Устройство ударной дрели с планетарным редуктором

Щетки моторчика шуруповерта производят из угля и графита, что обеспечивает скользящий контакт с вращающимся коллектором. Назначение щеток заключается в передаче электрического тока от статора на ротор. Напряжение подается исключительно на щетки, а направление вращения моторчика напрямую зависит от его полярности.

Устройство шуруповерта

У каждого мастерового человека есть шуруповерт. Он стал в хозяйстве первой необходимостью, практически заменив отвертки. Но спроси у человека об устройстве этого ручного инструмента, на этот вопрос ответят единицы, остальные просто пожмут плечами. Поэтому заглянем внутрь шуруповерта и попробуем разобраться, какие там есть механизмы, устройства, и для чего они служат.

Подключение схемы электродрели с реверсом и регулятором оборотов различны, так как это независимые друг от друга узлы. Электросхема подключения, например, используемая в электродрелях Интерскол, выглядит следующим образом: шнур питания, состоящий из двух проводов, одним проводом подключается к регулятору оборотов. Контактный провод, выходящий из него, соединяется с началом первой обмотки статора. В случае отсутствия реверса конец первой обмотки подсоединяется к щётке якоря, при этом вторая щётка якоря замыкается на начало второй обмотки статора. Второй провод шнура подводится напрямую к обмотке статора.

Принцип работы и основные узлы

Своим появлением дрель обязана востребованностью при подземном бурении для замены ручного труда на автоматизированный. В 1870 году американским изобретателем Саймоном Инджерсоллом была представлена прародительница ударной дрели. В своей работе инструмент использовал паровой привод и бур. Появление электродвигателей в конце XIX столетия позволило усовершенствовать инструмент. Так, в 1889 году инженер Артур Джеймс Арнот предложил использовать электродвигатель совместно со сверлом, и уже в 1895 году появился инструмент, свободно удерживающийся при работе в руках.

В начале 1917 года Артур Арнот, работающий на компанию BLACK&DECKER, подключив к дрели кнопку и добавив пистолетную рукоятку, сделал устройство одним из самых популярных электроинструментов в мире. С тех пор конструкция электродрели не претерпевала кардинальных изменений.Классическая дрель работает только в режиме сверления, но с развитием технологии изготовления современные устройства стали комплектоваться режимом удара. При подключении к сети 220 вольт редукторная дрель, преобразовывая электрическую энергию в механическую, заставляет патрон, присоединённый к механизму устройства, совершать вращательное движение. Число оборотов патрона управляется с помощью реостата, вмонтированного в кнопку включения, а направление вращения устанавливается реверсом. Сверло, зажимаемое в патрон, из-за своей формы и под действием большой скорости оборотов легко выполняет отверстие в твёрдом или мягком материале.Для осуществления удара в приспособлении используются возвратно-поступательные движения, возникающие из-за работы мотора. На оси расположения патрона устанавливается храповик, представляющий зубчатое кольцо, а на корпусе выполняются зубцы, создающие упор. Когда ударная дрель переключается в режим «сверление с ударом», храповик зацепляется за упор, а затем с него соскальзывает. Вал совершает удары в вертикальном направлении.

Перед началом проведения ремонта дрели своими руками необходимо определить, какая её часть нуждается в восстановлении.

Основными частями сверлильного инструмента являются:

• конденсатор;
• кнопка запуска и остановки двигателя;
• устройство контроля оборотов;
• реверсный переключатель;
• подшипники;
• электродвигатель;
• устройство охлаждения двигателя;
• редуктор;
• возвратная пружина;
• зажимной патрон;
• корпусные элементы.

Таким образом, узлы электродрели разделяются на электрические и механические модули. При этом следует учитывать, что ударный узел обладает невысокой производительностью и при частом использовании такого режима в работе быстро изнашивается.

Износ ударного узла не только негативно сказывается на работе по долблению, но и увеличивает нагрузку на электродвигатель, заставляя его перегреваться.

Электродвигатель устройства

Двигатель является основным элементом устройства, приводящим в действие редуктор инструмента. Состоит он из статора и ротора, при этом ротор является подвижной частью, а статор, соответственно, нет. В конструкцию ротора входит якорь с коллектором. Якорь — это элемент двигателя, собранный из стальных пластин. На них наматываются обмотки из проводящего электрический ток материала — меди. Коллектор представляет собой цилиндр. Изготавливается он из диэлектрика и проводящих ток пластин, к этим пластинам и подключаются обмотки якоря.

За счёт магнитного потока, создаваемого вокруг якоря обмотками статора, происходит его вращение, что приводит к возникновению момента кручения. Магнитный поток, возникающий под действием постоянного тока, направлен всегда только в одну сторону.одача питания на обмотки происходит посредством щёток, изготовленных из графита. Щётки располагаются таким образом, что обеспечивают постоянный электрический контакт с якорем.Износ щёток не должен превышать 70−80 процентов, если это значение выше, то контакт ухудшается, в результате чего в этом месте возникает искрение. Перед заменой щёток следует обратить внимание на щёткодержатель и при необходимости его очистить. Таким образом, основными частями электродвигателя являются:

• статор;
• якорь;
• щётки.

Проверка обмоток проще всего осуществляется мультиметром. Для этого одним контактным проводом измерительного прибора касаются щёткодержателя, а вторым дотрагиваются до контактов вилки включения в 220 вольт. Если тестер показывает бесконечное сопротивление, то это означает перегорание обмотки. Рабочее сопротивление обмотки статора находится в диапазоне 30−60 Ом. Например, у популярной электродрели Интерскол ДУ-13/580 ЭР сопротивление составляет 40 Ом. При замене статора придётся разобрать двигатель. Для этого выкручиваются четыре винта и корпус разбирается на две половинки. В результате освобождается доступ к остальным частям двигателя.Якорь соединяется с редуктором. Часто, визуально осмотрев его, можно сделать вывод о его целостности. На якоре не должны присутствовать царапины и почернения. При замене якоря важно правильно установить подшипник с резиновой прокладкой. Простым тестером возможно измерить якорь только на предмет обрыва обмотки, а вот для проверки на межвитковое замыкание понадобится специализированный прибор. Измерение производится в режиме проверки сопротивления между обмотками якоря на ламелях. Величина сопротивления между всеми ламелями должна быть одинакова.

Регулятор оборотов

Обороты электроинструмента управляются симисторным регулятором, располагающимся в кнопке включения устройства на специальной прокладке, изготавливаемой из текстолита. При нажатии кнопки на управляющий вывод симистора подаётся переменное напряжение. Симистор открывается и ток поступает в нагрузку. При изменении полярности на входе полупроводниковый прибор закрывается. Затем всё повторяется по циклу.

В результате сигнал на выходе симистора будет иметь форму импульсов. Чем больше уровень сигнала подаётся на полупроводник, тем большее время он открыт, а значит, и длина импульса на его выходе больше. Степень открывания симистора регулируется переменным сопротивлением, ограничивающим величину сигнала, подающегося на полупроводник.Кроме этого, скорость вращения патрона в электродрели зависит от силы нажатия кнопки запуска. Реализуется это подключением кнопки с регулятором оборотов. Дрели в зависимости от своего вида могут иметь разную схему подсоединения выключателя, но его устройство одинаково. В корпусе кнопки размещаются контактная группа и подпружиненные пластины (резисторы). Эти пластины выполнены в виде скользящих контактов.При нажатии кнопки они приводятся в движение и возвращаются в исходное состояние под действием пружины. Ограничение нажатия осуществляется с помощью регулировочного винта с маховиком. Определяя длину скольжения контактных пластин по резисторам, он тем самым устанавливает наибольшие обороты устройства. Если маховик убрать из конструкции, выкрутить его, то при нажатии на кнопку произойдёт просто замыкание контактов и электродвигатель начнёт работать на максимальных оборотах.

Подключение схемы электродрели с реверсом и регулятором оборотов различны, так как это независимые друг от друга узлы. Электросхема подключения, например, используемая в электродрелях Интерскол, выглядит следующим образом: шнур питания, состоящий из двух проводов, одним проводом подключается к регулятору оборотов. Контактный провод, выходящий из него, соединяется с началом первой обмотки статора. В случае отсутствия реверса конец первой обмотки подсоединяется к щётке якоря, при этом вторая щётка якоря замыкается на начало второй обмотки статора. Второй провод шнура подводится напрямую к обмотке статора.Работа реверса обеспечивается изменением подключения обмоток статора. В результате изменяется направление магнитного поля и, соответственно, вращение двигателя. Для этого первая щётка соединяется с началом второй обмотки статора, а вторая — с концом первой. Довольно часто на блоке реверса изображается схема подключения обмоток.

Для избегания возникновения искрения при переключении и фильтрации от помех используется конденсатор, включающийся параллельно проводам шнура питания.

Выявить неисправность этой детали электрического инструмента не составит труда. Потребуется разобрать корпус дрели, подключить шнур питания и при помощи индикаторной отвертки проверить наличие напряжения на входных контактах кнопки.

Работа инструмента без кнопки

Дрель можно подключить напрямую, кроме блок управления. Кроме плоской и крестовой отвёрток дополнительно понадобятся изолента с канцелярским ножом. На более капитального подключения можно привлечь паяльник.Аккуратно извлекаем пускозарядный. Ant. заключительный блок по инструкции, указанной выше. Отсоединяем провода, подключённые к кнопке, и соединяем их промеж (себя) собой. Если предполагается активное использование инструмента, то жилы следует спаять. Для разовых работ достаточно обычного скручивания и изоляции. Спайку вернее закрывать кембриком.Обмотка включает в себя две испарения проводов. Те жилы, которые идут по диагонали (от катушек), подключаем к щёткам и изолируем места соединений. Другую пару подсоединяем к кабелю питания.Много значит! Если после включения патрон начинает крутиться не в ту сторону, ведь пары нужно поменять местами: щётки к питанию, или наоборот.

• статор;
• якорь;
• щётки.

Типовые поломки инструмента

Зная устройство электродрели, несложно определить причину того, почему не работает та или иная его функция. Следует отметить, что избежать поломок электроинструмента можно, если периодически проводить профилактические работы, связанные с заменой смазки механических частей.После окончания работ по сверлению необходимо убирать пыль с инструмента, особенно с его вентиляционных отверстий. Характер неисправностей разделяют на электрическую или механическую природу возникновения.

Электрические повреждения

Такого вида поломки происходят из-за превышения допустимой нагрузки на аппарат и нарушений в его эксплуатации. Проявляются они в отказе инструмента включаться, в неисправности реверса или регуляторе оборотов. Чаще всего для восстановления работоспособности понадобится разобрать кнопку запуска и прочистить все места, связанные с электрическим контактом.Появление запаха гари свидетельствует о возникновении перегрузки в работе электродвигателя. В таком случае вначале проверяется состояние щёток и обмоток, изучаются места подключения провода питания на отсутствие подгорания. Подгорание связано с попаданием пыли, в результате чего увеличивается переходное сопротивление, что ведёт к нагреву. Электрического рода неисправности легко вычисляются с помощью мультиметра и визуального осмотра.

Механические поломки

Механические неисправности выявляются сложнее. Такого рода поломки обычно сопровождаются возникновением посторонних звуков, и устранить их без разборки инструмента не получится. В случае плохого фиксирования сверла в патроне понадобится его заменить, так как износ зубчатого соединения самостоятельно восстановить невозможно.Возникновение клина при работе связывается с повреждением редуктора или подшипника. Если разобрать устройство, то повреждённый узел будет виден сразу. Износ шестерёнок или шлицов будет говорить о необходимости их замены. Подшипники проверяются путём покачивания их на валу. Если движение не плавное или слышны посторонние звуки, то подшипник заменяется. После того как получится найти неисправный узел и починить его, перед тем, как собрать устройство обратно, необходимо провести очистку редуктора от старой смазки и нанести новую. Тогда устройство сможет прослужить ещё не один год.Originally posted 2018-07-04 08:18:20.

Таким образом, узлы электродрели разделяются на электрические и механические модули. При этом следует учитывать, что ударный узел обладает невысокой производительностью и при частом использовании такого режима в работе быстро изнашивается.

Электрическая дрель: схема аппарата

Например, помните, что открытие корпуса может привести к тому, что все детали и плохо закрепленные запчасти просто выпадут из корпуса. Естественно, этого следует избежать, ведь потом будет достаточно сложно собрать устройство воедино. Для этого можно плавно поднять крышку, отметив точное расположение запчастей на бумаге.

Кнопка ремонтируется следующим образом:

1. Сначала подцепляются фиксаторы для кожуха, после чего он осторожно стягивается;
2. Все проржавевшие и потемневшие клеммы очищаются от нагара, для чего можно использовать спирт или наждачку;
3. Заново собираем инструмент, следя за тем, чтобы все детали устройства находились на своем месте, и проверяем работоспособность дрели – если ничего не поменялось, меняем деталь;
4. Регулятор оборота заливаем с помощью компаунда, а потому при выходе из строя детали просто ее заменяем;
5. Частой поломкой является стирание рабочего слоя под реостатом – его лучше не ремонтировать, просто зря потратите время, лучше приобрести новый и заменить.

Многих интересует, где взять подобную схему? Прежде всего, она должна идти вместе с инструментом при его покупке, однако если схемы нет, либо вы ее утеряли, придется поискать в интернете. Ведь только с ее помощью вы сможете провести ремонт грамотно, без ошибок. К слову, кнопка регулятора оборотов и кнопка реверсного управления расположены в разных местах, а потому и проверять их придется по отдельности.