Шуруповерт с большим крутящим моментом: что это такое, и как его выбрать


Крутящий момент шуруповерта – значимый параметр, на который требуется обратить внимание при выборе. Обязательно учитывается, будет использоваться инструмент для домашних работ или профессиональных. В продаже сегодня есть разнообразные модели, которые различаются своими характеристиками.

На строительном рынке представлено множество моделей шуруповертов различных производителей, которые отличаются в зависимости от источника питания, деталей и функций.

Модели шуруповертов

Шуруповерт – это наиболее часто используемый инструмент, который незаменим при строительных и ремонтных видах деятельности. Сегодня производители предлагают разнообразные модели, которые можно применять при различных условиях. Данный инструмент удобен для ручной работы, он необходим для закручивания/откручивания винтов, шурупов, саморезов, для сверления и даже для размешивания строительных смесей.

По источнику питания инструмент классифицируется на:

  1. Аккумуляторные модели, питающиеся от специальных батарей. Они увеличивают вес инструмента, но делают работу удобнее в труднодоступных местах.
  2. Сетевые приборы, которые требуют подключения к электрической сети. Они имеют ограниченный участок действия из-за длины шнура, хотя можно применять и удлинители.

По назначению оборудование можно разделить на:

  • модели для строительных/ремонтных работ;
  • для производственных цехов, мастерских, автомастерских;
  • для промышленных предприятий;
  • для бытового использования.

Есть в продаже модели профессиональные, полупрофессиональные, бытовые. При выборе внимание следует обращать на крутящий момент, который и показывает, с какой именно работой сможет справиться шуруповерт.

Регулировка скорости отвертки

Электрическая отвертка работает либо от сети с напряжением 220 В, либо от аккумулятора. Его мощность зависит от напряжения аккумулятора. Скорость вращения отвертки начинается от 15000 об / мин. Кроме того, силовая отвертка имеет 2 скорости: медленнее для завинчивания и выше для сверления. Внутри кнопки питания находится регулятор скорости. Довольно маленький размер этого инструментария достигается с помощью технологии микрофильмов. Его главная деталь. триак. Принцип работы регулятора заключается в следующем:

  • Когда кнопка включена, на управляющий электрод симистора подается переменный ток с синусоидальной фазой.
  • Симистор открывается, ток начинает течь через нагрузку.

Время срабатывания симистора зависит от амплитуды управляющего напряжения. Чем больше амплитуда, тем раньше происходит триак. Значение амплитуды устанавливается с помощью переменного резистора, подключенного к кнопке пуска. Схема подключения кнопок отличается в разных моделях. Конденсатор может быть подключен к регулятору скорости.

Зачастую в современных экономических условиях покупатель не всегда может позволить себе полноценную дорогую отвертку от известных компаний. Более дешевые модели могут не иметь этой функции. Но это не повод отчаиваться. Регулятор скорости можно собрать самостоятельно, о чем мы поговорим ниже.

Контроллер скорости отвертки собран на основе ШИМ-контроллера и ключевого многоканального полевого транзистора. Работа этого инструментального блока контролируется резистором. Его положение зависит от давления на кнопку запуска отвертки.

Направление вращения рабочей жидкости изменяется путем изменения полюсов напряжения, приложенного к щеткам двигателя. Инструментально это делается путем скрещивания контактов, которое приводится в действие задним рычагом.

Вы можете собрать такой регулятор своими руками. Как это сделать, мы рассмотрим ниже.

Схема элементов, составляющих регулятор скорости, показана на рисунке ниже.

Схема

В этом случае используется чип компаратора LM 393. Здесь первый компаратор работает как генератор запыленных напряжений, а второй сравнивает ШИМ. Управляющим сигналом для ШИМ является падение напряжения на контактах двигателя. Проще говоря, на схеме двигатель имеет форму активного и индуктивного сопротивления, соединенных последовательно друг с другом. Когда нагрузка изменяется, соотношение этих сопротивлений изменяется соответственно, контроллер контролирует это и изменяет заполнение ШИМ, тем самым стабилизируя скорость.

READ Газонокосилка Бензиновая Глохнет При Увеличении Оборотов

Электронный трансформатор должен использоваться в качестве источника питания для ШИМ. Это полумостовой преобразователь напряжения от 220 до 12 В, который используется для питания галогенных ламп. Его размер сопоставим с размером спичечной коробки. Цена колеблется от 2-3 у. Е. К выходу нужно добавить выпрямитель (это четыре диода, например, KD 213), а также конденсатор емкостью несколько тысяч микрофарад при напряжении 25 вольт. Все это будет импульсным источником питания с постоянным выходным напряжением.

Также стоит поговорить о создании печатной платы для регулятора. Для этого вам понадобится лист фотобумаги, лазерный принтер. Сначала нужно распечатать картинку на фотобумаге с помощью лазерного принтера, затем перенести ее в форму доски с подогревом утюга. Форма доски с слипающейся пAL-KOй, лежит в емкости и заменяется под струей горячей воды. Это делается для того, чтобы желатиновый слой фотобумаги набухал и шелушился с доски. Остаток на доске пропитан хлоридом железа.

Что подразумевается под крутящим моментом?

Крутящий момент – это значение, которое позволяет определить уровень нагрузки на оборудование. Какой вариант выбрать? Оно обычно равно 5-10 Нм, этого вполне достаточно для безопасной и качественной работы инструмента. Такой параметр предусмотрен для большинства бытовых и полупрофессиональных моделей, которые легко справляются с тугими саморезами, сверлением стали, бетона.

Каким должен быть крутящий момент? Следует обратить внимание на то, каким будет инструмент. Например, для универсального прибора надо выбирать довольно высокие значения крутящего момента, чтобы инструмент одинаково хорошо справлялся с любым типом работ, будь то саморезы либо конструкционно жесткие материалы. Если требуется инструмент только для сверления дерева, то можно предпочесть модель с небольшим моментом из числа бытовых. При выборе следует внимание обратить на количество оборотов. Например, 400-500 вполне хватает для завинчивания саморезов. Для сверления твердых поверхностей лучше всего применять устройства с числом оборотов в 1200-1300 за минуту.

Соотношение крутящего момента и диаметра винта

При выборе аккумуляторного или сетевого шуруповерта важно правильно определить соотношение диаметра винта и частоты вращения. Такая зависимость определяется не слишком сложно:

  1. Если диаметр винта равен 6 мм, то частота вращения во время его завинчивания будет составлять 10 Нм. Для материалов конструкционно мягких или жестких частота будет составлять 25 Нм.
  2. Если диаметр винта 7 мм, то крутящий момент при работе с жесткими материалами будет равен 27 Нм, а для мягких материалов – 11 Нм.
  3. При максимальном диаметре винта в 8 мм крутящий момент будет равен 30 Нм.

Что показывает это соотношение? Можно определить, какой именно крутящий момент можно использовать при определенном диаметре рабочего винта. Правильный выбор не только сделает работу более эффективной, но и повысит качество, надежность, долговечность оборудования. Операция будет выполнена намного быстрее, усилий оператор затратит меньше.

У сетевого оборудования большая мощность на процесс работы оказывает мало влияния, а аккумуляторные батареи садятся быстро. Поэтому необходимо иметь запасные батареи и возможность зарядки уже посаженных. Обычно для профессионального инструмента производители предусматривают запасные аккумуляторы, но для более простых моделей хотя бы одну батарею придется покупать отдельно. При выборе шуруповерта надо учесть и наличие еще одной функции – обратного хода. Она необходима в том случае, когда сверло застряло в материале. Такой реверс обычно электронный, для управления им следует использовать двухпозиционный переключатель, который располагается около кнопки пуска.

Практика

Для практических упражнений мы взяли три разных шуруповерта и два разных типа шурупов/саморезов и будем закручивать их в сухой сосновый брус, попутно фиксируя успешность операции и затраченное время.

Вот названия моделей шуруповертов и их и краткие технические характеристики:

DeFort DCD-12-6Bosch PSR 960Hitachi DS 14DCL
крутящий момент, Н·м101231
частота вращения, об/мин0-5000-5500-450 0-1250
аккумуляторNi-Cd, 12 В, 1,2 А·чNi-Cd, 9,6 В, 1,2 А·чLi-ion, 14,4 В, 1,5А·ч

Два «старичка» (Bosch и DeFort) тут оказались неслучайно. Эти маломощные модели сразу дадут понять, насколько вся вышеизложенная теория была верна, и достаточно ли абсолютно любого шуруповерта, чтобы успешно работать с саморезами 5х90 мм и подобными. А середнячок Hitachi просто дополнит нам картину и выполнит роль некого современного инструмента.

В отношении шурупов мы мелочиться не стали и взяли для пробы тонкий черный 4,8 х 127 мм и, для полноты ощущений, мощный белый 6 х 150 мм. Чтобы закрутить последний в сосновый брус, предположительно, необходим максимальный момент около 11 Н·м.

шурупы

Итак, в качестве итогов предлагаем вам посмотреть короткий видеоролик, на котором мы запечатлели весь процесс.

Тонкий саморез (4,8 х 127 мм) оказался посильной задачей для всех шуруповертов без исключения, хотя было видно, что Bosch он дался не так легко. Затраченное шуруповертами время составило: 5,3 секунды для DeFort, 7 секунд Bosch и 2,9 секунд Hitachi. Мы не ставили задачу точного сравнения времени и повторяемости, нам был важен только конечный результат. Потому мы сделали лишь по одному дублю для каждой из моделей.

Белый «крепыш» оказался по зубам уже не всем. Как и в предыдущем случае, DeFort начал очень бодро, но последний сантиметр ему так и не покорился.

Bosch, хотя и решил поставленную задачу, но запах подгоревших обмоток дал однозначно понять, что такие нагрузки этому инструменту категорически противопоказаны.

Ну а для мощного Hitachi оба самореза – как игрушки. Вот что показал секундомер: 13,3 секунд у DeFort (не довернул 1 см), 20,7 секунд Bosch и 4,3 секунды Hitachi. Вдобавок отметим, что работал Hitachi во время теста на второй скорости, где момент как минимум на треть ниже максимального заявленного в характеристиках.

Есть у нас к практической части еще одно важное замечание: в нашем тесте участвовали шуруповерты старых моделей (Hitachi не в счет), у которых нет системы защиты от перегрузки. Большинство современных моделей такую систему имеют, потому не дадут так издеваться над инструментом, как это можно наблюдать на видеоролике с шуруповертом Bosch. Это также означает, что система защиты не даст завернуть такой шуруп до конца с первого раза. Вам придется еще несколько раз включать инструмент до момента очередного срабатывания защиты (обычно это 1-2 секунды), пока шуруп не будет закручен. Но чтобы так не издеваться над инструментом, разумеется, надо покупать шуруповерт с определенным запасом мощности!

Какой крутящий момент лучше?

Шуруповерт представляет собой инструмент, который необходим для проведения различного рода работ. Это не только строительство, но и многие домашние ремонтные работы, например сборка мебели, установка коммуникаций. Чтобы правильно подобрать оборудование, следует внимание обратить на крутящий момент, от которого зависит комфорт и качество работ. К примеру, для сборки мебели слишком мощный инструмент не нужен. Если планируется установка межкомнатной перегородки, то брать надо более профессиональное оборудование, которое отлично справится с поставленной задачей.

Дрели и шуруповерты применяются для перемешивания строительных смесей, достаточно лишь приобрести насадку строительный миксер.

Крутящий момент таких инструментов должен быть достаточным, чтобы можно было перемешивать даже самые вязкие смеси и растворы, обеспечить их однородность, высокое качество.

Если требуется использовать насадки для строительных растворов, то крутящий момент должен быть достаточным, чтобы справиться со смесями не только слабой вязкости, но и высокой. Выбор модели зависит от планируемых работ. Если требуется шуруповерт применять для замешивания жидких смесей, то крутящий момент может быть не слишком высоким. Если инструмент приобретается для работы с вязкими смесями, то необходимо уже предпочитать профессиональные приспособления, обороты которых высоки.

Оборудование, которое будет применяться для разнообразных работ, должно иметь регулятор числа оборотов. Тогда крутящий момент можно менять в зависимости от того, какой комплекс работ необходимо выполнить. При выборе шуруповерта надо смотреть, чтобы фиксатор для управляющей кнопки работал всегда, а не только при максимальном усилии. В первом случае инструмент можно применять для любой работы с максимально удобными условиям. Значение крутящего момента есть возможность изменять. Рекомендуется покупать модели, которые имеют ручное либо электронное управление. У них есть специальный понижающий трансформатор, который отлично работает с жидкими смесями, когда напряжение понижается.

ШИМ-регулятор скорости

Рассмотрим первый 5-амперный ШИМ-контроллер. Есть такая любимая фишка всех пабов. Это таймер NE555 (или советский аналог KR1006VI). Именно на этом чипе собран ШИМ-контроллер. В дополнение к таймеру, здесь я использую 9-вольтный стабилизатор LM7809, мощный полевой транзистор с N-канальным IRF540, двойной диод Шоттки и другие мелкие детали. Схема, по которой собран этот регулятор, хорошо известна и очень популярна.

Печать этой доски можно скачать. ШИМ 5А

В более мощной версии я использую только параллельное соединение нескольких полевых транзисторов IRF540 и более мощный двойной диод Шоттки. В остальном все похоже.

Печать этой доски можно скачать. ШИМ 10А Подключить ШИМ-контроллер очень просто. Вы видите 4 терминала. Две клеммы для питания и, и две клеммы для подключения двигателя и. Я также сделал ШИМ-контроллер с токовой защитой. Для этих целей я использовал общий операционный усилитель LM358 и две оптопары PC817. Когда ток, установленный триммером R12, превышен, срабатывает блокировка триггера на усилителе DA3.1, оптопарах DA4 и DA5 и срабатывает импульс на 5-й ветви таймера NE555. Чтобы снова начать генерацию, кратковременно отсоедините источник питания от цепи с помощью кнопки S1. Печать этой доски можно скачать. ШИМ 10А с защитой контроллеров ШИМ все работают, я проверял их работу с помощью двигателя от отвертки. Я снял видео.

Источник

В этой статье мы рассмотрим устройство отвертки. Мы уделяем особое внимание таким важным деталям в конструкции, как управление скоростью отвертки. Кроме того, мы поймем, как устроен регулятор силы отвертки. Мы подробно опишем процесс изготовления регулятора скорости своими руками, а также познакомимся с такой функцией отвертки, как автоматический контроль скорости.

READ Как Разобрать Аккумулятор Шуруповерта Hitachi

Что делать, когда требуется работа с вязкими смесями?

Не так редко шуруповерт с ударной функцией используется для замешивания вязких смесей. Для этого следует выбирать оборудование с большой мощностью, так как обычные бытовые уже с возлагаемой работой могут не справиться, усилия будет недостаточно. Крутящий момент этого прибора должен быть высоким, т.е. покупать следует профессиональное оборудование. Есть возможность применять механические встроенные редукторы, они дают возможность использовать оборудование даже на 1-й скорости. Необходимо предусмотреть систему охлаждения, она важна для предотвращения перегрева мотора.

Если шуруповерт будет использоваться для сборки полочек или установки обычного карниза, то большая мощность не нужна, крутящий момент не будет иметь особого значения. Если оборудование приобретается для частого использования, а работы потребуется выполнять различные, связанные с приготовлением строительных растворов, то надо выбирать из полупрофессиональных и профессиональных инструментов. Они обеспечат все требуемые условия качественной работы.

Выбирая домой шуруповерт, необходимо внимание уделить многочисленным его параметрам. Следует сразу определиться с тем, нужен инструмент профессиональный или подойдет не слишком мощный бытовой. После этого следует ознакомиться с предлагаемым набором функций, техническими характеристиками, среди которых немаловажное место занимает крутящий момент.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: