Загрузка...
Энциклопедия Технологий и Методик

оооооооооооооооооооооооо

Загрузка...
Энциклопедия Технологий и Методик
 
Уроки домашнего мастера
 

Ремонт шуруповерта

Устройство шуруповерта

Упрощенно устройство аккумуляторного шуруповерта следующее: двигатель постоянного тока, регулятор оборотов, планетарный редуктор, механизм ограничения нагрузки и аккумулятор. Дополнительными устройствами для шуруповерта являются сетевое зарядное устройство и запасной аккумулятор.

Устройство шуруповерта:
1 - регулятор оборотов с реверсом, 2 - электродвигатель, 3 - редуктор.

Устройство шуруповерта:
1 - регулятор оборотов, 2 - реверс, 3 - транзистор регулятора оборотов прикрученный к радиатору, 4 - электродвигатель, 5 - редуктор.

Двигатель постоянного тока выполнен в виде цилиндра, у которого внутри корпуса расположены по кругу постоянные магниты. Якорь двигателя располагается на втулках-опорах, изготовленных из латуни. Сам якорь изготавливается из электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью. В пазы якоря укладываются обмотки из изолированной медной проволоки. Через равное количество витков, обмотка имеет выход на коллекторные пластины. На вал якоря запрессовывается ведущая шестеренка (солнечная). Щетки двигателя прикасаются к коллекторным пластинам на "хвосте" якоря. Для надежного контакта, щетки подпружинены, при этом изолированы от корпуса двигателя. По схеме шуруповерта, напряжение подается только на щетки. Если изменить полярность подводимого к щеткам двигателя напряжения, то изменится и направление вращения.

Двигатель с солнечной шестерней (сверху) и планетарный редуктор (снизу).

Планетарный редуктор шуруповерта выполнен в отдельном корпусе. В состав редуктора входят следующие элементы: кольцевая шестерня, солнечная шестерня (запрессована на валу якоря), сателлиты и водило. Детали редуктора могут быть изготовлены как из пластмассы, так и из металла. Для более полного представления работы редуктора, необходимо уточнить расположение отдельных деталей.

Планетарный редуктор:
1 - кольцевая шестерня, 2 - сателлит, 3 - штифт водило.

Кольцевая шестерня представляет собой цилиндр, внутри которого по всей окружности расположены зубья, по которым движутся во время работы сателлиты. Сателлиты устанавливаются на штифты водило. Между сателлитами первого водило, заходит приводная шестерня двигателя (первая солнечная). Первое водило на противоположной стороне от сателлитов имеет приводную шестерню (вторую солнечную), которая при сборке заходит между сателлитами второго водила.

Второе водило с сателлитами.

Если редуктор двухступенчатый, второе водило жестко связано с валом, на который крепиться патрон. Таким образом, получается своеобразный "бутерброд" из двух водил с сателлитами. Этот "бутерброд" находится внутри кольцевой шестерни.

Кольцевая шестерня жестко крепится в корпусе при помощи выступов на её торце или по бокам. Выступы упираются в выступающие шарики, подпружиненные упругим кольцом по всей окружности. Кольцо в свою очередь подпружинено пружиной механизма ограничения нагрузки. Усилие пружины может меняться в зависимости от положения регулятора нагрузки.

Выступы на торце кольцевой шестерни.

Шарики фиксирующие кольцевую шестерню.

Работа редуктора выглядит следующим образом: солнечная шестерня двигателя вращает сателлиты по кругу кольцевой шестерни, соответственно водило вращается с меньшей скоростью, чем скорость двигателя. Первое водило передает крутящий момент через свою солнечную шестерню ко второй троице сателлитов, которые также вращаются по кругу кольцевой шестерни, значит обороты второго водило уменьшаются еще больше. Второе водило, как говорилось выше, соединено с валом патрона. Так происходит в двухступенчатом редукторе. Есть модели шуруповертов с трехступенчатыми редукторами, у них в редуктор вводится еще один планетарный механизм. В конце статьи есть видео показывающее работу планетарного редуктора.

Трехступенчатый планетарный редуктор шуруповерта.

Трехступенчатый планетарный редуктор шуруповерта.

Есть модели шуруповертов и с обычным редуктором.

Шуруповерт с обычным редуктором.

Для удобства при производстве работ, некоторые шуруповерты имеют двухскоростные редукторы. Первая скорость предназначена для закручивания шурупов (0-450 об/мин и повышенный крутящий момент), а вторая для работ по сверлению отверстий (0-1400 об/мин).

При вращении патрона под нагрузкой наступает момент, когда для выполнения работы понадобится большее усилие, например последняя стадия закручивания шурупа, или когда необходимо усилие ограничить. В работу вступает регулятор нагрузки. Усилия пружины регулятора не хватает для удержания кольцевой шестерни и она "срывается" с шариков. Получается, что двигатель начинает вращать кольцевую шестерню, при этом слышны характерные щелчки, патрон же в это время останавливается. Для использования шуруповерта в режиме сверления, кольцевая шестерня блокируется и ее вращение исключается.

Регулятор оборотов собран на основе ШИМ-контроллера и ключевого N-канального полевого транзистора. Управляет работой регулятора переменный резистор, положение которого зависит от усилия нажатия на кнопку включения (курок).

Реверс сводится только к изменению полярности напряжения подаваемого на щетки двигателя. Для этого предусмотрены перекидные контакты, которые приводятся в действие рычажком реверса.

Аккумулятор. Для питания шуруповерта в корпус устанавливается малогабаритный аккумулятор. Аккумулятор для шуруповерта представляет собой набор небольших элементов заключенных в одном корпусе.

Устройство аккумулятора шуруповерта.

Диапазон питающих напряжений для разных марок шуруповертов составляет от 9 до 18 вольт. Чем больше напряжение питания, тем мощнее сам шуруповерт.

Видео демонстрирующее принцип работы планетарного редуктора:

 

 

 

Ремонт шуруповерта

Из неисправностей шуруповерта можно выделить несколько характерных, которые присущи аппаратам ведущих производителей и более дешёвым моделям:

- шуруповерт не включается;
- при работе слышны посторонние свисты и скрипы;
- сильное биение зажимного патрона;
- не регулируются обороты;
- не переключается реверс;
- после отключения кнопки двигатель продолжает вращаться;
- шуруповерт включается на доли секунды и подклинивает.

Шуруповерт может не включаться по трем основным причинам: неисправен аккумулятор (не заряжен), неисправна кнопка включения, изношены щетки двигателя или сгорел сам якорь (очень редко).

Аккумулятор. Проверка аккумулятора осуществляется простым измерением на его клеммах постоянного напряжения любым тестером. Выходное напряжение у рабочего заряженного аккумулятора должно соответствовать указанному на корпусе - 12V, 18V и т.д. В противном случае аккумулятор подлежит замене. Ещё может быть неисправным зарядное устройство шуруповерта.

Регулятор оборотов и реверс. Проверка регулятора оборотов шуруповерта производится мультиметром в режиме прозвонки цепей. Надо отметить, если кнопка полностью нажата, в ней замыкаются контакты и напряжение на двигатель (на реверс) подается напрямую, исключая схему регулятора оборотов. На кнопку приходят два провода от аккумулятора, после неё два провода через контакты реверса подключены к двигателю. У кнопки включения ещё могут быть три провода для подключения регулирующего элемента (полевого транзистора), который вынесен за пределы корпуса. Для прозвонки щупы присоединяются к входному и одному из проводов двигателя (если есть возможность, к входным контактам реверса) поочередно, далее нажимается кнопка до упора. Прибор показывает наличие или отсутствие контакта, после проводится измерение второго входного провода. Переводим рычажок реверса и повторяем измерения. При отсутствии контакта кнопка меняется.

Кнопка шуруповерта.

Ремонт кнопки шуруповерта своими руками возможен, но только при наличии определенных навыков. Важно понимать, что после вскрытия корпуса, многие детали коммутации просто вывалятся из корпуса. Не допустить этого можно только плавным поднятием крышки изначально и желательной зарисовкой расположения контактов и пружинок. При обнаружении потемневших контактов они зачищаются наждачной бумагой. После сборки проводятся повторные измерения и при положительных результатах (есть контакт), кнопка устанавливается на прежнее место.

Сразу нужно отметить, что если после ремонта кнопки двигатель шуруповерта заработал при полном нажатии на кнопку, а при плавном нажатии регулировка оборотов не происходит, то причину следует искать в схеме регулировки. Большинство ремонтов шуруповерта в этом случае сводится к замене кнопки целиком.

При отсутствии реверса необходимо заменить реверсный переключатель или попытаться его отремонтировать. Для этого вскрываем крышку переключателя и, как в случае с кнопкой, аккуратно её поднимаем. Проверяем контакты, чистим и собираем. Если контакты обгорели или деформировались, реверс необходимо заменить. Есть варианты кнопок, у которых реверс собран внутри корпуса кнопки, в этом случае меняется кнопка целиком.

Если при отпускании кнопки двигатель продолжает крутиться, а раньше он не крутился, в этом случае необходимо обратить внимание на регулятор оборотов, а именно на регулирующий транзистор. Следует заменить или кнопку целиком, или отдельно транзистор.

Электродвигатель. Если все вышеперечисленные операции показали исправность элементов, то необходимо проверить состояние щеток двигателя. Для этого двигатель отключается от кнопки, и щупы мультиметра присоединяются к проводам двигателя. Отсутствие малого сопротивления в цепи указывает на износ щеток, но не следует исключать и поломку якоря (обрыв обмотки), хотя это происходит очень редко. Обычно в таком случае двигатель меняется целиком, но при износе щеток возможно восстановление двигателя шуруповерта самостоятельно. У некоторых двигателей можно заменить щетки, не разбирая двигатель. У других необходимо отделить заднюю крышку двигателя со щетками от корпуса двигателя.

Для этого необходимо отогнуть вальцовку крышки, но с таким расчетом, чтобы края не обломались, так как их необходимо будет вернуть на место после сборки. Гибкий провод щеток соединен с держателем при помощи точечной сварки, но провода у новых щеток можно и припаять, но только тугоплавким припоем, например ПОС-60. Перед сборкой двигателя, щетки отводятся в щеткодержателе хомутиком из тонкой проволоки, крышка устанавливается на место и проволочки вытягиваются, тем самым освобождаются щетки. Далее следует обогнуть края корпуса, чтобы плотно прижать заднюю крышку.

Посторонние свисты и скрипы во время работы шуруповерта могут быть вызваны износом втулок якоря или оторвавшимся магнитом, который соприкасается с якорем. В первом случае можно продлить срок службы двигателя, если капнуть капельку масла для точных приборов на втулки, а затем включить двигатель, чтобы масло разошлось по самим втулкам. Этим способом можно только продлить жизнь двигателя, но со временем все равно придется его заменить.

Редуктор. От долгой работы шуруповерта под большими нагрузками и при боковом нажатии происходит искривление вала редуктора, на который наворачивается патрон, появляется сильное биение при работе шуруповерта. Также может износиться опорная втулка или подшипник этого вала. Если повреждена только втулка или подшипник, а вал не искривлен, то можно попытаться заменить только изношенные детали.

Может случиться так, что двигатель запускается на доли секунды и резко останавливается. Все указывает на поломку в редукторе, обычно это поломка штифта, на котором крепится сателлит. Можно попытаться заменить водило или целиком редуктор. Выход из строя редуктора часто происходит из-за изнашивания зубцов шестеренок. Подробное описание устройства редуктора шуруповерта было описано выше.

Источник: http://tool-land.ru

 

 

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.

Loading...

 

оооооооооооооооооооооооо

Загрузка...