Принцип работы перфоратора
Поршень и таран между собой имеют воздушное пространство, которое при работе инструмента сжимается и разжимается с высокой частотой. В результате того, что давление меняется, таран копирует движения поршня, при этом совершает удары по бойку, боёк, в свою очередь, совершает удары по сверлу или долоту, которые установлены в данный момент в патроне. Вариант в котором пневматический привод, отключается автоматически, если не работать инструментом. Это реализовано конструктивно.
В инструменте при смещении тарана, когда на долото не осуществляется давление, происходит отключение подачи воздуха. При прижимании долота к обрабатываемой поверхности таран смещается, открывается воздух, инструмент начинает работать.
Инструмент, относящийся к тяжёлому или среднему в основном имеет вертикальное положение мотора, поршень приходит в движение кривошипно-шатунным механизмом. За счёт высокой амплитуды движения происходит увеличение силы удара по долоту, эта сила в таких аппаратах доходит до 20 кДж.
Есть много фирм по производству качественного инструмента, это Bosch, Makita, Metabo, Интерскол и другие.
Фрикционные
Предохранительные муфты редукторов этого типа считаются самыми простыми. Они подходят для работы при коротких перегрузках от ударного воздействия. Их используют в комбинации с фланцами, звездочками, шкивами. При штатном усилии устройство передает нагрузку за счет сжатия фланцев и ступицы. Если же показатели силы превышают допустимые, фланец прокрутится по втулке. Допустимый уровень силового момента зависит от местоположения и количества пружин. Конструкция предохранительных муфт:
- ступицы;
- фрикционные накладки;
- втулки;
- стопорные винты;
- подвижный нажимной диск;
- тарельчатые пружины;
- датчики вращения (не входят в стандартный комплект поставки).
Вращательный датчик позволяет отрегулировать время проскальзывания соединения. Это сведет к минимуму повреждения. Проскальзывание завершается автоматически, но при этом механизм продолжает работать. Ступицу часто заменяют игольчатым подшипником. Такая модификация необходима, если скорость скольжения и радиальные нагрузки высокие, а требования к местоположению вала и привода очень строгие. Диапазон момента силы современных предохранительных соединительных элементов – от 2 до 50000 Нм, а валовый диаметр – до 200. Скорость проскальзывания падает с увеличением размера защитного устройства.
Электромуфта — как она работает?
Важным элементом внутренней конструкции автомобиля является муфта. Техника сегодня не стоит на месте, поэтому в разных моделях авто могут быть установлены разные элементы. Необходимо четко разобраться в вопросе об электромуфтах — о чем-то малоизвестном.
Что такое электромуфта?
Муфта электромагнитная — это устройство, предназначенное для соединения и разъединения пары основных валов или же вала и детали, которая свободно на нем сидит. Сфер применения у электромагнитной муфты очень много. Кроме использования в конструкции транспортных средств, подобные устройства широко используются в тепловозах, устанавливаются в станках для резки металла и схожих устройствах. Но вот в разных механизмах используются и разные виды муфт. Даже в камазе и в газели установлены муфты разного вида.
Выделены следующие разновидности электромагнитных муфт:
— конусная и дисковая фрикционные электромуфты;
— зубчатая электромуфта (зубцы расположены на торцевой поверхности муфты);
— порошковая или жидкостная электромуфта (магнитопроводящий люфт между частями муфты наполнен порошкообразной смесью с жидкой консистенцией, содержащей ферримагнитный порошок).
Классификация электромуфт
Классификацию будем рассматривать исходя из той области, где применяется то или иное устройство.
Муфты электромагнитные ЭТМ
Это приспособление призвано защищать механизмы и устройства от импульсных перегрузок. Подобная муфта обеспечивает небольшие потери на холостом ходу. Это крайне благоприятно влияет на тепловой баланс системы, а также разрешает быстро запускать устройство, даже если оно находится под воздействием нагрузок. Такие муфты, в свою очередь, подразделяются на:
— контактные электромуфты;
— тормозные электромуфты;
— бесконтактные электромуфты.
Электромуфты кондиционерного компрессора
Такая электромуфта представлена в виде узла, который нужно устанавливать перед компрессором, состоящий из:
— электромагнитной катушки;
— прижимной пластины;
— шкива, который приводится в движение ремнем.
Соединение между прижимной пластиной и основным валом самое непосредственное, а вот катушку и шкив нужно устанавливать на передней стенке компрессора. Когда на катушку подается питание, то образуется магнитное поле, притягивающее прижимную пластину к шкиву. За счет этого компрессорный вал начинает двигаться, шкив и пластина также начинают вращаться, причем вместе.
Электромуфта компрессора кондиционера может выдавать разные результаты во время диагностики, поэтому Вы наверняка будете думать над полученными итогами. В действительности же, неисправности могут возникать из-за:
— дефектов подшипников шкива (в этом случае нужно произвести замену подшипников);
— сломана прижимная пластина (происходит это потому, что изначально зазор был выставлен неправильно);
— сама муфта «сгорела» (признак того, что внутри авто есть серьезные проблемы компрессора, поэтому нужно произвести капитальную диагностику).
Электромуфта привода вентилятора
Такое устройство широко применяется в системах охлаждения двигателя. функция такой муфты – поддерживать заданный температурный режим (в диапазоне от 85 до 90 градусов). Если такая муфта установлена в Вашем автомобиле, то:
— зимой температурный режим движка будет лучше поддерживаться при работающем двигателе;
— в значительной мере уменьшатся потери мощности на приводе вентилятора, а это существенно сократит расход горючего.
Электромуфта сцепления
Они делятся на:
— механические электромуфты;
— гидравлические электромуфты;
— муфты сцепления.
Наиболее распространенными является последний вид электромуфт, причем они также делятся на следующие категории:
1) По разновидности трения: сухие и мокрые (работающие в масле);
2) По режиму включения: постоянно и непостоянно замкнутые;
3) По количеству ведомых дисков: одно-, двух- и многодисковые;
4) По типу нажимных пружин и положению: с расположенной по периферии нажимного диска пружиной и с центральной диафрагменной пружиной;
5) По виду управления: с гидравлическим, механическим и комбинированным приводом.
Безопасность эксплуатации
Перфоратор – электромеханический инструмент, поэтому пользоваться им нужно, соблюдая меры безопасности.
- Перед началом работы нужно убедиться в целостности электрического шнура. Поврежденная вилка или изоляция на шнуре могут привести к поражению электрическим током. Трещины на корпусе также могут послужить источником опасности.
- Сменные насадки должны надежно крепиться, в противном случае во время работы они могут выскочить из патрона и нанести травму.
- Сверлить материал нужно, не прикасаясь к вращающейся части инструмента: острые кромки легко повреждают руки и другие части тела.
- Насадки при вращении сильно нагреваются, поэтому после окончания работы нельзя прикасаться к ним голыми руками во избежание ожогов.
Правильно работать электроинструментом — значит сохранить здоровье. Обязательно следуйте правилам безопасности и одевайте средства индивидуальной защиты: перчатки, маску или очки, специальную рабочую одежду.
Устройство и принцип действия
Рассмотрим устройство и работу механизма на примере отечественного ВАЗ 2107. Сцепление на ВАЗах, как на большинстве легковых машин, однодисковое, сухое, замкнутое. Устанавливается на маховике под алюминиевым картером, который болтами прикреплен к блоку цилиндров. Ведомый диск установлен на ступице вала коробки передач. Крутящий момент от него передается на ступицу через пружинно-фрикционный демпфер.
Выключение осуществляется гидроприводом. Главный гидроцилиндр располагается в моторном отсеке и закреплен с помощью двух гаек на шпильках педального узла. Рабочий цилиндр двумя болтами крепится к картеру сцепления. Трубопроводом они соединены между собой и с бачком для жидкости с гофрированным резиновым успокоителем.
вилку выключения сцепления
Он в свою очередь давит на диафрагменную пружину корзины. Корзина сцепления, прогибаясь на опорных кольцах, отводит от ведомого диска нажимной. В результате первичный вал КПП и коленчатый вал двигателя рассоединяются. Прекращается передача крутящего момента. При отпускании педали муфты, пружины возвращают диски в состояние плотного соприкосновения, и трение возобновляет передачу крутящего момента.
Разновидности муфты
Муфты различаются по конструкционному исполнению, способу оказания прижимного усилия и характеру обеспечения механики трения. Уже говорилось, что в качестве элементов муфты чаще всего выступают диски. Но также могут использоваться конусные, цилиндрические и барабанно-ленточные детали. Такие элементы обычно применяют в конструкциях, где реализуется нестандартная конфигурация прижима, например угловая. Техническим развитием традиционных механизмов стала многодисковая фрикционная муфта, которая выигрывает за счет плавности хода и обеспечения более высокой силы сцепления. Что касается способа оказания прижимного усилия, то оно может обеспечиваться гидравликой или пневматикой. В первом случае рабочей средой будет выступать техническая жидкость, а во втором – сжатый воздух от компрессора. Также современные муфты работают за счет электромагнитных потоков, но из-за высокой стоимости и сложности данное решение менее распространено. Механика трения, в свою очередь, обеспечивается по сухому или мокрому принципу. В первом случае движения выполняются без применения смазки, а во втором – с маслом, которое снижает негативные эффекты трения и отводит тепло.
Типы соединительных муфт
Муфты – это специальные конструкции, которые позволяют достичь герметичности в местах соединения системы трубопроводов, не нарушая при этом общей целостности системы. В качестве основного материала для их изготовления используются только те, которые обладают повышенной устойчивостью к разного рода агрессивным воздействиям (чёрные и цветные металлы, пластик и т.д.).
Современные производители предлагают огромный выбор технических решений, позволяющий выполнить монтаж соединительных муфт в короткие сроки, в самых труднодоступных местах быстро и качественно. Наиболее широкое применение подобные изделия получили в таких отраслях как строительство, судостроение, горно- и нефтедобывающая промышленность, системы очистки и т.д.
Конструктивно они представляют собой цилиндрические пластиковые или металлические изделия из латуни, чугуна, стальных сплавов. По характеру присоединения изделий различают следующие типы соединительных муфт:
- резьбовые представляют собой отрезки трубы, в которых нарезана внутренняя резьба (она может быть как по всей поверхности трубы, так и с обеих её сторон по 5-6 ниток);
- используются при соединении труб для наращивания длины без использования сварки или специального оборудования;
обжимные элементы, при использовании которых монтаж соединительной муфты выполняется с использованием уплотнительных колец; они являются одними из самых популярных сегодня благодаря тому, что способны обеспечить высокую герметичность и надёжность с высокими показателями сопротивления вибрационному воздействию;
байонетные, обеспечивающие разъёмное соединение за счёт использования в составе конструкции штыря (винта), который закреплён в одной из деталей и предназначен для введения в паз другого элемента конструкции;
гильзовые соединения с монтажным раструбом и обоймой-фиксатором, обеспечивающим правильное расположение на соединителе пресс-насадки, а также полноты одевания трубы на штуцер;
приварные фитинги имеют особую конструкцию, которая обеспечивает возможность избежать повреждений других деталей в процессе монтажа или обслуживания, допускают при необходимости производить повторную сварку, имеют достаточную толщину для того чтобы монтаж можно было выполнить легко и качественно с высокой надёжностью.
Существует деление данной трубопроводной арматуры на простые соединительные и переходные. В первом случае диаметр соединения на входе и выходе трубопровода будет одинаковым, во втором – позволит изменить его, что очень часто используется в ходе строительства различного рода водопроводных коммуникаций.
Также широкое распространение получили комбинированные изделия. Они отличаются тем, что имеют такую же внутреннюю резьбу, но в то же время установка соединительных муфт подобной конструкции позволяет легко и надёжно соединить трубы, изготовленные из различных материалов (к примеру, трубы из полипропилена и стали).
Используется также и муфта «американка» – фитинг с накидной гайкой, который может иметь внутреннюю или внешнюю резьбу. Его используют в основном при необходимости выполнения соединения двух труб из полипропилена с возможностью их последующего соединения и разъединения между собой.
Самые ходовые модели соединительных муфт
Покупая в компании ArmProf вы можете быть уверены в качестве приобретаемой продукции, а также сервиса, получаемого до и после покупки.
Муфта сцепления
Данная разновидность муфты отвечает за плавное сцепление ведущего и ведомого валов. Сложность ее задачи обусловливается не столько физической сцепкой, сколько противодействием нагрузкам окружающей среды. Для понимания особенности таких муфт на фоне других деталей, обеспечивающих сцепку, можно сравнить их с аналогами в виде зубчатых и кулачковых компонентов соединительной цепи. В отличие от них, фрикционные муфты сцепления при большой разности в скоростях двух валов не дают сильных ударов и перегрузок. Они скорее затормаживают активность механизма, обеспечивая тем самым возможность соосного сопряжения в наиболее выгодный момент. Иными словами, они подстраиваются под оптимальные условия сопряжения.
Особенности кулачково-дисковых муфт
Одна из разновидностей дисковых муфт – модели с кулачками на торцевых поверхностях. Такие устройства состоят из трех дисков. Внешние диски соединены с входным и выходным валами. Соединение среднего диска с двумя другими обеспечивается за счет выступа-впадины. В кулачково-дисковых механизмах нередко предусмотрена специальная пружина, которая компенсирует зазор между деталями и холостой ход главного звена механизма.
В отличие от фрикционных моделей, в кулачковых устройствах средний диск вращается вокруг своей центральной точки с той же скоростью, что входной и выходной валы.
Во избежание появления динамических нагрузок в процессе работы, устройство включают только в неподвижном состоянии. При этом валы обычно вращаются с относительной скоростью не более 1 м/с.
По сравнению с фрикционными моделями, кулачковые устройства имеют меньшие размеры, и в этих механизмах отсутствует относительный поворот валов. Количество кулачков выбирается исходя из крутящего момента, который нужно передавать.
Классификация электромуфт
В большинстве случаев электромуфты классифицируются по тому, в какой области они применяются. Чаще всего применяется электромагнитная фрикционная муфта. Она обладает следующими свойствами:
- Устройство может применяться для снижения вероятности воздействия импульсных нагрузок.
- На холостом ходу конструктивные особенности определяют незначительные потери. Этот момент определяет то, что основные элементы не нагреваются при эксплуатации.
- Есть возможность провести быстрый пуск механизма даже в случае, если оно находится под большой нагрузкой.
Рассматриваемый тип механизма делится на несколько основных типов:
Довольно част встречается муфта электромагнитная тормозная, которая может снизить количество оборотов при работе.
Вариант исполнения кондиционерного компрессора представлена в виде узла, который состоит из следующих элементов:
- Катушки электромагнитного типа. Она изготавливается при применении специальных сплавов, которые характеризуются определенными свойствами. Катушка требуется для непосредственной генерации электромагнитного поля.
- Пластин прижимного типа. Этот элемент конструкции должен характеризоваться высокой прочностью.
- Шкива, который передает усилие от электрического двигателя. Привод подобного типа получил довольно широкое распространение, так как он обеспечивает защиту устройства от перегрева при большой нагрузке. За счет смены шкивов есть возможность регулировать количество оборотов на выходе.
В рассматриваемом случае на катушку подается электричество, которое образует электромагнитное поле. За счет этого происходит притягивание прижимной пластины к шкиву. Подобное перемещение дает свободу валу, и механизм начинает работать.
Компрессорные установки получили весьма широкое распространение
Именно поэтому нужно уделять внимание следующим дефектам:
- Довольно часто встречается ситуация, когда подшипник шкива деформируется. В этом случае достаточно провести замену элемента.
- Прижимная пластина изготавливается из тонкого метала, поэтому на момент эксплуатации она может деформироваться. Кроме этого, проблема возникает в случае неправильной установки зазора.
- Встречается ситуация сгорания самой муфты. Она чаще всего связана с высоким напряжением, которое подается на катушку.
Развитие современных технологий определило то, что в автомобилях проводится установка электромагнитной муфты сцепления. Она делиться на несколько различных типов в зависимости от привода:
- Гидравлический. Этот вариант исполнения характеризуется тем, что передача усилия осуществляется за счет жидкости в системе. Масло и вода хорошо подходят для передачи усилия. Однако, гидравлический привод на сегодняшний день характеризуется относительно низкой надежностью.
- Механический. Подобное устройство характеризуется тем, что передача усилия проводится за счет сочетания различных элементов. Примером можно назвать звездочки, шестерни и другие детали.
- Муфта сцепления электромагнитная.
Наиболее распространен последний тип механизма. При этом он также классифицируется на несколько основных типов:
- По показателю трения выделяют мокрые и сухие. В последнее время большое распространение получили варианты исполнения, которые могут работать только при добавлении масла.
- Классификация проводится и по режиму включения: непостоянные и постоянные.
- Выделяют муфты с одним или несколькими ведомыми дисками. Выбор проводится в зависимости от того, какие требуются эксплуатационные характеристики.
- По виду управления также выделяют несколько основных видов механизма. Примером можно назвать механический, гидравлический и комбинированный.
Этот современный вариант исполнения встречается в случае, когда нужно обеспечить смещение соединяемых элементов относительно друг друга на момент эксплуатации.
Из чего состоит перфоратор
На корпусе инструмента расположены органы управления, как можно увидеть на следующем фото:
Внутреннее устройство перфоратора нельзя понять без его разборки. В пластмассовом корпусе скрыты следующие основные узлы:
- электродвигатель;
- предохранительная муфта;
- «пьяный» подшипник;
- летающий поршень;
- патрон.
Принцип работы перфоратора состоит в превращении вращения электродвигателя в ударно-вращательное движение насадок. Электродвигатель приводит в действие весь остальной механизм перфоратора. Предохранительная муфта обеспечивает безопасность специалистов во время работы. Пьяный подшипник приводит в действие поршень, создавая ударное усилие, а патрон обеспечивает зажим насадок. Теперь поговорим подробнее о каждом из этих узлов.
Электродвигатель
Главные детали электродвигателя – статор и ротор.
Обмотки статора создают постоянное электромагнитное поле, внутри которого вращается ротор. На роторе располагается несколько обмоток. Выводы катушек подключены к контактам якоря. Одновременно в электрическую цепь включается одна из обмоток. Питание подается через графитовые щетки на контакты якоря. Переключением обмоток создается поле скольжения, за счет которого и происходит вращение ротора.
Электродвигатель в инструменте может иметь горизонтальное и вертикальное расположение. Горизонтальное обычно применяется в легких перфораторах, а модели средней и большой мощности оснащены вертикальным электродвигателем.
В последнем случае в конструкцию перфоратора добавляется редуктор, изменяющий направление вращения, увеличивающий крутящий момент и силу удара инструмента.
Работа электрической части перфоратора регулируется пусковым механизмом путем нажатия на клавишу на рукоятке.
Предохранительная муфта
Чтобы остановить вращение патрона, если заклинило рабочую насадку, в перфораторах устанавливается предохранительная муфта. Это необходимый элемент: без ее использования мощный инструмент выворачивает из рук, продолжение самостоятельного вращения перфоратора легко приводит к травмам рабочего. В перфораторах используют два основных типа устройства муфт: фрикционные или кулачковые.
- При нормальных условиях работы инструмента диски фрикционной муфты плотно прижаты друг к другу — так передается усилие вращения на остальной механизм. При затруднении вращения диски проскальзывают, не перегружая электропривод.
- В кулачковой муфте обе ее половины имеют скошенные выступы, входящие в пазы ответной части. Соединяются полумуфты пружиной определенной жесткости. Если усилие на ударном механизме превышает давление пружины, выступы выходят из пазов, расцепляя муфту. Во время этого раздается характерное трещание, за что кулачковую муфту часто называют трещоткой.
Ударный механизм
Ударный механизм в конструкциях перфораторов встречается двух типов:
Наибольшее распространение получил электропневматический вариант. «Пьяный» (качающийся) подшипник и поршень в совокупности составляют ударный механизм перфоратора.
При вращении основного вала качающийся подшипник совершает поступательные движения, передавая усилие на таран пневматического цилиндра. Воздух в цилиндре толкает поршень с бойком. Рабочая часть патрона подвергается ударам бойка, зажатый в патрон бур бьет по обрабатываемому материалу.
Патрон
Патрон для перфоратора устроен таким образом, чтобы у пользователя была возможность быстро сменить насадку, не делая длительных перерывов в работе. Речь идет о патронах двух основных типов:
Хвостовик инструментов для патрона SDS-plus зажимается двумя стопорными шариками.
В патроны SDS-max зажимают инструменты с другими хвостовиками, обеспечивающими более надежное крепление.
Рабочий принцип муфты электромагнитной
Электромагнитная муфта может владеть самой разной конструкцией, но еще выделяют и вариант в классическом стиле выполнения. Его специфики заключаются в следующем:
- Важными элементами можно назвать два ротора, один из которого представлен металлическим диском с тонким концевым выступом.
- Внутренняя часть оборудуется полюсными наконечниками, которые предоставляют радиальное смещение. Для передачи тока создается обмотка, она подсоединяется к источнику питания через контактные кольца. Часть данного компонента размещается на валу.
- Рассматриваемая муфта магнитная имеет второй ротор, который представлен цилиндрическим валом с особыми пазами, размещены параллельно ключевой оси. Они делаются для того, чтобы можно было вставлять специализированные бруски с полюсными наконечниками.
Рассматриваемая муфта на постоянных магнитах обладает довольно трудной конструкцией, благодаря чему обеспечивается точная и надежная работа. Рабочий принцип устройства следующий:
- При появлении тока появляется электромагнитное поле, которое пересекается с проводником и начинает взаимодействовать.
- Аналогичное соединение оказывается основой появления электродвижущей силы. Ее может быть в полной мере достаточно для движения подвижного элемента с учетом преодоления конкретного усилия.
- Во время изготовления данной детали применяется брусок меди, который и обеспечивает замыкание цепи. По ним проходит ток, за счёт которого и рождается электромагнитная сила.
- Появляющиеся поля предоставляют ведомого ротора за ведущим, при этом запоздание несущественное.
Аналогичный рабочий принцип применяется при разработке довольно различных механизмов. При этом устройство станка позволяет заканчивать передачу вращающего момента в течение нескольких долей секунды, что и определяет его распространение.
Размагничивание электромагнитной муфты происходит благодаря выключение источника питания. При этом особые характеристики материала формируют то, что магнитное поле исчезает фактически сразу, благодаря чему происходит обратное движение подвижного элемента. Применяемые обмотки электромагнита рассчитаны на очень и очень много такой сцепления и расцепления ведущего элемента с ведомым.
Только специализированные сплавы обладают магнитными качествами, которые предоставляют требуемые эксплуатационного условия.
Передача момента на муфту может проходит от электродвигателя и прочих таких элементов. Размеры всех габаритов во многих случаях стандартизируются, однако имеется возможность заказать производство механизма на заказ. Классификация, в основном, проходит по сфере использования и многим иным признакам.
