Категория: Шуруповерт

Шуруповерт устройство – Принцип работы шуруповерта и как пользоваться

   26.03.2017  Комментировать

Содержание

Принцип работы шуруповерта и как пользоваться

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.

Публикации по теме

moiinstrumentu.ru

Как устроен шуруповерт. Механизм, устройство, для чего они служат

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.

Пластмассовый корпус

Корпусная часть шуруповерта выполнена в виде пистолета. Это весьма удобно при выполнении работ. Материалом в изготовлении корпуса чаще всего выбирают пластмассу. Это связано с нее небольшим весом и невысокой стоимостью.

Самоцентрирующийся патрон

Шуруповерт применяют для закручивания и раскручивания шурупов, саморезов и других крепежных изделий, а также для сверления отверстий. Для установки специальных насадок с хвостовиком в виде шестигранника инструмент оснащен трехкулачковым самоцентрирующимся патроном. Его устанавливают на конец шпинделя, накручивая на резьбу. Чтобы исключить его раскручивание, фиксируют винтом.

Муфта регулировки вращения

Для того чтобы предотвратить срыв резьбой части шурупа и поломку самого инструмента вследствие перегрузки, в конструкции шуруповерта предусмотрена муфта регулировки вращения. Она состоит из стопора, шайбы, резьбовой втулки и пружины. Устройство соединено с деталями патрона. При возникновении усилия, превышающего номинальное, нагрузка через пружину передается на цилиндрические стержни патрона, а они оказывают воздействие на гильзу. В результате срабатывает трещотка, и патрон останавливается.

Электродвигатель

В каждом механизме основную функцию выполняет мотор. Не исключение и шуруповерт. Именно двигатель постоянного тока применяется в ручном винтоверте. Он преобразовывает электрическую энергию постоянного тока в механическую.

Моторчик шуруповерта – это полый предмет цилиндрической формы, внутри которого располагаются магниты и ротор, установленный на специальные латунные опоры. Он представляет собой стальной цилиндр с продольными пазами по окружности. В эти пазы уложен провод, обладающий высоким коэффициентом магнитной проницаемости. Обмотка якоря является замкнутой системой проводников. Через равное количество витков обмотка ротора выходит к коллектору, который представляет собой конструкцию цилиндрической формы из изолированных слоистым минералом сегментов меди.

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.

Чтобы надежно зафиксировать щетки на коллекторе, используют прижимное устройство в виде подпружиненных пластин. Такой механизм обеспечивает четкое соответствие элементов конструкции своему месту, но при этом оставляет свободу движения по вертикали. Он максимально увеличивает срок эксплуатации моторчика в целом.

Эти знания понадобятся при выполнении обслуживания и ремонта шуруповерта. Как правило, в двигателе слабым местом являются обмотки, поэтому нужно следить за работой инструмента, особенно при использовании его на предельных нагрузках.

Планетарный редуктор

Другим основным механизмом шуруповерта является планетарный редуктор. Для его размещения всегда предусмотрен отдельный корпус. Планетарный механизм шуруповерта представляет собой набор зубчатых колес с общей осью вращения, состоящий из 4 элементов:

  • малой центральной шестерни с внешними зубьями, расположенной на центральном валу. Ее зачастую называют солнечной;
  • большой центральной шестерни с внутренними зубьями, называемой эпициклом;
  • трех шестерен с наружными зубьями, входящими в зацепление одновременно с солнечным зубчатым колесом и эпициклом. Называются эти элементы сателлитами;
  • рычажного механизма в виде пространственной вилки, именуемого «водило».

Все составляющие детали на недорогих моделях шуруповертов могут быть изготовлены из пластмассы. Это становится причиной выхода их со строя. На профессиональном инструменте эти элементы стальные, что обеспечивает бесперебойную эксплуатацию шуруповерта в течение долгих лет.

Регулировка частоты вращения шпинделя

Еще одним весьма важным устройством шуруповерта является регулятор оборотов. Схема устройства состоит из широтно-импульсивного контроллера и ключа, созданного на базе полевого транзистора. Управление осуществляется переменным резистором. В зависимости от силы надавливания на кнопку, изменяется его сопротивление и, как результат, увеличивается или уменьшается скорость вращения шпинделя. Благодаря наличию перекидных контактов, осуществляется реверсивное вращение патрона. Оно зависит только от направления приложения напряжения на электродвигатель шуруповерта. Все переключения автоматизированы, поэтому ручной режим исключен.

Электропитание инструмента

Подача питающего постоянного напряжения на электромотор шуруповерта осуществляется от сети 220 вольт или при помощи аккумуляторной батареи. Она производится в малогабаритном и компактном исполнении. Это необходимо для снижения веса ручного инструмента и обеспечения удобства выполнения работ. Питающее устройство состоит из нескольких гальванических элементов.

Аккумуляторные батареи объединены в один корпус и представляют собой единое целое. Питающее напряжение, в зависимости от сферы применения шуруповерта, может быть разным. Для бытового оборудования оно составляет 9 вольт, а для профессиональных моделей может достигать 18 вольт. Мощность электроинструмента прямо пропорциональна величине подающегося напряжения.

Воспользовавшись информацией об устройстве механизмов инструмента, человек сможет сам выполнить ремонт шуруповерта, экономя время и деньги.

pro-instrument.com

как разобрать и собрать, как снять и заменить патрон + фото и видео

Шуруповёрт можно отремонтировать самостоятельно, изучив его устройство и принципы работы отдельных узлов.

Устройство и неисправности шуруповёрта

Все шуруповёрты устроены примерно одинаково. Они состоят из следующих функциональных узлов:

  • кнопка пуска;
  • широтно-импульсный регулятор;
  • электродвигатель;
  • транзистор;
  • планетарный редуктор.
Шуруповёрт любой модели состоит из пяти основных функциональных узлов

Все компоненты прибора находятся в прочном и эстетичном корпусе, который имеет прорезиненую рукоятку, кнопки управления и регулировки, а также гнездо для установки аккумулятора (если шуруповёрт рассчитан только на работу от сети 220 В, аккумулятора у него нет).

Шуруповёрт имеет красивый эргономичный корпус, на котором находятся все необходимые органы управления

При нажатии на кнопку пуска не до конца шуруповёрт может пищать. Это нормальное явление работы двигателей постоянного тока при запуске и на низких оборотах.

Зачем и как регулировать трещотку

Трещотка шуруповёрта — это муфта, предназначенная для ограничения усилия при вращении патрона. Её наличие в электроинструменте можно определить по вращающемуся кольцу с цифрами. Некоторые пользователи не понимают значения муфты и не трогают её. Используя трещотку, можно регулировать глубину ввинчивания самореза. В слишком мягкий материал шляпка крепежа легко утапливается и может пройти насквозь. При использовании мелкого крепежа очень высокий крутящий момент может его разрушить. Трещотка предотвращает срезание шлица у саморезов и износ бит шуруповёрта. Чтобы определить нужное значение на регулировочном кольце, сделайте несколько заходов, начиная с минимального.

Каждая цифра на трещотке соответствует определённому значению усилия закручивания — чем больше цифра, тем больше усилие и наоборот

Если шуруповёрт имеет режим сверления, то последним значком на муфте будет пиктограмма с изображением сверла. В этом положении используется максимальный крутящий момент.

Частые неисправности шуруповёрта

Поскольку все современные шуруповёрты имеют стандартную схему устройства, неисправности у них тоже, как правило, типовые. К основным дефектам этого инструмента относятся:

  • неисправность аккумулятора;
  • износ щёток;
  • поломка кнопки;
  • биение патрона;
  • отсутствие реакции на попытки включения или выключения;
  • работа с перебоями.

Все эти поломки вы сможете устранить самостоятельно, если у вас есть опыт работы с измерительными и паяльными приборами. В некоторых случаях придётся менять узлы полностью, так как не все детали продаются отдельно. Если ремонт редуктора или двигателя является для вас слишком сложной операцией, эти элементы можно полностью заменить или отнести их в мастерскую.

Ремонт шуруповёрта своими руками

Для устранения большинства неисправностей шуруповёрта требуется его разборка, т. е. снятие корпуса и отсоединение основных узлов друг от друга.

Как разобрать шуруповёрт

Шуруповёрт разбирают в следующей последовательности:

  1. Снимите аккумулятор.
  2. Открутите винты, соединяющие две половины корпуса.

    Корпус шуруповёрта состоит из двух частей, соединённых довольно большим количеством саморезов — для того чтобы его разобрать, нужно найти все места крепления

  3. Снимите его верхнюю часть.
  4. Выньте содержимое.
  5. Отсоедините кнопку.

    Кнопка шуруповёрта составляет единое целое с механизмом включения, который соединён с двигателем, поэтому при отделении кнопки от гнезда на корпусе нужно соблюдать осторожность, чтобы не порвать провода

  6. Снимите переключатель скоростей.
  7. Отсоедините двигатель, редуктор, регулировочную муфту и патрон.

    Для того чтобы отсоединить редуктор шуруповёрта от его двигателя, необходимо открутить четыре винта, находящиеся в месте контакта двух пластмассовых кожухов

Видео: как разобрать шуруповёрт

Ремонт патрона

Патроны в разных моделях шуруповёртов могут немного отличаться друг от друга. Они могут крепиться к валу тремя способами:

  1. Конусом Морзе.
  2. Резьбовым соединением.
  3. Резьбовым соединением с фиксирующим винтом.

Чтобы определить способ крепления патрона, нужно прочитать надпись на его гильзе:

  • маркировка «1–6 В10» означает конус Морзе. Используются насадки с диаметром хвостовика от 1 до 6 миллиметров. Кодировка «В10» обозначает размер конуса. Возьмите молоток и выбейте патрон ударами по корпусу;
  • надписи типа «1,0–11 М12х1,2» или «2–13 мм ½-20 UNF» означают метрическую и дюймовую резьбу.
Тип резьбового крепление патрона обозначается на нижней части его корпуса

Если патрон оказался резьбовым, нужно выполнить следующие действия:

  1. Разожмите кулачки патрона.
  2. Если внутри есть винт, выкрутите его по часовой стрелке (винт имеет левую резьбу).
  3. Возьмите шестигранный Г-образный ключ размером 10 мм.
  4. Короткий край вставьте в патрон и плотно зажмите в кулачках.
  5. На малых оборотах запустите и сразу выключите шуруповёрт, чтобы длинный край шестигранника ударился об стол. Вместо включения прибора можно просто ударить по ключу молотком. Резьба сдвинется и патрон выкрутится.

    Для того чтобы снять патрон, нужно зажать в него шестигранный ключ и запустить двигатель на малых оборотах до того момента, пока ключ не ударится об стол

Видео: как снять патрон с резьбой при помощи шестигранного ключа

Если эти способы не помогают, разберите шуруповёрт и выньте редуктор в сборе. Возьмите Г-образный трубчатый ключ (чаще всего на 19») и открутите патрон, зажав с обратной стороны болты крепления редуктора накидной головкой ключа. Она даст необходимый упор, с помощью которого патрон можно открутить рукой.

Видео: как снять патрон трубчатым ключом

Чтобы разобрать патрон, нужно снять заглушку в его основании. Пластиковая заглушка аккуратно поддевается ножом. Металлическая — выбивается ударами молотка по основанию патрона:

  1. Возьмите большой болт, вставьте его в патрон и слегка подожмите для центровки. Головка болта должна на два-три сантиметра выступать над патроном.
  2. Ударьте молотком по головке болта. Патрон выскочит из корпуса.
Видео: извлечение пластиковой заглушки из патрона шуруповёрта

Распространённые неисправности патрона:

  • криво зажимает биты;
  • люфт между битами и кулачками;
  • кулачки неровно выдвигаются.

Для выяснения причин и их устранения выполните следующие действия:

  1. Разберите патрон.
  2. Снимите конусную гайку, которая состоит из двух частей.
  3. Выкрутите зажимные кулачки.
  4. Проверьте состояние резьбы на гайке и на кулачках, неисправные детали замените.

    В процессе работы на кулачках или конусной гайке, которая управляет их работой, может выработаться или раскрошиться резьба, тогда эти детали нужно заменить

  5. Соберите патрон в порядке, обратном разборке.

Необходимо отметить, что такие детали, как кулачки или конусная гайка, отдельно купить вряд ли удастся, их можно снять только с другого аналогичного патрона. Поэтому в большинстве случаев неисправный патрон лучше отнести в мастерскую, а ещё проще — купить и поставить новый. Для покупки нового патрона обязательно возьмите с собой в магазин шуруповёрт и демонтированный старый патрон.

Видео: разбор и ремонт патрона с металлической заглушкой

Ремонт аккумулятора

В шуруповёртах применяются три вида аккумуляторов:

  1. Никель-кадмиевые (Ni-Cd). Их можно заряжать очень много раз, но они обладают эффектом памяти. Если вы не дожидаетесь полной разрядки и начинаете заряжать батарею, то постепенно её ёмкость будет уменьшаться. Раскачайте аккумулятор перед первым использованием. Три раза разрядите и зарядите его, чтобы ёмкость стала максимальной.
  2. Никель-металл-гидридные (Ni-MH). Особенностью таких аккумуляторов является менее выраженный эффект памяти, но высокий ток саморазряда. Если вы предполагаете хранить шуруповёрт без использования больше месяца, обязательно полностью зарядите его аккумулятор.
  3. Литийионные (Li-Ion). Эти батареи быстро заряжаются, но не переносят морозы. Их можно заряжать когда удобно.

Хранить все виды аккумуляторов необходимо отдельно от шуруповёрта и зарядного устройства. При долгом неиспользовании их нужно подзаряжать раз в месяц.

Если батарея не держит заряд, разберите её. Она состоит из нескольких элементов питания. Проверьте тестером напряжение в каждом. Значение рабочего напряжения указано на корпусе (оно одинаково для всех элементов). Нерабочие батарейки замените.

Аккумулятор шуруповёрта состоит из нескольких элементов, прозвонив которые можно найти и заменить те, что вышли из строя
Видео: устранение быстрого разряда аккумулятора

Если аккумулятор не снимается, скорее всего, заклинила фиксирующая кнопка. Необходимо снять верхнюю часть корпуса, отсоединить аккумулятор, разобрать его и отрегулировать кнопку.

Ремонт зарядного устройства

Частые поломки зарядного устройства:

  • горит предохранитель;
  • переламывается сетевой кабель;
  • обрывается первичная обмотка трансформатора;
  • пробиваются диоды.

Если разобрать зарядное устройство шуруповёрта, то мы увидим понижающий трансформатор и плату. Через сетевой провод напряжение поступает на первичную обмотку трансформатора. Термопредохранитель включён последовательно с сетевой обмоткой, поэтому он перегревается первым и предохраняет обмотку от обрыва. Со вторичной обмотки напряжение переходит на диодный мост. Если зарядка пропускает ток, то вокруг диодов образуется желтизна. Обмотки трансформатора перегреваются, диоды пробиваются.

Зарядное устройство шуруповёрта состоит из понижающего трансформатора и платы с электроникой
  1. Замерьте мультиметром сопротивление на первичной обмотке. Если его нет, значит, цепь оборвана и напряжение не поступает на первичную катушку. Предохранитель находится под изоляцией трансформатора рядом с проводами, подключающимися к сети. Проверьте его тестером.
  2. Если предохранитель целый, проверьте сетевой провод, возможно, он перебит.
  3. Если провод в порядке, проверьте обмотки. В случае пробоя замените трансформатор.
Видео: диагностика и ремонт зарядного устройства

Проблемы с кнопкой

Неисправность кнопки пуска может приводить к следующим нарушениям работы шуруповёрта:

  • появляется самоход;
  • прибор не включается;
  • прибор работает нестабильно.

От кнопки два провода идут к контактам батареи и два — к двигателю. Если есть транзистор, то он подключается тремя проводами. Убедитесь, что проблема в кнопке:

  1. Подключите аккумулятор. Нажмите на кнопку и тестером замерьте напряжение на её выходе, оно должно отсутствовать.
  2. Снимите аккумулятор и извлеките верхний провод двигателя из корпуса кнопки.
  3. Подключите двигатель напрямую к аккумулятору. Для этого возьмите два провода необходимой длины и подсоедините их к контактам аккумулятора. Другие концы проводов подсоедините к корпусу двигателя и к проводу, который был вставлен в кнопку. Если двигатель заработал, значит, кнопка неисправна.
Кнопка пуска двумя проводами соединяется с аккумулятором, а двумя другими — с двигателем
Видео: диагностика и замена кнопки шуруповёрта

Последовательность ремонта кнопки:

  1. Провода, идущие от кнопки, отпаивать не надо. Аккуратно, чтобы не повредить основание, снимите нажимную часть кнопки, которая не попадает во внутреннюю область корпуса. Это нужно делать не рывком, а медленно вращать и тянуть на себя.
  2. Снимите защитную крышку. Возьмите нож и плоскую отвёртку. Подденьте и освободите все защёлки. Вытащите элемент под номером 1 и снимите крышку отсека включения под номером 2. Если контакты слегка обгорели, их надо почистить. Но если они сгорели совсем, то кнопку лучше всего заменить. Она продаётся в комплекте с проводами. Если контакты целы, то идём дальше.
  3. Придерживая пружину, аккуратно извлеките механизм включения. Посмотрите внутрь. Возможно, из-за низкого качества металла контактные площадки стёрлись и образовалась пыль, которая осела внутри пластмассовой коробки. Соответственно, диэлектрические поверхности стали проводить электрический ток. Это одна из причин самопроизвольной работы прибора. Вторая причина — вышедший из строя транзистор. Удалите металлическую пыль ватой, смоченной спиртом. Контакты можно поскоблить ножом, но только не наждачной бумагой, чтобы не испортить их поверхность. Теперь соберите всё в обратном порядке. Сгоревший транзистор замените. Включите инструмент.

    Причиной неисправности кнопки могут стать подгоревшие контакты, металлическая пыль или сгоревший транзистор

Осмотр и ремонт регулятора усилия

За патроном располагается регулировочное кольцо с пружиной, контролирующей усилие и отщёлкивающей патрон от редуктора. Эта пружина давит на шарики, которые упираются в выступы кольцевой шестерни редуктора. Разберите трещотку, проверьте целостность всех её элементов. Удалите грязь ветошью, смоченной спиртом, смажьте шарики.

Ремонт регулятора усилия заключается в визуальном осмотре, очистке от грязи и смазке
Видео: ремонт трещотки

Разборка и ремонт редуктора

Основные элементы редуктора:

  • шестерни;
  • водила;
  • сателлиты.

Они изготовлены из металла и пластмассы. Кольцевая шестерня — это цилиндр с внутренними зубьями по всей окружности. По зубьям двигаются сателлиты.

Редуктор состоит из кольцевой шестерни с внутренними зубьями и двух ступеней шестерён-сателлитов

Первое водило имеет две шестерни с обоих концов. Первая солнечная — приводная шестерня двигателя. Она заходит между сателлитами первого водила. Вторая солнечная на противоположной стороне заходит между сателлитами второго водила. У двухступенчатого редуктора второе водило связано с валом, на который одевается патрон. У трёхступенчатого редуктора есть ещё один механизм. Все эти детали расположены внутри кольцевой шестерни.

Двигатель передаёт вращение сателлитам первой ступени через солнечную шестерню. Первое водило вращает вторую ступень сателлитов. Если есть третья ступень, то её вращает второе водило. Сателлиты всех ступеней вращаются внутри кольцевой шестерни. Последнее водило вращает вал патрона. С каждой передачей крутящего момента скорость падает.

Последовательность разборки редуктора:

  1. Снятие патрона.
  2. Раскручивание корпуса.
  3. Отсоединение редуктора от двигателя.
  4. Снятие пластины.
  5. Изъятие всех деталей из корпуса.

    При разборке редуктора все детали снимаются последовательно: сначала сателлиты первой ступени, а потом второй

  6. Выкручивание всех болтов, которые соединяют обе половины редуктора.
  7. Коррекция диаметра пружины с использованием плоскогубцев с целью улучшения включения передачи.
  8. Разборка муфты за счёт снятия стопорного кольца, шайб, насыпного подшипника.
  9. Изъятие вала.

Все детали разбираемого редуктора раскладывайте по порядку, чтобы потом было легче собирать.

Детали лучше раскладывать в порядке снятия с редуктора, чтобы удобнее было собирать его обратно
  1. Если при работе шуруповёрта слышен скрежет или он дёргается, значит, редуктор имеет дефекты. Во время работы приходится производить боковое нажатие и сильно нагружать инструмент. Из-за этого искривляется вал редуктора и возникает заметное биение. В этом случае узел меняется в сборе.
  2. Если износилась опорная втулка и подшипник вала, то их можно заменить на аналогичные.
  3. Поломка штифта сателлита сопровождается запуском и моментальной остановкой двигателя. Замените водило или редуктор.
  4. Изнашивание зубцов шестерёнок также требует замены редуктора.

Часто ремонт редуктора сводится только к очистке и смазке. Не переборщите со смазкой, иначе прибор будет плохо работать.

Видео: разборка, сборка, очистка и смазка редуктора

Замена щёток

Графитовые щётки расположены с торца двигателя со стороны соединения с кнопкой. Они могут находиться внутри корпуса двигателя под задней крышкой либо снаружи. При износе хотя бы одной из щёток на 40% меняйте обе. Проверьте контакты. На износ щёток указывают следующие признаки:

  • двигатель работает рывками;
  • слышны несвойственные нормальной работе звуки;
  • искрение;
  • запах гари.

    При снятии и установке щёток нужно придерживать держатели, иначе под действием пружины они могут разлететься довольно далеко

Видео: замена щёток двигателя

Ремонт двигателя

В шуруповёрте используется двигатель постоянного тока в цилиндрическом корпусе с магнитами. Внутри находится якорь с обмотками и щётки. Для проверки двигателя отсоедините редуктор и провода, ведущие к кнопке, и замерьте сопротивление обмотки якоря мультиметром. Отсутствие показаний прибора говорит об обрыве, а очень низкое значение — о коротком замыкании. Сопротивление коллектора измеряется на валу и каждой пластине. Оно должно быть нулевым. Неисправности в якоре ведут к отключению при работе, потере мощности, искрению и задымлению.

Видео: тестирование обмотки якоря и пластин коллектора мультиметром

Часто при выходе из строя двигателя шестерня остаётся целой. Так как в большинстве двигателей она запрессована на валу, её снятие проходит с некоторыми трудностями. Купите специальный съёмник или воспользуйтесь подручными средствами. Не пытайтесь это сделать плоскогубцами или гвоздодёром — вы погнёте вал и испортите зубья шестерни.

  1. Возьмите кусок профиля или швеллера. Сделайте продольную канавку болгаркой.
  2. Вставьте вал в канавку перпендикулярно профилю и как бы подденьте шестерню.
  3. Положите профиль на две твёрдые поверхности так, чтобы двигатель свисал между ними.
  4. Возьмите гвоздь и молотком аккуратно постучите по краю вала. Шестерня легко сползёт.
  5. Оденьте шестерню на новый двигатель с помощью молотка и твёрдой поверхности.
Видео: снимаем шестерню с вала двигателя

Шуруповёрт трещит, но не крутит

При появлении треска в работе шуруповёрта сначала попробуйте поменять положение регулятора скоростей. Возможно, он недовключился. Если эта процедура не помогла, разберите инструмент.

  1. Если двигатель крутится, отсоедините патрон. Проверьте вращение вала редуктора и состояние шестерни двигателя.
  2. Если вал не вращается и шестерня целая, разберите редуктор. Проверьте состояние зубьев сателлитов и шестерёнок.
  3. Если двигатель не работает, проверьте щётки, обмотки и якорь.

Теперь вы знаете как разбирать, собирать и ремонтировать шуруповёрт своими руками.

tehznatok.com

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.
Похожие темы:

tehpribory.ru

Устройство шуруповерта: схемы, особенности инструмента

Устройство шуруповерта, при всем многообразии предлагаемых инструментов, достаточно универсально. Практически все марки работают по одному принципу, а их отличие заключается в компоновке некоторых деталей, внешнем дизайне, удобстве обслуживания и наличии дополнительных функций. В наше время шуруповерт стал незаменимым домашним инструментом, а для того чтобы правильно эксплуатировать, следует знать его устройство.

Шуруповерт нужен в домашнем хозяйстве, для того чтобы починить или быстро собрать мебель.

Особенности инструмента

Шуруповерт представляет собой ручной электрический инструмент для установки или снятия крепежных элементов путем их вращения. Он может использоваться как электродрель для сверления отверстий, но в кратковременном режиме и без больших нагрузок. Ограничение применения не по прямому назначению вызвано наличием механизма торможения вращательного движения при превышении нагрузки и меньшей скоростью вращения патрона по сравнению с электродрелью.

Рисунок 1. Схема шуруповерта.

Основными параметрами устройства являются крутящий момент и скорость вращения. Крутящий момент определяет, какое усилие прилагается к заворачиваемому шурупу. В бытовых инструментах крутящий момент составляет 10-16 Н м. Профессиональные модели могут иметь крутящий момент до 130 Н м. Скорость вращения находится в пределах 400-550 об/мин (домашний инструмент) и до 1300 об/мин (дрель-шуруповерт).

По способу электрического питания, шуруповерты подразделяются на 2 типа: сетевые (220 В) и аккумуляторные. Конструктивно инструмент можно подразделить на следующие части: корпус, крепежный узел (патрон), механическая часть на базе редуктора, электрическая часть на основе электродвигателя, а также система защиты и регулировок. На рис.1 показана схема устройства шуруповерта. Рис.1. Схема шуруповерта

Корпус шуруповерта

Современные бытовые устройства имеют, как правило, пластмассовый корпус, что позволяет облегчить конструкцию и снизить стоимость. В редких случаях можно найти корпус из металлических сплавов, отличающийся повышенной прочностью. Для удобства разборки корпус составлен из двух половинок, а для удобства эксплуатации выполняется, обычно, в виде пистолета с удобной ручкой, на которой крепится пусковая кнопка.

Патрон инструмента

Разновидности патронов для шуруповерта.

При работе с инструментом используются насадки для шурупов или сверла. Стандартный хвостовик насадок выполняется в виде шестигранника. Для крепления насадок и передачи им вращательного движения предназначен патрон. Он устанавливается на резьбовой конец шпинделя и фиксируется от расслабления с помощью винта.

Наиболее распространен трехкулачковый, самоцентрирующийся, самозажимной патрон. Внутри него выполнено шестигранное углубление для установки хвостовика насадки. Ее крепление осуществляется между кулачками путем вращения муфты. В конструкцию муфты входит фиксатор, позволяющий зажимать насадку без прокручивания шпинделя.

Электрическая часть

Основу электрической части инструмента составляет малогабаритный электродвигатель коллекторного типа. В сетевых устройствах применяется двухфазный электродвигатель переменного тока на напряжение 220 В с запуском через пусковой конденсатор. В инструменте аккумуляторного типа используется электродвигатель постоянного тока.

Виды насадок для шуруповерта.

Питание электродвигателя осуществляется из сети или от аккумуляторной батареи. При сетевом варианте инструмент снабжен шнуром с вилкой, которая напрямую включается в сетевую розетку. Питание постоянным током осуществляется от аккумулятора, представляющего собой набор элементов, размещенных в одном корпусе. Выходное напряжение аккумулятора определяет мощность устройства. Чаще всего, в шуруповертах используются литий-ионные (напряжение 3,6 В) и никель-металлогидридные, никель-кадмиевые (1,2 В) элементы. Выходное напряжение разных аккумуляторов может находиться в пределах 3,5-36 В, но наиболее применимый диапазон 9,5-14,4 В. Важным показателем аккумуляторного источника питания является емкость, которая ответственна за продолжительность эксплуатации. Эта характеристика обычно находится в пределах 1,2-3,5 А ч.

Электрическая цепь

Включение инструмента производится путем нажатия кнопки шуруповерта, расположенной на его ручке. Этот кнопочный выключатель совмещен с регулятором напряжения – при разном усилии нажатия на электродвигатель подается разная величина напряжения, что обеспечивается широко-импульсным регулятором. В зоне установки кнопки размещается также и рычаг направления вращения. Такой переключатель позволяет менять полярность подаваемого сигнала, что обеспечивает реверс вращения. Пуск электродвигателя производится через достаточно мощный транзистор, процесс открывания которого управляется ШИМ генератором.

Подача электрического сигнала непосредственно на ротор двигателя осуществляется через коллектор. Для обеспечения электрического контакта применяются графитные щетки определенного размера.

Механическая часть

Таблица основных характеристик шуруповертов.

Основу механической части составляет редуктор шуруповерта планетарного типа, который обеспечивает передачу крутящего момента от вала двигателя на выходной шпиндель со снижением скорости вращения. Важнейшими элементами являются кольцевая шестерня, водило и сателлиты.

Основные элементы размещаются внутри корпуса редуктора шуруповерта и поочередно совмещаются друг с другом, начиная с солнечной шестерни ротора через сальник. Конструкция включает следующие элементы: винт, фланец , шайбу, сателлиты, шестерню, шпиндель, втулку с зубьями. Для установки механизма торможения и патрона служат шарики и втулка. В зависимости от количества шестеренок-сателлитов снижение скорости может быть одно, двух и более ступенчатым.

Редуктор приводится в действие от солнечной шестерни ротора. Вращение передается на кольцевую шестерню в виде цилиндра с зубьями, имеющими необходимый шаг. Они вводятся в зацепление с сателлитами на штифтах водило, между которыми размещается солнечная шестерня. Снижение скорости вращение обеспечивается обкаткой шестеренок-сателлитов по кольцевой шестерне.

Муфта для регулирования вращения

Схема зарядного устройства для шуруповерта.

Муфта для регулирования крутящего момента обеспечивает прекращение вращения при окончании вкручивания шурупа, так как оно сопровождается увеличением сопротивления вращению. Такой механизм необходим для исключения срыва резьбовой части шурупа и поломки самого инструмента от перегрузки. Конструкция включает следующие элементы: стопор, шайбу, пружину, втулку резьбовую им регулирующую.

Механизм совмещен с элементами патрона. При появлении чрезмерного усилия пружина передает нагрузку на пальцы (шарики), которые, в свою очередь, воздействуют на гильзу патрона.

Происходит проскальзывание трещотки и прекращение передачи вращательного усилия на патрон. Усилие, при котором прекращается вращение патрона, можно устанавливать с помощью регулятора.

В разных конструкциях предусматривается регулирование величины максимального момента в пределах 8-25 положений.

При использовании шуруповерта в качестве дрели, необходима установка наибольшей величины допустимой нагрузки.

Дополнительные регулировки.

В некоторых конструкциях инструмента предусматриваются дополнительные регулировки для удобства эксплуатации. Так может устанавливаться регулятор пределов скорости вращения, чтобы не создавать излишнее вращение при нажатии кнопки. Импульсный преобразователь позволяет устанавливать такие диапазоны: 0-450 об/мин (работа с шурупами), 0-1250 об/мин (режим дрели). Может предусматриваться 3 или 4 разных диапазона.

Достаточно часто используется принудительное торможение шпинделя для ограничения вылета шпинделя при нажатии кнопки. Торможение обеспечивается замыканием обмотки двигателя на резистор небольшой величины.

Устройство шуруповерта практически всех известных марок имеет много общего. Универсальные принципы конструирования используют многие разработчики, что помогает легко разобраться со строением инструмента, а при необходимости провести его сборку и разборку.

masterinstrumenta.ru

Устройство шуруповерта: механизм и детали


Несмотря на присутствие на рыке огромного количества шуруповертов, они имеют приблизительно одинаковое устройство. Это касается как дорогих профессиональных моделей, так и тех, что предназначены для домашнего пользования. Тщательно разобравшись в устройстве шуруповерта, удастся его правильно эксплуатировать с максимальной эффективностью.

Конструкционные особенности шуруповерта

Шуруповерт – это электрический инструмент, предназначенный для установки и демонтажа специальных крепежных элементов, что осуществляется путем их вращения. Некоторые модели имеют возможность сверления небольших отверстий, но только в случае отсутствия больших нагрузок.

Виды шуруповертов

Такое ограничение относительно применения инструмента связано с присутствием в его конструкции механизма торможения вращения. Он активируется при превышении рекомендуемых нагрузок. Скорость вращения патрона шуруповерта существенно ниже, чем электродрели, что делает невозможным сверление больших отверстий.

Основными эксплуатационными характеристиками инструмента называют крутящий момент и скорость вращения. Первый рабочий параметр определяет усилие, с которым шуруповерт воздействует на шуруп. В большинстве моделей для домашнего использования крутящий момент находится в пределах 10-16 Нм. В профессиональных шуруповертах данный параметр может иметь значение до 130 Нм.

Скорость вращения домашнего инструмента составляет 400-500 об/мин. В профессиональных моделях данный показатель достигает значения 1300 об/мин.

При изучении устройства шуруповерта следует учесть, что некоторые из них питаются от сети, другие – благодаря присутствию аккумуляторных батарей. В перечень основных конструктивных элементов инструмента относят:

  • корпус;
  • патрон;
  • редуктор;
  • электрический двигатель;
  • система защиты и регулировки основных рабочих параметров.

Схема устройства сетевого шуруповерта

Корпус шуруповерта

Классическая схема шуруповертов подразумевает наличие пластмассового корпуса. Такая конструкция позволяет снизить вес инструмента и уменьшить его стоимость. Лишь некоторые инструменты имеют корпус из нержавеющей стали. Он отличается повышенной ударной стойкостью.

Для удобства эксплуатации корпус шуруповерта состоит из двух частей. Обычно он имеет вид пистолета, оснащенного удобной ручкой, где находится пусковая кнопка.

Двигатель постоянной подачи тока

Основным рабочим узлом шуруповерта называют двигатель постоянного тока. Данный агрегат представляет собой цилиндр, содержащий внутри магниты. Якорь мотора находится на специальных опорах из латуни. В его пазах находятся обмотки двигателя, изготовленные из материалов, отличающихся высокой магнитной проницаемостью.

Двигатель постоянного тока шуруповерта

Корпус якоря изготовлен из обычной углеродистой стали. На данном узле находится и выход, обеспечивающий связь с коллекторными пластинами. Графитовые и металлические щетки двигателя прикасаются к поверхности якоря в области его хвоста. Для обеспечения надежной фиксации они должны хорошо прижиматься, для чего в их конструкции присутствует специальный механизм – подпружиненные пластины.

Основная функция данного узла инструмента – фиксация всех элементов шуруповерта в нужном положении. Зажимный механизм имеет возможность вращения вокруг своей оси. Такая особенность существенно снижает износ инструмента. Еще одна особенность двигателя заключается в том, что к нему ток подается исключительно на щетки. Направление вращения мотора определяется полярностью напряжения.

Проанализировав конструкцию инструмента, можно понять, что его ремонт не вызовет трудностей. У шуруповерта чаще всего ломаются обмотки. Они страдают от перегрузки. Поэтому важно эксплуатировать прибор с учетом его функциональных возможностей.

Особенности строения планетарного редуктора

Планетарный редуктор всегда выполнен в отдельном корпусе. Он состоит из нескольких частей:

Устройство планетарного редуктора шуруповерта

  • солнечная шестерня;
  • сателлиты;
  • водило;
  • кольцевая шестерня.

В дешевых моделях данные элементы изготовляются из пластмассы, в дорогих – из металла. Редуктор шуруповерта у каждого производителя имеет свои конструктивные особенности, поэтому во время ремонта это нужно обязательно учитывать.

Кольцевая шестерня является одной из важнейших деталей в составе данного рабочего узла. Она имеет цилиндрическую форму и содержит по контуру зубья, по которым вращаются сателлиты.

Регулятор оборотов

Регулятор оборотов сформирован с использованием специального ШИМ-контролера и ключевого полевого транзистора. Функционирование данного узла контролируется переменным резистором. Его положение зависит от силы нажатия на включатель, что влияет на частоту вращения инструмента.

Аккумулятор

Устройство шуруповерта подразумевает присутствие внутри его корпуса малогабаритного аккумулятора. Он имеет довольно простую конструкцию.

Напряжение инструмента, в зависимости от производителя, колеблется от 9 до 18 В. Чем больше данное значение, тем меньше размер инструмента.

Патрон

При эксплуатации инструмента применяются различные насадки для шурупов и сверл. Их наконечник в стандартном исполнении выполняется в виде шестигранника. Для закрепления таких насадок и для передачи им вращения присутствует патрон. Данный элемент устанавливается на шпиндель. Патрон фиксируют при помощи специального винта, который предотвращает его расслабление в процессе вращения.

Схема патрона шуруповерта

Самым распространенным вариантом данного узла называют трехкулачковый, самоцентрирующийся и самозажимной. Внутри патрона находится углубление с шестигранным профилем. Крепление насадок осуществляется путем вращением муфты, что позволяет зафиксировать их между кулачками. В составе муфты присутствует и фиксатор. С его помощью можно зажимать насадки, что предотвращает вращение шпинделя.

Видео по теме: Шуруповерт — взгляд изнутри


specnavigator.ru

Устройство шуруповерта | Новости в строительстве

Устройство шуруповерта сетевого отличается от обычной дрели прежде всего конструкцией редуктора оснащенного универсальным  магнитным держателем. Сегодня на рынке инструментов можно встретить различные модели сетевых шуруповертов оснащенные узлами и деталями  отличающиеся друг от друга прежде всего различными конструктивными особенностями делающие эти инструменты особенными. Но несмотря на это устройство шуруповерта в принципе не изменяется и практически является для всех одинаковой, так как  все сетевые шуруповерты имеют в своей компоновке одни и те же модули. Как правило устройство сетевого шуруповерта может отличаться лишь расположением в корпусе основных модулей инструмента.

Читать далее на сайте http://stroivagon.ru статьи на эту тему:

1. Ремонт шуруповерта своими руками.

2. Как разобрать шуруповерт.

Сетевой шуруповерт оснащается следующими основными модулями:

1. Электродвигателем.

2. Редуктором.

3. Универсальным магнитным держателем.

4. Удобным регулируемым ограничителем глубины завинчивания.

5. Не менее удобной при работе скобы, позволяющей фиксировать инструмент на ремень.

6. Оригинальной конструкцией полумуфты.

7. Красивым, прочным и практичным пластмассовым корпусом.

Конструкция полумуфты  позволяет автоматически сбросить силу крутящего момента магнитного держателя при завинчивании шурупов, когда глубина завинчивания шурупа  достигла заданного уровня. Между прочим конструкция полумуфты и есть главное отличие сетевого шуруповерта от обычной дрели оснащенной прижимным патроном.

Интересующиеся принципом работы ударной дрели могут ознакомиться с материалом опубликованным на этом сайте.

Что касается шуруповертов то говоря на эту тему можно сказать что выделяют в зависимости от используемой энергии два основных типа:

1. Сетевые шуруповерты.

Шуруповерты которые работают от обыкновенной электрической сети. Для работы с такими шуруповертами нужна как правило переноска и расположенная не далеко от места работы розетка. Отличаются надежностью и большой частотой вращения магнитного держателя. На некоторых моделей есть возможность регулировки необходимой скорости вращения магнитного держателя.

 

 

 

 

2. Аккумуляторные шуруповерты

Шуруповерты использующие аккумуляторную энергию. Для работы с таким инструментом не нужна переноска, но также остается зависимость от элетророзетки,так как для длительной работы необходима перезарядка запасной аккумуляторной батарее.

 

 

 

 

 

Устройство шуруповерта сетевого

Рассмотрим далее по подробнее основные узлы сетевого шуруповерта  а также аккумуляторного, для того чтобы лучше представить себе из чего состоит такой инструмент.

Фото-3. Сетевой шуруповерт в разрезе

Устройство шуруповерта сетевого  состоит из :

1. Кнопка реверса.

2. Кнопка пуска.

3.Конденсатор.

4.Подшипник.

5. Щеткодержатели.

6.Коллектор.

7.Статор.

8. Встроенный вентилятор.

9. Пластмассовый ударопрочный корпус.

10. Редуктор.

11. Универсальный магнитный держатель.

12. Подшипник.

13. Полумуфта.

Основное отличие устройства шуруповерта от обычной дрели состоит на мой взгляд в конструкции универсального магнитного держателя. В конструкции  дрели вместо держателя вставляется вращающийся шпиндель с прижимным патроном. П

stroivagon.ru

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *