Ремонт болгарки

Термины

Якорь – вращающийся элемент электродвигателя, содержащий обмотки.
Коллектор – место на якоре, к которому выведены все обмотки. Выглядит как ряд изолированных друг от друга пластин.
Статор – неподвижная часть электродвигателя, содержащая обмотки.
Щетки – угольные параллелепипеды, подводящие ток к коллектору.
Редуктор – механическое устройство для передачи вращения с изменениям мощности и скорости вращения.

Самым востребованным инструментом в быту после дрели является углошлифовальная машинка или, как называют ее чаще, болгарка. Болгарка применяется для резки металлов, дерева, бетона, шлифования различных поверхностей, прорезание проемов, дверей, нишь. Если есть болгарка, то применение ей можно найти всегда и особенно обидно бывает когда она перестает нормально функционировать, появляются рывки, дерганье, запах гари…

Болгарки все устроены одинаково: продолговатый корпус в котором располагается двигатель и редуктор, сбоку прикручивается ручка и защитный кожух.

На корпусе болгарки располагается наклейка с исходными данными. Здесь можно найти как личный номер болгарки, так и напряжение питания – 230 В. Здесь имеется ввиду максимально допустимое напряжение в сети. Частота тока в сети – 50 Гц. Ток потребления – 5 А. Мощность потребляемая от сети – 1100 Вт, она получается как произведение между множителями напряжения (220 В) и тока (5 А). Частота вращения диска, установленного на болгарку – 2800-11000 об/мин. Непосредственно сам якорь вращается с большей скоростью, чем диск, а мощности для резания якорю требуется меньше чем диску. Конкретно на этой болгарке возможно ступенчатое регулирование скорости вращения. Диск устанавливаемый на болгарку имеет наружный диаметр 125 мм, крепежная гайка диска имеет резьбу М14.

Бытовой инструмент рассчитанный на фазное напряжение 220 В имеет обмотку якоря и обмотку статора. Передача энергии от сети на якорь осуществляется при помощи графитовых счеток. Напряжение от сети подается на выключатель, который механически связан с кнопкой включения болгарки. Статорная обмотка состоит из двух половин электрически не связанных. Якорная обмотка состоит из множества обмоток но в любой момент времени щетки связывают только две обмотки якоря.

При включении болгарки ток подается на вход половины статорной обмотки, выход статорной обмотки связан со щеткодержателем в который с помощью пружины вставляется щетка. Щетка передает ток на половину обмотки якоря, с другой стороны другая щетка получает ток и через щеткодержатель передает ток на другую половину статорной обмотки. Ток вошел и вышел из болгарки. Если вся электрическая цепь исправна, то якорь начнет вращение.

Реверс, т.е. изменение направления вращения диска можно осуществить, если поменять местами провода идущие на щетки от статорных обмоток. Просто отсоединить провода на щетках и поменять местами.

В торце корпуса болгарки располагается красное колесико для ступенчатого регулирования скорости вращения якоря и винт для снятия кожуха.

В этом виде болгарки сами щетки расположены внутри корпуса и доступа к ним нет, но разработчики упростили замену щеток при снятии кожуха. После откручивая винта снимается пластмассовая пластинка и наружный кожух сдвигается в сторону шнура, обнажая все внутренности в том числе и щеткодержатели.

Механизм управления скоростью – электронный. Вся схема залита эпоксидной смолой и наружи вынесены только колесико регулирования скорости и радиатор. Что спрятано внутри - коммерческий секрет фирмы. Когда блок выходит из строя - скорость перестает регулироваться, но остается на максимальном уровне. В любом случае отчаиваться не стоит, а последовательно с болгаркой можно включить самый обычный диммер - регулятор освещенности. С его помощью можно регулировать обороты любого коллекторного двигателя переменного тока, главное чтобы мощность двигателя не превышала мощности диммера.

По обе стороны от корпуса располагаются стальные щеткодержатели с пружинками в виде завитой полоски стали. Пружина нужна для удерживания щетки прижатой к коллектору якоря даже при сильных вибрациях и нагреве самого якоря.



Пружина прижимает щетку и по мере истерания щетки пружина все ниже опускается в стальной щеткодержатель. Щетки истераются и уменьшаются. Когда их длина становится недостаточной болгарка перестает работать. В дорогих моделях внутри щетки находится пружинка, которая отталкивает щетку от коллектора якоря. В дешевых моделях щетки не снабжаются встроенной пружинкой.

При выборе новых щеток лучше обращаться в сервисные центры конкретно вашего производителя болгарки. Дело в том, что также как художник по графике выбирает двадцать различные простых карандашей с разной мягкостью, так и производители болгарок специально разрабатывают щетки под определенный тип коллектора. Если использовать другие щетки, например от генератора для ВАЗа, то скорее всего скоро перегорит якорь, но на первое время как решение проблемы такие щетки сгодятся.



Кнопка включения болгарки представляет собой пластмассовую коробочку с механической рычажной передачей. Коробочка достаточно громоздкая, чтобы предположить что она коммутирует большие токи включения и что кнопка идет не только в это оборудование.

В головной части болгарки имеется редуктор, который уменьшает скорость вращения диска до 11000 об/мин и увеличивает отдаваемую на диск мощность. Шток редуктора на который одевается диск, содержит срезанную шайбу, которая прочно садится на вал и имеет опорную площадку с резиновым кольцом для посадки диска.

Рядом расположена лапка с пропилами, которая фиксирует защитный кожух. Для большей безопасности защитный щиток можно сдвигать с последующей фиксацией. Лапку нажимают вниз к болгарке и сдвигают щиток на нужный уровень, после чего лапку отпускают и она фиксирует щиток.

Гайки для крепежа диска бывают самозажимные SDS и обычные с отверстиями под ключ.

Редуктор держится на четырех винтах. Если их раскрутить и осторожно подковырнув отверткой открыть крышку, то предстанут детали ре6дуктора. Шестерня на валу якоря имеет левую резьбу и с помощью резьбового соединена с на валом якоря.

В редукторе применены подшипники качения, т.е. обычные втулки обильно смазанные солидолом. Зубья на модели мощностью 1100 Вт – прямые, видимо этого вполне достаточно при слесарных работах, а вот в моделях 1500 Вт применяются шестерни с кривозубыми зубьями.

Для того чтобы извлечь якорь нежно вынуть щетки, снять редуктор и вытянуть якорь из корпуса за шестерню. На другом конце якоря, ближнем к шнуру надет подшипник качения, который утоплен в пластмассу корпуса. Чтобы вынуть якорь нужно тянуть сильно и осторожно.

Якорь представляет собой стальной стержень на который напрессована стальная клетка набранная из пластин. В пазах клетки уложены витки медного изолированного провода. На задний конец якоря, называемый коллектором, выведены все концы обмоток. На переднем конце якоря располагается шестерня для передачи вращения.

Чтобы выиграть в силе, которую нужно приложить к диску для работы используют шестереночную передачу. Для болгарки мощностью 2 кВт шестерня якоря имеет 10 зубьев, а шестерня круга – 41 зуб. Получается, что при скорости вращения круга 8000 об/мин якорь вращается 8000X41/10=32800 об/мин. Если при этом учесть что количество контактных пластин коллектора 36, то 32800X36/60=19680 Гц. Это приблизительно та частота которая дает помехи в сеть и для устранения которой нужны ферритовые кольца.

Шестерня диска располагается на валу. На производстве шестерню нагрели, а вал охладили. После этого шестерню надели на вал. Получившееся соединение отличается дешевизной, простотой и не практически не дает возможности снять шестерню не повреждая корпуса редуктора. Нагрев собранной детали вызовет расширение как вала так и шестерни. Единственное чем можно снять шестерню – съемник. При этом захваты лап съемника должны быть достаточно тонкими и крепкими чтобы зайти в маленький зазор между корпусом и шестерней.

Шестерня вала крепится на резьбе. Наверное, производители высчитали, что чаще разлетается шестерня якоря, чем шестерня редуктора. На данной модели шестерни косозубые чтобы увеличить отдаваемую мощность.

Шестерня имеет ПРАВУЮ резьбу. Для окручивая шестерню нужно обмотать ее тряпкой чтобы не сломать зубья при откручивании, зажать газовым ключом и крутить ПРОТИВ ЧАСОВОЙ СТРЕЛКИ.

После снятия шестерни становится видно, что резьба сделана не на всем протяжении высоты шестерни , а лишь на ее небольшом участке. Участок без резьбы позволяет надеть шестерню ровно, без перекосов.

Неисправность
Причина
Устранение


Искрение на коллекторе, запах, нагрев корпуса, звук хлопков
Загрязнен коллектор
Разобрать, достать якорь, почистить коллектор

Прогорел коллектор
Заменить якорь

Не включается болгарка
Изношены щетки
Разобрать и заменить обе щетки

Слома кнопка
Разобрать, заменить кнопку

Неисправен питающий кабель
Срастить место пробоя и изолировать

Механический звук при вращении диска
Изношен редуктор
Разобрать, заменить шестерню, смазать циатином (солидолом, литолом)

Диск постоянно набирает обороты и болгарка уходит в разнос
Витковое замыкание статорных обмоток болгарки
Разобрать, заменить обмотки (если получится)