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.

Статор

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.

Якорь

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.

Щетки

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.

Редуктор

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.

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.