А что внутри?
Этот вопрос, занимающий не одно поколение людей всех возрастов, имеет простое решение. Надо взять и разобрать! :)
Дисклеймер:
Настоятельно рекомендую разбирать только неодушевленные предметы, принадлежащие лично вам, которые вы уверены, что соберете обратно. ;)
Устройство дрели.
Электрическая дрель является, с моей точки зрения самым простым и распространенным электроинструментом.
В базовом варианте данный инструмент состоит из:
1. Корпуса
2. Питающего кабеля
3. Выключателя
4. Электродвигателя( на фото внутри корпуса)
5. Редуктора (на фото внутри корпуса)
6.Патрона
Принцип работы дрели следующий – после включения в сеть и нажатия на клавишу выключателя, электрический ток заставляет двигатель вращаться (оставим принцип работы двигателя пока немного в стороне), двигатель передаёт вращение редуктору (снижая число оборотов), а далее, через редуктор, вращение передается патрону, в котором закреплена оснастка, например, сверло.
Рассмотрим немного подробнее(для чего нужен корпус и кабель я думаю объяснять не нужно ;) ):
1. Выключатель. Основная задача этого узла включать двигатель тогда, когда это нужно оператору, то бишь вам, а не тогда, когда вы воткнули вилку в розетку. Встречались мне различные инструменты собранные «напрямую», то есть , минуя выключатель, жутко небезопасно, скажу я вам!
Как дополнительные возможности выключатель может обеспечивать плавную регулировку и ограничение оборотов двигателя, а также быть скомбинированным с переключателем реверса (для того, чтобы электродвигатель вращался в другую сторону).
2. Собственно электродвигатель.
В большинстве своём состоит из неподвижной части – статора, подвижной части – якоря (ротора) и графитовых щёток.
Статор представляет собой пакет пластин, вокруг которых намотаны две изолированные медные обмотки из эмалированного провода. Он жестко закреплён в корпусе инструмента.
Якорь размещается внутри статора и может свободно вращаться на подшипниках, расположенных на его валу.
Типичный якорь состоит из :
- Вала (1)
- Крыльчатки охлаждения (2)
- Пакета пластин (3)
- Обмоток (4)
- Коллектора (5)
Вал якоря это металлический штырь, на котором зареплены крыльчатка, пакет пластин, коллектор и подшипники.
Верхняя часть вала якоря может иметь разную форму и представлять собой червяк и быть частью редуктора или иметь посадочные места для шестерней, шкивов итп.
Обмотки представляют собой эмалированный медный провод равномерно намотанный вокруг пакета пластин в пазах и соединённый с коллектором.
По коллектору скользят графитовые (также называемые угольными) щётки. Они предназначены для того, чтобы передавать электрический ток на обмотки якоря и при этом не тормозить его и не изнашивать коллектор.
3. Редуктор.
Предназначен для снижения числа оборотов двигателя. А зачем снижать обороты спросите вы? И почему бы якорю не вращаться медленнее, ведь это было бы проще, чем изготавливать и добавлять в конструкцию дополнительный узел?
Вопрос естественный. А ответ на него такой - обмотки двигателя при работе сильно нагреваются и нуждаются в охлаждении. Охлаждение обеспечивается потоком воздуха, который создаётся крыльчаткой якоря и проходит через весь двигатель используя вентиляционные отверстия на корпусе инструмента.
Если мы будем снижать обороты двигателя, мы будем ухудшать охлаждение, что может привести к перегреву и перегоранию обмоток.
Существует возможность снижать обороты двигателя посредством регулятора оборотов или выключателем, но следует помнить, что длительная работа на малых оборотах может вывести двигатель из строя!
(По правде говоря существует различный инструмент где редуктора нет, но это отдельная тема, а в рамках нашего рассказа о дрели он необходим)
Редукторы бывают разные по типу и конструкции. В дрелях чаще всего применяется червячная передача, где червяк якоря используется в качестве части редуктора. Червяк передаёт вращение на шестерню, которая закреплена на шпинделе.
Шпиндель крепится в корпусе редуктора на двух подшипниках и имеет возможность вращаться. В верхней части шпинделя есть резьба или конус для крепления патрона.
Для предотвращения износа и нагрева при работе редуктор смазывается.
4.Патрон.
Вот мы и добрались до патрона. Он венчает конструкцию дрели и собственно ради него всё и сделано.
Патроны бывают ключевые и быстрозажимные.
Ключевой патрон зажимается специальным ключом, а быстрозажимной патрон имеет сверху пластиковый или металлический чехол и его можно закрутить и открутить без применения специнструмента, голыми руками.
В патрон зажимается сверло (или другая оснастка) и, можно работать!
Желаю вам удачного дня, если будут вопросы, отвечу в комментариях.
Спасибо за то, что прочитали! :)