Болгарки: устройство, приемы работы, перспективы развития. Часть 1

Владельцам электроинструмента хорошо известно, что любая техника нуждается в периодическом обслуживании. Одни узлы требуют смазки, другие — изнашиваются и подлежат замене. Но чаще всего мастера эксплуатируют приспособление до тех пор, пока детали не начнут высыпаться из корпуса. И тогда приходится предпринимать экстренные меры для восстановления нормального режима работы инструмента. Как можно выяснить, что сломалось, проверить болгарку на работоспособность и выполнить ремонт своими руками?

Назначение и сфера применения УШМ

Термин «болгарка» для обозначения этого строительного инструмента появился в Советском Союзе в начале 70-х годов прошлого века. Такое название угловые шлифовальные машинки получили благодаря месту происхождения, их изготовление было налажено на в Пловдиве.

Сконструирована УШМ была компанией Ackermann + Schmitt (FLEX-Elektrowerkzeuge GmbH) в Штайнхайме-на-Муре в 1954 году. Угловая шлифмашина быстро приобрела популярность среди специалистов, одним из основных факторов успеха инструмента стала его универсальность.

Использование специальной оснастки позволяет при помощи УШМ выполнять операций по резке и шлифовке широкого спектра самых разных материалов:

Черных и цветных металлов, а также их сплавов.

Природного и искусственного камня.

Кирпича керамического и силикатного.

Бетона и изделий из него.

Всех видов облицовочной керамической плитки.

Шлифовки древесины.

Не рекомендуется использовать болгарку для резки стекла и дерева, вследствие большой линейной скорости в точке касания оснастки происходит нагрев и возможно воспламенение. В последние годы производятся дисковые пилы для работы по древесине с напайками из специальных тугоплавких сплавов. Данную оснастку следует использовать очень осторожно и не допускать ее перегрева. Приведенный выше список материалов и определяет основные сферы применения угловых шлифовальных машин.

Этот электроинструмент широко используется:

• В строительстве.
• На предприятиях, связанных с металлообработкой.
• В мастерских автосервиса для кузовных работ.

Много УШМ на руках у населения, хозяева домовладений активно применяют их для выполнения работ по хозяйству. С ее помощью осуществляется резка и шлифовка названных выше материалов. Данным электроинструментом, в частности, производится обработка сварочных швов и удаление окалины. Операция не занимает много времени и позволяет обходиться без излишних ударных нагрузок по свежему стыку.

Устройство угловых шлифовальных машин, составные части

Конструкция УШМ отличается сравнительно простой и технологичной конструкцией, что и позволило наладить их производство на многих предприятиях.

Угловая шлифовальная машина состоит из следующих частей:

Корпус, который изготавливается из армированных полимеров. Такие материалы отличаются высокой прочностью, устойчивостью к износу и воздействию окружающей среды. На внешней поверхности располагается кнопка включения инструмента с фиксатором. У части моделей предусмотрены окна, закрытые лючками, для замены щеток привода.

Электрического двигателя, питание которого осуществляется от бытовой сети или аккумуляторов. На УШМ применяются приводы, способные обеспечить высокие обороты вала. Для охлаждения обмоток и других деталей в передней части на оси установлен вентилятор.

Одноступенчатый угловой редуктор в отдельном корпусе, изготовленном преимущественно из магниевых или алюминиевых сплавов. Состоит из конических шестерней, валы которых установлены на подшипниках шариковых или скольжения. Взаимодействие деталей между собой в редукторе обеспечивается корпусом, который заполнен консистентной смазкой.

Шпинделя, состоящего из вала с метрической резьбой, толстостенной шайбой и гайкой для крепления отрезного диска или другой оснастки. На корпусе редуктора обычно с противоположной стороны предусмотрена кнопка, фиксирующая вал в неподвижности. Это необходимо для демонтажа и установки новой оснастки.

Съемная рукоятка имеет резьбу, и ее можно вкручивать в корпус редуктора в одном из выбранных положений. Это сделано для удобства удержания электроинструмента в процессе выполнения разных видов работ.

Кожух защитный, закрывает часть отрезного диска и не позволяет снопу искр, который образуется во время работы разлетаться во все стороны. Приспособление защищает работника и окружающие предметы от продуктов износа оснастки и фрагментов материала, образующихся в процессе его обработки.

Угловая шлифовальная машина поставляется потребителю в комплекте с руководством пользователя и специальным ключом для крепления оснастки. Последний представляет собой стальную полоску с двумя штырьками, которые точно совпадают с отверстиями фиксирующей гайки. В некоторых случаях в комплект поставки производитель добавляет запасные угольные щетки.

Принцип работы УШМ

УШМ приводится в действие электрическим двигателем, который включается нажатием фиксирующейся кнопки или переключателя. Питание осуществляется от сети, а также от встроенного или съемного аккумулятора. Преимущественно инструмент оснащается коллекторными электродвигателями, обмотка статора в которых имеет большое индуктивное сопротивление. Это обстоятельство позволяет значительно уменьшить рабочие токи.

Раскручиваясь, вал электродвигателя вращает ведущую шестерню в редукторе, которая приводит в действие ведомую, и таким образом, передает усилие на шпиндель. Корпус механизма изготавливается из магниевых или алюминиевых сплавов для улучшения теплоотдачи. Зацепление между шестернями бывает двух типов: прямозубое и косозубое (коническое системы Глиссона). Второй вариант предпочтительнее потому как обеспечивает большую надежность и способствует снижению шумности.

На более дорогих и сложных моделях используется расцепляющая муфта, устанавливаемая между двигателем и редуктором. Основная функция данного узла предотвращение обратного удара при внезапной остановке диска по причине заклинивания. Это позволяет защитить оператора от возможной травмы и узлы болгарки от поломок. На таких УШМ кнопку фиксации шпинделя можно нажимать до его полной остановки.

Выбор конструктивной схемы, при которой плоскость вращению отрезного диска или щетки параллельна оси инструмента объясняется достаточно просто. При работе УШМ возникает значительный крутящий момент, стремящийся увести инструмент в сторону. Это усилие легко компенсируется оператором, за счет оптимального расположения рук вдоль и перпендикулярно к оси.

Диагностика двигателя шлифовальной машины

Если схема УШМ на предыдущих участках полностью исправна, сбой, вероятнее всего, произошёл в двигателе. Такие серьёзные поломки, как замыкание между витками, происходят нечасто – на них указывает быстрое перегревание мотора электрической болгарки, утрата скорости, мощности. Куда чаще проблема в графитных щётках, а конкретно – в их износе. В среднем, щётки рассчитаны на 2,5 года работы. На износ графитных электрощёток указывает искрение при работе, которое можно увидеть через вентиляционную решётку двигателя на корпусе УШМ.

Статор

Другой возможный источник сбоя в электрической схеме болгарки – статор. Мультиметром необходимо измерить сопротивление на обмотках статора. Прибор переключается в режим омметра, выставляется диапазон до 200 Ом, щупы подводят вначале к концам одной обмотки, затем – другой. Если величина сопротивления на обеих намотках одинакова, то статор исправен.

Прозвон статора

Ротор

После статора электрической части болгарки проверяют ротор. Концы обмоток припаяны к ламелям на коллекторе, и тестировать стоит именно там. К ламелям каждой обмотки подводятся щупы попарно, и выполняются замеры. Как и на статоре, показатели сопротивления на каждой обмотке должны сходиться. Если намотка вообще не прозванивается, возможно, нарушилось соединение с ламелью коллектора. Если дефект подсоединения заметен, обмотку необходимо припаять на место.

Проверка обмоток якоря

Для тестирования якоря электрической болгарки есть ещё один способ. При отсутствии под рукой мультиметра понадобится лампочка на 12 В, а также аккумулятор мощностью 30-40 Вт. Чтобы продиагностировать ротор, от аккумулятора на вилку болгарки подаётся напряжение 12 В, в разрыв одного кабеля подключают лампочку, и после этого нужно крутить шпиндель УШМ. Если обмотки ротора исправны, лампочка будет светиться равномерно, без перепадов. Изменения интенсивности накала свидетельствуют о межвитковом замыкании. Если лампа вообще не горит, причин может быть несколько:

• обрыв в статоре;
• замыкание в статорных обмотках;
• неполадка с графитовыми электрощётками.

Перемотка двигателя электрической болгарки

Разность сопротивления на обмотках якоря или статора электрической схемы болгарки – верный признак межвиткового замыкания. Эта неполадка устраняется путём перемотки двигателя. Перемотка также требуется при пробивании на корпус. Выполнить такую процедуру в домашних условиях не получится. На завершающем этапе работ новую обмотку необходимо покрыть специальным лаком и выдержать в печи при высокой температуре. Это позволит минимизировать вибрацию витков обмотки при работе, а также продлит срок службы инструмента. Для перемотки двигатель сдают в мастерскую.

Замена щёток

Электрические щётки – та деталь электрооборудования болгарки, что подлежит наиболее быстрому износу. Замена щёток нетрудная процедура, которая выполняется так:

1. Обязательно отключить болгарку из розетки.
2. Отвёрткой открутить крепежи корпуса, снять его.
3. Далее нужно снять электрощётки. В зависимости от производителя, они крепятся по-разному – пружиной или заглушками. В первом случае стоит прижать пружину отвёрткой, чтобы извлечь щётку. На китайских моделях болгарок графитовые щётки, в основном, крепятся заглушками, которые также убираются отвёрткой.

1. Снятую щётку несут в магазин, покупают новую деталь с аналогичными параметрами.
2. При вставке новой электрощётки важно не зацепить посторонние детали, не пережать провода, добиться надёжного соединения с посадочным гнездом.
3. Корпус закрывается, болгарка проверяется на работоспособность.

Мощность, обороты и диаметр оснастки

Учитывая значительную разницу в параметрах между разными моделями угловых шлифовальных машин, возникает вопрос, какую лучше купить болгарку для дома или работы? Следует определиться: для выполнения, каких операций она необходима, и каковы объемы предполагаемых работ.

Скорость вращения

Одним из основных параметров УШМ является линейная скорость вращения круга, которая зависит от диаметра круга. Оптимальное значение для данного показателя – 80 м/с, значительное отклонение частоты оборотов в сторону увеличения приведет к разрушению круга. Меньшая частота вращения вызывает быстрый износ диска. Существует пять типов угловых шлифмашин, которые различаются по размеру используемых отрезных кругов.

Зависимость частоты вращения шпинделя от диаметра рабочего диска следующая:

115 мм – 13290 rpm

125 мм – 12230 rpm

150 мм – 10190 rpm

180 мм – 8490 rpm

230 мм – 6650 rpm

Данные о допустимых частотах вращения отрезного круга для каждой конкретной модели обязательно указываются на специальной табличке, которая крепится к корпусу. Величина крутящего момента при этом должна быть достаточной для преодоления возникающей силы трения и поддержания необходимой скорости резания. Данная характеристика определяется номинальной мощностью электрического двигателя болгарки.

Мощность УШМ

Номинальная мощность болгарок колеблется в пределах от 650 до 2700 Вт, и зависит от диаметра используемого диска. Соответственно угловые шлифовальные машины, рассчитанные на диски большого диаметра, имеют более мощные приводы. При таких параметрах электродвигатель обеспечивает усилие на режущей кромке круга достаточное для эффективного воздействия на обрабатываемый материал.

Для нормального функционирования необходимо, чтобы потребляемая мощность УШМ с диаметром дисков 125 мм, составляла не менее 750 Вт. Причем, чем больше диаметр допустимой оснастки, тем мощнее должен быть двигатель. Так в моделях с диаметром оснастки 230 мм, которые предназначены для интенсивной эксплуатации на стройплощадках, потребляемая мощность двигателя должна быть не менее 2200 Вт.

Диаметр оснастки

Обязательно определитесь с тем, какой диаметр оснастки будет достаточный для ваших потребностей. Помните, что использовать круги диаметр которых больше допустимого нельзя. Вы конечно можете это сделать, сняв защитный кожух, но такие манипуляции запрещены, так как могут привести к травмированию оператора.

Особенно опасно использовать УШМ без защитного кожуха при работе металлическими дисками с твердоплавкими напайками, которые разлетаясь могут нанести существенный вред здоровью вплоть до летального исхода. Если у вас есть такое желание, просто найдите в интернете фото людей, которые получили травмы пренебрегая безопасностью при работе с УШМ и это желание отпадет навсегда.

Диаметр оснастки глубоко связан с таким параметром как глубина реза. Особенно важен этот момент если вы собираетесь при помощи УШМ разрезать бордюрные камни и другие материалы имеющие большую толщину. Глубина реза модели с диаметром дисков 125 мм составляет всего 30 мм — 35 мм, в зависимости от модели. Все потому, что погрузить круг в материал полностью, не позволят габариты редуктора.

Конечно разрезать бордюрный камень можно сделав надрезы из двух сторон. Но сделать такой разрез качественным сложнее, да и времени на это уйдет больше. Поэтому если вам предстоит постоянно резать такие материалы, то стоит смотреть в сторону «болгарок» с максимальным диаметром диска — 230 мм.

УШМ с небольшим рабочим кругом малопригодны для резки сверхтвердых материалов, а крупные модели неудобны для шлифовки кузова автомобиля.

Параметры выбора болгарки

Чтобы ответить на вопрос, какую болгарку лучше всего выбрать для дома, нужно определиться с необходимыми именно вам параметрами устройства. Грамотно учитывая все критерии, можно подобрать УШМ, оптимально подходящую для решения конкретных задач.

Диаметр диска

Диаметр оснастки является определяющим фактором в выполнении инструментом определенных операций. Первое, с чем нужно определиться — какой диаметр круга будет достаточным для удовлетворения ваших потребностей. Для каждой модели производителем указывается допустимый диаметр оснастки, превышать который нельзя. Для УШМ выпускается пять типоразмеров дисков, каждый из которых применяется для выполнения определенных видов работ.

1. Диск диаметром 115 мм. Назначение: резка тонкого металла, тонкостенных металлических труб, пластика, шифера. Глубина пропила менее 25 мм. Лучший вариант для шлифовки и мелких работ;
2. Диск диаметром 125 мм. Наиболее популярный для использования в быту размер дисков. Глубина пропила до 40 мм. Назначение: шлифовка и полировка поверхностей, резка труб, металлических прутков и арматуры, керамической и бетонной плитки, камня, асбоцементных плит. Если вы не знаете,как выбрать модель болгарки для использования на даче, то обращайте на инструмент с диаметром круга 125 мм;
3. 150 мм. Модели с допустимым размером 150 мм применяются для резки стали, кирпича, бетона, металлических труб. Тонкое шлифование — затруднительно;
4. 180 мм. Сфера применения: ремонтно-строительные работы, резка бетона, изделий из камня, кирпича, стальных конструкций из толстых труб. Тонкое шлифование невозможно;
5. 230 мм. Диски с таким диаметром редко используются для бытовых нужд. Глубина пропила до 70 мм. Сфера применения: работа с грубыми строительными материалами, стальными конструкциями.

Диски разных размеров для болгарки

Важно! При выборе диаметра режущего круга важно учитывать, что «полезная площадь» диска, а значит, и глубина резки, примерно вчетверо меньше его диаметра.

Мощность

Как правильно выбрать подходящую «болгарку»? Второй параметр, на который следует обращать внимание — мощность устройства. Следует понимать: чем больше мощность двигателя, тем легче режется твёрдый материал. Чтобы не переплачивать ненужные киловатты, следуйте простому алгоритму выбора: подбирайте мощность модели в соответствии с выполняемыми задачами:

1. Для непродолжительной работы на даче достаточно выбрать модель мощностью от 500 до 700 Вт;
2. Для работы в цеху с металлом потребуется устройство мощностью от 900 до 1200 Вт;
3. Для работы в сфере строительства лучше выбирать модель мощностью от 1200 до 2700 Вт.

Чем больше мощность, тем легче резать твёрдый материал

Скорость вращения диска

Перед тем, как выбрать оптимальную модельУШМ для дома, обратите внимание на частоту вращения шпинделя. Данный параметр напрямую влияет на производительность устройства. Существует определенная зависимость между скоростью вращения шпинделя и диаметром диска:

• 115 мм — 13290 об./мин;
• 125 мм — 12230 об./мин;
• 150 мм — 10190 об./мин;
• 180 мм — 8490 об./мин;
• 230 мм — 6650 об./мин.

Частота вращения шпинделя указывается в спецификации

Данные об этом параметре для каждой конкретной модели обязательно указываются в спецификации и на специальной табличке, которая крепится к корпусу. Если вы не знаете, как выбрать хорошую болгарку по данному параметру, то воспользуйтесь рекомендациями специалистов:

1. Если вам необходима болгарка для работы в бытовых условиях, то обращайте внимание на модели с частотой вращения шпинделя 7000-9000 об./мин;
2. Для выполнения большинства производственных задач достаточно частоты вращения диска от 7000 до 11000 об./мин;
3. Для работ, связанных с зачисткой и шлифовкой металла, необходима модель с частотой вращения инструмента от 13000 об./мин.

Вес

От массы устройства зависит нагрузка на руки оператора и удобство работы с инструментом:

1. В пневматических моделях варьируется от 1,2 до 1,7 кг. Если предполагается длительное использование болгарки, то следует обращать внимание именно на пневматические модели;
2. Средняя масса электрических моделей, выполненных под размер круга 115-150 мм, варьируется от 2 до 4,5 кг. Если предполагается непрерывное использование данного инструмента по 2-3 часа, то выбирайте именно такие модели;
3. Для непродолжительной работы с тяжелыми строительными материалами и толстостенными металлическими конструкциями обращайте внимание на модель весом 6-9 кг, которая быстро справится с задачей.

Емкость бака и аккумулятора

Как уже отмечалось выше, автономность работы аккумуляторных и бензиновых УШМ зависит от емкости АКБ и вместительности расходного топливного бака соответственно. Емкость бачка бензиновых моделей варьируется от 0,7 до 1,5 литров. Если есть возможность перемещения вместе с болгаркой достаточного запаса бензина, то выбирайте модель с минимальным баком. Она просто будет меньше весить.

Емкость аккумуляторов для болгарок варьируется в пределах 2- 4 А/ч. Всем, кто покупает аккумуляторные версии УШМ, априори важна автономность. Именно поэтому рекомендуем следовать рекомендации специалистов: выбирайте модель с максимальной емкостью АКБ и по возможности с дополнительным комплектом, состоящим из батареи и зарядного устройства.

Давление и скорость подачи воздуха

Все пневматические болгарки развивают оптимальную для резки и шлифовки скорость вращения при давлении в системе 6-6,5 кг/см2 и скорости воздушного потока от 100 до 540 л/мин. Алгоритм выбора прост: чем больше диаметр диска — тем больше скорость воздушного потока.

Чем больше диаметр диска — тем больше скорость воздушного потока

1. Для резки тонкостенных труб достаточно расхода воздуха 150-200 л/мин;
2. Для шлифовки сварочных швов при обработке металлических изделии — 200-250 л/мин;
3. Для обеспечения длительного периода непрерывной работы устройства при чистке металла от коррозии, обращайте внимание на модели с расходом воздуха от 300 до 500 л/мин.

Фиксатор гайки

Сегодня на отечественном рынке можно встретить УШМ с одним из двух возможных вариантов фиксации прижимной гайки на шпинделе:

1. Классический способ смены оснастки требует от оператора совершения четырех операций: фиксация шпинделя, вывинчивание гайки специальным ключом, смена диска, закручивание гайки. Если не предполагается частая смена насадок, то можно приобретать инструмент данным способом фиксации;
2. Быстрозажимная гайка раскручивается без ключа. Модель болгарки с гайкой SDS будет оптимальной при частой смене оснастки.

Гайка SDS

Работа с бетоном

Работа с бетоном, резка кирпича и плитки связаны с выделением большого количества пыли, которая, попадая в вентиляционную решетку УШМ, способна засорить контакты и мешать вращению якоря. Если предполагается регулярное использование болгарки для резки бетона, штробления стен, подгонки плитки и бордюров, то специалисты рекомендуют обращать внимание на модели с защитой обмотки.

Защитные функции

Как правильно выбрать максимально безопасную болгарку? Большинство производителей оснащают свои модели УШМ массой защитных функций. Они не являются обязательными, но позволяют значительно сократить риск получения травмы при использовании данного инструмента:

1. Плавный пуск. Данная функция позволяет плавно «разогнать» частоту вращения диска до максимальной скорости без классического рывка устройства. Это полезно, если инструмент имеет большой вес и им пользуется оператор без опыта работы с УШМ;
2. Защита от случайного пуска. Конструктивно такая защита представляет собой две близко расположенные друг с другом кнопки включения устройства, и одновременное их нажатие даст возможность запустить устройство. Эта опция будет полезна людям, работающим в стесненных условиях, где случайный контакт УШМ с другим инструментом может привести к пуску болгарки и травмам оператора;
3. Поддержка оборотов под нагрузкой. Данная функция удерживает обороты диска независимо от приложенных к нему усилий оператора. Опция защищает двигатель от повышенной нагрузки, чем продлевает его срок службы;
4. Автоматическое отключение питания. Отличная функция, которая останавливает работу устройства при повышенной нагрузке на двигатель, например при заклинивании диска.

Удобство и форма ручек

Любая крупная углошлифовальная машина оснащается двумя ручками:

• основной, расположенной в задней части корпуса болгарки;
• вспомогательной, которая может крепиться на редукторе в одном из нескольких предусмотренных для этого положений.

Основная ручка должна оснащаться защитой пальцев, которая предотвращает повреждения рук оператора при работе в стесненных условиях. Вспомогательная рукоятка должна быть выполнена из прорезиненного материала и иметь расширение к основанию. Такая форма позволит оператору надежно удерживать инструмент в руках.

Для дома или профессиональная модель

Чтобы определить, какую болгарку выбрать для дома, а какую для интенсивной работы, нужно исходить из ее технических показателей. Весь электроинструмент, включая и УШМ, делится на бытовой и профессиональный в зависимости от времени непрерывной эксплуатации. Бытовые модели УШМ предназначены для эпизодического использования 30 — 40 минут в день.

Профессиональные модели рассчитаны на изнутрительное использование инструмента в течении всего дня или рабочей смены. Профессиональные УШМ обладают усиленной защитой от пыли, шума и рядом систем, которые призваны обеспечить комфорт и безопасность работы оператора.

Если УШМ предназначена для выполнения мелких домашних работ, то здесь стоит обратить внимание на модели с диаметром дисков 115 мм, 125 мм или 150 мм. Наиболее распространенной моделью для дома является УШМ с диаметром диска под 125 мм. Чтобы понять как выбрать УШМ для дома, необходимо очертить круг решаемых задач и список обрабатываемых материалов. Очевидно, что приобретение дорогого профессионального инструмента в таком случае неоправданно.

Что касается профессиональных моделей, то здесь безоговорочным лидером является УШМ с диаметром дисков 230 мм. При выборе такой модели стоит обращать внимание на диаметр двигателя. Чем больше диаметр двигателя тем больший крутящий момент может развивать УШМ, а это очень важно при изнурительной эксплуатации.

Поэтому если вы выбираете между двумя примерно равными УШМ отдавайте предпочтение той, которая имеет больший диаметр двигателя и только во вторую очередь смотрите на мощность. Некоторые производители сами указывают крутящий момент в паспортных данных инструмента, но многие этот параметр игнорируют.

Как читается принципиальная схема электрической болгарки

Для ремонта или техобслуживания инструмента недостаточно знать лишь перечень и задачи деталей – стоит научиться читать электрическую схему болгарки. Человеку, далёкому от электрики, это может показаться какой-то сложной задачей, но, на самом деле, особенных трудностей нет. Схема подключения болгарки читается так:

• Две статорные обмотки не связанные друг с другом подсоединяются последовательно через силовой кабель к электросети с напряжением 220 В. За включение обмоток отвечаетвыключатель, который, в свою очередь, активируется нажатием кнопки пуска.
• Две обмотки, параллельно подключенные к графитовым электрощёткам, идут на контакты роторного коллектора, где вся электрическая цепь и замыкается. 90% случаев выхода болгарки из строя – следствие размыкания цепи.

Схема электрической УШМ

Дополнительные системы для обеспечения работы с инструментом

Угловые шлифовальные машины получили широкое распространение благодаря удобству, универсальности и надежности. В конструкции электроинструмента предусмотрен ряд систем, которые призваны обеспечить высокую производительность и безопасность работы с инструментом. Функциональные возможности каждой модели определяются производителем на стадии проектирования, перечень дополнительных опций сказывается на стоимости.

Именно поэтому, далее мы рассмотрим дополнительные системы, обеспечивающие работу УШМ и определим насколько их наличие важно для эффективного и безопасного использования инструмента.

Система ограничения пускового тока

При включении электрического двигателя происходит скачкообразное повышение нагрузки на обмотке двигателя в 6-8 раз, что может вызвать ее повреждение или срабатывание защиты. При этом также возникает ударный момент, который через вал передается на редуктор и шпиндель. Система ограничения пускового тока представляет собой электронную схему, которая обеспечивает плавное увеличение частоты вращения.

Принцип работы данной системы заключается в постепенном увеличении напряжения на обмотках в течение заданного времени. Использование угловой шлифовальной машинки при этом становиться безопасным, увеличивается ресурс электродвигателя и редуктора.

Отсутствие удара при запуске способствует повышению точности резания и исключает возможность возникновения задиров при шлифовке.

Система поддержания постоянного числа оборотов диска

При соприкосновении отрезного диска с обрабатываемой поверхностью возникает трение, которое повышает нагрузку на двигатель и снижает частоту вращения. Система поддержания постоянного числа оборотов диска компенсирует сопротивление и обеспечивает сохранение скорости резания. Стабилизация частоты вращения шпинделя осуществляется за счет применения константной электронной схемы.

Существует два способа поддержания оборотов в угловых шлифовальных машинах, работающих под нагрузкой: по току или по частоте вращения шпинделя. В первом случае используется датчик потребляемого тока, который фиксирует его значение и по мере нарастания схема увеличивает напряжение на обмотках.

Регулирование по частоте вращения подразумевает использование тахеометрического датчика, который контролирует обороты УШМ. При снижении данного показателя электронная схема повышает напряжение и как следствие обеспечивает оптимальную скорость вращения оснастки. Выбор методики поддержания постоянной частоты вращения происходит на стадии проектирования и осуществляется с учетом положительных и отрицательных сторон каждого способа.

Оснащаются такой системой далеко не все модели, можно сказать, что ее наличие желательно, но не обязательно.

Система блокировки повторного включения

Во время проведения строительных работ возможна ситуация, когда происходит отключение питания по самым разным причинам. Система блокировки повторного включения угловой шлифмашины исключает возможность непреднамеренного запуска двигателя. При внезапной остановке болгарки работник чаще всего просто откладывает инструмент в сторону, не проверяя положение выключателя.

Внезапное возобновление энергоснабжения в таком случае чревато травмами для исполнителя или повреждение ценного имущества. Для болгарок, оснащенных такой системой, повторное включение происходит только после отключения пускового устройства и его повторного нажатия. Пользователю при этом необходимо будет взять инструмент в руки, а значит, его действия будут осмысленными и контролируемыми.

Наличие такой системы очень важно и необходимо.

Система автоматической балансировки диска

В процессе использования УШМ, особенно с оснасткой большого диаметра износ дисков или щеток происходит неравномерно. Это приводит к возникновению дисбаланса, который проявляется в форме вибрации, что не способствует точности выполнения операции. Биение отрицательно сказывается на состоянии подшипников и снижает ресурс электрического двигателя.

Система автоматической балансировки диска компенсирует неравномерное распределение массы вращающейся оснастки. Для стабилизации инструмента используются разные технические решения, преимущественно это специальные конструкции подшипников с меньшим количеством шариков. Данная система удорожает изделия и обычно применяется на профессиональных моделях с дисками большого диаметра.

Если вы выбираете инструмент для интенсивного использования на стройплощадке, то лучше всего отдать предпочтение моделям оснащенным данной системой.

Система защиты двигателя от перегрузки

В процессе использования УШМ нагрузка на электрический привод непостоянная и в отдельные периоды может значительно превышать расчетную. Для защиты двигателя от перегрузок «болгарки» оснащаются специальными системами, которые принудительно прекращают подачу тока. В таком случае инструмент просто перестает работать и для возобновления необходимо его вначале выключить, а затем вновь включить.

Существует два способа защиты угловых шлифовальных машин от перегрева: по току или по температуре. В первом варианте отключение происходит при превышении предельных параметров, которые фиксируются электронным модулем. В другой конструкции на двигателе устанавливается термодатчик, который прерывает цепь питания при выходе параметра за установленные значения.

Система обеспечивает наибольший срок службы инструмента но никак не влияет на качество и безопасность выполнения работ.

Система защиты от пыли

В процессе шлифовки поверхностей или разрезания материалов при помощи УШМ образуется значительное количество пыли. Она попадает с потоком воздуха внутрь корпуса и служит причиной повышенного износа, наиболее уязвимы подшипники, щеточный узел и наружные поверхности ротора и статора. Частички металла, образующиеся при резке, могут послужить причиной короткого замыкания между витками обмотки.

Система защиты угловой шлифовальной машины предусматривает применение следующих конструктивных и технологических решений:

• Установку сеток на вентиляционных отверстиях, а на дорогих профессиональных моделях и фильтрующих элементов.
• Бронирование обмоток статора и использование шнуровых бандажей на роторе.
• Применение подшипников закрытого типа.
• Корпус редуктора делается по возможности герметичным.
• Заливка обмоток эпоксидными смолами.

Системы защиты от пыли в значительной мере увеличивают ресурс УШМ и делают ее безопасной в процессе эксплуатации, предотвращая возникновение короткого замыкания.

Система защиты от обратного удара при заклинивании оснастки

Внезапная остановка оснастки приводит к возникновению крутящего момента, который направлен на разворот угловой шлифовальной машины. При этом возникают значительные усилия, и удержать инструмент в руках нереально, а это уже чревато травмами верхних конечностей и других частей тела.

Система защиты от обратного удара при заклинивании оснастки предотвращает возникновение подобной ситуации. Реализуется это двумя способами: механическим или с использованием электроники. В первом варианте применяются разного рода муфты, которые срабатывают при резком увеличении сопротивления вращению вала. Второй способ базируется на постоянном контроле значений тока, при превышении определенного значения питание отключается.

У различных производителей есть свои наработки для реализации такой защиты, ее наличие крайне важно на профессиональных моделей с большим диаметром круга.

Регулировка защитного кожуха без использования ключа

В этом плане у каждого производителя есть свои способы реализации такой регулировки, но общее у них то, что смена положения защитного кожуха производится быстро и без использования ключа. Это очень удобно при выполнении определенного типа работ, когда нужно постоянно менять положение защитного кожуха. Как правило достаточно отогнуть рычажок и передвинуть кожух на нужный угол.

При использовании кожухов, для регулировки которых требуется ключ, их перестановка несколько затруднена. Чтобы упростить себе работу пользователи часто идут на нарушение безопасности. Не зажимают полностью кожух или снимают его вовсе. Наличие системы регулировки кожуха без ключа, призвано не только улучшить процесс работы но и оттолкнуть пользователя от необдуманных решений, которые грубо нарушают технику безопасности.

Регулировка частоты вращения

Регулировка частоты вращения шпинделя производится при помощи колесика расположенного на корпусе инструмента. На дешевых моделях эта регулировка вовсе может отсутствовать. Но как показывает практика, при выполнении определенных работ ее наличие очень важно и позволяет более качественно производить разрезание или шлифовку. Например выполняя шлифовку пластика и различных лакокрасочных покрытий, при слишком интенсивном вращении оснастки обрабатываемая поверхность может подгорать.

Рейтинг лучших производителей УШМ, обзор моделей

После определения всех необходимых параметров, рекомендуем ознакомиться с наиболее популярными моделями болгарок, присутствующими на отечественном рынке.

Бюджетные модели

В данную категорию вошли угловые шлифовальные машины, стоимостью до 5 тыс. руб.

Средний ценовой сегмент

В данную категорию вошли модели болгарок, стоимостью от 5 до 10 тыс. руб.

Премиальные модели

В данную категорию вошли модели УШМ, стоимостью от 10 тыс. руб.

Для сравнения, основные характеристики и возможности вышеописанных углошлифовальных машин представлены в виде таблицы.

Рукоятки их разновидности и регулировки

В классическом виде УШМ имеют две рукоятки основную и дополнительную, которая крепится на редукторе. Но в этом плане у инструмента имеется множество особенностей, которые стоит рассмотреть отдельно.

Одноручные и двуручные УШМ

Различают УШМ с одной и двумя рукоятками. Сразу необходимо отметить, это совсем не означает, что при работе вы будете держать инструмент одной рукой. Просто в одноручной УШМ вторая рука располагается на корпусе. Одноручными выпускаются УШМ с диаметром дисков под 115 мм и 125 мм. Главное преимущество одноручных УШМ это их небольшая длинна, что позволяет использовать инструмент в труднодоступных местах, например при кузовных работах.

Главный недостаток — их труднее удержать при работе. Поэтому инструмент под оснастку большого диаметра бывает только с двумя рукоятками. В любом случае держать инструмент за две ручки гораздо удобнее и безопасно, чем держать его за одну рукоятку и за корпус. Перед приобретением инструмента стоит подержать его в руках, чтобы определиться какой вариант для вас является предпочтительным.

Крепление дополнительной рукоятки

На корпусе редуктора имеется не менее 2 отверстий для крепления дополнительной рукоятки. Оптимальным является наличие 3 отверстий — два по бокам и одно сверху. Этого вполне достаточно для удобства выполнения практически любых работ. Некоторые производители делают больше 3 позиций для крепления рукоятки, нужен ли такой функционал решать вам.

Места крепления дополнительной рукоятки.

Регулировка основной рукоятки

Основную рукоятку можно поворачивать относительно оси корпуса. Чаще всего имеются 3 позиции — нейтральная и по 900 в обе стороны. Это позволяет подобрать необходимый охват для более качественного и удобного выполнения работ.

Углы поворота основной рукоятки УШМ.

Виброгасящая рукоятка

При работе угловой шлифовальной машинкой возникает вибрация, для гашения которой используется специальная виброгасящая ручка. Оснащаются такой ручкой далеко не все модели. Как правило это более дорогие или профессиональные УШМ. Может показаться, что это не столь важная деталь, но исходя из опыта могу сказать, что работа УШМ с антивибрационной ручкой гораздо более мягкая и комфортная. Поэтому лучше если инструмент будет оснащен такой рукояткой.

Аккумуляторные УШМ – особенности их выбора

Автономные болгарки появились на рынке электроинструмента сравнительно недавно. В таких конструкциях используются литий ионные аккумуляторы большой емкости, способные обеспечить работу угловой шлифмашинки на протяжении небольшого промежутка времени. Подобные технические решения на данный момент применимы только к болгаркам с небольшим диаметром диска в 115 и 125 мм.

Использование аккумуляторных УШМ в домашних условиях при наличии электросети не является лучшим решением:

• Во-первых, такие модели достаточно дороги.
• Во-вторых, время автономной работы под нагрузкой у них ограничено.
• В-третьих, аккумуляторные батареи требуют постоянного наблюдения и регулярного заряда.

Единственное достоинство такого инструмента — это возможность его использования в местах, где нет электроснабжения. Для современного домовладения это не является проблемой, а значит, выбор аккумуляторной болгарки является нецелесообразным. Покупают их в случае крайней необходимости, когда нет возможности работать от источника питания.

Главный параметр на который стоит обратить внимание при выборе аккумуляторной УШМ это емкость батареи. Помните о том, что УШМ потребляют достаточно большое количество энергии, поэтому чем больше емкость батареи тем больше времени вы сможете работать инструментом на одной зарядке. Все остальные критерии выбора одинаковы как для аккумуляторных так и для сетевых УШМ.

Диагностика неисправностей в работе УШМ

Признаки неправильной работы болгарки для чуткого уха и зоркого глаза появляются задолго до фактического выхода из строя инструмента. Перед тем как окончательно поломаться, болгарка обычно начинает подавать сигналы бедствия. Это может быть:

• повышенная вибрация корпуса во время работы;
• чрезмерное искрение щёток коллектора;
• утробное гудение мотора во время включения;
• треск редуктора изломанными зубьями или пересохшими без смазки шестернями;
• подклинивание подшипниками вращения вала ротора или их пронзительный скрип во время разгона;
• специфический запах или даже дым, исходящие из корпуса УШМ.

Чтобы спасти болгарку от крупного и дорогого ремонта, следует внимательно относиться к техническому состоянию инструмента и своевременно реагировать на изменения в его работе.

Если в работе болгарки появились первые симптомы неправильной работы, необходимо срочно провести диагностику прибора и найти причину неполадок. Для этого нужно проверить две основные системы прибора — электрическую и механическую.

Проверка электрической части

Электрическая часть болгарки состоит из:

• электродвигателя;
• кнопки включения;
• электронного блока управления пуском и скоростью вращения.

Электродвигатель, в свою очередь, делится на две основные части — статор и ротор (или якорь).

Задача мастера состоит в том, чтобы последовательно проверить все эти системы и обнаружить причины неполадок в работе. Для этого понадобится мультиметр или тестер.

Универсальный тестер для диагностики электрической части УШМ

Проверка цепей питания

Прежде всего необходимо проверить целостность электрошнура сетевого питания. Многие неурядицы могут происходить только из-за того, что в кабеле имеются повреждения и питание прибора происходит неравномерно. Шнур должен быть совершенно целым, без признаков повреждений. Во время работы он не должен греться или искрить в местах перегибов и соединений с розеткой или болгаркой. Если хотя бы одно из этих условий не соблюдено, шнур следует отремонтировать или заменить.

При помощи тестера, включённого в режим вольтметра, проверьте входное напряжение в УШМ, оно должно соответствовать паспортным показателям: 220 В. В режиме амперметра измеряется потребляемый ток — он не должен превышать значение 6 А.

Проверка блока пуска и управления

Далее следует произвести тестирование кнопки пуска и электронного блока управления. Возможно, контактная группа включения прибора в работу окислилась или засорилась. Если прибор оборудован системой плавного пуска, диск должен разгоняться до рабочих оборотов постепенно, без резкого набора скорости. При помощи мультиметра надо удостовериться, что напряжение при включении кнопки передаётся в электрическую цепь.

Если при работе болгарки было замечено, что щётки в месте соприкосновения с коллектором чрезмерно искрят или диск вращается неравномерно, скачкообразно меняя количество оборотов в минуту, то, скорее всего, к этому причастны обмотки статора или якоря. Так как статор менее подвержен перегрузкам — он лишь создаёт магнитное поле, то чаще всего внимание следует уделить ротору электродвигателя.

Диагностика ротора — как «прозвонить» якорь тестером?

Чтобы убедиться в исправности ротора, необходимо «прозвонить» его тестером.

Установив тумблер мультиметра в положение 200 Ом, последовательно измерить сопротивление обмоток на двух соседних ламелях якоря. Если сопротивление везде одинаковое, значит, якорь цел и работоспособен. Если на какой-либо из пар ламелей тестер показывает отличное от остальных значение, в этом месте произошло межвитковое замыкание. Якорь подлежит ремонту или замене.

Диагностика работы ротора УШМ

Межвитковое замыкание, как правило, возникает при перегреве инструмента во время работы. Изоляция обмоток оплавляется и это приводит к тому, что соседние витки, состоящие из медного провода, приходят в соприкосновение. В результате нарушается баланс электродвижущей силы и это приводит к провалу мощности при определённом положении якоря.

Диагностика статора электродвигателя

Если якорь оказался исправным, процедуру тестирования следует провести со статором, аналогичным способом измерив сопротивление обмоток. Межвитковое замыкание в статоре характеризуется всплесками повышения оборотов болгарки при включении. Двигатель ни с того ни с сего начинает «бешено» вращаться на повышенной скорости.

Дефект изоляции в обмотках статора исправляется ремонтом или заменой. Ремонт, как правило, заключается в перемотке медного провода.

Для перемотки катушек статора используется специально изготовленный шаблон. Как правило, его делают из фанеры. Размер шаблона определяют с запасом в 10 мм на каждую лобную часть. Для того чтобы провод не соскакивал с фанеры во время намотки, по бокам к ней прикрепляют щёки.

Делается перемотка в домашних условиях при наличии необходимого инструмента и приспособлений. Важно подобрать медный проводник с сечением, точно соответствующим исходному. Количество витков обмотки также менять нельзя.

Видео: как перемотать статор электроинструмента

Проверка механической части машины

Механическая часть УШМ состоит из:

• редуктора;
• стопорной кнопки фиксации шпинделя;
• фланцевого крепления рабочего инструмента;
• подшипников вращающегося вала ротора.

Для определения неисправностей механической части болгарки необходимо вскрыть корпус редуктора, выполненный из алюминиевого сплава. Как правило, крышка редуктора крепится четырьмя шурупами, которые надо открутить, чтобы получить доступ к шестерёночной паре.

Осмотр шестерней редуктора

Осмотр зубчатой передачи редуктора заключается в том, чтобы определить прочность крепления шестерней, наличие достаточного количества смазки и целостности зубьев.

Планетарная пара прямозубых шестерней

Проверка стопорной кнопки

Стопорная кнопка фиксации шпинделя представляет собой подпружиненный стальной шток, который не даёт вращаться рабочему валу. Кнопка используется при смене режущих дисков. Поломки стопорного штока обычно возникают при заклинивании диска или включении электродвигателя с нажатой кнопкой.

Кнопка фиксации используется при переустановке рабочего диска или насадки

Осмотр фланца для крепления насадок

Крепление диска болгарки (или другой рабочей насадки) производится при помощи фланцевого резьбового зажима. Они выходят из строя крайне редко, так как просты в устройстве и эксплуатации. При осмотре следует обратить внимание на состоянии резьбы на валу, при необходимости её можно смазать солидолом, графитовой смазкой или Литолом.

Отверстия высверлены под специальный ключ

На практике часто встречается ситуация, когда фланцевая гайка «безнадёжно» затянулась на диске, а ключи не помогают даже при большом физическом усилии. Такое может произойти, например, при разрыве диска. Открутить гайку поможет следующий способ:

1. В тисках закрепляется металлическая пластина толщиной до 2 мм.
2. Остатки диска ломаются и скусываются плоскогубцами.
3. Мотор болгарки включается.
4. При помощи закреплённой пластины из-под гайки «выкрашиваются» остатки диска.
5. Когда пространство под фланцем освободится, он легко открутится.

При выполнении данной операции необходимо пользоваться средствами личной защиты: перчатками и защитными очками — осколки диска летят с большой скоростью и могут нанести травму.

Проверка подшипников вала ротора

Проверка работы подшипников на валу ротора заключается в их визуальном осмотре. Исправный подшипник должен иметь однотонный цвет (без синевы, которая возникает в случае перегрева детали, и подтёков смазки), при прокручивании должен вращаться легко, без звука. Если это не так, подшипник ремонтируется или меняется.

Общие правила ремонта электроинструмента

Если при диагностировании УШМ были определены причины неисправности, приступать к ремонту нужно с соблюдением определённых правил.

• прибор должен быть выключен из электросети;
• ремонт следует производить на хорошо освещённом, незахламлённом столе или верстаке;
• следует соблюдать порядок разборки и, соответственно, обратной сборки прибора.

Если запомнить расположение деталей внутри механизма сложно, рекомендуется их сфотографировать.

Когда прибор разобран, его категорически запрещено включать в электрическую сеть.

Виды оснастки для «болгарки»: правила ее использования и подбора

Угловые шлифовальные машинки отличаются исключительной универсальностью за счет использования широкого спектра разнообразных принадлежностей. Рынок оснастки очень велик и может удовлетворить как домашнего мастера так и профессионала. Но и тут могут быть сложности связанные с подбором размера оснастки. Как уже говорилось ранее, наиболее распространенными размерами являются УШМ на 125 мм и 230 мм.

Купить оснастку для такого инструмента можно в любом строительном магазине. А вот с оснасткой под УШМ 150 мм и 180 мм могут возникнуть проблемы, т. к. данный вид инструмента не сильно распространен. Вся выпускаемая оснастка предназначена для разрезания или шлифовки определенного вида материала или материалов и не допускается ее применение на других материалах. Это первое на, что стоит обратить внимание при ее выборе.

Подбор оснастки осуществляется с учетом характера выполняемых работ и параметров угловой шлифовальной машины. Не допускается использование оснастки, диаметр которой превышает максимально допустимый диаметр круга для данной модели УШМ.

Номенклатура оснастки включает следующие позиции.

Отрезные круги

Предназначены для резки разных материалов. При использовании данного вида оснастки следует строго выдерживать угол между инструментом и обрабатываемой поверхностью. Отрезные диски применяются только для хорошо зафиксированных деталей. Они бывают абразивные и алмазные.

Абразивные отрезные диски.

Чаще всего такие круги используются для резки металла, камня и бетона. Спецификация таких кругов отмечается на их этикетке и обозначается буквами и цифрами, например: A 24 S, где:

• Первая буква «А» означает материал зерна из которого изготовлен круг. А — корунд, AS — электрокорунд, С — карбит кремния (используют в кругах предназначенных для резки бетона).
• Цифра, в данном случае «24», показывает фракцию зерна и обозначает специализацию круга. Для стали этот показатель будет крупнее, а для цветных металлов мельче.
• Последняя буква «S» показывает твердость связки. Чем буква ближе к концу алфавита, тем твердость связки выше.

Все эти параметры необходимо подбирать под обрабатываемый материал. В противном случае диск может либо гореть либо слишком быстро стачиваться. Главное правило — чем тверже обрабатываемый материал, тем мягче должна быть связка.

Алмазные отрезные диски.

Алмазные отрезные круги разных типов узко специализированны и рассчитаны на использование только для работы с определенными материалами:

• Тип «бетон» для резки всех его видов, в том числе и для железобетонных изделий.
• Тип «асфальт» предназначен для материалов со значительным содержанием абразивов.
• Тип «строительный материал» применяется для обработки керамического или силикатного кирпича.
• Тип «гранит» используется для работы по сверхтвердым строительным материалам.

По виду режущей кромки их делят на сегментные, сплошные и «турбо»:

Сегментные

Сплошные

Турбо

Шлифовальные круги

Шлифовальные тарельчатые круги.

Шлифовальные круги чашечного типа.

Лепестковый торцевой шлифовальный круг.

Лепестковый тарельчатый шлифовальный круг.

Зачистные щетки

Чашечная щетка с латунной щетиной.

Дисковая щетка со стальной щетиной.

Правила техники безопасности

При работе с болгаркой необходимо помнить о том, что частота вращения диска составляет от 6 650 до 13 290 об/мин и разрушение его сопровождается разлетом осколков. Поэтому категорически запрещается снимать защитный кожух, а оператор должен использовать специальные очки. При работе с электроинструментом следует соблюдать следующие меры безопасности:

• Не допускается применение оснастки, не соответствующей данной модели по размеру или имеющей механические повреждения.
• Необходимо использовать рабочие перчатки, а также прозрачные щитки для защиты лица и шеи и очки для глаз.
• В плоскости вращения диска не должны находиться люди.
• Для работы с определенным материалом использовать только специализированные виды оснастки.
• Сетевой провод следует размещать так, чтобы исключить возможность его повреждения.

Пренебрежение простыми правилами безопасности может привести к травматизму и даже летальному исходу вследствие поражения жизненно важных органов осколками диска.

Для того, чтобы понять как выбрать болгарку (угловую шлифмашинку) для дома, нужно знать для чего конкретно требуется инструмент, и как часто он будет использоваться. Если же учитывать усредненные потребности домовладельца и перечень проводимых работ, то можно порекомендовать сетевой УШМ с диаметром круга в 125 мм известного производителя.

Обычно такого агрегата достаточно для выполнения большинства работ. В целом данный инструмент не сильно дорогой и рынок перенасыщен предложением. Поэтому вам остается только определить ваши потребности и сравнив несколько подходящих моделей произвести свой выбор.

Диагностика неполадки в электрической схеме УШМ

Для выявления причины сбоя в работе электрической болгарки используют электронный мультиметр и отвёртку. Под сбоем подразумеваются следующие неполадки:

• инструмент быстро перегревается;
• искрение графитовых щёток;
• не регулируется частота оборотов;
• не возрастает скорость вращения и мощность;
• УШМ не заводится при нажатии кнопки пуска.

Совет! Начинать диагностику неисправностей электрической схемы болгарки рекомендуют с провода, и постепенно идти к двигателю.

Диагностика проводится мультиметром

Силовой кабель

Для проверки кабеля питания электрической болгарки мультиметр следует перевести в режим омметра и выставить положение минимального уровня сопротивления. Один щуп мультиметра прикладывают к токоприёмному стержню вилки, второй – к одному из подводящих контактов пусковой кнопки. Проверяются оба стержня вилки. Если кабель рабочий, на каждом стержне будет прозвон с соответствующим контактом кнопки. Если этого не наблюдается, причина неполадки в проводе, и ему требуется замена.

Пусковая кнопка

Тестирование кнопки пуска электрической болгарки проводится по тому же методу – прозвоном контактов входа и выхода. Только теперь кнопку надо нажимать. Если деталь вышла из строя, она ремонту не подлежит и нужно ставить новую.

Блок регулирования оборотов

Если на электрической болгарке сбилась регулировка частоты вращения на это указывает отсутствие шума при запуске УШМ. Прозвон соответствующего блока подтвердит подозрения, но определить, какая точно деталь вышла из строя, неопытному электрику вряд ли удастся.

Регулятор оборотов