инструменты: воздух вместо электричества

Воздух вместо электричества

Перегореть при слишком высоких нагрузках и длительной эксплуатации может даже дорогой профессиональный электроинструмент. Что же делать, если работа предстоит нелегкая и долгая? Пневматика – простое решение такой сложной задачи. Большой запас прочности, высокая мощность – прекрасные, порой почти фантастические рабочие характеристики! Всем этим пневматический инструмент буквально обязан воздуху.

Для многих понятие «пневматический инструмент» ассоциируется в первую очередь с отбойным молотком, подключенным к тяжелому компрессору-прицепу. Однако мир пневматики намного шире, и одними молотками не ограничивается. Для него характерны и более легкие устройства: гайковерты, УШМ, дрели, лобзики, шуруповерты, перфораторы, шлифмашины, гвоздезабиватели, продувочные и покрасочные пистолеты.

Пневматический инструмент – очень хорошая альтернатива электрическому. Есть целый ряд неоспоримых преимуществ перед «сетевыми» или аккумуляторными аналогами. Впрочем, недостатков тоже хватает.

Плюсы

Главное преимущество пневматики – долговечность, надежность и безопасность. Двигатель работает за счет воздуха, сжатого до 4–6 атмосфер, а значит, конструкция должна быть герметичной и очень прочной, чтобы выдержать избыточное давление.

Для многих машин с кабелем (как тут не вспомнить УШМ или перфоратор?) воздействие пыли губительно и приводит к поломкам разного рода. Выходят из строя электронные блоки, стачивается обмотка, иногда возникает «нештатное» трение в редукторе. Пневмоинструменту с герметичным корпусом все это не страшно, а конструкция, сделанная целиком из металла, гораздо более стойка к ударам при падении. Вдобавок устройство машины, как правило, проще, а значит надежность ее выше.

Все это позволяет говорить о пневматике как о более живучей технике, которой не страшны перегрузки. Кроме того, есть отличия и в эргономике: например, пневматическая дрель, УШМ или молоток, как правило, очень компактны. Не требуется и электрический ток – значит, нет проблемы перегрева мотора из-за сильной нагрузки, перегоревших микросхем и выключателей. Можно работать и под дождем, и там, где искрение грозит пожаром. Единственный риск — чрезмерное давление, но с ним борются, стравливая излишний воздух.

Характеристики

У пневмоинструмента очень высокий запас прочности. Характеристики имеют меньшие ограничения. Потому встречаются отбойные молотки с энергией удара 200 Дж или гайковерты с моментом затяжки за 4000 Н*м (это не ошибка – именно четыре тысячи!). Впрочем, это если брать по максимуму; возможности среднестатистической модели намного ниже.

Минусы

Ну а что можно положить на другую чашу весов? Главный недостаток, пожалуй, цена. Причем, если вы впервые имеете дело с пневматикой, придется отдать деньги не только за инструмент, но и за компрессор (еще более дорогостоящее приобретение). И здесь есть тонкость: чтобы затраты были оптимальными, а компрессор прослужил долго, нужно, чтобы по давлению и производительности он подходил к инструменту.

Впрочем, многие фирмы вместе с пневматикой производят и компрессоры, что облегчает подбор «пары». В конце концов, есть консультанты. Общий порядок таков: сначала определяются с пневмоинструментом, а затем подбирают модель компрессора. Полное соответствие характеристик не обязательно, компрессор лучше взять с небольшим (20–30%) запасом производительности.

Другой момент – высокие требования к качеству воздуха. Следовательно, необходимы дополнительные приспособления: шланги, лубрикаторы, фильтры и осушители, которые избавляют от примесей и влаги. Все это стоит денег, к тому же систему надо еще и собрать. Электроинструмент, который достаточно лишь включить в сеть, в этом плане смотрится гораздо выгоднее. Упрощать систему, выкидывая названные выше компоненты, нельзя, так как ресурс пневмоинструмента в немалой степени зависит от качества воздуха.

Классы

Пневматический инструмент можно разделить на несколько категорий: бытовой, сервисный и индустриальный. Индустриальный предназначен для очень высоких нагрузок и беспрерывной работы в течение долгого времени, а потому он востребован на производственных предприятиях и заводах.

Сервисный инструмент в этой иерархии стоит чуть ниже, так как рассчитан на меньшие эксплуатационные нагрузки – свое название получил благодаря распространенности в автосервисах.

Сегмент бытовых моделей, пожалуй, наименее представителен, так как в быту пневматику используют нечасто, предпочитая ей электроинструмент. Сюда следует отнести модели, которыми пользуются от случая к случаю.

Компрессоры

Поставщиком воздуха для пневмоинструмента является компрессор, который состоит из компрессорной головки и ресивера. Всю работу по всасыванию, сжатию и доставке воздуха в накопитель (его и называют ресивером) выполняет головка. Но от параметров ресивера тоже зависит многое. Не случайно его объем – одна из важнейших характеристик компрессора, эту величину порой закладывают в название модели.

Сжатие может происходить разными способами. В зависимости от принципа действия компрессоры делят на поршневые и ротационные. В первом случае принцип работы напоминает двигатель внутреннего сгорания, только перевернут с ног на голову. Не поршни приводят в движение коленвал, а коленвал заставляет ходить поршни, сжимающие воздух в цилиндре.

Сам коленвал вращается благодаря электромотору переменного тока (или – реже – двигателю внутреннего сгорания). Передача вращения от двигателя на коленвал может быть как прямой, так и через ремень. Второй вариант более предпочтителен, так как скорость вращения коленвала будет меньше, благодаря чему экономится ресурс механизма.

У ротационных компрессоров иной принцип. Здесь сжатие производится за счет вращения пары червячных винтов или спиралей, которые также приводятся в движение электромотором. Ротационные машины считаются более совершенными, поэтому стоят дороже. Работают они тише, с меньшей вибрацией, а в обслуживании менее прихотливы.

Также компрессоры делят на масляные и безмасляные, в зависимости от того, требуется ли смазка или нет. Наиболее распространены первые, но в ряде областей применимы только безмасляные агрегаты.

Как работает

Весь рабочий цикл совершается следующим образом. Компрессор подсоединяют к сети, включают двигатель и реле давления, после чего в ресивер начинает нагнетаться сжатый воздух. Как только давление в баке достигнет определенной величины (она прописана в характеристиках), мотор автоматически останавливается. Воздух, оставшийся в головке, стравливается, чтобы при следующем пуске двигатель не испытывал чрезмерную нагрузку. По мере работы с пневмоинструментом давление в ресивере падает, и сразу после того, как опустится до определенной отметки, компрессор снова включится и возобновит подачу воздуха в ресивер.

Слишком частые включения с небольшими паузами свидетельствуют: производительность компрессора недостаточна (то ли потребитель слишком «прожорлив», то ли их попросту много), возможен перегрев, который сокращает ресурс компрессора. Долгие перерывы между включениями указывают на то, что по характеристикам есть запас.

Надо учитывать: производительность (измеряется в литрах в минуту) в данном случае весьма условное понятие. Есть производительность всасывания и производительность по выходу, то есть объем уже сжатого воздуха. Разумеется, при подборе компрессора надо опираться на данные по выходу.

Пневмосистема и смазка

Сжатый воздух из ресивера поступает в магистраль (по гибкому шлангу или «трубопроводу»). Затем проходит через осушитель, систему регулировки давления, которая стравливает избыточные бары через отдельный клапан и лубрикатор – устройство, распыляющее масло. Смазка для пневматики в большинстве случаев жизненно важное условие, так как излишнее трение деталей разрушительно для механизмов.

Из лубрикатора (он, кстати, может присоединяться и к самому инструменту) смесь через шланг идет к «потребителю». Шланги предпочтительнее использовать полиуретановые.

Они более стойки к стиранию, механическим повреждениям, износу, а также воздействию химических веществ. Шланг легко и быстро крепят к инструменту благодаря соединительным деталям (как правило, штуцерам).

Рекомендации

Вот несколько наиболее распространенных рекомендаций по пользованию пневмоинструментом и компрессором.

1. Первое и главное правило: при подключении или отсоединении инструмента от пневмосистемы давления в шланге быть не должно!

2. За давлением надо следить (оно отображается на манометре). Переизбыток следует стравить, иначе инструмент станет изнашиваться быстрее, нехватка же приведет к падению производительности.

3. Не переносите пневмоинструмент, держа его за шланг.

4. Воздушные фильтры время от времени надо очищать или заменять. Например, засоренный входной фильтр грозит частыми включениями компрессора, недостаточным давлением и перегревом, из-за чего агрегат может выйти из строя раньше времени.

5. Пневмоинструмент желательно хранить в сухом помещении, чтобы защитить его от коррозии.

6. Не забывайте проверять уровень масла в компрессоре. Если смазки недостаточно, он будет перегреваться и система термозащиты попросту его отключит.

7. После работы надо спустить конденсат из ресивера. Для этого открывают сливной кран на дне бака. Конденсат вреден тем, что вызывает коррозию и уменьшает объем накопителя.

Производители

Российский рынок пневматики и компрессоров – тот случай, когда есть из чего выбрать. Правда, имена производителей в большинстве своем известны лишь в профессиональной среде. Представлена целая плеяда итальянских производителей компрессоров и пневматики. Тут торговые марки Abac Group, Fiac, Fini и Ceccato.

В общем, словосочетание «итальянский компрессор» стало уже своего рода именем нарицательным. Впрочем, компаниям из других регионов тоже есть чем похвастаться. Так, например, в области пневматики высоко ценится продукция американских торговых марок Ingersoll Rand и Chicago Pneumatic. Это имена с более чем вековой историей и проверенной репутацией.

Тем, кто хочет настоящее шведское качество и готов отдать за него немалую сумму, следует обратить внимание на торговую марку Atlas Copco. Здесь найдутся компрессоры и пневматика для самых взыскательных и требовательных покупателей. Также котируется продукция немецкого бренда Schneider и японской марки Fuji.