14.1.5. Механизированный инструмент с электроприводом

Инструмент с электрическим приводом представляет собой электро- и вибробезопасный переносной агрегат, состоящий из корпуса, в который встроены: электропривод, передаточный механизм, рабочий орган и пусковая аппаратура.

Различают электромеханические ручные машины с двигателем вращательного действия, движение которого сообщается рабочему органу (инструменту), как правило, через передаточное устройство (редуктор, кривошипно-шатунный механизм и т. п.), и электрофугальные (электромагнитные) – с линейным электромагнитным двигателем возвратно-поступательного (ударного) действия, сообщающим движение рабочему инструменту.

В качестве привода ручных электромеханических машин широко применяются однофазные коллекторные электродвигатели типа КН и трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором типа АН и АП мощностью 0,12–2,0 кВт.

Инструменты с однофазными коллекторными двигателями типа КН подключаются к сети переменного тока нормальной частоты (50 Гц) напряжением 220 В.

Трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором потребляют ток нормальной частоты – 50 Гц (двигатели типа АН) и повышенной частоты – 200 Гц (двигатели типа АП) при напряжении 36 и 220 В.

Ручные машины, оборудованные трехфазными асинхронными электродвигателями (АН), подключаются к сети переменного тока нормальной частоты (50 Гц) напряжением 220/380 В через понижающий трансформатор, а с двигателями типа АП – через преобразователь частоты, который выполняет также функции понижающего трансформатора. Низкое рабочее напряжение обеспечивает полную электробезопасность таких машин.

Общее устройство и принцип действия механизированного инструмента с электрическим приводом рассмотрим на примере электромолотка.

Электромолоток относится к электромашинам с возвратно-поступательным движением рабочего органа. К этой группе ручных машин относятся: электроломы, электроножницы, электрорезы и электротрамбовщики.

Электромолотки и ломы применяют для пробивки проемов, отверстий в перекрытиях, кирпичных и бетонных стенах, а также для рыхления твердых слежавшихся и мерзлых грунтов, взламывания дорожных покрытий, разрушения фундаментов.

По типу привода различают электрофугальные (электромагнитные) и электромеханические молотки.

Основными узлами электромеханического лома (рис. 14.13) являются пружинно-воздушный ударный механизм и привод, размещенные в общем корпусе 7. Ударный механизм, движущийся возвратно-поступательно в цилиндре ствола, включает боек 8 и связанные спиральной пружиной 5 ползун 1 и поршень 6. Между поршнем и бойком создается воздушная подушка. Ползун шарнирно соединен с шатуном кривошипно-шатунного механизма, приводимого в действие от асинхронного электродвигателя 2 с короткозамкнутым ротором через цилиндрический редуктор 4.

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

Рис. 14.13. Принципиальная схема электромеханического молотка:

1 – ползун; 2 – электродвигатель; 3 – рукоятка; 4 – редуктор; 5 – пружина;

6 – поршень; 7 – корпус; 8 – боек; 9 – хвостовик; 10 – наконечник (пика)

При движении поршня 6 вправо в полости между ним и бойком 8 создается разрежение, и боек под действием вакуума перемещается с нарастающей скоростью вслед за поршнем. При обратном ходе ползуна 1 и поршня 6 скорость бойка падает до нуля в результате сжатия воздушной подушки. Под действием компрессии воздушной подушки и упругих сил пружины 5 боек разгоняется и ударяет по хвостовику рабочего инструмента 9. Далее цикл повторяется.

В передней части ствола установлена букса с держателем инструмента и амортизатор. Молоток работает в ударном режиме только при нажатии на рабочий инструмент; при прекращении нажатия машина автоматически переходит на холостой ход в результате вскрытия воздушной подушки через отверстия в цилиндре. Управление молотком осуществляется с помощью боковой и центральной рукояток.

Электробезопасность молотка обеспечивается защитно-отключающим устройством.

Отечественные электромеханические молотки имеют аналогичную конструкцию, развивают энергию удара бойка до 25 Дж при частоте ударов 1 100 в минуту и потребляемой мощности до 600 Вт. Масса машин до 22 кг.

Электроломы отличаются от электромеханических молотков энергией удара бойка (до 40 Дж) и мощностью приводного электродвигателя (до 1,2 кВт).

К электроинструменту со сложным движением рабочего органа относятся перфораторы, которые используются в основном для бурения и проделывания отверстий в строительных конструкциях, а также их разрушения.

Электроперфораторы работают по принципу ударно-вращательного бурения и отличаются от электромолотков тем, что кроме ударного узла имеют в своей конструкции механизм вращения рабочего инструмента – бура, сверла. Конструкция и принцип действия ударных узлов электроперфораторов и электромолотков аналогичны. Различают электроперфораторы электрофугальные (электромагнитные) и электромеханические с ударным механизмом пружинно-воздушного типа.

Электроперфораторы развивают энергию удара бойка до 25 Дж при частоте ударов бойка 1 100 в минуту и потребляемой мощности до 0,8 кВт. Частота вращения бура до 240–470 об/мин, скорость бурения по бетону марки М-300 составляет в среднем 100–120 мм/мин.

Современные перфораторы электробезопасны.

Электроинструмент после каждого применения необходимо чистить от загрязнений.

При внешнем осмотре проверяется надежность крепления всех винтов. Уход за электродвигателем включает в себя замену щеток. После работы тщательно следует продувать электроинструмент сильной струей сухого воздуха. Вентиляционные отверстия электроинструмента должны находиться всегда открытыми и чистыми.

Безопасность эксплуатации АСИ с электроприводом требует выполнения ряда требований.

Надежность инструмента и безопасность работы с ним обеспечивается исправным содержанием, повседневным контролем за его состоянием и своевременным техническим обслуживанием.

Работа должна проводиться в спецодежде (комбинезоне), защитных перчатках (крагах, рукавицах), каске с защитным стеклом.

Инструмент должен соответствовать требованиям ТУ на каждый имеющийся в комплекте агрегат: иметь значения параметров вибрации, не превышающие установленных нормативными документами, а также параметров шума, не превышающих уровни звуковой мощности, установленные в стандартах и технических условиях на машины конкретного вида.

Для обслуживания механизированного инструмента, его регулировки и настройки допускается личный состав подразделений ГПС, прошедший специальное обучение и назначенный приказом руководителя подразделения ГПС.

Работающие с электроинструментом обязаны:

– держать и переносить инструменты и приборы только в прорезиненных или резиновых перчатках (рукавицах);

– выключать электроинструмент при перерыве подачи тока и при перемещении на новое место работы;

– выключать токоприемники при попадании напряжения на корпус электроинструмента или прибора, а также при обнаружении других неисправностей.

Запрещается использовать электроинструмент при:

– нарушении целостности электрической изоляции проводов, инструмента, приборов;

– слабом креплении двигающихся (вращающихся) частей (узлов) инструмента, приборов;

– при наличии сильных следов деформации инструмента (прибора).

АСИ с различными источниками энергии обеспечивают выполнение аварийных работ различного характера в разнообразных условиях.