180-200 отверстий, нужно смазывать густой смазкой хвостовики буров, предварительно очистив их от пыли и протерев сухой тканью. В качестве смазки можно использовать солидол или литос.

9. Для увеличения ресурсов расходного материала, периодически необходимо давать остывать перфоратору и охлаждать буры в воде или машинном масле.

10. Необходимо следить за нагревом корпуса инструмента в той области, где расположен редуктор. При сильном нагревании следует сделать перерыв в работе, пока перфоратор не остынет. Для охлаждения не рекомендуется использовать воду, так как вода при попадании внутрь корпуса может повредить инструмент.

11. Необходимо чередовать периоды работы и отдыха инструмента. Для профессиональных перфораторов рекомендовано делать перерыв на 10 минут после каждых 30 минут работы.

Уход за перфоратором и его эксплуатация

От того, как соблюдаются основные правила эксплуатации перфоратора, напрямую зависит длительность срока его службы. В первую очередь, надо обратить внимание на смазку инструмента. Здесь не стоит экономить, особенно, если предстоит работа по бетону.

При работе всегда образуется много строительной пыли. Оградить от нее перфоратор можно с помощью пылесоса. Многие модели на корпусе имеют специальные приспособления, к которым крепится шланг. Чтобы защититься от частиц бетона, на бур можно надеть щит, сделанный, к примеру, из донышка пластиковой бутыли.

Как работать перфоратором, чтобы избежать его перегрева? Учтите, что и при быстром вращении, и при эксплуатации инструмента на низких оборотах, он нагревается очень быстро. Поэтому важно обязательно соблюдать режим работы и отдыха перфоратора.

Чтобы не пришлось задавать вопрос, почему не работает перфоратор, нужно правильно следить за электроинструментом и содержать его в надлежащем состоянии. После использования отключенный инструмент следует очищать с помощью мягкой ткани. При необходимости можно использовать и влажную ткань, смоченную в мыльном растворе. Нужно обязательно очищать от пыли и грязи вентиляционное отверстие.

Если все же перфоратор перестал работать, учтите, что его ремонтом должны заниматься специалисты. Кстати, в сервисный центр следует обращаться и после интенсивного использования инструмента, даже если он находится в исправном состоянии. Профилактический осмотр поможет избежать неисправностей, которые могут привести к травме. Не стоит пренебрегать этой рекомендацией, особенно, если в эксплуатации находятся инструменты с большой мощностью и сильным ударом.

Когда можно «шуметь» перфоратором

Отдельный разговор о шуме, создаваемым инструментом при работе. Не секрет, что звук работающего перфоратора по утрам и выходным мало у кого вызывает восторг. Как же быть, если ремонт делать нужно, но и с соседями ссориться не хочется? Когда можно работать перфоратором, чтобы не поссориться еще и с законом? Следует учитывать, что по закону «периодом тишины» в стране считается временной промежуток между 23.00 вечера и 07.00 утра.

Не все люди просыпаются к семи утра, поэтому все-таки лучше отложить любые шумные ремонтные работы хотя бы до девяти часов. В каждом регионе, как правило, устанавливаются свои временные рамки. В некоторых ремонтные работы позволяется проводить лишь в будние дни с 09.00 утра до 19.00 вечера. Поэтому вопрос о том, со скольки часов и до скольки можно работать перфоратором, лучше решать, опираясь на КоАП своего региона. Обращение к местным законам и постановлениям не будет лишним и потому, что там же могут рассматриваться и другие моменты по регламентированию проведения работ по ремонту или иная информация, которая будет актуальна именно в Вашей области.

Инструменты

Содержание

Краткая характеристика перфораторов

Чтобы понять, как правильно работать с перфоратором, рассмотрим его возможности.

Как подготовить перфоратор к работе

Как работать с перфоратором в разных режимах

Режим сверления

Режим сверления с ударом (бурение)

Режим удара

Запомните, что во время работы перфоратора, нельзя изменять его положение.

Приемы правильной работы с перфоратором

Уход за перфоратором и его эксплуатация

Когда можно «шуметь» перфоратором

Устройство, тип патрона, функции перфоратора

Содержание

1. Три главные особенности инструмента

Не секрет, что без перфоратора обойтись невозможно – все виды ремонтно-строительных и отделочных операций с твердыми материалами выполняют именно им. Если речь идет о капитальном строительстве многоквартирных домов или профессиональном ремонте жилых, офисных и производственных помещений, всю работу по бетону и кирпичу, искусственному и натуральному камню доверяют этому инструменту. Высверлить широкие и глубокие отверстия, проштробить каналы, например, для укладки электропроводки или при установке кондиционеров, пробить каменную кладку, сколоть керамическую плитку и снять штукатурку – быстро и качественно можно только с помощью перфоратора. Незаменим он и в домашних делах: проделать отверстия под дюбели, чтобы повесить карниз или закрепить тарелку спутниковой антенны, под силу только ему. Вот поэтому перфоратор является одним из самых распространенных электроинструментов и массово приобретается для профессионального и бытового использования. Если и вы цените качество, быстроту и удобство в работе, высокую надежность и долговечность инструмента, перфоратор будет лучшим выбором.

Перфоратор относится к электроинструментам, предназначенным для выполнения отверстий. При этом он имеет ряд преимуществ, которые выделяют его перед другими инструментами со схожими задачами.

Во-первых, это отдельный механизм, который отвечает за удар. Он дает возможность перфоратору реализовать 3 режима работы, т.е. он один способен сверлить с ударом, осуществлять только ударное воздействие и просто сверлить. Механизм может быть пневматическим или электромеханическим – все зависит от модели.
Во-вторых, в перфораторе есть система для зажима оснастки SDS. Конструктивная особенность крепления бура обеспечивает надежность фиксации оснастки и ее свободный ход. Это особенно важно, так как крепление должно выдерживать ударные нагрузки. Вдобавок при установке оснастки исключается использование дополнительных инструментов, а значит, пользователь экономит время.
В-третьих, как результат, перфоратор способен осуществлять бурение отверстий в материалах, сложно поддающихся обработке, таких как бетон и камень.

Постараемся раскрыть подробнее каждое преимущество и показать, как конструктивная особенность инструмента помогает ему выполнять сложные задачи.

Устройство перфоратора

В основе работы перфоратора лежит вращение и ударное воздействие. Частота его ударов очень низкая – в среднем составляет 1000 – 5000 уд/мин. (Сравните: средняя частота ударов ударных дрелей составляет 40 000 уд/мин). А вот сила на каждый удар у перфоратора очень высокая. Поэтому-то его эффективнее использовать там, где планируется работать с очень твердыми материалами.

Рассмотрим устройство перфоратора. Он состоит из электрической и механической части. К компонентам первой относится электродвигатель с питанием от бытовой электросети или аккумулятора, переключатель режимов и электроника. К компонентам второй – шестерни, кривошипно-шатунные механизмы и приспособления для крепления оснастки, т.е. патрон и фланцы. Все это внутреннее устройство заключается в корпус перфоратора – пластмассовый, металлический или комбинированный. Здесь напомним важный нюанс: в процессе работы корпус перфоратора нагревается. В этом нет ничего страшного, так как при сверлении возникает колоссальная сила трения и огромная нагрузка приходится на двигатель. Держать инструмент в том месте, где происходит нагрев, не стоит – для этого существует дополнительная рукоятка. А вот периодически делать перерывы в работе надо, чтобы двигатель не перегревался.

Принцип работы ударного механизма

Двигатель преобразует электроэнергию в механическую, а она в свою очередь используется для приведения в движение рабочей оснастки в нужном направлении и с нужной частотой. На рис. 1 показан принцип действия пневматического ударного механизма в перфораторе.

Рис. 1. Как создается ударная сила в перфораторе с пневматической системой

Поршень (3) сжимает воздушную подушку (5) и перемещает вперед свободный поршень (6). Он в свою очередь направляется к бойку (7), чтобы передать ему свою ударную силу. После этого поршень (3) движется назад. Свободный поршень (6) отталкивается от бойка (7) и тоже летит назад. Одновременно с этим поршень (3) движется вперед. Свободный поршень (6) все еще летит назад и дополнительно увеличивает сжатие воздушной подушки (5). Поршень (3) останавливается. Свободный поршень (6) меняет направление движения и летит к бойку (7), при этом его скорость увеличивается от воздействия высокого давления. Так образуется ударная сила, которая затем передается оснастке перфоратора. Как становится понятно, она не зависит от давления, которое оказывает пользователь на инструмент, поэтому-то производители не рекомендуют давить на перфоратор во время работы – это не ускорит процесс, но может привести к поломке инструмента.

Несколько слов скажем об электромеханическом ударном механизме. Он прост и надежен в эксплуатации, и, как правило, им оснащаются перфораторы первого класса – легкие сетевые и аккумуляторные модели. На рис. 2 показано, как функционирует этот механизм.

Рис. 2. Как создается ударная сила в перфораторе с электромеханической системой

Эксцентрик (4) приводит в действие пружину рычага (5), а та в свою очередь двигает ударное устройство (3). Оно через ударник (1) передает энергию удара на оснастку. Энергия отдачи ударного устройства поглощается пружиной рычага и усиливается, когда ударное устройство двигается вперед.

2. Три основных типа патрона и строение хвостовика оснастки

Безынструментальный способ крепления оснастки обозначается как Special Direct System – сокращенно SDS. Напомним, что зажимное устройство – кулачковый или зажимной патрон – является связующим звеном между инструментом и оснасткой, в нашем случае буром или зубилом. Чтобы работа проходила эффективно, зажимное устройство должно соответствовать ряду требований. Например, бур должен надежно удерживаться в патроне, а его затягивание и освобождение должно выполняться легко и безопасно. При этом самый высокий крутящий момент и ударная сила, которую способен выдавать инструмент, должны передаваться буру максимально. Для этого его хвостовик имеет особую конструкцию. Именно хвостовик оснастки для перфоратора способен передавать необходимые усилия в отличие, например, от хвостовика сверла для дрели. Чтобы было понятнее отличие одной системы крепления оснастки от другой, предлагаем обратиться к таблице.

Системы крепления оснастки SDS

SDS-plus

SDS-top

SDS-max

Вес перфоратора	Название	Конструктивные особенности
До 4 кг	Два симметричных длинных шлица передают крутящий момент. Два овальных паза фиксируют в патроне хвостовик, диаметр которого равен 10 мм
4 – 8 кг	Система базируется на предыдущей и разработана для инструментов с возросшей ударной нагрузкой. Крутящий момент передают два асимметричных длинных шлица. И как в предыдущей системе, два овальных паза фиксируют в патроне хвостовик диаметром 14 мм
Свыше 8 кг	В этом случае крутящий момент передается уже тремя асимметричными длинными шлицами. А хвостовик диаметром 18 мм позиционируется в патроне тоже двумя овальными пазами

Важно учитывать типы патронов перфораторов, потому что для каждой системы применяется своя оснастка. Например, бур с хвостовиком SDS-plus нельзя установить в перфоратор SDS-max, и наоборот.

3. Три режима работы перфоратора

Сверление с ударом

Этот режим работы перфоратора является основным и широко применяется, если надо делать глухие отверстия в бетоне или кирпичной кладке, например, при монтаже подрозетников, или выполнять сквозные проходы в стенах для прокладки труб и кабеля. Эффективность ударного сверления, которое еще называют бурением, заключается в том, что оснастка для перфоратора – коронки и буры с победитовыми наконечниками – очень быстро проникает в твердые основания благодаря высокой силе отдельного удара. Чтобы оснастка одновременно вращалась и совершала ударное воздействие, передавая высокую энергию удара, ее обычно изготавливают из высококачественных материалов. Подробнее об этом можно прочитать в статье «Дополнительная оснастка для перфораторов». В итоге пользователю удается работать с твердыми строительными материалами: бетоном, силикатным кирпичом, искусственным и натуральным камнем. Процесс отличается высоким уровнем энергии на один удар, средним уровнем шума и быстротой выполнения работ.

Долбление

Тоже является основным режимом работы инструмента, когда режим вращения отключают, и оснастка совершает только возвратно-поступательные движения. Перфоратор, если включен режим долбления, схож с отбойным молотком. Так осуществляют демонтажные работы, например, разрушают балки, перекрытия, кирпичную кладку, во время ремонта снимают старую плитку, скалывают штукатурку, штробят канавки для проведения электропроводки и проделывают большие технологические отверстия для коммуникаций. В качестве оснастки используются долота, которые различаются по форме и назначению. Например, чтобы разбивать каменные детали, требуется специальное зубило для демонтажных работ, обрабатывать края – отрубное зубило, проламывать отверстия – долбежное. Все виды этой оснастки объединены одним общим свойством – способностью с помощью ударов вскрывать структуру камня и затем расклинивать ее, разрушая таким образом твердый материал.

Сверление

Сразу скажем, что режим сверления перфоратором металла и дерева не является его основной функцией и не предназначен для частого использования. Дрель для этой задачи подходит гораздо лучше.

Чтобы сверлить перфоратором дерево, металл, пенобетон или пластмассу, функцию удара отключают и используют не буры, а обычные сверла. В зависимости от модели инструмента выбирают способ фиксации оснастки. В первом случае в патрон для перфоратора SDS-plus вставляют патрон-переходник и в него – обычное сверло или коронку. Такой патрон-переходник иногда входит в комплект при покупке инструмента. Во втором случае сверлильный патрон для перфоратора ставят вместо патрона SDS-plus, который предварительно снимают. В этом случае он тоже иногда идет в комплекте. Преимущество этого варианта состоит в том, что сверление производится более точно и биение оснастки минимально. Если в комплекте к инструменту нет патрона-переходника или сверлильного патрона, их можно приобрести и отдельно. В третьем случае можно использовать сверла SDS-plus. Однако они имеют ограниченную сферу использования, как правило, узкопрофессиональную, стоят значительно дороже, и найти их бывает крайне трудно. Более того, точность сверления сверлами SDS-plus небольшого диаметра невысока, поэтому выпускают их в основном большого диаметра. Так что если в строительно-отделочных работах вам предстоит сверление мягких материалов в большом количестве, выбирайте дрель.

О том, как работать перфоратором в режиме долбления или в любом другом режиме, можно прочитать в статье «Правила эксплуатации и уход за инструментом». Конечно, достижимое качество работ зависит не только от используемого инструмента, но и от опыта пользователя. Тем не менее знание устройства перфоратора и особенностей его функционирования в разных режимах гарантированно обеспечит вам производительность и безопасность проводимых работ. Как выбирать инструмент и на какие характеристики смотреть в первую очередь, читайте в статье «Как выбрать перфоратор – коротко о главном». А если вы готовы приступить к выбору уже сейчас, воспользуйтесь удобным фильтром подбора моделей по техническим характеристикам на странице товаров. Подходите к вопросу выбора инструмента грамотно, чтобы работа с ним приносила не только положительный результат, но и удовольствие.

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:

Источники:
http://2lzz.ru/elektroinstrument/perforator/ustrojstvo-i-printsip-raboty
http://strport.ru/instrumenty/kak-pravilno-rabotat-s-perforatorom
http://strport.ru/instrumenty/kak-pravilno-rabotat-s-perforatorom
http://www.vseinstrumenti.ru/instrument/perforatory/articles/267/
http://tool-land.ru/ustroystvo-perforatora.php
http://stroy-podskazka.ru/perforator/patron/

Оценка статьи:

(пока оценок нет)

Загрузка...