Ремонт регулятора оборотов шуруповерта своими руками

История появления устройства

Шуруповёрт представляет собой электроинструмент. Основное его назначение, следующее из названия, закручивать или откручивать крепёжный элемент. После того как в 1868 году была изобретена электродрель, развитие электроинструмента получила широкое распространение. Основополагающие компании DeWalt, Bosch, Black&Decker, Makita и Hitachi развивали индустрию, создавая новые устройства.
Появление в 1934 году винта с крестовым разъёмом повлекло спрос на электрический инструмент для его закручивания. Особенно востребованным он оказался в машиностроении. Первого такого рода приспособление называлось гайковёрт. С появлением аккумуляторов устройство получило мобильность, и в обиход вошло название шуруповёрт. Его массовое производство началось в начале 80-х годов.

Современные устройства постоянно совершенствуются, но в большей мере это относится к способу автономности и управления. Конструкция же устройства остаётся неизменной.

Принцип работы и основные узлы

Перед тем как приступить к ремонту шуруповёрта своими руками, необходимо понимать принцип его работы и из каких частей он состоит. Основное отличие шуруповёрта от другого электроинструмента — это использование механизма, останавливающего вращение рабочей части устройства. Происходит это при достижении максимально настроенного для инструмента сопротивления. Эта величина непостоянная и может подстраиваться. Существуют две разновидности прибора:

• работающие от сети 220 вольт;
• использующие аккумуляторную батарею.

Независимо от разновидности устройства, принцип действия у них одинаков и построен на передаче вращательного момента. Он определяет, какой крепёжный инструмент сможет закрутить шуруповёрт. Для увеличения вращающего момента в приборах применяют редукторы с большим передаточным соотношением, но скорость вращения снижается. У шуруповёртов, работающих от сети переменного тока, значение вращающего момента соотносится с потребляемой мощностью инструмента. Основные части, лежащие в основе устройства шуруповёрта, будь то Макита, Хитачи или Зубр, следующие:

• электродвигатель;
• нажимная кнопка;
• регулятор оборотов с реверсом;
• зажимной патрон;
• электронный блок;
• редуктор.

Электродвигатель вращает с установленной скоростью шпиндель, используя для этого планетарный редуктор. Крутящий момент регулируется муфтой, а на шпиндель надет зажимной патрон или шестигранный держатель. В этот патрон устанавливается сменное приспособление под названием «бита». Управляется шуруповёрт электронной схемой и переключением реверса.

Реверс происходит за счёт смены полярности питания. В качестве двигателя используется однофазный коллекторный электродвигатель непрерывного тока. Такой двигатель предназначен для подключения к сети переменного тока. Обмотка возбуждения соединена последовательно с якорной обмоткой и делится на две части. Одна включается до якоря, а другая после него.

В инструменте применяется редуктор планетарного типа. В состав редуктора входят солнечная и кольцевая шестерёнки, сателлиты, водило. Вал электродвигателя вращает солнечную шестерню, которая передаёт вращающий момент сателлитам, а те уже напрямую воздействуют на водило.

Редуктор выпускается одно- и двухступенчатого вида. Во втором случае используется двойное водило, связанное с валом. Конструкция из двух водил и сателлитов располагается в середине кольцевой шестерёнки. Фиксируется она через специальные пазы на корпусе. По всему периметру выступы кольцевой шестерни упираются в подпружиненные шарики через кольцо. Механизм регулирования нагрузки воздействует на кольцо через управляемую пружину, усилие которой изменяется перестановкой регулятора.

Управление оборотами выполняется с использованием импульсной схемы, собранной на микросхеме с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Контроллер управляет полевым транзистором, работающим в режиме ключа. Частота импульсов меняется с помощью переменного резистора. Величина сопротивления резистора зависит от усилия, которое прикладывается к кнопке.

Муфта шуруповёрта представляет собой трещотку. Если нагрузка на патрон превышает допустимое значение, то срабатывает регулятор нагрузки. Усилие пружины становится недостаточным для удержания кольцевой шестерёнки, и она сходит с шариков. Электродвигатель начинает вращать шестерню вхолостую. При переключении в режим электродрели эта шестерня отключается и в работе не участвует.

В качестве источника питания чаще всего используется аккумуляторная батарея с напряжением 12 В или 18 В. Оно характеризует мощность устройства.

Аккумулятор состоит из нескольких элементов, устанавливаемых в одном корпусе и подключённых последовательно. Корпус имеет специальную защёлку, позволяющую быстро извлекать батарею.

Момент силы

Крутящий момент определяется как воздействие на твердое тело силы во время вращения. К примеру, требуется затянуть болт с шестигранной головкой. Для этой задачи предназначен ключ к которому потребуется приложить силу. Произведение этой силы и длины ключа, и есть тот самый крутящий момент. Больший рычаг обеспечивает больший момент силы. Измеряется данный показатель в ньютонах на метр.

Тяговый момент в 10 Нм у шуруповёрта возможно представить как груз с массой 100 грамм на конце метрового рычага, либо, можно сократить длину рычага до 10 см, увеличив массу груза до 10 кг.

Важность повышенного крутящего момента при работе с крепежными элементами больших диаметров и длин обусловлена высокой силой трения, возникающей в момент вворачивания. Чем глубже крепеж будет погружаться в материал, тем эта сила будет выше.

Именно по этой причине, характеристика «крутящий момент» является одной из самых значимых для инструмента. Величина напрямую соотносится с доступным размером крепежного элемента либо диаметром отверстия при сверлении. Говоря простыми словами, высокий крутящий момент обозначает высокую мощность самого инструмента, как следствие больший набор доступных возможностей. Такое изделие потенциально интереснее покупателю.

Разборка шуруповёрта

Чаще всего, чтобы найти неисправность и отремонтировать устройство, потребуется его разобрать. Так как все устройства внешне похожи, напоминая собой форму пистолета, их разборку можно представить в виде рекомендаций, данных по ремонту шуруповёрта Интерскол:

1. В первую очередь отсоединяется блок аккумуляторной батареи. Для этого потребуется надавить на защёлку и отстегнуть модуль.
2. По периметру устройства выкручиваются все винты с использованием крестовой отвёртки.
3. После откручивания шурупов две половинки корпуса разъединяются, при этом придерживаются детали конструкции, установленные в пазы.
4. Аккуратно отсоединяются переключатель скоростей, кнопка пуск и механизм реверса.
5. Из снятой половины извлекается редуктор. Чтобы его снять, понадобится провернуть редуктор в посадочном месте.

Сборка происходит в обратном порядке. При этом необходимо следить, чтобы все снятые элементы и провода располагались в специально выполненных для них углублениях.

Чтобы провести смазку механических частей или восстановить редуктор, часто последний приходится разбирать. Для этого вначале снимается защитная пластина, после чего по кругу выкручиваются шурупы, и снимается верхняя крышка. В качестве смазки используют вязкие материалы, например, Литол. Важно отметить, что серьёзный ремонт редуктора шуруповёрта своими руками провести практически невозможно, так как отдельно шестерёнки производителями не выпускаются. Поэтому при его повреждении придётся совершить замену всего блока.

Следующим элементом, который приходится разбирать, является патрон. Он представляет собой быстрозажимную конструкцию, которая закрепляется c помощью резьбового соединения, винтом, или конусом Морзе. При первом способе потребуется с помощью шестигранного ключа открутить крепление, а затем, установив ключ в патрон, плотно его зажать. Патрон откручивается вращением ключа.

При втором виде соединения с помощью отвёртки против часовой стрелки выкручивается винт, находящийся в середине губок патрона. Далее, установив и зажав в губках ключ г-образной формы, резким движением ключ необходимо повернуть против часовой стрелки. Извлечение крепления с применением конуса Морзе происходит аккуратными ударами в торец патрона.

Патрон

Механическая часть инструмента, предназначенная для крепления насадок и передачи им вращательного движения. Обычно установлен на резьбовую часть шпинделя. Может фиксироваться с помощью винта, зажима или храпового механизма. В качественных моделях есть фиксатор, позволяющий зажимать сверло или биту без дополнительного прокручивания.
Почти все современные шуруповерты профессионального и любительского сегмента оснащены трехкулачковым самозажимным патроном с самоцентровкой. Это позволяет быстро менять насадки, надежно крепить их для долгой и интенсивной работы. Внутри патрона имеется шестигранное отверстие для фиксации хвостовика насадки. Обычно крепление происходит между всеми тремя кулачками путем легкого вращения муфты.

Чтобы установить насадку, нужно взяться за нижнюю муфту, начать крутить верхнюю – это позволяет разжаться кулачкам. Для ускорения процесса можно фиксировать насадку, держась за верхнюю муфту и нажимая кнопку старта для зажима, реверса – для разжатия.

Важно! Некоторые производители оснащают шуруповерт магнитным держателем для насадок без механических элементов. На такой патрон удобно ставить ограничитель глубины закручивания шурупов, но при частой и интенсивной нагрузке появляется люфт.

Нахождение причины поломки и её устранение

Окончательная поломка инструмента нередко сопровождается предварительными событиями, обращая внимание на которые можно предотвратить серьёзную неисправность: появление посторонних звуков, искрения, запахов горелого, увеличение вибрации, быстрая разрядка батареи.
Разобрав устройство, можно понять, какой узел неисправен. Все неполадки устройства разделяют на два типа:

Каждому типу характерны свои первичные признаки, по которым легко вычисляется повреждённая деталь. К особому роду относятся неисправности, связанные с аккумуляторной батареей. Характер поломки связан с тем, что батарея быстро разряжается, или устройство совсем не хочет запускаться.

Если приобретение нового аккумулятора проблематично, можно попробовать его разобрать и заменить в нём неисправный элемент.

Аккумулятор разбирается путём вывода его защёлок из пазов. Под кожухом располагаются элементы с ёмкостью. Их соединение между собой выполнено контактной сваркой. Мультиметром можно измерить величину напряжения на каждой банке. Нормальное значение заряженного элемента составляет 1,2 вольта. Неисправные элементы удаляются — для этого они аккуратно откусываются кусачками в месте контакта, а вместо них устанавливаются аналогичные. Если сварки нет, возможно воспользоваться паяльником. Затем батарею необходимо собрать и установить в шуруповёрт для проверки.

Если шуруповерт не хочет включаться — проверка зарядного блока

Не имеет значения, какой марки шуруповерт выходит из строя — Bosch, Makita, Интерскол, Metabo, Зубр, DeWalt и другие. Если инструмент не запускается, то прежде надо проверить наличие заряда батареи, и ее исправность. Для этого поставьте на зарядку АКБ (на 1-2 часа), а затем установите батарею обратно, и проверьте ее работоспособность. Если признаки жизни отсутствуют, тогда нужно вооружиться измерительным прибором под названием мультиметр или тестер, с помощью которого будет выполнена диагностика.

Это интересно! Если берете в руки мультиметр, то наверняка знаете, как ним пользоваться. Если нет, тогда следует ознакомиться с инструкцией.

При помощи мультиметра будем выяснять, что же является причиной поломки — аккумулятор или зарядное устройство. Для начала выясним исправность зарядного устройства. Для этого делаем следующие действия:

1. Устанавливаем мультиметр в режим измерения постоянного напряжения на номинал 20В. Если батарея на инструменте имеет номинал 24В, тогда на приборе нужно установить номинал 200В
2. Вставить вилку зарядного устройства в розетку
3. Измерить выходное напряжение на клеммах зарядного блока

Его показания должны быть на 2В больше, чем номинал проверяемой батареи, например, для аккумулятора на 12В, показания зарядного прибора должны соответствовать значению 13,5-14В. Если номинал ниже или вовсе показания отсутствуют, значит, неисправен зарядный блок. Его можно отремонтировать, если имеются познания в электротехнике. Если починить зарядное не получается, то нужно купить новый блок аналогичной марки.

Регулятор оборотов шуруповерта

Электрический шуруповерт работает либо от сети 220 В, либо от аккумуляторной батареи. Его мощность зависит от величины напряжения аккумулятора. Скорость вращения шуруповерта начинается от 15 000 об/мин. Кроме того, шуруповерт, который работает от сети, имеет 2 скорости вращения: более медленную для вкручивания, более высокую для сверления. Внутри кнопки подачи питания располагается регулятор оборотов. Довольно миниатюрный размер этого узла инструмента достигается при помощи микропленочной технологии. Его основной деталью является симистор. Принцип работы регулятора следующий:

• При включении кнопки на управляющий электрод симистора подается переменный ток, имеющий синусоидальную фазу.
• Происходит открытие симистора, ток начинает проходить через нагрузку.

Время срабатывания симистора зависит от амплитуды управляющего напряжения. Чем больше амплитуда, тем раньше происходит срабатывание симистора. Величина амплитуды задается при помощи переменного резистора, соединенного с кнопкой пуска. Схема подключения кнопки отличается в разных моделях. К регулятору оборотов возможно подключение конденсатора.

Зачастую в нынешних экономических условиях не всегда покупатель может себе позволить полноценный дорогой шуруповерт от именитых фирм. В более дешевых моделях такой функции может и не быть. Но это не повод отчаиваться. Регулятор оборотов можно собрать самостоятельно, о чем мы и поговорим ниже.

Регулятор оборотов шуруповерта собирается на основе ШИМ – контроллера и ключевого многоканального полевого транзистора. Управление работой этого узла инструмента осуществляет резистор. Его положение зависит от давления на кнопку пуска шуруповерта.

Направление вращения рабочего органа меняется путем смены полюсов напряжения, которое подается на щетки двигателя. Инструментально это осуществляется при помощи перекидных контактов, приводящихся в действие рычажком реверса.

Собрать такой регулятор возможно своими руками. Как это сделать, мы рассмотрим ниже.

Схема элементов, входящих в состав регулятора оборотов, представлена на рисунке ниже.

Схема

В данном случае используется микросхема сдвоенного компаратора LM 393. Здесь первый компаратор работает как генератор пилообразного напряжения, на втором выполнена ШИМ. Сигналом управления для ШИМ служит падение напряжения на контактах двигателя. Если говорить упрощенно, то на схеме электродвигатель выглядит как активное и индуктивное сопротивления, соединенные последовательно между собой. При изменении нагрузки изменяется соотношение этих сопротивлений соответственно, регулятор же контролирует это и меняет заполнение ШИМ, тем самым стабилизируя обороты.

В качестве источника питания для ШИМ следует использовать электронный трансформатор. Он представляет собой полумостовой преобразователь напряжения из 220 в 12 В, который используется для питания галогеновых ламп освещения. Его размеры сопоставимы с размерами спичечного коробка. Цена колеблется в пределах 2–3 у. е. К нему необходимо добавить выпрямитель на выход (это четыре диода, к примеру, КД 213), а также конденсатор емкостью в несколько тысяч микрофарад на 25 вольт. Все это будет составлять импульсный источник питания с постоянным напряжением на выходе.

Отдельно стоит поговорить об изготовлении печатной платы для регулятора. Для ее изготовления необходим лист фотобумаги, лазерный принтер. Сначала необходимо напечатать рисунок на фотобумаге с помощью лазерного принтера, затем перенести его на заготовку платы с помощью нагретого утюга. Заготовка платы с прилепившейся бумагой ложится в емкость и подставляется под струю горячей воды. Это делается для того, чтобы желатиновый слой фотобумаги набух, и она отлепилась от платы. Оставшийся рисунок на плате протравливается хлорным железом.

Электродвигатель

Малогабаритный мотор коллекторного типа – основная часть инструмента. Шуруповерты, работающие от сети, оснащены двухфазным электродвигателем переменного тока, запуск происходит через пусковой конденсатор. Аккумуляторные модели работают от постоянного источника питания. Основные элементы электрического двигателя:

• цилиндр из прочной стали, внутри него содержатся магнитные элементы;
• якорная часть закреплена на латунных опорах;
• в пазах уложены обмотки из материала, восприимчивого к магнитному полю;
• через равное количество витков обмотки есть выход к коллекторным пластинам;
• на хвостовой части якоря закреплены щетки из графита или другого прочного металла.

Научный форум dxdy

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТА ЗА 5 МИНУТ Отсутствие регулировки оборотов двигателя шуруповерта существенно снижает удобство при работе. Расположен регулятор в непосредственной близости к кнопке пуска или выполнен с ней как одно целое, однако транзистор регулятора оборотов крепится к электродвигателю, где он охлаждается через решетки радиатора. Если у вас возникли проблемы, и вы не можете регулировать обороты инструмента, потребуется заменить регулятор оборотов на новый. Если вы не обладаете специальными навыками по ремонту, не советуем экспериментировать. Обращайтесь в сервисный центр Юмедиа в СПб. Юмедиа Сервис производит постгарантийный ремонт шуруповертов с бесплатной диагностикой в 21 сервисных центрах Санкт-Петербурга и на дому!

Неисправности двигателя реверса и регулятора оборотов

Если шуруповерт не подает признаков жизни, то неисправность может скрываться в самом двигателе. Чаще всего в двигателе стираются щетки, через которые подается напряжение на якорь. Если графитовые щетки стираются больше 40% от их длины, то их нужно заменить. О том, что подходит время замены графитовых щеток, говорит искрение внутри корпуса инструмента. Щетки не подлежат ремонту, поэтому надо покупать аналогичного вида и размера детали.

Если выясняется, что щетки в порядке, а инструмент все равно не работает, то причина скрывается в самом электродвигателе. Для его проверки нужно померить сопротивление обмотки якоря. Если показания мультиметра стремятся к нулю или имеют низкое значение, то уместен обрыв обмотки. Для восстановления работоспособности устройства понадобится купить новый электродвигатель.

Это интересно! Если произошел обрыв обмотки якоря, то эту деталь можно заменить или перемотать. Однако найти якорь под китайские электроинструменты трудно, и намного проще купить новый электромотор.

При отсутствии реверса нужно провести проверку данного механизма. Для этого следует выполнить такие действия:

1. Взять мультиметр, и подключить один щуп к входному контакту кнопки, а второй к контакту электродвигателя
2. Переключается рукоятка реверса
3. Прибор фиксирует показания, и если на дисплее отображается какая-либо величина, то деталь исправна. Если прибор будет «молчать», то нужно произвести замену детали

Если не работает опция реверса, то можно даже не проверять исправность устройства мультиметром. Разберите прибор, и проверьте качество соединения контактов. Если провода не оторвались, значит нужно менять сам переключатель.

При неисправности регулятора оборотов следует выполнить замену регулятора скорости вращения (полевой транзистор). Эта деталь подключается к кнопке «пуск», поэтому заменить ее не составляет большого труда.

С ремонтом электрической части ничего сложного нет, нужно только соблюдать четкую последовательность действий для выявления причины неисправности и ее устранения.

Регулятор усилия шуруповерта

Регулятор усилия представляет собой муфту, ограничивающую усилие при вращении патрона. Она выполнена в виде вращающегося пластикового барабана. Величина ее затяжки регулируется с помощью цифровой шкалы, размещенной по окружности барабана. Увеличивая величину затяжки, тем самым вы глубже ввинчиваете саморез.

Эта функция будет необходима при работе с материалом изделий различной степени твердости, поскольку при работе с мягким материалом тело самореза будет легко утапливаться в нем, слишком высокая твердость материала будет способствовать нарушению геометрии шурупа, особенно если он небольших размеров. Трещотка, как еще называют регулятор, предотвращает срезание шлицев у саморезов, а также износ насадок шуруповерта. Затягивать регулировочное кольцо следует поэтапно начиная с самого небольшого усилия. В тех шуруповертах, в которых возможно производить сверление, последняя пиктограмма на кольце будет в виде сверла. В этой позиции достигается максимальный крутящий момент.

Технические параметры

После того как вы определились с типом шуруповерта и питания, необходимо сосредоточиться на технических характеристиках. Они определяют какие шурупы и в какой материал вы сможете вкручивать.

Пример технических характеристик шуруповерта

Скорость вращения и крутящий момент

То, с какой силой шуруповерт может проворачивать шуруп, определяется крутящим моментом. Он может быть совсем небольшим у бытовых моделей — 10-15 Нм, а может достигать 130-140 Нм у профессиональных. Потому профи шуруповерты легко и быстро могут закручивать большие саморезы и работать с жесткими материалами.

Но большой крутящий момент необходим не всегда и не со всеми материалами потому в шуруповертах предусмотрена возможность регулировки прилагаемого усилия. Для этого существует ограничитель. Он выполнен в виде подвижного кольца, которое расположено за зажимным патроном.

Чем больше число оборотов, тем сильнее крутящий момент

Многие модели шуруповертов могут работать могут работать в двух режимах: собственно закручивания крепежа и сверления. Такие модели называют шуруповерт-дрель, но их сейчас большинство. Чтобы перейти в режим дрели переключатель выставляют в крайнее положение (заменив предварительно насадку). При этом включаются максимальные обороты, что и позволяет сверлить даже довольно жесткие материалы.

Биение зажимного патрона шуруповерта

Биение зажимного патрона шуруповерта указывает на то, что возникли проблемы в исправности редуктора инструмента, который расположен сразу за электродвигателем. Это еще одна причина, по которой не работает шуруповерт с полноценной отдачей.

Детали планетарного редуктора шуруповерта

Выходной вал этого редуктора является местом крепления зажимного патрона поэтому если говорить о биении самого патрона нужно иметь в виду биение вала редуктора. Причины этому могут быть следующие:

• а) искривление вала редуктора;
• б) износ шестерен редуктора;
• в) выход из строя опорного подшипника вала редуктора;
• г) предельная выработка штифтов, на котором крепятся сателлиты планетарной шестерни.

Все вышеперечисленные детали являются заводского происхождения по этому ремонту не подлежат. Проблема биения патрона шуруповерта в этом случае решается заменой деталей редуктора на новые.

Что подразумевается под крутящим моментом?

Крутящий момент – это значение, которое позволяет определить уровень нагрузки на оборудование. Какой вариант выбрать? Оно обычно равно 5-10 Нм, этого вполне достаточно для безопасной и качественной работы инструмента. Такой параметр предусмотрен для большинства бытовых и полупрофессиональных моделей, которые легко справляются с тугими саморезами, сверлением стали, бетона.

Каким должен быть крутящий момент? Следует обратить внимание на то, каким будет инструмент. Например, для универсального прибора надо выбирать довольно высокие значения крутящего момента, чтобы инструмент одинаково хорошо справлялся с любым типом работ, будь то саморезы либо конструкционно жесткие материалы. Если требуется инструмент только для сверления дерева, то можно предпочесть модель с небольшим моментом из числа бытовых. При выборе следует внимание обратить на количество оборотов. Например, 400-500 вполне хватает для завинчивания саморезов. Для сверления твердых поверхностей лучше всего применять устройства с числом оборотов в 1200-1300 за минуту.

Sources:

https://moiinstrumenty.ru/elektro/krutyashhii-moment-shurupoverta.html

Электронная регулировка частоты вращения шуруповерта

Регулировать скорость вращения насадки шуруповерта возможно механически или автоматически. Автоматическая регулировка оборотов происходит при помощи процессора. Задать нужные параметры работы можно при помощи тумблера выбора скорости. Он расположен сверху корпуса. Во многих моделях регулировка оборотов реализована через кнопку пуска. Чем сильнее давление пальца на нее, тем выше будут обороты.

Прочитав эту статью, вы получили информацию о том, как собрать регулятор оборотов шуруповерта своими руками, ознакомились с конструкцией регулятора усилия, разобрались с функцией электронной регулировки инструмента. Надеемся, статья была вам полезной.

Выход из строя пусковой кнопки шуруповерта

В результате длительной эксплуатации инструмента, а также условий, в которых приходится его применять нередки случаи когда из строя выходит пусковая кнопка шуруповерта – это является также одной из причин почему не работает шуруповерт. Проблема решается приобретением нового механизма пусковой кнопки в магазине и замене ее на старую, неисправную.

Пусковая кнопка (красная) шуруповерта

Добраться, к вышедшей из строя пусковой кнопки, несложно: нужно с помощью крестовидной отвертки вывернуть все саморезы, соединяющие две половинки корпуса инструмента. Далее, применив электропаяльник, отсоединить провода кнопки от электродвигателя, разъединить клеммы, соединяющие кнопку с аккумулятором или силовым кабелем сети и извлечь проблему из корпуса. На ее место вставляем новую кнопку, проделываем процесс подсоединения в обратной последовательности и проверяем работу новой детали, подсоединив ее к аккумулятору или силовому кабелю.

Этапы разборки кнопки шуруповерта

Порой в магазинах бывает невозможно приобрести новую пусковую кнопку и приходится самостоятельно ее восстанавливать. Однако, мы не будет подробно описывать весь этот процесс по двум причинам: во-первых, в интернете полно статей на эту тему, ну а во-вторых, ремонт пусковой кнопки своими руками – это не тема нашей статьи. Поэтому будем двигаться дальше.

Схема регулятора оборотов шуруповерта 12в

Широкое применение таймер 555 находит в устройствах регулирования, например, в ШИМ — регуляторах оборотов двигателей постоянного тока. Все, кто когда – либо пользовался аккумуляторным шуруповертом, наверняка слышали писк, исходящий изнутри. Это свистят обмотки двигателя под воздействием импульсного напряжения, порождаемого системой ШИМ.

Другим способом регулировать обороты двигателя, подключенного к аккумулятору, просто неприлично, хотя вполне возможно. Например, просто последовательно с двигателем подключить мощный реостат, или использовать регулируемый линейный стабилизатор напряжения с большим радиатором.

Вариант ШИМ — регулятора на основе таймера 555 показан на рисунке 1.

Схема достаточно проста и базируется все на мультивибраторе, правда переделанном в генератор импульсов с регулируемой скважностью, которая зависит от соотношения скорости заряда и разряда конденсатора C1.

Заряд конденсатора происходит по цепи: +12V, R1, D1, левая часть резистора P1, C1, GND. А разряжается конденсатор по цепи: верхняя обкладка C1, правая часть резистора P1, диод D2, вывод 7 таймера, нижняя обкладка C1. Вращением движка резистора P1 можно изменять соотношение сопротивлений его левой и правой части, а следовательно время заряда и разряда конденсатора C1, и как следствие скважность импульсов.

Рисунок 1. Схема ШИМ — регулятора на таймере 555

Схема эта настолько популярна, что выпускается уже в виде набора, что и показано на последующих рисунках.

Рисунок 2. Принципиальная схема набора ШИМ — регулятора.

Здесь же показаны временные диаграммы, но, к сожалению, не показаны номиналы деталей. Их можно подсмотреть на рисунке 1, для чего он, собственно, здесь и показан. Вместо биполярного транзистора TR1 без переделки схемы можно применить мощный полевой, что позволит увеличить мощность нагрузки.

Кстати, на этой схеме появился еще один элемент – диод D4. Его назначение в том, чтобы предотвратить разряд времязадающего конденсатора C1 через источник питания и нагрузку — двигатель. Тем самым достигается стабилизация работы частоты ШИМ.

Кстати, с помощью подобных схем можно управлять не только оборотами двигателя постоянного тока, но и просто активной нагрузкой – лампой накаливания или каким-либо нагревательным элементом.

Рисунок 3. Печатная плата набора ШИМ — регулятора.

Если приложить немного труда, то вполне возможно такую воссоздать, используя одну из программ для рисования печатных плат. Хотя, учитывая немногочисленность деталей, один экземпляр будет проще собрать навесным монтажом.

Рисунок 4. Внешний вид набора ШИМ — регулятора.

Правда, уже собранный фирменный набор, смотрится достаточно симпатично.

Вот тут, возможно, кто-то задаст вопрос: «Нагрузка в этих регуляторах подключена между +12В и коллектором выходного транзистора. А как быть, например, в автомобиле, ведь там все уже подключено к массе, корпусу, автомобиля?»

Какой крутящий момент лучше?

Шуруповерт представляет собой инструмент, который необходим для проведения различного рода работ. Это не только строительство, но и многие домашние ремонтные работы, например сборка мебели, установка коммуникаций. Чтобы правильно подобрать оборудование, следует внимание обратить на крутящий момент, от которого зависит комфорт и качество работ. К примеру, для сборки мебели слишком мощный инструмент не нужен. Если планируется установка межкомнатной перегородки, то брать надо более профессиональное оборудование, которое отлично справится с поставленной задачей.

Дрели и шуруповерты применяются для перемешивания строительных смесей, достаточно лишь приобрести насадку строительный миксер.

Крутящий момент таких инструментов должен быть достаточным, чтобы можно было перемешивать даже самые вязкие смеси и растворы, обеспечить их однородность, высокое качество.

Для замешивания бетона и других вязких смесей применяют специальные насадки.

Если требуется использовать насадки для строительных растворов, то крутящий момент должен быть достаточным, чтобы справиться со смесями не только слабой вязкости, но и высокой. Выбор модели зависит от планируемых работ. Если требуется шуруповерт применять для замешивания жидких смесей, то крутящий момент может быть не слишком высоким. Если инструмент приобретается для работы с вязкими смесями, то необходимо уже предпочитать профессиональные приспособления, обороты которых высоки.

READ Циркулярка с протяжкой своими руками

Оборудование, которое будет применяться для разнообразных работ, должно иметь регулятор числа оборотов. Тогда крутящий момент можно менять в зависимости от того, какой комплекс работ необходимо выполнить. При выборе шуруповерта надо смотреть, чтобы фиксатор для управляющей кнопки работал всегда, а не только при максимальном усилии. В первом случае инструмент можно применять для любой работы с максимально удобными условиям. Значение крутящего момента есть возможность изменять. Рекомендуется покупать модели, которые имеют ручное либо электронное управление. У них есть специальный понижающий трансформатор, который отлично работает с жидкими смесями, когда напряжение понижается.

Устранение неисправностей шуруповерта

Для того, чтобы удостовериться в поломке аккумулятора шуруповерта, его необходимо проверить при помощи мультиметра.

Аккумулятор следует вначале проверить перед его возможной заменой. Проверить аккумулятор следует обычным измерением уровня напряжения с помощью мультимера на клеммах прибора. Осуществлять проверку можно и с помощью любого другого тестера. При этом должно наблюдаться совпадение выходного напряжения аккумуляторов в рабочем состоянии, если они заряжены. Указанные на корпусах аккумуляторов значения 12V, 18V и др. должны точно соблюдаться. Если это условие не выполняется, то прибор следует заменить.

Возможные неисправности зарядного устройства шуруповерта приводят к необходимости его разборки с последующей проверкой с использованием тестера, который уже применялся. Каждая батарея, входящая в аккумулятор, должна быть подвергнута аналогичной проверке. После определения неисправных элементов следует купить в магазине специальные элементы одинакового типа с аналогичной емкостью, чтобы установить их на места предыдущих, заменив старые на новые.

Характеристики аккумулятора.

Если шуруповерт использует для работы не электрическую сеть (сетевой шуруповерт), а внутренний аккумулятор, то это аккумуляторный шуруповерт. От характеристик аккумулятора

будут зависеть продолжительность работы инструмента и многие другие его параметров. При покупке шуруповерта следует обратить внимание на тип, емкость и напряжение аккумулятора.

Существуют следующие основные типы аккумуляторов шуруповертов : литий-ионные, никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы. В основном бытовые модели шуруповертов оснащены никель-кадмиевыми аккумуляторами. Такие батареи

имеют ограниченное количество режимов зарядки-разрядки и так называемый «эффект памяти», поэтому заряжать их нужно до конца и разряжать тоже.

Более дорогие инструменты

имеют литий-ионные аккумуляторы, которые не имеют «эффекта памяти» и могут подзаряжаться, не дожидаясь полной разрядки. Никель-металлогидридные аккумуляторы для шуруповертов считаются уже неактуальными.

Емкость аккумулятора шуруповерта

измеряется в ампер / часах. От емкости зависит время в течение которого инструмент сможет работать без подзарядки. Чем больше эта емкость — тем лучше. В среднем для бытового использования можно брать шуруповерты с емкостью аккумулятора от 1,2 А / час.

Напряжение аккумулятора шуруповерта

определяет электрическую мощность, а соответственно и производительность работы. Измеряемое напряжение в Вольтах. Более мощный шуруповерт позволяет легче справляться с работой.

При выборе бытового шуруповерта ориентируйтесь на напряжение аккумулятора 12-14 В.

Покупая аккумуляторный шуруповерт, обратите также внимание на наличие в комплекте зарядного устройства. Зарядное

для аккумулятора шуруповерта действует по аналогии с зарядными для мобилок.

Инструменты

Одним из самых «ходовых» инструментов домашнего мастера является шуруповерт. Но, как и любое изделие – он ломается. Что в таком случае предпринять? В некоторых видах работ может спасти положение электродрель, но лишь в некоторых. Можно отнести инструмент в сервисный центр и ожидать его ремонта. Но это потребует времени и денег, которые придется заплатить за ремонт инструмента. Но, как правило, доступен и третий вариант – ремонт шуруповерта Макита, да и устройство шуруповерта не такое уж сложное.

Давайте рассмотрим основные признаки неисправностей шуруповертов и как их можно устранить в домашних условиях самостоятельно.

Содержание

Конструкция шуруповерта

Перед тем как переходить непосредственно к неисправностям данного инструмента, хорошо бы вкратце познакомится с устройством шуруповерта и назначением его основных узлов. С этого и начнем. На фотографии ниже представлен разобранный шуруповерт, на ее основе и рассмотрим предназначение деталей.

Ремонт шуруповерта: основные неисправности инструмента

Шуруповерт относится к категории инструментов, которые часто используются не только при выполнении строительных и ремонтных работ, но и в быту. С течением времени любым механизмам свойственно ломаться, что случается и с шуруповертами. Если случилось такое дело, то не нужно спешить выбрасывать инструмент, так как можно выполнить самостоятельный ремонт шуруповерта. Из этой статьи вы узнаете о том, как дать отремонтировать шуруповерт, не прибегая к помощи специалистов.

Ремонт шуруповерта своими руками

Как любой другой инструмент, шуруповерт иногда требует ремонта. В таких ситуациях некоторые народные умельцы заменяют этот инструмент дрелью. Но при этом стоит понимать, что выполнять вкручивание или выкручивание болтов и шуруповс помощью дрели достаточно неудобно и приходится делать со значительными силовыми усилиями. Поэтому, очень важно для домашнего мастера научится устранять неисправности шуруповерта своими руками. Чтобы помочь домашним умельцам в этом вопросе, в этой статье мы расскажем об устройстве шуруповерта, какие неисправности могут возникать в работе этого инструмента, а также какими способами их можно устранить. Прежде чем подходить к вопросу о неисправностях инструмента, в первую очередь, стоит знать, из каких конструктивных элементов он состоит. Стоит также понимать, принципиальная схема устройства шуруповертов таких популярных торговых брендов, как Макита Makita ,Бош Bosch ,Хитачи Hitachi ,Aeg не имеет существенных различий.

2. Устройство современных моделей и их принцип работы

Сверление и завинчивание крепежа требуют коротких временных интервалов и относительно низкого приложения мощности. В таком прерывистом режиме, когда чередуются фазы работы и отдыха, предпочтительны именно аккумуляторные дрели-шуруповерты. Очень маленькие и удобные в обращении, они могут незначительно отличаться конструктивно, а именно – расположением рукоятки. На рисунке ниже представлена модель с рукояткой, расположенной по центру тяжести – наиболее распространенной для этого инструмента. А рукоятка пистолетного типа, смещенная назад, считается более эргономичной для сверления.

Элементы питания-для шуруповерта

Аккумулятор шуруповерта состоит из отдельных электрохимических элементов, которые в отличие от первичных элементов, способны в процессе их подзарядки восстанавливать свой химический состав электролита. Как отремонтировать аккумулятор шуруповерта, если шуруповерт у Вас вышел из строя (сломался). Прежде всего рассмотрим, на чем основан принцип получения электричества таких отдельных элементов батареи. В примере, приведен марганцево-цинковый элемент (рис. 1).

Цинковый сосуд в таком электрохимическом аккумуляторе представляет собой электрод с отрицательным зарядом. Положительным электродом здесь служит угольный стержень. Угольный стержень находится в среде активного материала — диоксида марганца, в качестве электролита используется — сгущенный раствор нашатыря.

То есть основополагающий принцип состоит здесь на использовании обратимых электрохимических систем. Вещества электрохимических аккумуляторов, образовавшиеся в процессе разряда, как бы возвращаются в первоначальное состояние в результате воздействия электрического тока (в процессе подзарядки аккумулятора). Питанием шуруповерта здесь служит батарея, — группа электрически соединенных между собой элементов, находящихся в общем корпусе, как это видно на фотоснимке (фото 1).

Муфта регулировки вращения

Она обеспечивает прекращение движения при окончании работы, например, в момент полного ввинчивания.

Подобный механизм позволяет исключить срыв резьбы шурупа, перегрева двигателя от перегрузки. Состоит из стопора, шайбы и пружинки, резьбовой (регулирующей) втулки.

Муфта регулировки объединена в единый механизм с патроном. При максимальном напряжении пружина передает нагрузку на пальцы резьбовой втулки, которая и останавливает гильзу патрона. После этого останавливается вращательное усилие. В зависимости от конструктивных особенностей шуруповерт муфта представлена 5-25 ступенями регулировки.

Какой порядок разборки

Чтобы разобрать шуруповерт, следует выполнить ряд следующих последовательных операций:

• отсоединить блок, в котором находится аккумулятор;
• крестовой отверткой открутить все винты, которые соединяют две части корпуса инструмента;
• извлекается электродвигатель, редуктор и все остальные конструктивные детали;
• снимается кнопка переключения реверса;
• демонтируется регулятор усилия;
• редуктор отсоединяется от двигателя.

Схема разборки шуруповерта, для увеличения нажмите на картинку

Выполнив указанный порядок действий, с уверенностью можно говорить, что шуруповерт разобран.

Как выбрать шуруповерт?

Ориентироваться нужно на такие критерии:

1. Вид
   . Если вы не являетесь строителем, нет необходимости приобретать профессиональный инструмент. Если нужен шуруповерт для дома, нечастого выполнения работ, подойдет бытовое устройство. Если планируете пользоваться им часто, даже не являясь специалистом, можно приобрести мощный профессиональный прибор. Покупая мини-шуруповерт аккумуляторного типа, рекомендуется остановиться на варианте, батарея которого имеет максимальную мощность.
2. Наличие реверса
   (обратного хода). При его наличии можно извлекать из поверхностей крепежные детали.
3. Дизайн
   . Приспособление должно быть удобным. Перед покупкой проверьте, насколько тугой или плавный ход у кнопок. Желательно, чтобы центр тяжести концентрировался в рукоятке, тогда при работе рука будет меньше уставать.
4. Наличие насадок в комплектации
   . Многие производители их предоставляют, благодаря чему можно сэкономить на других инструментах.

Мощность шуруповерта

Чем выше этот показатель, тем удобнее работать с инструментом. Какой шуруповерт выбрать, зависит от этого критерия. Батарея должна соответствовать мощности инструмента и рассчитываться с учетом потребления мотором устройства энергии. Если соотношение не соблюдается, аккумулятор будет быстро разряжаться. Если тип шуруповерта сетевой, то чем больше мощность, тем тяжелее он будет по весу. Чем выше этот показатель, тем больше стоимость инструмента.

Насадки на шуруповерт

Эти дополнения помогают расширить функционал устройства. Лучший шуруповерт – вариант, который содержит насадки в комплектации, но, если таковых нет, можно приобрести их отдельно:

1. Биты
   . Такие дополнения имеют формы, повторяющую отвертки. Они необходимы для раскручивания и закручивания шурупов.
2. Дисковые ножницы
   . С их помощью осуществляется нарезание тонкого листового металла.
3. Высечные ножницы
   . Это более маневренная версия дисковых ножниц, которая выполняет аналогичную функцию.
4. Turbo ножницы
   . Используются для раскройки металла, пластика, других жестких материалов.
5. Секторные ножницы
   . Благодаря этой насадке можно осуществлять обрезку пластиковых труб.
6. Угловая насадка на 90°
   . С ее помощью можно закручивать крепежные детали в труднодоступных местах.
7. Ленточная насадка
   . Это дополнение необходимо для работы с кассетными шурупами.
8. Заклепочная насадка
   . С использованием этого дополнения удается затягивать клепки без применения заклепочного пистолета.
9. Пылезащитник
   . Рекомендуется оснастить этой насадкой инструмент, если он выполняет функцию дрели.

Чехол для шуруповерта

Этот аксессуар представляет собой кобуру, защищающую инструмент от механических повреждений, загрязнений. Осуществляя выбор шуруповерта, желательно сразу подобрать для него и чехол. Учтите такие критерии выбора:

1. Убедитесь, что у аксессуара надежный замок-пряжка, который хорошо фиксирует инструмент в кобуре.
2. Стоит остановить свой выбор на варианте с кармашками для насадок.
3. Желательно, чтобы чехол был оснащен металлическим кольцом, предназначенным для хранения ручных инструментов.
4. Материал, из которого выполнен аксессуар, должен быть прочным.

Источник

Шуруповерт и его конструктивные особенности

Начинать ремонт шуруповерта своими руками следует с ознакомления с его конструкцией. Главным элементом шуруповерта является электрический мотор. Шуруповерты бывают как сетевого, так и аккумуляторного типа. К использованию сетевого шуруповерта прибегают реже, из-за такого недостатка, как необходимость подключения инструмента к сети 220В. Инструменты аккумуляторного типа более популярны, так как позволяют проводить не только ремонтные работы дома, но и за его пределами.

Основными узлами аккумуляторного шуруповерта являются:

1. Корпус. Обычно все шуруповерты изготавливаются из прочного пластика.
2. Кнопка пуска. Она устроена так, что от силы нажатия на нее зависит количество оборотов патрона.
3. Электродвигатель. В аккумуляторных инструментах применяются однофазные моторы коллекторного типа и постоянного тока. Двигатель представляет собой ротор, статор в виде магнитов, а также щеточный узел.
4. Редуктор.
5. Регулятор усилия.
6. Переключатель реверса.
7. Аккумулятор. Как правило он съемный и зачастую комплектуется с изделием в двойном экземпляре.
8. Патрон. Как правило, применяются быстрозажимные патроны.

Некоторые модели дополнительно оснащаются светодиодными фонариками подсветки, а также указателями зарядки батареи. Возвращаясь к проблемам с шуруповертом, следует отметить, что любой из вышеперечисленных элементов может стать причиной неисправности инструмента. Что необходимо для ремонта? Первым делом требуется отыскать причину поломки, после чего принимать соответствующее решение об ее устранении. Инструмент можно разделить на две части: электрическую и механическую. Первоначально требуется выяснить, в чем проблема неработоспособности шуруповерта: в механике или электрике. Сделать это не составит особого труда, поэтому рассмотрим поломки более подробно.

Неисправности механической части

Выявить механические неисправности шуруповертов можно по такому признаку, как слышимость функционирования электродвигателя. При нажатии на кнопку пуска слышны признаки работы электродвигателя, но при этом патрон инструмента не вращается или при вращении слышны характерные звуки неисправности.

Устройство шуруповерта достаточно простое, но существенным недостатком является то, что все элементы практически в 2-3 раза меньше, чем на электродрели. К механическим возможным поломкам шуруповерта относятся следующие неисправности:

• Поломка патрона. Несмотря на то, что быстрозажимные патроны являются более универсальными и простыми в работе, существенным их недостатком можно назвать низкий срок службы. Починить быстрозажимной патрон невозможно, поэтому если инструмент отказывается держать сверло или биту, то патрон следует снять и заменить на новый. Это одна из наиболее частых неисправностей инструмента, но при этом не понадобится разбирать шуруповерт.
• Выход из строя редуктора. На шуруповертах установлен редуктор планетарного типа. Обычно производители с целью экономии средств изготавливают шестерни редуктора из пластика или металла низкого качества. Это влияет не только на мощность инструмента, но и на срок его службы. Если двигатель при нажатии кнопки «Пуск» работает, а патрон не вращается, то проблема заключается именно в планетарном редукторе. Чтобы выяснить причину его неисправности, нужно разобрать инструмент, после чего определять поломку. Редуктор в случае выхода из строя одной шестеренки следует заменить.
• Износ подшипника. Подшипник находится в планетарном редукторе, поэтому он заменяется вместе с шестеренками.
• Поломка регулятора усилия. Данное устройство в шуруповертах применяется не только для увеличения или уменьшения тяговой силы инструмента, но и для повышения безопасности. Если в ходе выполнения работы произойдет заклинивание рабочей насадки, то вместо проворачивания инструмента, произойдет поворот регулятора. Таким образом, мастер не получит вывих руки, а электродвигатель будет защищен от высокой нагрузки, от которых он может сгореть.

Следует отметить, что малые размеры механической части инструмента несколько усложняют процесс ремонта инструмента, поэтому обязательно при проведении ремонтных работ будьте внимательны.

Неисправности электрической части

В отличие от дрели, шуруповерты функционируют преимущественно от аккумуляторов. Это означает, что в конструкции этих инструментов используются разные электродвигатели. Определить неисправность электрической части шуруповерта не составляет труда. Если аккумулятор заряжен, но при нажатии кнопки «Пуск» не слышен звук работы электромотора, то причиной является поломка именно в электрике. Рассмотрим основные виды неисправностей шуруповертов по электрической части.

• Неисправность аккумулятора. Первоначально следует обратить внимание на аккумулятор. Как правило, на шуруповертах используются низкокачественные никель-кадмиевые аккумуляторы. Они имеют существенный недостаток, который заключается в необходимости заряжать его только тогда, когда он полностью «сядет». Такие АКБ нельзя подзаряжать, так как это сокращает их срок службы. Если однажды шуруповерт откажется функционировать, то не спешите его разбирать убедитесь, что АКБ работоспособна и выдает заряд. Проверить можно путем подключения второго аккумулятора. Заряд батареи можно также проверить с помощью тестера, который должен показать соответствующую величину вольтажа.
• Неисправность зарядного устройства. Для зарядки аккумулятора имеется специальное зарядное устройство. Если аккумулятор разряжен даже после того, как вы его зарядили, то следует проверить целостность зарядного устройства. Для этих целей обычно на зарядных устройствах имеются световые индикаторы. Если их нет, то нужно воспользоваться мультиметром.
• Неисправность кнопки включения. Необходимо проверить пусковую кнопку, так как часто причиной ее неработоспособности является окисление контактов или попадание пыли. Инструмент следует разобрать, после чего почистить контакты. Кнопки обычно на шуруповертах имеют функцию регулирования скорости вращения патрона, для чего устанавливается транзистор. Если инструмент работает, но функция регулирования числа оборотов отсутствует, то нужно заменить транзистор.
• Если не функционирует функция реверса, то исправить поломку можно путем очистки контактов кнопки переключения полярности.
• Неисправность электродвигателя. Электромотор является одним из самых дорогостоящих конструктивных элементов шуруповерта. Если все проверено и выявлено, что проблема кроется в электромоторе, тогда следует выяснить причину. Чаще всего проблема возникает со щетками, которые с течением времени попросту истираются. Отремонтировать щетки невозможно, поэтому их следует заменить. Якорь следует заменить, если при прозвонке его выводов обмоток обнаружен обрыв. Перемоткой такого маленького ротора никто не будет заниматься, поэтому проще приобрести новый агрегат. Статор постоянного электродвигателя представлен в виде 2-3 магнитных пластин, которые не выходят из строя.