Принцип работы и основные элементы электрической дрели

Дрель. Виды и устройство. Применение и работа. Как выбрать

Электрическая дрель является востребованным строительным и монтажным инструментом, который выполняет сверлильные работы. На этом сфера ее использования не заканчивается. Благодаря массе насадок, инструмент может выполнять целый набор функций, начиная от размешивания строительных смесей, полировки и заканчивая заточкой сверл.

Устройство и принцип действия
Дрель представляет собой компактную и легкую конструкцию, основными частями которой являются:

Принцип работы дрели заключается в том, что электрический двигатель передает крутящий момент через редуктор на патрон, который фиксирует сверло. Благодаря применению понижающего обороты механизма, сверло крутится немного медленнее, чем сам двигатель, но при этом обладает увеличенной силой, поэтому не останавливается при сопротивлении.

Разновидности дрелей

Дрель является довольно простым инструментом, который имеет несложную конструкцию. Тем не менее существуют несколько ее разновидностей, которые отличаются по строению редуктора и имеют различные направления использования.

Дрели бывают следующих видов:
  • Обычные.
  • Ударные.
  • Миксерного типа.
  • Шуруповертного типа.

Каждый из этих инструментов имеет свои преимущества и недостатки. Все они пригодны для проведения сверлильных работ, но имеют различные дополнительные функции. При выборе инструмента нужно определиться, для каких задач он будет использован, что позволит облегчить дальнейшую эксплуатацию.

Обычная конструкция

Обычная дрель является очень компактной и легкой. Ее можно использовать для сверления древесины, пластика и металла. Она обеспечивает создание аккуратного отверстия. Такой инструмент зачастую имеет возможность регулировки оборотов, что бывает полезно при необходимости сверления специфических материалов, когда нежелательно доводить сверло до перегрева. Практически все модели обычных дрелей оснащены ресивером. При его переключении изменяется направление вращения патрона. Это позволяет выворачивать сверло, если оно застревает.

Ударная конструкция

Ударные дрели имеют слегка измененный редуктор, в который добавлено две шестерни. В результате вращения двигателя обеспечивается не только передача оборотов на патрон, но и его резкое возвратно-поступательное перемещение. Благодаря этому, сверление имеет эффект долота. Он необходим при работе с камнем, бетоном и кирпичом. Ударные модели позволяют сверлить стены, в то время как обычные дрели этого не могут.

При этом ударные дрели имеют два режима работы. В первом происходит простое вращение патрона, как в обычной конструкции, а во втором задействуются дополнительные шестерни, обеспечивающие возвратно-поступательное движение. На первый взгляд ударная конструкция похожа на перфоратор, но это не так. В перфораторе используется пневматический механизм, который более надежен и эффективен, благодаря чему пробивание отверстий происходит быстрее.

Миксерный тип

Миксерная дрель имеет более увеличенный редуктор. Благодаря этому она обладает значительной силой, но выдает низкие обороты. Такой инструмент тяжелее первых двух разновидностей и работает медленней. Несмотря на это, им вполне можно сверлить металл, пластмассу и дерево. Преимущество миксерной конструкции заключается в высокой тягловой силе редуктора. Установив в патрон специальную насадку с лопастями, можно проводить замешивание строительных смесей, таких как бетон, клей или штукатурка.

Шуруповертный тип

Дрель шуруповертного типа может быть использована для сверления как обычная, а также проводить вкручивание и выкручивание шурупов. Она имеет широкий диапазон регулировки скорости вращения. Кроме этого, в ее конструкции предусмотрена специальная трещотка. Ее задача заключается в отключении передачи вращения на патрон при определенном усилии, сила которого выставляется с помощью регулировочной шкалы. Это необходимо для предотвращения срывания резьбы в посадочном отверстии шурупа.

Рекомендации по выбору
При выборе инструмента следует обращать внимание на следующие характеристики:
Мощность электромотора

Что касается мощности электромотора, то для обычной дрели вполне достаточно 500 Вт. Более слабые инструменты пригодны только для работы с деревом. При сверлении металла они не могут противостоять трению и сверло останавливается. Оптимальная мощность для ударного инструмента 700 Вт и выше. Для дрелей миксерного типа нужно выбирать от 800-1000 Вт. Что касается шуруповертов, то лучше всего смотреть на инструменты мощностью от 450 Вт.

Количество оборотов в минуту

Количество оборотов в минуту играет важную роль, поскольку этот показатель указывает на скорость сверление и силу редуктора. Хорошие обычные и ударные дрели имеют показатель вращения от 3000 оборотов в минуту. Для миксеров этот показатель должен быть в районе 600 оборотов. При выборе шуруповерта лучше обращать внимание на инструменты с переключением режимов на сверление и закручивание шурупов. Оптимальная скорость на первом положении переключателя должна быть в пределах 400 оборотов, а на втором 1500 и выше. Если переключение невозможно, то стоит остановиться на 700 оборотах в минуту.

Вес

Вес дрели должен быть комфортным для работы. Если она будет эксплуатироваться постоянно, то лучше более легкая конструкция. Это позволит снизить нагрузку на руки. В случае, когда дрель будет использоваться изредка, можно взять и более тяжелую, но доступную модель. Нормальными считаются инструменты в пределах 1,2-1,7 кг. Для миксеров показатель гораздо выше и составляет 2,7-3 кг.

Наличие дополнительных регулировок

Особое внимание при выборе инструмента нужно обратить на наличие дополнительных регулировок. Желательна возможность изменения скорости оборотов. Для этого в конструкции может быть предусмотрен специальный регулятор, который изменяет параметры электрического питания двигателя. Также бывает переключатель для изменения настроек редуктора. Нередко дрели имеют оба режима регулировки. Еще одним важным моментом является наличие ресивера, для изменения направления вращения электромотора.

Тип патрона

Инструменты могут оснащаться двумя типами патронов – под ключ или быстрозажимным. Первый зажимает сверло с помощью специального ключа. Такая конструкция очень надежная, поскольку обеспечивается уверенная фиксация. Быстрозажимной патрон работает без ключа. Его нужно зажимать и разжимать только с помощью силы рук. При работе с ним можно быстро менять сверла и не нужно искать ключ, но прокручивание сверла при углублении в жесткий материал не редкость.

Источник питания

Также нужно обратить внимание на источник питание дрели. Она может работать от сети или аккумулятора. Сетевые модели стоят дешевле, но для них нужно искать розетку и использовать удлинитель. Аккумуляторные инструменты таких недостатков не имеют, но все же, если их забыть зарядить, то просверлить даже одно отверстие не получится. Нужно отметить, что выбирая автономный инструмент, стоит обратить внимание на тип батареи. Она не должна иметь «эффекта памяти». Это позволит проводить подзарядку даже если батарея еще не села полностью.

Полезные насадки

Применение дрели не ограничивается только сверлением, закручиванием шурупов или замешиванием строительного раствора. Существует масса полезных насадок, которые расширяют ее возможности. Их использование позволяет заменить целый арсенал инструментов. Одним из самых интересных является помпа. С ее помощью можно проводить перекачивание воды. Это очень удобно, особенно если использовать аккумуляторную дрель, что позволяет превращать ее в насос даже там, где нет электричества.

Также весьма интересной насадкой являются ножницы для резки тонкого листового металла. Они обеспечивают аккуратный срез любой формы. При этом отсутствует шум и искры, как при работе угловой шлифовальной машины типа «болгарка». Кроме этого ножницы не перегревают металл, что очень важно, если нужно раскроить сайдинг или металлопрофиль, который покрыт краской. В таком случае защитный полимерный слой не обгорает, благодаря чему края выглядят аккуратно и не ржавеют.

На дрель возможна установка даже насадки для затягивания заклепок. Такое усовершенствование инструмента позволяет повысить эффективность труда, что особенно важно в тех случаях, когда нужно работать быстро и долго. Такая насадка будет незаменимой для закрепления сайдинга или металлопрофиля. Она обеспечивает очень надежное затягивание и аккуратный обрыв ножки заклепки.

На этом перечень насадок не заканчивается. Существует еще масса интересных приспособлений, которые работают совместно с дрелью. К ним можно отнести спрут для снятия рыбной чешуи, бильные пальцы для ощипывания перья птиц и даже конструкцию для заточки сверл.

Устройство дрели

Электродвигатель. Коллекторный электродвигатель дрели содержит три основных элемента — статор, якорь и угольные щетки. Статор выполнен из электротехнической стали высокой магнитной проницаемости. Имеет цилиндрическую форму и пазы для укладки статорных обмоток. Статорных обмоток две и расположены они друг напротив друга. Статор жестко крепиться в корпусе дрели.

Ротор представляет собой вал, на который прессуется сердечник из электротехнической стали. По всей длине сердечника протачиваются канавки, через равное расстояние, для укладки якорных обмоток. Обмотки наматываются цельным проводом с отводами для крепления к коллекторным пластинам. Таким образом, образовывается якорь, разделённый на сегменты. Коллектор находится на хвостовике вала и жестко укреплен на нем. Ротор во время работы вращается внутри статора на подшипниках, которые расположены в начале и конце вала.

По пластинам во время работы двигаются подпружиненные щетки. Кстати, когда проводится ремонт дрели, следует особое внимание уделить именно им. Щетки прессуются из графита, имеют вид параллелепипеда с вмонтированными гибкими электродами.

Регулятор оборотов. Обороты дрели регулирует симисторный регулятор, расположенный в кнопке включения. Надо отметить простую схему регулировки и малое количество деталей. Собран этот регулятор в корпусе кнопки на подложке из текстолита по микроплёночной технологии. Сама плата имеет миниатюрные размеры, что позволило поместить её в корпусе курка. Ключевой момент — это то, что в регуляторе дрели (в симисторе) происходит разрыв и замыкание цепи за миллисекунды. И регулятор никак не изменяет напряжение, которое приходит из розетки (однако меняется среднеквадратичное значение напряжения, которое показывают все вольтметры измеряющее переменное напряжение). Точнее, происходит импульсно-фазовое управление. Если кнопка нажата слегка, то время когда цепь замкнута самое маленькое. По мере нажатия, время, когда цепь замкнута, увеличивается. Когда кнопка нажата до предела, время, когда цепь замкнута, максимально или цепь вообще не размыкается.

Читать еще:  Разновидности механических ручных дрелей

Более научно это выглядит следующим образом. Принцип работы регулятора основан на изменении момента (фазы) включения симистора (замыкания цепи) относительно перехода сетевого напряжения через ноль (начала положительной или отрицательной полуволны питающего напряжения).

Чтобы легче было разобраться в работе регулятора, построим три временные диаграммы напряжений: сетевого, на управляющем электроде симистора и на нагрузке. После включения дрели в сеть на вход регулятора поступает переменное напряжение (верхняя диаграмма). Одновременно на управляющий электрод симистора подается напряжение синусоидальной формы (средняя диаграмма). В момент, когда его величина превысит напряжение включения симистора, симистор откроется (цепь замкнется) и сетевой ток потечет через нагрузку. После того как величина управляющего напряжения станет ниже пороговой, симистор остается открытым за счет того, что ток нагрузки превышает ток удержания. В тот момент, когда напряжение на входе регулятора меняет свою полярность, симистор закрывается. Далее процесс повторяется. Таким образом, напряжение на нагрузке будет иметь форму как на нижней диаграмме.

Чем больше амплитуда управляющего напряжения, тем раньше включится симистор, а следовательно, больше будет и длительность импульса тока в нагрузке. И наоборот, чем меньше амплитуда управляющего сигнала, тем меньше будет длительность этого импульса. Амплитуда управляющего напряжения управляется переменным резистором соединенным с курком дрели. Из диаграммы видно, что если не сдвигать по фазе управляющее напряжение, диапазон регулирования будет от 50 до 100%. Поэтому, чтобы диапазон расширить, управляющее напряжение сдвигают по фазе, и тогда в процессы нажатия на курок напряжение на выходе регулятора будет изменяться так, как показано на рисунке ниже.

Схема подключения проводов, и в частности схема подключения кнопки дрели, в разных моделях может отличаться. Самая простая схема, и лучше всего демонстрирующая принцип работы, следующая. Один повод из шнура питания подключается к регулятору оборотов.

Чтобы не путаться, важно понять, что регулятор оборотов и устройство управления реверсом — это две разные детали, которые часто имеют разные корпуса.

Единственный провод выходящий из регулятора оборотов подключается к началу первой обмотки статора. Если бы не было устройства реверса, конец первой обмотки соединялся бы с одной из щеток ротора, а вторая щетка ротора соединялась бы с началом второй обмотки статора. Конец второй обмотки статора ведет ко второму проводу шнура питания. Вот и вся схема.

Изменение направления вращения ротора происходит, когда конец первой обмотки статора подключается не к первой, а ко второй щетке, при этом первая щетка подключается к началу второй обмотки статора.

В устройстве реверса такое переключение и происходит, поэтому щетки ротора соединяются с обмотками статора через него. На этом устройстве может быть схема, показывающая, какие провода соединяются внутри.

Черные провода ведут к щеткам ротора (5-й контакт пусть будет первая щетка, а 6-й контакт пусть будет вторая щетка), серые — к концу первой обмотки статора (пусть будет 4-й контакт) и началу второй (пусть будет 7-й контакт). При положении переключателя изображенном на фото, замкнуты конец первой обмотки статора с первой щеткой ротора (4-й с 5-м), и начало второй обмотки статора со второй щеткой ротора (7-й с 6-м). При переключении реверса во второе положение, соединяются 4-й с 6-м, и 7-й с 5-м.

Конструкция регулятора оборотов электродрели предусматривает подключение конденсатора и подключение к регулятору обоих проводов идущих от розетки. Схема на рисунке ниже, для лучшего понимания, чуть упрощена: нет устройства реверса, ещё не показаны обмотки статора, к которым и подключаются провода от регулятора (см. схемы выше).

В случае описываемой электродрели, используется только два нижних контакта: крайний левый и крайний правый. Конденсатора нет, а второй провод сетевого шнура подключается прямо к статорной обмотке.

Редуктор. Редуктор дрели предназначен для уменьшения оборотов сверла и увеличения крутящего момента. Чаще встречается шестеренчатый редуктор с одной передачей. Встречаются дрели и с несколькими передачами, например двумя, при этом сам механизм чем-то напоминает коробку передач автомобиля.

Ударное действие дрели. Некоторые дрели имеют ударный режим, для долбления отверстий в бетонных стенах. Для этого сбоку большой шестеренки ставится волнистая «шайба», и такая же «шайба» напротив.

При сверлении с включенным режимом удара, когда сверло упирается, например, в бетонную стену, волнистые «шайбы» соприкасаются и за счет своей волнистости имитируют удары. «Шайбы» со временем стираются, и требую замены.

Как разобрать дрель и выполнить ее ремонт своими руками

Любой электроинструмент, состоящий из электромеханических узлов, как бы бережно к нему ни относились, со временем приходит в негодность. В большей мере это связано с механическими узлами, нуждающимися в периодической смазке.

Провести профилактику или выполнить ремонт дрели самостоятельно не так уж сложно, если знакомо устройство инструмента и понятен принцип его работы.

Принцип работы и основные узлы

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

В начале 1917 года Артур Арнот, работающий на компанию BLACK&DECKER, подключив к дрели кнопку и добавив пистолетную рукоятку, сделал устройство одним из самых популярных электроинструментов в мире. С тех пор конструкция электродрели не претерпевала кардинальных изменений.

Классическая дрель работает только в режиме сверления, но с развитием технологии изготовления современные устройства стали комплектоваться режимом удара. При подключении к сети 220 вольт редукторная дрель, преобразовывая электрическую энергию в механическую, заставляет патрон, присоединённый к механизму устройства, совершать вращательное движение. Число оборотов патрона управляется с помощью реостата, вмонтированного в кнопку включения, а направление вращения устанавливается реверсом. Сверло, зажимаемое в патрон, из-за своей формы и под действием большой скорости оборотов легко выполняет отверстие в твёрдом или мягком материале.

Для осуществления удара в приспособлении используются возвратно-поступательные движения, возникающие из-за работы мотора. На оси расположения патрона устанавливается храповик, представляющий зубчатое кольцо, а на корпусе выполняются зубцы, создающие упор. Когда ударная дрель переключается в режим «сверление с ударом», храповик зацепляется за упор, а затем с него соскальзывает. Вал совершает удары в вертикальном направлении.

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

Основными частями сверлильного инструмента являются:

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

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

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

Электродвигатель устройства

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

За счёт магнитного потока, создаваемого вокруг якоря обмотками статора, происходит его вращение, что приводит к возникновению момента кручения. Магнитный поток, возникающий под действием постоянного тока, направлен всегда только в одну сторону.

одача питания на обмотки происходит посредством щёток, изготовленных из графита. Щётки располагаются таким образом, что обеспечивают постоянный электрический контакт с якорем.

Износ щёток не должен превышать 70−80 процентов, если это значение выше, то контакт ухудшается, в результате чего в этом месте возникает искрение. Перед заменой щёток следует обратить внимание на щёткодержатель и при необходимости его очистить. Таким образом, основными частями электродвигателя являются:

Проверка обмоток проще всего осуществляется мультиметром. Для этого одним контактным проводом измерительного прибора касаются щёткодержателя, а вторым дотрагиваются до контактов вилки включения в 220 вольт. Если тестер показывает бесконечное сопротивление, то это означает перегорание обмотки. Рабочее сопротивление обмотки статора находится в диапазоне 30−60 Ом. Например, у популярной электродрели Интерскол ДУ-13/580 ЭР сопротивление составляет 40 Ом. При замене статора придётся разобрать двигатель. Для этого выкручиваются четыре винта и корпус разбирается на две половинки. В результате освобождается доступ к остальным частям двигателя.

Якорь соединяется с редуктором. Часто, визуально осмотрев его, можно сделать вывод о его целостности. На якоре не должны присутствовать царапины и почернения. При замене якоря важно правильно установить подшипник с резиновой прокладкой. Простым тестером возможно измерить якорь только на предмет обрыва обмотки, а вот для проверки на межвитковое замыкание понадобится специализированный прибор. Измерение производится в режиме проверки сопротивления между обмотками якоря на ламелях. Величина сопротивления между всеми ламелями должна быть одинакова.

Читать еще:  Заправка кондиционера своими руками

Регулятор оборотов

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

В результате сигнал на выходе симистора будет иметь форму импульсов. Чем больше уровень сигнала подаётся на полупроводник, тем большее время он открыт, а значит, и длина импульса на его выходе больше. Степень открывания симистора регулируется переменным сопротивлением, ограничивающим величину сигнала, подающегося на полупроводник.

Кроме этого, скорость вращения патрона в электродрели зависит от силы нажатия кнопки запуска. Реализуется это подключением кнопки с регулятором оборотов. Дрели в зависимости от своего вида могут иметь разную схему подсоединения выключателя, но его устройство одинаково. В корпусе кнопки размещаются контактная группа и подпружиненные пластины (резисторы). Эти пластины выполнены в виде скользящих контактов.

При нажатии кнопки они приводятся в движение и возвращаются в исходное состояние под действием пружины. Ограничение нажатия осуществляется с помощью регулировочного винта с маховиком. Определяя длину скольжения контактных пластин по резисторам, он тем самым устанавливает наибольшие обороты устройства. Если маховик убрать из конструкции, выкрутить его, то при нажатии на кнопку произойдёт просто замыкание контактов и электродвигатель начнёт работать на максимальных оборотах.

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

Работа реверса обеспечивается изменением подключения обмоток статора. В результате изменяется направление магнитного поля и, соответственно, вращение двигателя. Для этого первая щётка соединяется с началом второй обмотки статора, а вторая — с концом первой. Довольно часто на блоке реверса изображается схема подключения обмоток.

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

Разборка электродрели

Для того чтобы найти неисправность и отремонтировать устройство, часто приходится разбирать инструмент. Так как все устройства внешне похожи, то их разборку можно представить в следующем виде:

  1. По периметру устройства выкручиваются винты, для этого понадобится воспользоваться крестовой отвёрткой.
  2. Выкрутив шурупы, половинки корпуса разъединяют.
  3. Из пазов аккуратно извлекаются кнопка включения и реверс.
  4. С одной половины извлекается редуктор. Для того чтобы его вынуть, понадобится провернуть его в посадочном месте.
  5. Сборка происходит в обратном порядке. При ней необходимо следить, чтобы все снятые элементы и провода располагались в специально выполненных для них углублениях.

Чтобы провести смазку механических частей, потребуется разобрать редуктор. Для этого снимается защитный кожух, после чего выкручиваются шурупы и удаляется верхняя крышка. В качестве смазки используют вязкие материалы, такие как Агринол. Следует отметить, что ремонт электроинструмента своими руками при повреждении редуктора практически невозможен, так как отдельно замену изношенным шестерёнкам трудно приобрести.

При ремонте часто приходится сталкиваться с необходимостью разбора патрона. Он представляет собой быстрозажимную конструкцию. Закрепляется c помощью резьбового соединения или конусом Морзе. При первом способе понадобится с помощью шестигранного ключа открутить крепление, а затем, установив ключ в патрон, плотно его зажать. Сам патрон откручивается вращением ключа. Извлечение крепления с применением конуса Морзе происходит аккуратными ударами в торец патрона.

Типовые поломки инструмента

Зная устройство электродрели, несложно определить причину того, почему не работает та или иная его функция. Следует отметить, что избежать поломок электроинструмента можно, если периодически проводить профилактические работы, связанные с заменой смазки механических частей.

После окончания работ по сверлению необходимо убирать пыль с инструмента, особенно с его вентиляционных отверстий. Характер неисправностей разделяют на электрическую или механическую природу возникновения.

Электрические повреждения

Такого вида поломки происходят из-за превышения допустимой нагрузки на аппарат и нарушений в его эксплуатации. Проявляются они в отказе инструмента включаться, в неисправности реверса или регуляторе оборотов. Чаще всего для восстановления работоспособности понадобится разобрать кнопку запуска и прочистить все места, связанные с электрическим контактом.

Появление запаха гари свидетельствует о возникновении перегрузки в работе электродвигателя. В таком случае вначале проверяется состояние щёток и обмоток, изучаются места подключения провода питания на отсутствие подгорания. Подгорание связано с попаданием пыли, в результате чего увеличивается переходное сопротивление, что ведёт к нагреву. Электрического рода неисправности легко вычисляются с помощью мультиметра и визуального осмотра.

Механические поломки

Механические неисправности выявляются сложнее. Такого рода поломки обычно сопровождаются возникновением посторонних звуков, и устранить их без разборки инструмента не получится. В случае плохого фиксирования сверла в патроне понадобится его заменить, так как износ зубчатого соединения самостоятельно восстановить невозможно.

Возникновение клина при работе связывается с повреждением редуктора или подшипника. Если разобрать устройство, то повреждённый узел будет виден сразу. Износ шестерёнок или шлицов будет говорить о необходимости их замены. Подшипники проверяются путём покачивания их на валу. Если движение не плавное или слышны посторонние звуки, то подшипник заменяется. После того как получится найти неисправный узел и починить его, перед тем, как собрать устройство обратно, необходимо провести очистку редуктора от старой смазки и нанести новую. Тогда устройство сможет прослужить ещё не один год.

Принцип работы и основные элементы электрической дрели

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

Основные узлы и детали

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

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

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

Сердце инструмента

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

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

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

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

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

Симисторный регулятор

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

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

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

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

Типы патрона

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

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

Функциональные нюансы

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

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

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

Аккумуляторная модель

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

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

Стоимость аккумуляторных дрелей немного выше обыкновенных моделей.

Максимум эффективности

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

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

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

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

Типы сверл

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

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

Дополнительные приспособления

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

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

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

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

Как пользоваться дрелью

Дрель – это один из самых необходимых помощников в домашнем ремонте. Ничего особо сложного в ее пользовании нет.

Основные составляющие механизма дрели

Чтобы понимать, как пользоваться дрелью, необходимо понимать ее строение. Основные составляющие:

  1. Электродвигатель;
  2. Редуктор;
  3. Регулятор мощности;
  4. Пусковая кнопка.

Дрель снабжена регулировкой скорости, которая дополнительно меняется надавливанием на пусковую кнопку. В зависимости от того, какой материал планируется сверлить, подбирается соответствующий вид сверла.

Какие бывают сверла

Они подразделяются для работ:

  • По бетону, камню и кирпичу. Оснащены «победитовой» вставкой, наконечник выполнен в форме «домика». Обозначаются — «НМ СТ».
  • По металлу и пластмассе. Материал — закаленная сталь, кромки заточены под углом. Обозначаются — «HSS».
  • По дереву. В сердцевине сверла — шило, кромки заточены параллельно поверхности.

Как работает дрель

При нажатии пусковой кнопки, электромотор запускает вращаться патрон, в котором зафиксировано сверло. Реостат изменяет скорость вращения, получая команду от кнопки пуска. Реверс регулирует смену движения.

Подготовка инструмента перед началом сверления

Включив дрель в сеть, вложить сверло в патрон между кулачками до упора, повернув его против часовой стрелки. Плавно повернуть патрон в другую сторону и плотно затянуть его

Порядок работы с дрелью

Для получения отверстия нужно:

  1. Наметить будущее вхождение сверла. Для отверстия перпендикулярного поверхности нужен угольник.
  2. Установить сверло требуемого диаметра и приложить его к отметке.
  3. Медленно нажав на кнопку пуска, надавить на инструмент.
  4. Вынуть сверло из отверстия, после чего отпустить кнопку.

Для сверления под углом к поверхности, необходимо зафиксировать ее под нужным углом. Для большей точности используйте зажимную стойку. Она закрепит прибор под наклоном.

Особенности работы также накладывает материал поверхности для сверления.

Работа на металлической поверхности и плотной пластмассе:

  1. Подобрать нужный вид сверла.
  2. Давление на дрель незначительно и на низких оборотах.

Работа на бетоне и каменных материалах:

  1. Подобрать необходимый тип сверла.
  2. Выбирать нужно средние обороты, держа прибор под углом 90 градусов.
  3. Давить на дрель нужно несильно.
  4. При сверлении бетона лучше всего применить «ударный» режим дрели и после окончания сверления дождаться охлаждения инструмента. Для плитки и пустотелого кирпича напротив – этот режим не нужен, дабы не допустить раскалыванию материала.
  5. Для уменьшения количества пыли рекомендуется смочить поверхность водой.

Работа на дереве, обычной пластмассе:

  1. Подобрать подходящее сверло.
  2. Пользоваться высокими оборотами для дерева, низкими — для пластмассы.

Разновидности дрелей

Типы дрелей различают по направленности работ, которые они позволяют выполнить:

  • Обычная. Для слесарно-плотницких работ.
  • Ударная. Для твердых каменных материалов. Мотор такой дрели придает патрону одновременно с вращательными возвратно-поступательные движения.
  • Перфоратор. Принцип работы схож с работой ударной дрелью, но механизм дробления – другой, а эффективность выше.

Следует заметить, что перфораторы, несмотря на более мощный механизм работы, не лишены недостатков:

  • Высокая стоимость;
  • Большая потребляемая мощность;
  • Сложность работы и механизма;
  • Большой вес;
  • Невозможно выполнить точные работы;
  • Регулярная смазка и очистка инструмента.

Для того, чтобы определить какой тип дрели нужен именно Вам, необходимо понимание какие планируются виды работ.

Необходимо отметить, что при применении специальных насадок вместо сверла, электродрель выполнит и иные операции. Основные из них: шлифовка, полировочные и фрезеровочные работы, заточка, вкручивание саморезов, замешивание.

Соблюдения безопасности при работе

Дрель — источник опасности, вследствие чего необходимо:

  • Осмотреть прибор на повреждения.
  • Убедиться, что сверление не повредит проложенные коммуникации.
  • Не работать во влажных помещениях.
  • Не допускать попадания воды инструмента.
  • Сверло плотно зафиксировать в патроне, ключ вынуть, а заготовку хорошо закрепить в тисках.
  • Избегать чрезмерного давления на корпус инструмента, а также ослабить нажим при извлечении сверла из отверстия.
  • Использовать очки, перчатки, респиратор.
  • По окончанию работы или для замены сверла необходимо дождаться полной остановки вращения патрона и отключить инструмент от питания.
  • Стружку, полученную при сверлении – заметать только щеткой.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector