Диагностика и анализ неисправностей: Принцип работы перфоратора (часть 1)

Большинство перфораторов имеют основные сходные по назначению узлы. Рассмотрим работу узлов в перфораторе с кривошипно-шатунным механизмом. Ударный механизм состоит из бойка или ударника (Рис.1,1), тарана (Рис.1,2) и поршня (Рис.1,3). Во всех этих узлах имеются уплотнительные кольца. Благодаря им создаются две независимые воздушные полости. Одна между ударником и тараном. Вторая между тараном и поршнем.

В статичном положении давление в обоих полостях одинаковое (Рис.1,А). При вращении приводной шестерни поршень начинает смещаться назад, создавая между собой и тараном полость с пониженным давлением (Рис.1,В). Уплотнение и масса тарана несколько придерживает его от перемещения. И когда давление понизится достаточно для преодоления сопротивления уплотнителя, таран рывком перемещается в сторону поршня (Рис.1,С), который к тому времени уже начинает двигаться навстречу. Давление в полости таран-поршень повышается, замедляя ход тарана. На встречном движении получается максимальное давление в этой полости и таран начинает двигаться в одном направлении с поршнем (Рис.2,А). Какое-то время они двигаются синхронно, но затем таран начинает двигаться быстрее поршня. На него действует поступательная сила поршня и давление между ними. В конце своего движения таран бьет по ударнику (Рис.2,В). Сила удара передается дальше через ударник к буру (Рис.2,С). Возвращаясь назад поршень потянет за собой таран. Цикл повториться (Рис.1,В). Следует добавить что таран, перемещаясь к поршню, за собой так же оставляет зону пониженного давления между собой и ударником (Рис.1,С), позволяя ударнику вернуться в исходное состояние. Проще понять принцип работы можно в динамике движения этих узлов, где изменение цвета в полостях показывает уплотнение воздуха (Рис.3_GIF).

В перфораторах, в которых применяется качающийся подшипник в качестве узла ударного механизма, принцип тот же самый. Здесь качающийся подшипник (Рис.4_1) выполняет ту же задачу что и кривошипно-шатунный узел. При вращении ведущего вала качающийся подшипник своим рычагом, связанным с внешней обоймой, приводит в поступательное движение поршень (Рис.4_2). В таких типах перфораторов поршень выполнен в форме глухого цилиндра, в котором перемещается таран (Рис.4_3). Таран толкает боек (Рис.4_4), а тот в свою очередь бур (Рис.4_5).

Механизм действия тут такой. Поршень совершает возвратно-поступательные движения, внутри которого находится таран. Если бы не было уплотнения, то имея некоторую массу таран находился бы в статичном состоянии (Рис.5_GIF). С уплотнением таран отделяет воздушную полость в глухой части поршня-цилиндра. И теперь таран уже не может находится в статичном состоянии, он вынужден перемещаться вместе с поршнем, а воздух играет роль пружины, как было описано в начальной части статьи (Рис.6_GIF). Общий механизм работы перфоратора на (Рис.7_GIF).

Из всего сказанного можно сделать определенный вывод. Для хорошего удара необходимы новые уплотнения и идеальная внутренняя поверхность цилиндров по которым двигаются узлы с этими уплотнениями. Особое внимание следует уделить смазке узла поршень-таран. Смазка должна быть достаточно жидкая, что бы не блокировать таран и достаточно вязкой, что бы сохраняться на стенках узлов. Густая смазка может блокировать дроссельные отверстия и таран "зависнет" в цилиндре поршня (Рис.8_GIF).

Рис.1

Рис.2

Рис.3_GIF

Рис.4

Рис.5_GIF

Рис.6_GIF

Рис.7_GIF

Рис.8_GIF