Содержание

Как работает шуруповерт и конструкция инструмента — что надо знать при использовании

Трудно представить арсенал домашнего мастера без шуруповерта. Этот инструмент способен заменить отвертки, гаечные ключи и дрели. Конструктивно он состоит из двух основных частей — электрической и механической, посредством которых происходит выполнение полезной работы. Многие владельцы не знают всех его возможностей, и тем более, как работает шуруповерт. Именно в вопросе принципа работы надо разобраться подробно, чтобы не только оценить способности прибора, но и облегчить выполнение его ремонта.

Как устроен шуруповерт или конструкция прибора

Рассматриваемый вид инструмента работает по принципу превращения электрической энергии в механическую, тем самым совершая полезную работу. Исходя из этого, шуруповерты классифицируются на сетевые и аккумуляторные. Популярностью пользуются аккумуляторные модели за счет их портативности, однако сетевые также имеют преимущество — это высокая мощность по сравнению с аккумуляторными. Сетевые шуруповерты еще называют дрелями, так как ими можно не только завинчивать крепежные изделия, но и сверлить дерево и металл.

Это интересно! Близким родственником аккумуляторных шуруповертов являются гайковерты, которые имеют не только одинаковое устройство, но и принцип работы.

Внешнее устройство сетевых и аккумуляторных моделей практически идентичное, за исключением незначительного отличия. Это отличие заключается в присутствии батареи на портативных инструментах, а также наличие провода для подключения в розетку на приборах сетевого типа. Внутреннее устройство имеет больше отличий, однако, принцип работы шуруповертов сетевого и аккумуляторного типа одинаковый. Главными конструктивными элементами рассматриваемых устройств являются:

  1. Корпус из ударопрочного пластика
  2. Патрон (обычно быстрозажимного типа)
  3. Кнопка, выключатель или курок для запуска инструмента
  4. Переключатель режимов направления движения исполнительного органа — реверс
  5. Регулятор скорости в виде переключателя
  6. Регулятор силы момента — более известен, как трещотка

Чтобы понимать устройство, ниже представлено фото с описанием каждого элемента. Работа прибора основывается на следующих деталях, которые находятся внутри корпуса:

  • Электромотор коллекторного или бесколлекторного типа
  • Шестеренчатый механизм в виде планетарного редуктора
  • Предохранительная муфта с регулятором усилия — исключает заклинивание и перегрев мотора, предотвращая тем самым выход его из строя

В зависимости от модели инструмента, они также дополнительно могут оснащаться подсветкой, индикацией заряда батареи или LED-дисплеем. В конструкции корпуса могут быть пазы для размещения сменных бит, что облегчает эксплуатацию прибора.

Это интересно! В сетевых шуруповертах применяются коллекторные двигатели переменного тока 220В, а в аккумуляторных используются, как коллекторные, так и бесколлекторные моторы постоянного тока. Сразу надо отметить, что бесколлекторные модели встречаются реже, так как их стоимость в 2 раза выше моделей с графитовыми или медными щетками.

Принцип работы шуруповерта от А до Я разбираемся как работает инструмент

Популярными являются модели аккумуляторного типа, поэтому на их примере и разберем принцип работы шуруповертов. Зная устройство и конструкцию шуруповерта, не составит большого труда выяснить, как же работает этот прибор. Однако часто даже опытные мастера спотыкаются при ответах на вопросы — для чего нужна трещотка, как работает кнопка и почему на шуруповертах используются именно планетарные редукторы, а не обычные. Рассмотрим подробный принцип работы шуруповерта, и выясним все ответы.

  1. Начинает работать прибор при нажатии на кнопку, которую еще называют выключателем. Однако выключатели (не имеют опции регулирования скорости) обычно используют на болгарках, а на шуруповертах применяются кнопки со встроенным регулятором оборотов. Принцип работы регулятора простой — чем сильнее сила нажатия на курок, тем выше скорость вращения патрона
  2. Чтобы патрон начал вращаться при нажатии на пусковую кнопку, необходимо обеспечить подачу постоянного тока на электромотор. Для этого применяется аккумулятор, который выступает в качестве источника. Он состоит из набора банок, которые соединены последовательно, что в совокупности позволяет получать напряжение от 9 до 24В
  3. Аккумулятор на шуруповертах является съемным, что позволяет не только подзаряжать его, но и менять при разрядке. От аккумулятора ток подается на кнопку включения. Если батарея разрядилась или испортилась, то шуруповерт может работать от автомобильного аккумулятора
  4. Кнопка имеет сложную конструкцию неразборного типа. В кнопке замыкаются контакты, а также меняется полярность напряжения, поступающего на контакты электромотора
  5. На кнопку подведено два провода от аккумулятора, которые замыкаются, и отходят на контакты коллекторного мотора постоянного тока. В конструкции кнопки имеется элемент, который отвечает за регулировку вращения патрона в зависимости от силы нажатия на курок — так называемый плавный пуск
  6. На коллекторный двигатель поступает постоянный ток, который подается на обмотку ротора. Роль статора в двигателе выполняют постоянные магниты, посредством которых и происходит вращение ротора. К валу ротора крепится шестерня, момент вращения от которой передается на редуктор
  7. Редуктор планетарного типа на шуруповерте состоит из набора шестерней с внутренним и наружным расположением звеньев. Посредством шестерней происходит передача крутящего момента от двигателя на патрон инструмента
  8. Редуктор соединен с валом, на который крепится патрон. В губках цангового устройства фиксируется рабочая насадка — сверло, бита и прочие
  9. Кроме этих элементов, в конструкции шуруповерта имеется трещотка или регулятор силы прижима с предохранительной муфтой
  10. Предохранительная муфта исключает вероятность заклинивания вала, например, при сверлении или завинчивании шурупа. Отсутствие предохранительной муфты способствует тому, что может сгореть обмотка ротора вследствие увеличения нагрузки
  11. Регулятор силы момента служит для обеспечения эффективного воздействия на обрабатываемые поверхности. Он исключает проворачивание патрона относительно вала, исключая увеличение нагрузки. Наличие регулятора позволяет завинчивать крепления с определенным моментом

Все эти устройства являются составными элементами шуруповерта. Рассмотрим подробно каждый элемент инструмента, а также его конструктивные особенности, что позволит разобраться в вопросе о том, как работает шуруповерт. Ниже на видео показан подробный принцип работы шуруповерта-дрели.

Как работает аккумулятор на автономных шуруповертах

Аккумулятор является источником, посредством которого в движение приводится электромотор. В конструкции аккумулятора используются цилиндрические банки из никель-кадмиевым или литий-ионным заполнением (есть еще металл-гидридные). Каждая банка выдает напряжение от 1,5 до 4 Вольт, что зависит от типа ее заполнения. Каждая банка соединяется между собой последовательно, поэтому в итоге напряжение каждой банку суммируется. Это напряжение передается через контакты на инструмент.

В зависимости от количества банок внутри батареи шуруповерта, аккумуляторы способны выдавать напряжение от 9 до 24В. Наиболее популярными являются модели на 12В-14В. Маломощными являются 9-вольтовые шуруповерты, а к высокомощным принадлежат приборы с напряжением питания от 18В до 24В. Кроме напряжения, аккумуляторы имеют еще один важный параметр — это емкость. Емкостью называется количество заряда, которое способен выдавать аккумулятор за соответствующий промежуток времени. Чем больше емкость, тем дольше способен работать шуруповерт без подзарядки. Для зарядки АКБ применяются специальные зарядные устройства, принцип работы которых необходимо рассмотреть.

Как работает зарядное устройство и его схема

Зарядное устройство для шуруповерта представляет собой блок с микросхемой, сетевым проводом и выводными контактами. Принцип работы зарядного шуруповерта заключается в следующем:

  • Посредством сетевого провода подается напряжение на блок
  • В блоке происходит преобразование переменного напряжения в постоянное. Достигается за счет использования выпрямительного моста
  • Кроме преобразования напряжения, происходит также его понижение до соответствующего уровня в 9 — 24В. Реализуется за счет трансформатора или инвертора
  • Способность восполнения заряда АКБ зарядным устройством основывается на величине выходной силы тока
  • Именно от величины тока зависит не только возможность восполнения заряда батареи, но и продолжительность зарядки

Схема работы зарядки показана на фото ниже.

Имея представление о том, как работает зарядное устройство на шуруповерте, не составит труда отремонтировать его.

Кнопка шуруповерта принцип работы и конструкция

Напряжение от АКБ подается на двигатель через кнопку. Кнопка используется не только в качестве устройства для замыкания контактов.

На кнопку возлагаются следующие задачи:

  1. Замыкание контактов проводов «плюс» и «минус», за счет которых подается питание на двигатель
  2. Реверс — смена полярности контактов проводов, поступающих на двигатель. Это позволяет обеспечивать вращение вала двигателя в разных направлениях
  3. Регулировка скорости в зависимости от усилия нажатия на кнопку пуска

Задача кнопки в том, чтобы обеспечить плавную подачу напряжения на двигатель инструмента при нажатии пускового курка.

Двигатель на шуруповерте и как он работает

Принцип работы коллекторного и бесколлекторного (бесщеточного) двигателя отличаются. Наиболее популярны на шуруповертах моторы коллекторного типа. Их преимущество в невысокой стоимости, а недостаток в наличии расходного элемента — это щетки. С течением времени при эксплуатации прибора происходит износ щеток, поэтому в один момент можно обнаружить, что мотор перестает работать. Часто такая поломка владельцем инструмента воспринимается, как сгорание обмотки ротора, однако достаточно заменить щетки или почистить (обычно медные), чтобы прибор возобновил свою работу. Графитовые или угольные щетки применяются на сетевых электроинструментах.

В коллекторном двигателе на обмотку ротора подается ток через щеточный узел. При протекании тока наводится электродвижущая сила, тем самым ротор из обмотки превращается в магнит. Вокруг ротора расположен статор в виде двух пластин из магнита. Противодействие двух магнитов (ротора и статора) способствуют возникновению силы отталкивания, что и приводит в итоге к тому, что ротор начинает вращаться. Силу вращения используют в полезных целях, чтобы привести в движение патрон инструмента с рабочими насадками. Так работают все коллекторные моторы, как сетевого, так и аккумуляторного типа. Отличие между ними лишь в том, что на сетевых приборах двигатель состоит из статора и ротора с обмотками.

Принцип работы бесколлекторного двигателя отличается тем, что вал соединяется со статором. Статор состоит из магнитов, и приводится в движение. Ротор при этом стоит на месте, и на него подается ток напрямую без щеток. В обмотке ротора наводится ЭДС, и теперь посредством силы противодействия происходит вращение подвижного элемента — статора. Бесщеточный мотор является более надежным и эффективным, так как в нем отсутствуют расходные элементы (щетки), а значит, он способен работать достаточно долго до момента перегорания обмотки. Есть у них недостаток — это высокая стоимость. Ниже схема, как работает бесколлекторный двигатель на шуруповерте.

Дороговизна бесколлекторных моторов шуруповертов заключается в сложности их устройства. Чтобы обеспечить вращение статора из магнитов, на обмотку ротора следует подключить не два, а три провода. Это необходимо для обеспечения фазосдвигающего эффекта, посредством которого наводится ЭДС. Для достижения такого эффекта применяются специальные устройства, обеспечивающие подачу напряжения со сдвигом фаз.

Это интересно! На патрон инструмента вращательный момент от вала электродвигателя передается посредством редукторного узла. Он позволяет уменьшить скорость и повысить силу момента.

Как работает редуктор шуруповерта

Редукторный механизм планетарного типа предназначен для снижения скорости вращения и увеличения силы момента. Состоит редуктор из набора шестерней. Они имеют разное количество зубьев, за счет чего происходит снижение скорости вращения до соответствующих значений.

В конструкции шуруповертов имеются переключатели, предназначенные для работы инструмента на разных скоростях:

  • Первая — медленная, используется для завинчивания саморезов, винтов, а также резьбовых соединений
  • Вторая — быстрая, при включении инструмента в режим «2» происходит вращение патрона со скоростью в 2 раза быстрее, чем на 1 скорости. В таком режиме прибор применяется для сверления металла и дерева. Сверлить бетон шуруповертом можно только в случае, если он имеет ударный режим. Обычно это ударные шуруповерты-дрели сетевого типа, обладающие высокой мощностью

Это интересно! Если подключить к валу двигателя шуруповерта патрон напрямую, то мотор быстро выйдет из строя. Редуктор не только способствует снижению скорости, но и предохраняет мотор от выхода из строя.

Редуктор состоит из ведущих и ведомых звеньев — шестерней. Ведущие шестерни называют «солнцем», а ведомые «водилом». Регулировка скорости происходит за счет механического переключения шестерней с большим количеством зубьев на малое. В итоге инструмент способен работать в двух режимах — сверление и завинчивание.

Это интересно! Отвечая на вопрос, почему на шуруповертах применяются планетарные редукторы, надо отметить, что они позволяют повысить силу момента и снизить скорость. С этой задачей сможет справиться обычный редуктор, поэтому кроме увеличения силы момента и снижения скорости до необходимого диапазона, планетарный редуктор обеспечивает плавный переход от вала мотора на патрон.

Как работает механизм трещотки на шуруповерте

В конструкции инструмента кроме редукторного механизма применяется также такое устройство, как регулятор силы момента с предохранительной муфтой. Эти два устройства являются взаимосвязанными, но имеют схожую конструкцию. Для начала выясним, зачем нужна трещотка и механизм регулировки силы момента, который отсутствует на дрелях и шуруповертах.

Шуруповерт предназначен для выполнения работ по завинчиванию саморезов и прочих крепежный изделий. При завинчивании саморезов в древесину требуется прилагать разное усилие, что зависит от длины крепежного изделия, а также типа древесины (твердости).

Для этого требуется прилагать усилие с разной степенью силы. В конструкции имеется механизм, который и называется трещоткой. Принцип работы этого механизма похож на моментный ключ. По достижению соответствующего усилия, которое устанавливается вручную, происходит проворачивание рукоятки относительно головки ключа. Рассмотрим, что собой представляет данный механизм на шуруповерте:

  • Одна большая пружина или комплект пружин, за счет которых регулируется усилие прижима
  • Штуцера или кулачки, которые служат для соединения с передаточным механизмом. В качестве штуцеров также применяются шарики с подшипников. На примере фото, которое расположено ниже, выступы размещены на пластине
  • Канавки или пазы, посредством которых происходит соединение штуцера, с воздействующей на него пружиной

Для удобства восприятия, на наружной части устройства имеются обозначения в виде цифр от 1 до 24 и более. Чем больше цифр на корпусе регулятора усилия, тем выше настроечный диапазон. Чем сильнее пружины воздействуют на штуцера, тем больше усилие прижима. Переключение регулятора в режим большого значения позволяет завинчивать длинные саморезы в твердые породы древесины.

Регулятор силы прижима одновременно выполняет защитную функцию, за счет которой исключается вероятность заклинивания статора. Если заклинивает насадка, закрепленная в патроне инструмента, то в регуляторе происходит проскальзывание штуцеров по канавкам. Ротор при этом преодолевает усилие, однако не заклинивает. Отсутствие такого механизма привело бы к перегоранию обмоток ротора, за счет увеличения тока.

С целью защиты двигателя инструмента от его сгорания, в конструкции также применяется предохранительная муфта фрикционного типа. Ниже она представлена на фото, и срабатывает при заклинивании насадки. К примеру, выставлено максимальное усилие на регуляторе, в таком случае, если заклинит сверло, то с высокой долей вероятностью произойдет вырывание прибора из рук. Чтобы этого не случилось, используется защитная муфта, которая исключает вырывание инструмента из рук, а также предотвращает сгорание обмотки на роторе.

При заклинивании насадки в патроне происходит остановка ротора двигателя. Чтобы препятствовать такому заклиниванию, для этого в конструкции и применяется предохранительная муфта. Работает она только в одном режиме, когда исполнительный орган вращается в направлении направо. При вращении патрона налево муфта не срабатывает, что видно по фото выше. Обычно дополнительные предохранительные муфты используются на мощных шуруповертах от 14В. Ниже на фото разновидность регулятора усилия прижима шуруповерта, принцип работы которой аналогичен описанию.

Это интересно! Не на всех шуруповертах присутствуют предохранительные муфты, как как их роль играют регуляторы усилия.

Принцип функционирования патрона

Патроны на шуруповертах бывают двух типов — быстрозажимные и ключевые. Быстрозажимные более популярны, и они бывают одно и двухмуфтовыми. Ключевые более надежные, так как в них исключается вероятность проворачивания насадки. Ключевые исполнительные органы применяются обычно на дрелях, которые исключают проворачивание сверл с цилиндрическими хвостовиками. На шуруповертах используются обычно быстрозажимные, так как они достаточно надежно фиксируют насадки в виде бит, имеющих шестигранную конструкцию хвостовиков.

Ключевые и быстрозажимные патроны на шуруповертах имеют схожую конструкцию и принцип работы, который основывается на перемещении зажимных губок. В конструкции имеется три губки, которыми и фиксируются хвостовики рабочих насадок — сверла, биты, полировальные насадки и прочее.

Чтобы патрон служил долго, необходимо периодически вносить внутрь смазочные вещества, а также очищать рабочие органы от засорений. При выходе из строя губок, они не подлежат замене. При выборе патрона надо учитывать, что они отличаются по такому параметру, как диаметр хвостовиков насадок, которые можно закрепить в нем. Учитывать необходимо и диаметр отверстия для крепления на шуруповерте.

Патрон крепится к шуруповерту двумя резьбовыми зажимами. Первый зажим находится внутри, и представлен в виде четырехгранного (реже одногранного) винта, который имеет левую резьбу. Чтобы его выкрутить, необходимо крутить в правую сторону. После вывинчивания винта, необходимо открутить сам элемент, который закреплен на валу.

Принцип работы шуруповерта простой и незамысловатый, однако с ним следует разобраться всем, кто планирует произвести его ремонт, переделку, модернизацию и т.п. Зная принцип работы шуруповертови гайковертов, можно устранить любые поломки этих приборов, и вернуть инструмент в рабочее состояние.

Как правильно работать шуруповертом инструкция

Перед тем, как работать шуруповертом, надо изучить инструкцию и его назначение. Приборы отличаются по мощности, что говорит об их способностях. В инструкции указываются эксплуатационные способности агрегата. Шуруповерты от сети являются более мощными, поэтому их можно использовать для выполнения разных работ, и даже для сверление бетона.

Если купили шуруповерт, то надо научиться сначала им пользоваться. Это позволит не только выполнять качественно работы шуруповертом, но и исключить вероятность быстрого его выхода из строя. Итак, рассмотрим особенности применения шуруповерта, что позволит научиться правильно им работать.

  1. Для сверления кирпича и бетона — сверлить обычным шуруповертом бетон или кирпич нельзя. Для этого в конструкции инструмента должна быть встроенная опция сверления с ударом, и если таковой нет, то прибор попросту бесполезен. Закрепить в патроне сверло с победитом не трудно, но вот при воздействии на бетон или кирпич, оно будет попросту ерзать, так как отсутствует ударная опция. Для таких целей применяются ударные дрели или перфораторы
  2. Для сверления древесины — чтобы просверлить отверстие в дереве шуруповертом, необходимо воспользоваться специальными сверлами с пикой на конце. Максимальный диаметр сверления шуруповертом древесины составляет 20 мм. Все зависит от мощности прибора. При сверлении надо удерживать сверло строго под углом 90 градусов по отношению к сверлимой поверхности
  3. Для сверления металла — для этого также применяются специальные сверла. Качество сверления зависит от заточки кромки. Сверлить металл шуруповертом можно до 10 мм. При выполнении работ надо учитывать, как пользоваться шуруповертом. Сначала необходимо с помощью керна сделать углубление, по которому будет направляться сверло. Чтобы исключить перегрев режущей кромки сверла, следует в процессе работы смазывать насадку специальным составом или водой. При этом надо учитывать, что воду надо подавать в процессе сверления, а не после. Если опустить горячее сверло в воду, то произойдет его потеря прочностных свойств, и оно быстро затупится. Держать сверло надо также строго под углом 90 градусов по отношению к обрабатываемой поверхности во избежание заклинивания насадки или ее поломки
  4. Завинчивание саморезов — для этого в патрон крепится бита или переходник для бит. Закручивать и выкручивать крепежные элементы следует на первой скорости, что предотвратит поломку не только инструмента, но еще и бит. Обязательно необходимо подбирать правильно биты, в зависимости от типа конструкции шляпки крепежа. Кромки биты должны плотно входить в пазы крепежа, иначе в процессе они будут скользить, и стирать грани крепежа

Если перфоратор и дрель — это чисто мужские инструменты, то работать шуруповертом сможет даже женщина, например, когда нужно подкрутить винт или шуруп на полочке. Перед применением инструмента следует проверить наличие заряда аккумулятора. Затем надо в патроне закрепить рабочую насадку, и приступать к работе. Подробное описание, как эксплуатировать шуруповерт правильно, рассказано в видео материале.

Особенности правильного хранения с целью увеличения срока службы

Зная, как работают шуруповерты сетевого и аккумуляторного типа, остается разобраться в вопросе о том, как же надо за ними ухаживать, чтобы продлить срок службы. Все также просто, как и принцип работы шуруповерта. При хранении учитываются следующие рекомендации:

  1. Исключить попадание воды в инструмент
  2. Нельзя упускать и ронять прибор, так как кроме повреждения корпуса, из строя могут выйти внутренние устройства
  3. Обеспечить регулярную смазку патрона, чтобы увеличить срок его службы
  4. Если внутрь попадают разные загрязнения, то перед последующим использованием прибора, следует его разобрать и прочистить
  5. Нельзя хранить инструмент с разряженными полностью аккумуляторами
  6. Хранить и эксплуатировать прибор следует в температурном диапазоне не ниже -5 и не выше +30 градусов
  7. При сверлении охлаждать насадку

Только при соблюдении всех вышеперечисленных рекомендаций можно обеспечить продолжительное применение инструмента без поломок. Срок службы прибора также зависит и от качества, так как дешевый китайский шуруповерт не сможет прослужить долго априори, ведь при его производстве применяются исключительно низкого качества комплектующие.

Подводя итог, стоит отметить, что о том, как работает шуруповерт, должен знать не только мастер, работа которого связана с эксплуатацией прибора, но еще и новички, пользующиеся инструментом впервые. Это позволит продлить срок службы шуруповерта, а также исключит необходимость сдавать прибор в сервисный центр, при возникновении неисправностей.

Аккумуляторный шуруповерт. Виды и устройство.Работа и применение

Аккумуляторный шуруповерт – это не просто инструмент, необходимый для строительства и ремонта, но и незаменимый помощник в обычной жизни. Устройство позволяет выкручивать и закручивать саморезы, сверлить отверстия и выполнять иные монтажные работы в различных труднодоступных местах. Для его работы не требуется наличие кабеля и электрической сети поблизости, ведь он работает от аккумулятора. С аккумуляторным шуруповертом можно выполнять мелкие домашние и другие работы качественно и быстро.

Виды аккумуляторных шуруповертов

По типу аккумулятора шуруповерты разделяются на три вида:
  1. Литий-ионные — Li-Ion – выдерживают 3 тысячи циклов заряда и разряда.
  2. Никель-кадмиевые — Ni-Cd – рассчитаны на 1000 циклов.
  3. Никель-металл-гибридные — Ni-MH – выдерживают до 500 зарядок.

У аккумуляторов Ni-MH и Ni-Cd имеется эффект памяти, в результате емкость может снижаться вследствие неполной зарядки. Устройства Li-Ion этим не грешат. В то же время Ni-Cd могут функционировать и при низких температурах, тогда как Li-Ion и Ni-MH не рекомендуется использовать в зимнее время на улице. Самыми безопасными и экологичными являются Li-Ion аккумуляторы.

Шуруповерты классифицируются и по назначению:
  • Специализированные, используемые для откручивания/закручивания крепежа с крестообразными головками, в том числе для сверления небольших отверстий в пластике, дереве и иных мягких материалах.
  • Аккумуляторная отвертка. Применяется для работы с крепежом типа саморезов, шурупов и винтов. Находит широкое применение на сборочных конвейерах.
  • Гайковерт. Используется для работы с гайками и болтами, применяется на автосервисах, сборочных конвейерах и иных предприятиях.
  • Дрель-шуруповерт. Применяется для сверления, у него имеется режим малой скорости для выкручивания и закручивания крепежа со шлицем под отвертку.
Шуруповерты разделятся и по другим характеристикам:
  • По крутящему моменту — сила, которая обеспечивает выкручивание шурупов.
  • По скорости вращения вала, то есть скорости ввинчивания саморезов. Профессиональные модели обеспечивают 1200-1300 оборотов в минуту, любительские — 400-500 оборотов.
  • Количество ступеней регулирования крутящего момента.
  • Время для зарядки аккумулятора: профессиональные — 30-100 минут, бытовые — 2-5 часов.
  • Наличие ударного механизма (сверление отверстий в бетоне и работа с торцевыми головками).
  • Эргономичность и вес.
Устройство
Аккумуляторный шуруповерт состоит из следующих элементов:
  1. Электродвигатель, который обеспечивает крутящий момент и вращение вала с необходимой скоростью. Инструменты нового поколения имеют бесщеточный двигатель, то есть они без коллекторных щеток, которые довольно быстро изнашиваются.
  2. Редуктор планетарного типа. Этот элемент переносит усилие на шпиндель, оборудованного зажимающимся патроном. Планетарный редуктор представляет компоновку валов и шестеренок внутри цилиндрического корпуса.
  3. Муфта, которая присоединена к редуктору. Она обеспечивает регуляцию крутящего момента.
  4. Зажимающийся патрон. Применяется для крепления насадки на вал двигателя.
  5. Электронная система управления. Обеспечивает запуск шуруповерта и его работу. Для этого она снабжается кнопкой для пуска устройства, в том числе переключателем обратного хода. Система включает регулятор оборотов, который согласует частоту вращения вала движка с усилием, которое производится на кнопку включения. При меньшем нажиме патрон с битой крутится медленнее. Реверс управляется отдельным рычажком.
  6. Пластмассовый корпус, в него вмонтированы все остальные предыдущие элементы. Корпус имеет эргономичную рукоятку пистолетного типа. Отдельные участки поверхности для удобства хвата обрезинены.
  7. Аккумулятор – это источник питания электроэнергией для шуруповерта.

Современный аккумуляторный шуруповерт может снабжаться дополнительными элементами: ограничитель крутящего момента, светодиодная подсветка, механизм ограничения нагрузки, система защиты от глубокой разрядки, индикатор зарядки и так далее.

Принцип действия
Принцип работы аккумуляторных шуруповертов начинается с работы двигателя.
  • Для запуска шуруповерта необходимо нажать на триггерный переключатель. Электромагнитное реле замыкается, ток поступает в двигатель, запуская его. Скорость инструмента увеличивается в случае повышения давления на триггерный переключатель. Для остановки работы шуруповерта необходимо отпустить триггерный переключатель.
  • Двигатель через редуктор передает движение на вал. На корпусе имеется реверсивный переключатель, который производит изменение направления вращения изменением вращения вала в обратную сторону. Редуктор может быть пластиковым или металлическим. Металлический редуктор рекомендуется выбирать в случае тяжелой работы шуруповерта с максимальной нагрузкой. Вызвано это тем, что металл прочнее и лучше отводит тепло. Пластиковый редуктор не предназначен для больших нагрузок, поэтому часто встречается в дешевых бытовых моделях.
  • Редуктор, который стоит после двигателя, обеспечивает увеличение крутящего момента или уменьшение скорости вращения вала.
  • Посредством вала начинает вращаться патрон с закрепленной на нем насадкой. Для фиксации оснастки необходимо установить сверло или иной инструмент патрон. Муфта в зажимном патроне затягивается руками обычно без особых усилий.
  • Для работы двигателя нужна электроэнергия, которая поступает от аккумулятора. Поэтому перед началом работы необходимо проверить, заряжен ли аккумулятор. Чем больше емкость батареи, тем она будет дольше работать до следующей подзарядки. Время зарядки батареи в бытовой модели шуруповерта в среднем составляет 3-7 часов. В профессиональных инструментах применяются более мощные и дорогие устройства, поэтому они заряжаются буквально за 1 час.

Применение

Аккумуляторный шуруповерт является весьма функциональным инструментом. Он применяется в быту и профессиональной деятельности. Это строительство, автомобилестроение, машиностроение, сборочные производства и другие отрасли. Его используют обитатели городских квартир и владельцы загородных домов при выполнении разных строительно-ремонтных работ. К примеру, специалисты-отделочники крепят при помощи него гипсокартон и иные отделочные материалы, сборщики мебели собирают шкафы, диваны и многое другое.

  • Завинчивание винтов, болтов, саморезов, шурупов и иных крепежных элементов.
  • Затягивание дюбелей и анкеров при выполнении монтажных работ.
  • Удаление винтов, болтов, саморезов, шурупов, дюбелей, анкеров и иных крепежных элементов.
  • Сверление металла.
  • Сверление древесины.
  • Нарезание резьбы в конструкциях.

Аккумуляторный шуруповерт прекрасно подходит для работы в труднодоступных местах, а также там, где нет электрической сети. Шуруповерт позволяет значительно сократить трудозатраты и время. В зависимости от потребностей и поставленных целей и выбирается шуруповерт. К примеру, большинство бытовых моделей закручивают шурупы до 5 мм. С хорошим шуруповертом можно будет работать с саморезами до 10-12 мм. Это касается и операции сверления: нужно учесть максимальный диаметр применяемых сверл.

Нестандартное применение

Шуруповерты часто находят довольно неожиданное применение. К примеру, при помощи шуруповерта некоторые находчивые люди чистят канализационные трубы и засорившиеся сливные отверстия. Для этого они закрепляют в зажимной патрон небольшой тросик или согнутую пополам проволоку. Такое устройство просовывается в сливное отверстие, после чего на малых оборотах засорившаяся труба прочищается.

Шуруповертом замешивают растворы или даже чистят картошку. К тому же при помощи него компактно сматывают для хранения проволоку, провода и большие отрезки веревок. Так с помощью вкрученного самореза на патрон крепится деревянный брусок, после чего на малых оборотах начинает наматываться провод или веревка. Такой же принцип применим при изготовлении пружины в бытовых условиях.

Достоинства и недостатки
Этот тип шуруповертов имеет следующие преимущества:
  • Энергоавтономность. Аккумуляторный шуруповерт не привязан к источнику питания, ведь он располагается в самом инструменте. При перебоях с электроэнергией можно продолжить работу без каких-либо проблем. С заряженным аккумулятором можно работать даже там, где нет источника электропитания.
  • Мобильность. Аккумуляторный шуруповерт в отличие от сетевого не ограничен источником питания. Он позволяет выполнять работы в любом месте, включая подвалы и высотные стройки.
  • Высокий уровень безопасности. Контактирование с высоким напряжением полностью исключено, при работе отсутствует возможность удара током;
  • Надежность в работе. Одного полноценно заряженного аккумулятора вполне достаточно для интенсивной работы в течение 3-4 часов, при использовании профессиональных аккумуляторов и дольше.
Недостатки аккумуляторных шуруповертов:
  • Необходимость подзарядки батареи спустя некоторое время работы. Батарее ежемесячно требуется устраивать цикл «разрядка-зарядка». Поэтому для продолжительных работ рекомендуется выбирать аккумуляторный шуруповерт посерьезнее.
  • Внушительный вес. Габариты аккумуляторного инструмента зависят от емкости и массы его батареи. Этот вес необходимо держать в руке, что вызывает быстрое утомление.

Принцип работы и основные элементы электрической дрели

Специалисты по обслуживанию электрического оборудования заявляют, что электродрель является самым популярным инструментом. Сегодня практически невозможно найти человека, который бы никогда не слышал о ней. Многие домашние умельцы используют дрель не только для сверления отверстий, но и в качестве миксера для перемешивания краски или раствора во время ремонта. Но мы расскажем об устройстве самой обыкновенной электрической дрели и назначении ее основных составляющих.

Основные узлы и детали

В принципе, все дрели имеют одинаковую конструкцию — все узлы и детали показаны на фотографии. Ударные модели имеют добавочные неподвижные храповики, которые, взаимодействуя друг с другом, заставляют сверло совершать поступательно-ударные движения для сверления особо прочных стен из железобетона.

Принцип работы довольно несложен: нажав кнопку пуска, пользователь открывает току доступ к щеткам электродвигателя, которые раскручивают ротор двигателя до необходимых для работы оборотов. Вращательный момент через шпиндель передается на редуктор — он обеспечивает вращение патрона с зажатым в специальном устройстве сверлом. В результате такого взаимодействия осуществляется сверление различных материалов.

Принцип работы любых моделей современных дрелей идентичен, за исключением специфических нюансов ударных вариантов.

Сердце инструмента

Коллекторный двигатель состоит из трех основных деталей: статора, ротора и графитовых щеток.

Статор

Как правило, его делают из специальных сортов электротехнической стали, обладающих весьма высокой степенью магнитной проницательности. Конструктивно он имеет вид цилиндра с пазами, куда укладывается обмотка из медной проволоки — их две и они располагаются напротив друг друга. Статор жестко закреплен в корпусе дрели.

Якорь

Второе его название — ротор, потому что он находится в постоянном вращении при работе инструмента. Якорь представляет собой вал с запрессованным на нем сердечником из аналогичной статору стали. По всей длине ротора на одинаковом расстоянии проточены специальные углубления, в которые закладывается его обмотка. Их наматывают из цельной проволоки из меди, а отводы крепятся к коллекторным пластинам. Якорь весь разделен на сегменты, его коллектор жестко установлен на хвостовике вала, вся эта конструкция во время работы вращается на подшипниках, установленных с обеих сторон вала.

Конструкция ротора и статора отлично показана на фото: большое ребристое колесо, расположенное на валу впереди якоря — это вентилятор для охлаждения внутренних деталей электродвигателя.

Щетки

По специальным направляющим в корпусе статора во время работы двигателя перемещаются щетки со встроенными пружинами — они передают напряжение на ротор, поэтому между ними и корпусом якоря постоянно происходит искрение, показывающее, что все нормально. В процессе эксплуатации корпус щеток, изготовленный из прессованного графита, изнашивается из-за постоянного трения, поэтому периодически их осматривают и меняют.

Симисторный регулятор

В обычной конструкции дрели эта деталь находится в кнопке старта. Визуально она похожа на курок и действует аналогично: при нажатии происходит запуск дрели и процесс сверления. При сильном нажатии, до упора, увеличиваются обороты двигателя и скорость вращения сверла.

Схема регулировки простая: собран регулятор из небольшого числа деталей по микропленочной технологии, расположен внутри кнопки пуска на специальной подложке из текстолита. В дебри технологических нюансов мы не будем окунаться, т. к. этот вопрос может заинтересовать специалистов, а не простого пользователя.

Редуктор

Этот узел обыкновенной односкоростной дрели предназначается для увеличения или уменьшения оборотов сверла за счет повышения или снижения крутящего момента. Он шестеренчатого типа с одной передачей.

У некоторых моделей есть две скорости — там редуктор имеет две передачи и чем-то похож на коробку переключения скоростей в автомобилях.

Типы патрона

На практике можно встретить только два основных вида этого простейшего механизма для фиксации режущего инструмента.

  1. Фиксация сверл осуществляется вручную — есть одномуфтовые патроны, где зажатие сверла производится одной рукой, а есть и двухмуфтовые, где уже задействованы обе руки.
  2. Патрон затягивается при помощи специального ключа сложной конструкции. Это считается самым распространенным типом патрона — применяется на всех моделях современных дрелей, особенно на мощных вариантах.

Функциональные нюансы

Производители инструментов для сверления всегда стараются оснастить свои изделия эксклюзивными опциями, поэтому пользователи сегодня имеют возможность приобрести отличный и весьма качественной сборки аппарат. Вот небольшой список основных новшеств от разработчиков современных электродрелей.

  1. Электронные регуляторы скорости. Самые последние модели электрического инструмента оснащаются умными регуляторами, они весьма удобны — двигатель автоматически отключается в экстренных случаях, например, когда сверло застревает внутри отверстия. Потом включаем реверс и вытаскиваем сверло — таким образом электроника предотвращает перегрев двигателя.
  2. Реверс — с его помощью дрель способна не только закручивать крепеж, но и быстро откручивать его при демонтаже. Регулятор располагается рядом с кнопкой пуска.
  3. Ударный механизм. Он устанавливается на особых моделях, за счет его применения можно сверлить отверстия в особо твердом материале. Ударные дрели могут обеспечивать бурение бетона и натурального или искусственного камня.
  4. Фиксация кнопки старта. Эта функция значительно облегчает процесс сверления — палец работающего не устает. Фиксатор расположен рядом с кнопкой, им очень легко пользоваться: одно нажатие, и дрель работает в постоянном режиме, повторное нажатие разблокирует курок, и он отключает подачу напряжения.
  5. Ограничитель глубины сверления — металлический стержень, который упирается в деталь или стену и останавливает заглубление сверла на нужном уровне.
  6. В последнее время появилась и такая уникальная функция, как дополнительная подсветка места работы, что бывает весьма кстати в местах с плохим освещением.

Каждая дрель среднего размера и мощности укомплектована дополнительной рукоятью, которая устанавливается сразу за патроном и помогает процессу: можно удерживать инструмент двумя руками и оказывать на него постоянное давление всем телом.

Аккумуляторная модель

Беспроводные дрели очень популярны у домашних мастеров, потому что работа не ограничивается длиной провода, что позволяет их применение в любых условиях. Они также относятся к электрическому инструменту. Есть варианты, когда зарядное устройство располагается в кейсе для хранения инструмента, и после работы он хранится и одновременно заряжается. В основном дрели на аккумуляторах имеют два запасных блока, которых достаточно для проведения работ.

Заряжается такой сменный аккумулятор не более часа, поэтому вы не будете делать больших перерывов, когда запланировали большой объем работ на день. Как правило, блок для зарядки рассчитан на несколько тысяч раз, но конкретно надо узнавать этот показатель при покупке, есть сменные батареи подороже, которые заряжаются за 15 минут.

Стоимость аккумуляторных дрелей немного выше обыкновенных моделей.

Максимум эффективности

В инструкции по эксплуатации каждый производитель указывает интервал скоростей вращения, при которых дрель будет максимально использовать заложенные в ней возможности. Например, при работе с древесиной используется самая высокая скорость, а для бетона и камня выбирается режим медленнее. Чтобы использовать дрель в качестве шуруповерта, выбирают самые малые обороты.

С каждой деталью устройства можно провести некоторые небольшие манипуляции, которые существенно повысят эффективность использования дрели.

  1. Патрон. Когда сверло зажимается в патроне при помощи ключа, то надо вручную свести губки до упора, а затем, передвигаясь по кругу, зажать их окончательно ключом. В моделях без ключа, которые встретить все труднее весь процесс делается руками.
  2. Сверло. Этот режущий инструмент должен всегда быть хорошо наточен, износ, различные повреждения значительно снижают его производительность. Использование некачественных сверл может привести к тому, что двигатель и редуктор будут испытывать перегрузки, влияющие на их срок службы.
  3. Надежное удерживание. Этот инструмент относится к весьма опасным изделиям, поэтому во время работы необходимо его хорошо фиксировать в руках. Во время сверления на корпус передается вибрация, поэтому производители добавляют вторую рукоятку для удобного удерживания дрели, это значительно помогает контролировать весь процесс.

Специальные вентиляционные отверстия должны быть постоянно открыты во время работы, чтобы происходила нормальная вентиляция внутренних деталей.

Типы сверл

Сегодня промышленность выпускает универсальные сверла, которые можно использовать для сверления дерева, металла и твердого пластика. Но иногда надо иметь специальные сверла для дрели, чтобы быстро просверлить отверстия в бетоне, керамической плитке, металле, делать большие отверстия в древесине, например, сделать аккуратную врезку нового замка в дверь.

Для этого есть спиральные и плоские сверла. Хорошо показали себя ударного типа сверла для кирпича и бетона, алмазные — для сверления по керамике и большого диаметра круговое сверло для проделывания отверстий в кафельной плитке, чтобы провести трубы для воды.

Дополнительные приспособления

С помощью специальных устройств различного назначения для дрели можно расширить функциональные возможности этого универсального инструмента. Приобретать их надо отдельно, но вы никогда не пожалеете о потраченных средствах, потому что специальные насадки превращают обыкновенную дрель в шлифовальную машинку или мини-точило для домашних нужд. При помощи угловых насадок можно работать инструментом в труднодоступном месте или превратить его в резак по металлу, установив насадку с оригинальным названием сверчок.

Специальные направляющие делают возможным работу строго под прямым углом, для вертикального сверления используются специальные кондукторы или заводского изготовления стойки, превращающие дрель в сверлильный станок.

Независимо от того, какую модель использует пользователь, она требует постоянного ухода: после проведения любых, даже самых кратковременных работ, необходимо протереть корпус изделия от попавшей пыли, обращая особое внимание на вентиляционные отверстия — чтобы пыль и мелкие отходы от сверления не попадали вовнутрь изделия.

Если вы долгое время не собираетесь использовать дрель, то все металлические части надо смазать тонким слоем технического масла — это защитит их от воздействия вездесущей коррозии. Проводите периодические осмотры внутренних деталей, особенно это касается щеток электродвигателя — не допускайте их предельного износа. Если вы будете выполнять эти рекомендации, то ремонт вашему инструменту в ближайшем будущем не понадобится.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *