Принцип работы перфоратора


Устройство перфоратора: механизм и принцип работы

Устройство, предназначенное для дробления твердых поверхностей, использующее энергию от полученной после удара отдачи, называется перфоратором. Этот прибор не делает идеально ровные отверстия и не режет ровно твердую структуру, в отличие от дрели, хотя внешне эти приборы похожи, из-за чего их часто путают. В действии это приспособление напоминает таран, который работает с большой скоростью. Часть этого устройства, которая дробит поверхность и вращается в процессе работы, выполнена в форме зубила. Перфоратор обладает высоким крутящим моментом, и наличие предохранительной муфты в этом инструменте просто необходимо. 

Принцип функционирования инструмента основан на электромагнитном или пневматическом механизме, которые создают импульс, отправляя его в сторону обрабатываемой поверхности. Стоит отметить, что в большинстве современных перфораторов используется пневматический механизм.

Своим строением данный инструмент напоминает дрель и функционирует вследствие получения ответного удара от всасывающего воздух устройства. Оно было создано для эффективной работы в горнодобывающей отрасли. Появившись впервые в 1851 году, оно стало незаменимым помощником для колки, дробления горных пород и твердых почв. Использование инструмента рационально в пробивании отверстий в бетонных поверхностях, но только если ударное воздействие на рабочую поверхность предусмотрено заранее. Работа с кирпичными стенами может не всегда быть экономически оправданной, особенно когда нужно сделать отверстие под дюбель.

Устройство перфоратора

Перфораторы бывают разных моделей и отличаются друг от друга в зависимости от:

  • выполняемых функций;
  • мощности;
  • производителя.

Несмотря на это, каждое перфораторное устройство имеет в своей конструкции обязательную структуру, составленную из узлов и систем, которые служат для выполнения основного предназначения этого агрегата. В каждом таком устройстве обязательно должны быть:

  • редуктор;
  • электродвигатель с якорем и статором;
  • патрон;
  • механизм, производящий удар.

В процессе усовершенствования этого прибора появились дополнительные функции, которые значительно облегчают его применение.

Основные из них:

  • система, подавляющая вибрации;
  • механизм, фиксирующий данный инструмент в положении, удобном для оператора – Vario-Lock;
  • ограничитель глубины проникновения в рабочую поверхность;
  • очистка устройства от пыли;
  • переключатель режимов работы.

На изображении подробно показано, как устроен перфоратор.

Ударный механизм и принцип его работы

Важнейшим узлом, на который нужно обращать свое внимание при выборе, является ударный механизм. От этого узла зависят такие факторы:

  • универсальность работ: чем мощнее ударный механизм, тем шире спектр задач, которые способен выполнить инструмент в целом;
  • производительность;
  • скорость и качество выполняемых работ.

Механизм делится на два типа – электропневматический и электромеханический. Зачастую большинство перфораторов дополнены в комплекте вариантом на пневматике. Технология основана на получении энергии для удара в большей мере от отдачи зубила, чем от электромотора, а это довольно экономично. Электропневматический механизм исполнен в двух вариантах:

  • на кривошипно-шатунном механизме;
  • с использованием технологии «пьяного» подшипника.

В более тяжелых перфораторах используется кривошипно-шатунный механизм. «Пьяный» подшипник можно встретить в небольших по мощности инструментах.

Электрическая схема перфоратора

Амортизационная группа перфоратора

Принцип работы перфоратора заключается в интенсивной вибрации всего прибора. Вибрационные волны передаются человеку, который оперирует данным инструментом. Это чревато сердечными заболеваниями и проблемами с суставами рук и ног. Поэтому целью устранить эти вибрации озадачены все современные производители перфораторов. Хотя полностью исключить вредные колебания инструмента пока не удалось никому, на многих перфорирующих устройствах установлены довольно эффективные системы амортизации, без которых работать с инструментом было бы намного сложнее. В нынешнее время все амортизирующие системы делятся на две группы:

Активные – это системы поглощения вибрации, которые установлены на мощные инструменты. Устройство являет собой довольно простую конструкцию – принимающие удар противовес с пружиной.

Пассивные – это системы, которые состоят из резиновых накладок и амортизирующих удары специальных рукояток.

Редуктор для перфоратора

Устройство, которое создает крутящий момент и передает его на бур через ствол перфоратора, называется редуктор. Это технически самый сложный узел перфоратора. Из-за интенсивного трения внутри он требует частого смазывания специальными средствами. Несвоевременное нанесение нового слоя смазочного вещества приводит к полному выходу из строя агрегата и ощутимым денежным затратам на ремонт всего перфоратора.

Кнопка пуска перфоратора

Пусковая клавиша инструмента – это важный компонент, без которого невозможно начать работу перфоратором. Имея довольно хрупкую структуру и электрические контакты, это устройство может выйти из строя после попадания влаги или большого количества пыли. В отличие от других узлов перфоратора, заменить и подключить кнопку включения не составит большого труда.

Ствол для перфоратора – описание

Связующим звеном между буром и редуктором является ствол перфоратора. Эта цельная деталь хоть и имеет несложную структуру, но чаще других узлов выходит из строя. Высокий уровень риска деформации связан с приемом на себя ударов бура. Часто грязь и пыль вносят свою лепту в процесс разрушения этой детали.

Инструмент в процессе выполнения своих прямых функций выдерживает значительные нагрузки. По этой причине важным для безопасности фактором является уход за инструментом и регулярные проверки исправности этого прибора. В связи с большими вибрациями при работе, всего лишь одна незначительная поломка может сделать непригодным перфоратор в целом. Чтобы предотвратить порчу инструмента, рекомендуется не пропускать регулярную процедуру проверки и выполнения профилактических действий, нацеленных на выявление возможных поломок. Обратившись в сервисный центр и получив подтверждение мастера о полной исправности перфоратора, можно быть уверенным, что его использование будет максимально безопасным и эффективным.

pro-instrument.com

Перфоратор. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Перфоратор – инструмент, предназначенный для пробивания отверстий. Его работа обеспечивается одновременно ударно-поступательным и вращательным движением бура. В отличие от сверления отверстие не режется острой кромкой сверла, а пробивается механизированным вращением рабочего органа. Для создания импульса, который необходим для работы инструмента, применяется пневматический, в редких случаях электромагнитный механизм. По применению и устройству имеет сходство с дрелью.

Виды
В зависимости от типа привода перфоратор бывает:
  • Сетевые электрические инструменты. Это наиболее распространенный вид, у них электрический двигатель может располагаться и вертикально и горизонтально.

  • Аккумуляторные электрические инструменты. Они удобны для работы в местах, где нет электрической сети. Аккумулятор на подобных агрегатах в большинстве случаев располагается прямо на корпусе электроинструмента.

  • Пневматические инструменты. Они применяются для работы в небезопасной среде. Например, при опасности взрыва газа, ведь малейшая искра способно привести к взрыву. Или при работе во влажной среде, так как значительно увеличивается вероятность поражения током.

  • Бензиновые. Они лучше всего подходят для проведения выездных дорожных работ.

В зависимости от вида работ перфоратор может быть промышленным или бытовым. Большая часть относится именно к промышленным. Бытовые устройства обычно используются для работ умеренной нагрузки.

По своей массе перфоратор может быть трех видов:
  1. Легкий — до 3 кг. Его применяют для создания небольшого отверстия для анкера или дюбеля.
  2. Средний — до 5 кг. Задействуется для долбления армированной конструкции. Может использоваться для обработки камня высокой твердости.
  3. Тяжелый — свыше 5 кг. Этот инструмент способен заменить даже небольшой отбойный молоток. Его часто применяют для отбойного сверления бетона, имеющего толщину 30-60 мм.
Деление происходит и по применяемым режимам:
  • Однорежимные инструменты – применяются только для сверления.
  • Двухрежимные – используются при необходимости сверления с ударом;
  • Трехрежимные – кроме обычного сверления и сверления с ударом применяются для долбления.
Устройство

В зависимости от функциональности, фирмы-производителя и мощности инструмента, его конструктивные особенности могут быть разными. Однако, несмотря на это основные элементы остаются неизменными.

  • Основным элементом является электродвигатель, который может быть выполнен в вертикальном (тяжелые и средние) или горизонтальном (легкие) исполнении. Горизонтальная компоновка обеспечивает компактность устройства, однако данная конструкция предполагает высокую ударную нагрузку на мотор. При вертикальной схеме обеспечивается эффективное охлаждение двигателя, благодаря чему повышается качество его работы. Данная компоновка лучше всего подходит для интенсивной работы.
  • Важнейшим узлом является и ударный механизм. Он может быть пневматическим, механическим или электромеханическим.
  • Редуктор. Применяется для передачи крутящего момента на ось патрона от двигателя и одновременного снижения скорости вращения.
  • Антивибрационная система. Она оказывает значительное влияние на качество проводимых работ, в том числе на состояние здоровья мастера, который работает с инструментом.
  • Корпус устройства, который производится из ударопрочного пластика или металла.
  • Электрическая схема. Применяется для управления скоростью вращения мотора.
  • Предохранительная муфта позволяет остановить патрон в ситуации, когда инструмент заклинивает в отверстии. Она обеспечивает защиту рук человека от получения возможных травм.

Дополнительно перфоратор может оснащаться дополнительными системами, которые позволяют сделать применение устройства комфортным или расширить его возможности. К ним относятся:

  • Механизм фиксации глубины сверления.
  • Система фиксации рабочего элемента.
  • Система отвода пыли, возникающей в рабочей области.
  • Механизм изменения режимов действия инструмента и так далее.
Принцип действия

Принцип действия инструмента основан на ударном механизме – пневматическом, гидравлическом, механическом или электромагнитном. Сам ударный механизм приводится в движение вращательным движением двигателя. Электромагнитный механизм предполагает работу двух электромагнитных катушек. Они обеспечивают движение сердечника в возвратно-поступательном направлении. При этом сердечник передает данные удары на торцевую часть бура. Пневматический вариант обеспечивается благодаря движению поршня в возвратно-поступательном направлении в цилиндре.

У пневматической системы данного узла имеются 2 варианта исполнения – с использованием качающегося подшипника, а также кривошипно-шатунного механизма, который совмещен с редукторной частью. При вращении вала образуются колебательные вращения поршня, который закачивает воздух в рабочий цилиндр системы. Цилиндр вследствие небольшого пространства образует давление сжатого воздуха, что приводит к движению тарана и бойка.

Вследствие кратковременных импульсных переходов тарана и поршня, данные движения преобразуются в удары. Механизм при холостом ходе, будучи не прижатым к твердой поверхности, самоотключается, в результате не образуется компрессионное давление, удары не производятся. Сам рабочий механизм неподвижен. Обороты вращения вала можно регулировать нажатием кнопки при наличии плавного запуска. В ряде моделей кнопка оснащена регулятором настройки предельного нажатия курка, что позволяет установить мощность и число оборотов работы двигателя.

Могут применяться более сложные электронные системы — константная электроника. Она поддерживает заданную энергию удара, крутящий момент и частоту вращения под нагрузкой. В результате исключается падение производительности при наличии тяжелых нагрузок, в особенности на сниженных оборотах. В «продвинутых» моделях обеспечивается контроль вращения якоря и запускается резерв мощности в случае возрастания нагрузки.

Для защиты пользователя от получения травм вследствие заклинивания инструмента используется предохранительная муфта или муфта расцепления, которая моментально стопорится. Она обеспечивает отсоединение вала от редуктора.

Инструменту часто приходится работать с материалами, которые образуют значительное число абразивных частиц и пыли. Они мешают работе пользователя и способствуют износу ствола инструмента. Для исключения этого ряд моделей оснащается системами пылеотсоса, которые отсасывают пыль из зоны работы.

Применение

Перфоратор применяется для создания отверстий в бетонных, каменных, кирпичных строительных конструкциях повышенной прочности посредством нанесения механических ударов насадки, которая совершает комбинированное поступательно-вращательное движение.

Кроме этого инструмент может использоваться для следующих операций:
  • Нанесение осевых ударов в режиме отбойного молотка.
  • Высверливание отверстий в различных материалах за счет применения функции дрели.

Для обеспечения многофункциональности многие производители обеспечивают инструмент дополнительными функциями и предлагают комплекс специальных насадок, которые позволяют:

  • Приготавливать разные строительные растворы.
  • Сверлить отверстия.
  • Выполнять шлифовку.
  • Чистить поверхности бетона, камня и металла.
  • Выполнять многие иные работы.
Выполнение дополнительных операций:
  • Для сверления обычный патрон заменяют быстрозажимным патроном SDS Plus (SDS Max). Затем устанавливают сверло, которое соответствует типу материала. Инструмент переводится в режим вращения, при котором работа осуществляется в качестве обычной дрели.
  • Штробление. Эта функция необходима при демонтаже старой керамической плитки, прокладки электрического провода в стене и т.п. Для этого в патрон зажимается зубило. Угол направления зубила регулируется так, чтобы можно было удобно работать с необходимой поверхностью. Положение зубила фиксируется специальным рычагом, который находится на корпусе перфоратора. Инструмент используется в режим долбления без вращения.
  • Бурение (перфорация) – в патрон закрепляется бур. Работа ведется в режиме вращения с ударом.
  • Разрушение поверхности. В патрон закрепляется пика с широкой лопаточкой. Применяется режим долбления без вращения.
  • Закручивание шурупов. Патрон заменяется на быстрозажимной. Инструмент действует в режиме вращения без удара. Для этой операции рекомендуется использовать инструмент небольших габаритов. Для большого числа шурупов лучше взять дрель или шуруповерт.
Достоинства и недостатки
К плюсам можно отнести:
  • Перфоратор имеет на порядок большую силу удара, чем обычная ударная дрель. Благодаря этому можно быстрее пробивать отверстия в бетоне, кирпичах или шлакоблоках.
  • Инструмент может работать с разными дополнительными насадками, которые специально предназначены для него.
  • Значительно больший срок службы.
  • Широкий спектр применения.
  • Производительность перфоратора при работе по твердому материалу значительно выше.
К минусам можно отнести:
  • Довольно большой вес инструмента.
  • Перфоратор и комплектующие к нему существенно дороже ударной дрели, если брать устройства одинаковой мощности.
  • Обычные сверла нельзя применять в перфораторе без переходника, что приводит к удлинению конструкции, усложнению операции сверления. При этом срок службы инструмента уменьшается.
Похожие темы:

tehpribory.ru

Каков принцип работы перфоратора

Благодаря своим достаточно широким возможностям, перфоратор сегодня является весьма востребованным инструментом при проведении строительных или отделочных работ. Многие на практике прочувствовали все его сильные стороны. Если говорить в целом, то данный инструмент может выполнять 3 основные функции:

  • сверление отверстий;
  • штробление поверхностей;
  • разрушение стен.

Этим и обусловлено столь широкое его применение. От разнообразия моделей в торговых точках вполне может закружиться голова. Первое, что бросается в глаза – очень большой выбор производителей. Это и дешевые китайские модели, и продукция среднего ценового сегмента (Интерскол), и бренды, являющиеся признанными лидерами в данной сфере (Бош, Макита).

Читайте также: Отличие перфоратора от ударной дрели

Устройство и принцип работы перфоратора

Давайте рассмотрим некоторые конструкционные особенности данного инструмента. Главным узлом здесь смело можно назвать мотор. Выделяют два варианта его расположения:

  • горизонтальный;
  • вертикальный.

Первый встречается в инструментах относительно небольшой мощности. Такое решение, с одной стороны, позволило сделать перфоратор достаточно компактным. Однако работать инструментом с подобной компоновкой следует аккуратно. Все дело в том, что при горизонтальном расположении двигатель испытывает серьезную нагрузку. Да и охлаждение в данном случае не очень хорошее. Этих недостатков лишены перфораторы с вертикальным расположением электромотора. Данные инструменты обладают большей мощностью и силой бойка. Кроме того, у них шире амплитуда поршневого движения. Вертикальная компоновка позволила снизить уровень вибрации и повысить эффективность охлаждения.

Читайте также: Как выбрать аккумуляторный перфоратор

Еще один узел инструмента, имеющий, пожалуй, не менее важное значение, чем электродвигатель – это ударный механизм. Здесь тоже есть несколько типов. В частности, ударные механизмы в перфораторах могут быть электропневматическими и электромеханическими. Первый сегодня получил более широкое распространение. Электропневматический механизм хорош тем, что даже при относительно слабом двигателе он позволяет получить в итоге достаточно мощный удар. Его конструкция предусматривает наличие качающихся подшипников, через которые вращение двигателя передается на расположенную внутри втулку. Еще один такой компонент, только уже наружный, совершает в это время колебательные движения по перпендикулярной оси.

Читайте также: Какой лазерный уровень 360 градусов лучше выбрать

Между поршнем и тараном имеется воздушная подушка. Сперва в ней создается давление, после чего резко делается разрежение. Это, в свою очередь, запускает повторы поршневых движений, и по бойку наносятся удары, передающиеся на насадку. Следует отметить, что при холостом ходе такой механизм вполне может самостоятельно отключиться. Все дело в том, что если не прижать насадку к обрабатываемой поверхности, то внутрь корпуса попадает воздух. Это приводит к остановке работы бойка. Этот момент обязательно нужно контролировать во время работы.

В перфораторах, относящихся к тяжелому классу, устанавливают кривошипно-шатунный механизм. Ведь здесь уже нужна более серьезная сила удара. Принцип действия такого механизма следующий. Поршень приводится в движение кривошипом. Последний, в свою очередь, располагается на валу, снабженном шестерней со скошенными зубьями. Для того чтобы погасить вибрацию, в перфораторах используются активные и пассивные конструкции. Наиболее распространенным вариантом здесь являются пружинные противовесы – именно они и принимают на себя большую часть энергии отдачи. С целью дополнительной защиты рукоятка крепиться к корпусу посредством шарнира и пружины. Если же говорить о пассивной защите – то это специальные накладки, изготовленные из резины. Их применение помогает не только смягчить удары, но еще и предотвращает соскальзывание руки.

Корпус перфоратора может быть пластиковым, металлическим либо комбинированным. Для того чтобы остановить механизм в ситуации, когда насадку заклинит, конструкцию инструмента дополняют предохранительной муфтой. Она не только бережет руки работающего от травмирования, но и предотвращает поломку инструмента. Вращение от двигателя к патрону передается с помощью редуктора с шестеренками и регулятором. По сути, это все главные узлы данного инструмента. Естественно, описание конструкции далеко не полное, поскольку мы не упомянули, например, пусковую кнопку, патрон, куда вставляется насадка, переключатель режимов. Однако все это находится на виду. Поэтому разобраться с предназначением данных узлов не составит особого труда.

Теперь давайте рассмотрим основные правила работы с перфоратором. В первую очередь нужно снять патрон, далее нанести на его внутреннюю поверхность специальную смазку, а затем водрузить на место. Далее вставляем насадку – сверло зубило, коронку. Для ее блокировки следует опустить соответствующее кольцо на патроне. Вот и все – инструмент готов к работе. Далее с помощью переключателя выбираем нужный нам режим и проверяем работоспособность перфоратора, нажав на пусковую кнопку. Если все в порядке, можно приступать к выполнению самой работы.

При этом следует не забывать об элементарных правилах техники безопасности. В частности, работать с перфоратором нужно в защитных очках и перчатках. Одежда обязательно должна быть застегнута – в ином случае какая-то ее часть вполне может намотаться на вращающееся сверло. Некоторые мастера предпринимают дополнительные меры защиты, надевая на патрон дополнительный самодельный щиток. С особой осторожностью нужно работать в местах, где есть скрытые коммуникации. Лучше всего предварительно разузнать расположение электропроводки и труб.

Во время работы инструмент нужно крепко держать двумя руками, но не зажимать намертво – вы должны еще и контролировать перфоратор. Также не следует давить на него, прилагая чрезмерные усилия. Силу удара такими действиями повысить все равно не получится, а вот испортить инструмент можно запросто. При обработке рыхлых поверхностей рекомендуется переходить на режим сверления. После выполнения полутора-двух сотен отверстий не забывайте смазывать солидолом хвостовики буров. В ходе рабочего процесса обязательно контролируйте температуру корпуса в месте, где находится редуктор. Если заметили перегрев – дайте инструменту немного времени остыть.

specinstrumenta.ru


Смотрите также