Перфоратор - инструмент с ударным механизмом предназначенный для бурения (сверления) отверстий в твёрдых поверхностях (бетон, камень, кирпич).
В 1849 году американец Ждонатан Коуч получил патент на паровую ударную бурильную машину, которая была громоздкой и не удобной в работе.
В 1857 году французский инженер Соммелье изобрёл пневматический перфоратор ударного действия (бурильный молоток), который применялся при строительстве Мон-Сенниского тоннеля.
Перфоратор с электропневматическим ударным механизмом был выпущен компанией "Bosh" в 1932 году.
Перфораторы разделяются по виду потребляемой энергии:
Бензиновые перфораторы - скорее не перфоратор а отбойные молотки, имеют широкий спектр применения в промышленности, автономные и мощные, в домашних условиях им наверное сложно найти применение.
Используются для дробления бетона, породы, уплотнение щебня и резания асфальта, оснащаются бензиновыми двигателями, поэтому независимы от электропитания или воздуха компрессорной станции.
Пневматические перфораторы - в качестве источника питания используется сжатый воздух, подающийся от компрессорной станции.
Основное применение нашли в промышленности.
Электрический перфоратор:
- сетевой перфоратор
- аккумуляторный перфоратор
Сетевой перфоратор работает от сети переменного тока 220 В.
Устройство перфоратора:
1 - быстрозажимной патрон sds-plus
2 - боковая рукоятка
3 - переключатель режима
4 - корпус
5 - D-образная рукоятка
6 - ручной регулятор скорости
7 - реверс
Так же подразделяются на:
- лёгкие от 1 до 3 кг
- средние от 3 до 6 кг
- тяжёлые от 6 до 12 кг
Сетевой перфоратор - работает от сети переменного тока 220 вольт.
Перфораторы бывают:
Однорежимные - только сверление с ударом.
Двухрежимные - функции дрели и перфоратора или перфоратора и отбойного молотка.
Трёхрежимные - функции дрели, перфоратора и отбойного молотка.
Электрический двигатель в корпусе перфоратора в зависимости от модели может располагаться: вертикально или горизонтально.
Горизонтальное размещение электродвигателя в корпусе применяется в лёгких перфораторах (прямые), такое расположение двигателя подходит для бурения, сверления и сверления с ударом.
Перфоратор с горизонтальным расположением электродвигателя удобен для работы в узких местах, у него более компактные формы (похож на дрель).
Такие перфораторы наиболее распространены несмотря на то что имеют, по сравнению с вертикальным расположением электродвигателя, повышенную ударную нагрузку на электродвигатель и хуже охлаждаются.
Вертикальное размещение электродвигателя в корпусе перфоратора (L-образные), имеют более щадящие условия работы для двигателя и лучшее охлаждение, из за возможности использовать вместо качающегося (пьяного) подшипника кривошипно-шатунный механизм что увеличивает движение поршня и бойка.
При покупке перфоратора если планируются в большей степени бурильные работы, перфораторы с вертикальным расположением электродвигателя более эффективны и надёжны.
Редуктор перфоратора:
Применяется для передачи вращательного движения от электродвигателя ударному механизму.
Редуктор перфоратора состоит из конических, червячных и цилиндрических шестерёнок, и как правило имеет постоянное передаточное число (односкоростной редуктор), выпускаются модели с двухскоростным редуктором.
Обычно для регулирования числа ударов и скорости вращения применяются электронные регуляторы.
Предохранительная муфта:
Необходима для остановки работы патрона при заклинивании бура.
Муфта отсоединяет патрон от электродвигателя при заклинивании, тем самым позволяет избежать травмирование при работе, работающего перфоратором человека и поломки самого перфоратора.
В перфораторах применяют фрикционные или пружинно-кулачковые муфты.
Фрикционная муфта состоит из нескольких прижатых друг к другу дисков, при заклинивании диски проскальзывают между собой отсоединяя патрон от вала электродвигателя.
Пружинно-кулачковая муфта состоит из двух полумуфт с зубьями в торцевой части, которые совмещены между собой с помощью пружины.
При заклинивании полумуфты проскальзывают между собой.
Пружинно-кулачковые муфты более надёжны, но со временем происходит выработка металла на зубьях и муфта начинает срабатывать при небольших нагрузках.
Типы ударного механизма перфораторов.
В перфораторах может применяться электромеханический или электропневматический тип ударного механизма.
Электромеханический ударный механизм: удар производитсяс помощью двух электромагнитых катушек, которые создают возвратно - поступательное движение сердечника.
Сердечник передаёт движение (удар) непосредственно на торцевую часть бура.
Современные перфораторы чаще всего имеют электропневматический ударный механизм, удар производится с помощью возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре.
При движении поршня в цилиндре создаётся компрессия (давление) и боёк ударяет в торец бура.
Электропневматический ударный механизм позволяет получить большую ударную энергию при небольшой мощности электродвигателя.
В свою очередь электропневматический ударный механизм может выполняться:
С качающимся (пьяным) подшипником.
С кривошипно-шатунным механизмом.
Ударный механизм электропневматического перфоратора с качающимся подшипником.
1 - качающийся (пьяный) подшипник
2 - поршень
3 - таран
4 - боёк (ударник)
5 - шестерёнка (вал двигателя)
При работе перфоратора вращательное движение передаётся от электродвигателя на качающийся подшипник (1).
Качающийся подшипник преобразует вращательное движение в поступательное движение поршня (2) при помощи рычага.
Между поступательно движущимся поршнем (2) и тараном (3) воздушное пространство, при движении поршня в пространстве возникают перепады давления, перепады воздействуют на таран заставляя его двигаться.
Таран (3) в свою очередь передаёт кинетическую энергию бойку (4), который воздействует (ударяет) на торец бура или другой рабочий орган.
Ударный кривошипно-шатунный механизм электропневматического перфоратора.
1 - кривошипно- шатунный механизм (КШМ)
2 - поршень
3 - таран
4 - боёк (ударник)
Принцип работы такой же как у перфоратора с качающимся подшипником, кривошипно- шатунный механизм преобразует вращательную энергию двигателя в возвратно-поступательное движение поршня.
Кривошипно-шатунный механизм позволяет достигать высокую амплитуду движения поршня, соответственно большую мощность удара.
На холостом ходу в электропневматических перфораторах ударный механизм отключается.
При отсутствии контакта (нажатия) бура с поверхностью, таран перемещается в такое место где в цилиндре имеется отверстие, которое таран открывает, так как давления в пространстве между поршнем (2) и тараном (3) нет, ударный механизм перестаёт работать.
При нажатии буром на обрабатываемую поверхность, таран перемещается и закрывает отверстие, появляется давление в пространстве между поршнем и тараном, ударный механизм работает.
Антивибрационная система.
Мощные модели перфораторов оснащаются активной антивибрационной системой (AVS), устройство состоит из пружины и противовеса, которые смягчают удар.
Пассивная антивибрационная система это резиновые накладки на ручке и корпусе перфоратора.
Мощность перфоратора.
Мощность перфоратора в зависимости от модели от 500 до 1800 Ватт.
Для домашних работ подходят перфораторы мощностью от 700 до 900 Вт.
Мощность перфоратора влияет на эффективность работы, чем больше мощность тем быстрее перфоратор справится с работой.
Мощность перфоратора напрямую зависит от массы, чем больше мощность тем массивней перфоратор.
Частота ударов в минуту.
Частота ударов перфоратора зависит от модели перфоратора:
лёгкие перфораторы от 4000 до 5000 уд/мин
тяжёлые перфораторы от 1000 до 2000 уд/мин
Сила удара перфоратора определяется в Джоулях.
Джоуль - единица измерения работы, энергии и количества теплоты.
Один Джоуль равен работе при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону на расстояние одного метра в направления действия силы.
1 Дж = кг·м²/с² = Н·м.
Один джоуль это энергия при падении 1 кг с высоты 1 метр за 1 секунду.
Сила удара перфоратора:
Лёгкие перфораторы от 2,2 до 3,5 Дж.
Средний перфораторы от 3,5 до 5,4 Дж
Тяжёлые перфораторы от 5,4 до 17 Дж
Скорость вращения перфораторов от 600 до 1500 об/мин, чем больше мощность перфоратора тем меньше скорость вращения.
У тяжёлых перфораторов скорость вращения может быть 250 об/мин.
Управление скоростью вращения осуществляется несколькими способами:
Ручное управление - скорость регулируется силой нажатия на пусковую кнопку.
Электронное управление - перед началом работы выбирают один из предложенных режимов работы и скорость вращения.
Так же скорость вращения может изменяться колёсиком.
Режимом работы и скоростью управляет и поддерживает встроенный процессор.
Некоторые модели перфораторов имеют двухскоростной редуктор, в зависимости от выбранной передачи редуктора можно регулировать скорость вращения патрона.
Скорость вращения выбирают в зависимости от твёрдости обрабатываемого материала и диаметра сверла.
Функции перфоратора.
Реверс - вращение в обратную сторону, необходимая функция при застревании сверла.
Режим мягкого удара - необходимый режим для долбления хрупких материалов.
Блокировка кнопки включения - возможность заблокировать кнопку в выключенном или включенном состоянии, такая функция удобна при длительной работе, что бы не удерживать кнопку во включенном состоянии.
Блокировка кнопки в выключенном состоянии предохраняет от случайного включения.
Авторегулировка частоты вращения - возможность поддерживать постоянную частоту вращения не зависимо от нагрузки.
Система виброзащиты - уменьшает вибрацию передающуюся от инструмента, что позволяет увеличить точность работы. Применяется в профессиональных перфораторах.
Встроенная подсветка - необходимая функция при недостаточном освещении.
Предохранительная муфта - механическая система безопасности, предохраняющая человека от травм а перфоратор от поломки.
Индикатор замены щёток.
Также перфоратор может комплектоваться:
Дополнительной рукояткой, расположенной у основания патрона.
Рукоятка может быть съёмной или стационарной, подвижной или фиксированной.
Ограничитель глубины - приспособление позволяет просверлить или пробурить отверстие определённой глубины.
Пылесборник - предназначен для сбора пыли при работе, может быть сменным или постоянным, выглядеть может как контейнер или мешок. Крепится на корпусе перфоратора при необходимости можно его снять.
Аккумуляторный перфоратор.
Аккумуляторный перфоратор - инструмент ударного действия предназначенный для бурения, сверления с ударом отверстий, при отсутствии доступа к электрической сети.
Мощность перфоратора напрямую зависит от напряжения аккумулятора
Характеристики аккумуляторных перфораторов по частоте вращения, силе удара и диаметру сверления сопоставимы с сетевыми перфораторами лёгкого класса.
Преимуществом аккумуляторных перфораторов является автономность, отсутствие сетевого шнура, но при этом добавляется вес аккумуляторной батареи.
Тип патрона перфоратора.
Перфораторы как правило оснащены сменным быстрозажимным патроном системы SDS (steck-dreh-sitzt), в таких патронах предполагается использовать насадки (буры) с хвостовиком SDS.
Существует пять видов патронов SDS, но широкое распространение получили два вида:
SDS-plus - такой тип патрона предназначен для перфораторов среднего и лёгкого классов, рассчитаны на нагрузку до 5Дж и
бурения отверстий до 25 мм.
SDS-max - такой тип патрона применяется в тяжёлых перфораторах, рассчитаны на нагрузку до 30Дж и бурения отверстий до 160 мм с применением специальных насадок.
В отличии от кулачковых (ключевых) патронов где крепление сверла осуществляется подвижными кулачками с помощью вращающейся фиксирующей гайки, в патронах SDS-plus хвостовик насадки (бура) фиксируется при помощи двух направляющих клиньев и двух фиксирующих шариков.
В патронах SDS-max три направляющих клина и три стопорных шарика.
Хвостовики насадок (буров) должны соответствовать типу патрона, различаются в зависимости от диаметра.
При работе перфоратором встречаются не профильные для перфоратора работы, для этого применяют дополнительные переходники и сменные патроны.
Сменный патрон используют для сверления сверлом или закручивания самореза с помощью биты, но добиться высокой точности и хорошего результата практически невозможно.
Перфоратор изначально предназначен для бурения, в конструкции перфоратора предусмотрено наличие небольшого люфта, необходимого при бурении отверстий.
В 1849 году американец Ждонатан Коуч получил патент на паровую ударную бурильную машину, которая была громоздкой и не удобной в работе.
В 1857 году французский инженер Соммелье изобрёл пневматический перфоратор ударного действия (бурильный молоток), который применялся при строительстве Мон-Сенниского тоннеля.
Перфоратор с электропневматическим ударным механизмом был выпущен компанией "Bosh" в 1932 году.
Перфораторы разделяются по виду потребляемой энергии:
Бензиновые перфораторы - скорее не перфоратор а отбойные молотки, имеют широкий спектр применения в промышленности, автономные и мощные, в домашних условиях им наверное сложно найти применение.
Используются для дробления бетона, породы, уплотнение щебня и резания асфальта, оснащаются бензиновыми двигателями, поэтому независимы от электропитания или воздуха компрессорной станции.
Пневматические перфораторы - в качестве источника питания используется сжатый воздух, подающийся от компрессорной станции.
Основное применение нашли в промышленности.
Электрический перфоратор:
- сетевой перфоратор
- аккумуляторный перфоратор
Сетевой перфоратор работает от сети переменного тока 220 В.
Устройство перфоратора:
 |
| Устройство перфоратора. |
2 - боковая рукоятка
3 - переключатель режима
4 - корпус
5 - D-образная рукоятка
6 - ручной регулятор скорости
7 - реверс
Так же подразделяются на:
- лёгкие от 1 до 3 кг
- средние от 3 до 6 кг
- тяжёлые от 6 до 12 кг
Сетевой перфоратор - работает от сети переменного тока 220 вольт.
 |
| Трёхрежимный перфоратор. |
Однорежимные - только сверление с ударом.
Двухрежимные - функции дрели и перфоратора или перфоратора и отбойного молотка.
Трёхрежимные - функции дрели, перфоратора и отбойного молотка.
Электрический двигатель в корпусе перфоратора в зависимости от модели может располагаться: вертикально или горизонтально.
 |
| Перфоратор с горизонтально расположенным. |
Перфоратор с горизонтальным расположением электродвигателя удобен для работы в узких местах, у него более компактные формы (похож на дрель).
Такие перфораторы наиболее распространены несмотря на то что имеют, по сравнению с вертикальным расположением электродвигателя, повышенную ударную нагрузку на электродвигатель и хуже охлаждаются.
 |
| Перфоратор с вертикальным расположением. |
При покупке перфоратора если планируются в большей степени бурильные работы, перфораторы с вертикальным расположением электродвигателя более эффективны и надёжны.
Редуктор перфоратора:
Применяется для передачи вращательного движения от электродвигателя ударному механизму.
Редуктор перфоратора состоит из конических, червячных и цилиндрических шестерёнок, и как правило имеет постоянное передаточное число (односкоростной редуктор), выпускаются модели с двухскоростным редуктором.
Обычно для регулирования числа ударов и скорости вращения применяются электронные регуляторы.
Предохранительная муфта:
Необходима для остановки работы патрона при заклинивании бура.
Муфта отсоединяет патрон от электродвигателя при заклинивании, тем самым позволяет избежать травмирование при работе, работающего перфоратором человека и поломки самого перфоратора.
В перфораторах применяют фрикционные или пружинно-кулачковые муфты.
Фрикционная муфта состоит из нескольких прижатых друг к другу дисков, при заклинивании диски проскальзывают между собой отсоединяя патрон от вала электродвигателя.
Пружинно-кулачковая муфта состоит из двух полумуфт с зубьями в торцевой части, которые совмещены между собой с помощью пружины.
При заклинивании полумуфты проскальзывают между собой.
Пружинно-кулачковые муфты более надёжны, но со временем происходит выработка металла на зубьях и муфта начинает срабатывать при небольших нагрузках.
Типы ударного механизма перфораторов.
В перфораторах может применяться электромеханический или электропневматический тип ударного механизма.
Электромеханический ударный механизм: удар производитсяс помощью двух электромагнитых катушек, которые создают возвратно - поступательное движение сердечника.
Сердечник передаёт движение (удар) непосредственно на торцевую часть бура.
Современные перфораторы чаще всего имеют электропневматический ударный механизм, удар производится с помощью возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре.
При движении поршня в цилиндре создаётся компрессия (давление) и боёк ударяет в торец бура.
Электропневматический ударный механизм позволяет получить большую ударную энергию при небольшой мощности электродвигателя.
В свою очередь электропневматический ударный механизм может выполняться:
С качающимся (пьяным) подшипником.
С кривошипно-шатунным механизмом.
Ударный механизм электропневматического перфоратора с качающимся подшипником.
1 - качающийся (пьяный) подшипник
2 - поршень
3 - таран
4 - боёк (ударник)
5 - шестерёнка (вал двигателя)
При работе перфоратора вращательное движение передаётся от электродвигателя на качающийся подшипник (1).
Качающийся подшипник преобразует вращательное движение в поступательное движение поршня (2) при помощи рычага.
Между поступательно движущимся поршнем (2) и тараном (3) воздушное пространство, при движении поршня в пространстве возникают перепады давления, перепады воздействуют на таран заставляя его двигаться.
Таран (3) в свою очередь передаёт кинетическую энергию бойку (4), который воздействует (ударяет) на торец бура или другой рабочий орган.
Ударный кривошипно-шатунный механизм электропневматического перфоратора.
1 - кривошипно- шатунный механизм (КШМ)
2 - поршень
3 - таран
4 - боёк (ударник)
Принцип работы такой же как у перфоратора с качающимся подшипником, кривошипно- шатунный механизм преобразует вращательную энергию двигателя в возвратно-поступательное движение поршня.
Кривошипно-шатунный механизм позволяет достигать высокую амплитуду движения поршня, соответственно большую мощность удара.
На холостом ходу в электропневматических перфораторах ударный механизм отключается.
При отсутствии контакта (нажатия) бура с поверхностью, таран перемещается в такое место где в цилиндре имеется отверстие, которое таран открывает, так как давления в пространстве между поршнем (2) и тараном (3) нет, ударный механизм перестаёт работать.
При нажатии буром на обрабатываемую поверхность, таран перемещается и закрывает отверстие, появляется давление в пространстве между поршнем и тараном, ударный механизм работает.
Антивибрационная система.
Мощные модели перфораторов оснащаются активной антивибрационной системой (AVS), устройство состоит из пружины и противовеса, которые смягчают удар.
Пассивная антивибрационная система это резиновые накладки на ручке и корпусе перфоратора.
Мощность перфоратора.
Мощность перфоратора в зависимости от модели от 500 до 1800 Ватт.
Для домашних работ подходят перфораторы мощностью от 700 до 900 Вт.
Мощность перфоратора влияет на эффективность работы, чем больше мощность тем быстрее перфоратор справится с работой.
Мощность перфоратора напрямую зависит от массы, чем больше мощность тем массивней перфоратор.
Частота ударов в минуту.
Частота ударов перфоратора зависит от модели перфоратора:
лёгкие перфораторы от 4000 до 5000 уд/мин
тяжёлые перфораторы от 1000 до 2000 уд/мин
Сила удара перфоратора определяется в Джоулях.
Джоуль - единица измерения работы, энергии и количества теплоты.
Один Джоуль равен работе при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону на расстояние одного метра в направления действия силы.
1 Дж = кг·м²/с² = Н·м.
Один джоуль это энергия при падении 1 кг с высоты 1 метр за 1 секунду.
Сила удара перфоратора:
Лёгкие перфораторы от 2,2 до 3,5 Дж.
Средний перфораторы от 3,5 до 5,4 Дж
Тяжёлые перфораторы от 5,4 до 17 Дж
Скорость вращения перфораторов от 600 до 1500 об/мин, чем больше мощность перфоратора тем меньше скорость вращения.
У тяжёлых перфораторов скорость вращения может быть 250 об/мин.
Управление скоростью вращения осуществляется несколькими способами:
Ручное управление - скорость регулируется силой нажатия на пусковую кнопку.
Электронное управление - перед началом работы выбирают один из предложенных режимов работы и скорость вращения.
Так же скорость вращения может изменяться колёсиком.
Режимом работы и скоростью управляет и поддерживает встроенный процессор.
Некоторые модели перфораторов имеют двухскоростной редуктор, в зависимости от выбранной передачи редуктора можно регулировать скорость вращения патрона.
Скорость вращения выбирают в зависимости от твёрдости обрабатываемого материала и диаметра сверла.
Функции перфоратора.
Реверс - вращение в обратную сторону, необходимая функция при застревании сверла.
Режим мягкого удара - необходимый режим для долбления хрупких материалов.
Блокировка кнопки включения - возможность заблокировать кнопку в выключенном или включенном состоянии, такая функция удобна при длительной работе, что бы не удерживать кнопку во включенном состоянии.
Блокировка кнопки в выключенном состоянии предохраняет от случайного включения.
Авторегулировка частоты вращения - возможность поддерживать постоянную частоту вращения не зависимо от нагрузки.
Система виброзащиты - уменьшает вибрацию передающуюся от инструмента, что позволяет увеличить точность работы. Применяется в профессиональных перфораторах.
Встроенная подсветка - необходимая функция при недостаточном освещении.
Предохранительная муфта - механическая система безопасности, предохраняющая человека от травм а перфоратор от поломки.
Индикатор замены щёток.
Также перфоратор может комплектоваться:
Дополнительной рукояткой, расположенной у основания патрона.
Рукоятка может быть съёмной или стационарной, подвижной или фиксированной.
Ограничитель глубины - приспособление позволяет просверлить или пробурить отверстие определённой глубины.
Пылесборник - предназначен для сбора пыли при работе, может быть сменным или постоянным, выглядеть может как контейнер или мешок. Крепится на корпусе перфоратора при необходимости можно его снять.
Аккумуляторный перфоратор.
Аккумуляторный перфоратор - инструмент ударного действия предназначенный для бурения, сверления с ударом отверстий, при отсутствии доступа к электрической сети.
 |
| Аккумуляторный перфоратор. |
Характеристики аккумуляторных перфораторов по частоте вращения, силе удара и диаметру сверления сопоставимы с сетевыми перфораторами лёгкого класса.
Преимуществом аккумуляторных перфораторов является автономность, отсутствие сетевого шнура, но при этом добавляется вес аккумуляторной батареи.
Тип патрона перфоратора.
Перфораторы как правило оснащены сменным быстрозажимным патроном системы SDS (steck-dreh-sitzt), в таких патронах предполагается использовать насадки (буры) с хвостовиком SDS.
 |
| Патрон SDS-plas |
Существует пять видов патронов SDS, но широкое распространение получили два вида:
SDS-plus - такой тип патрона предназначен для перфораторов среднего и лёгкого классов, рассчитаны на нагрузку до 5Дж и
бурения отверстий до 25 мм.
SDS-max - такой тип патрона применяется в тяжёлых перфораторах, рассчитаны на нагрузку до 30Дж и бурения отверстий до 160 мм с применением специальных насадок.
В отличии от кулачковых (ключевых) патронов где крепление сверла осуществляется подвижными кулачками с помощью вращающейся фиксирующей гайки, в патронах SDS-plus хвостовик насадки (бура) фиксируется при помощи двух направляющих клиньев и двух фиксирующих шариков.
В патронах SDS-max три направляющих клина и три стопорных шарика.
Хвостовики насадок (буров) должны соответствовать типу патрона, различаются в зависимости от диаметра.
При работе перфоратором встречаются не профильные для перфоратора работы, для этого применяют дополнительные переходники и сменные патроны.
Сменный патрон используют для сверления сверлом или закручивания самореза с помощью биты, но добиться высокой точности и хорошего результата практически невозможно.
Перфоратор изначально предназначен для бурения, в конструкции перфоратора предусмотрено наличие небольшого люфта, необходимого при бурении отверстий.
Комментариев нет:
Отправить комментарий