Отличительная особенность перфораторов — большая энергия удара, не зависящая от силы нажатия на инструмент. При отключённом ударном механизме перфоратор используется как обычная электродрель, а если включить ударный механизм и отключить механизм вращения, у вас в руках — превосходный отбойный молоток.
Получить представление об устройстве и принципе действия лёгкого электро-пневматического перфоратора можно на примере профессиональной модели Bosch GBH 2-24 DSR, ставшей со времени создания в 1991 году классической.
Основой перфоратора является электропневматический ударный механизм. Он состоит из ротационного качающегося механизма, лёгкого цилиндра, бойка, свободно перемещающегося в цилиндре, и ударника. Ротационный качающийся механизм сделан в виде шарикоподшипника с канавкой внутреннего кольца, выполненной под углом к вертикальной оси подшипника. Преимущество такого механизма — малые внутренние потери и низкий уровень вибраций.
Ротационный качающийся механизм преобразует вращательное движение промежуточного вала в возвратно-поступательное движение лёгкого цилиндра. При движении легкого цилиндра назад в замкнутой полости между бойком и лёгким цилиндром создаётся разрежение, вследствие чего боёк также движется назад.
При движении цилиндра вперёд в полости между цилиндром и бойком возникает компрессия, сжатый воздух действует как пружина, предотвращает соприкосновение и износ бойка и цилиндра. Под действием компрессии, а также энергии цилиндра, боёк ускоряется до скорости примерно 10 м/с и через ударник передает свою кинетическую энергию непосредственно на хвостовик сменного инструмента.
При проектировании параметры ударного механизма перфоратора выбираются в соответствии с областью применения. Изменяя число оборотов, число ударов, массу и скорость бойка можно добиться оптимальной работы перфоратора в заданном диапазоне диаметров сверления для конкретного материала. Лёгкие перфораторы Bosch показывают максимальную производительность при сверлении отверстий 6-14 мм в бетоне средней прочности (300). Например, отверстие ∅8 и глубиной 80 мм просверливается за 9,8 сек.
С какой силой необходимо нажимать на перфоратор?
Сила удара перфоратора не зависит от силы нажатия на инструмент. И всё же на легкий перфоратор необходимо давить с силой около 5 кг.
Дело в том, что просверливаемый материал обладает определённой упругостью, из-за чего сверло при работе отскакивает от него — возникает так называемый обратный удар. Чтобы сверло находилось в постоянном контакте с материалом и нужно нажимать на перфоратор. Но чрезмерный нажим приводит к уменьшению числа оборотов, падению производительности и риску перегрузить инструмент.
Журнал «САМ» №1, 1998 год