浅谈16E电镐易出故障点及解决方案

王俊豪，姜肖军

（ 1.浙江省永康市石柱电器厂，浙江 永康 321301；2.浙江精力工具有限公司，浙江 武义 321200 ）

浅谈16E电镐易出故障点及解决方案

王俊豪，姜肖军

（ 1.浙江省永康市石柱电器厂，浙江 永康 321301；2.浙江精力工具有限公司，浙江 武义 321200 ）

以16E电镐为例，介绍其内部主要结构以及传动和冲击机构原理、分析易产生故障的部位及失效原因，在企业实际要求的基础上对风扇及定子底座以及冲击机构作部分改动，改动后实际效果较好。

电镐；电动工具；冲击力；冲击功

0 引言

16E电镐因其冲击力大的特点受到各方好评，近十年来，吸引国内锤镐生产商一度以其为样本仿效制造。16E电镐的外形及内部构造涉及较多专利保护，在主部件材料、加工设备、工艺处理等方面也有较多难点。本文简要介绍其结构原理，依据实际经验对易出故障提出解决方案。

1 主要构造

电镐是以单相串励电动机为动力的双重绝缘手持式电动工具，广泛应用于管道敷设、机械安装、给排水设施建设、室内装修、港口设施建设和其他建设工程施工，适用于镐钎或其他适当的附件，如凿子、铲等对混凝土、砖石结构、沥青路面进行破碎、凿平、挖掘、开槽、切削等作业。

16E电镐主要由电机、手柄、减速箱、传动、冲击机构、铁头（输出）等主要部件组成。

1）电机部件：这是电镐的核心部件。16E电镐的电机部件结构独创，采用快拆或快换式电机，更换电机时只需拆下后盖，拔出定子短引线在碳刷架的插扣，即可将转子连同碳刷架座一同拆下。转子头部支撑的是安装在减速箱内的滚针轴承，分开碳刷架座可将转子拆下，区别于65电镐必须将所有机构全部拆下才能更换转子。

2）手柄部件：16E电镐的主手柄较复杂，见图1，设有减振机构。减振作用靠图中的减振套来完成。减振套的内芯是铁件，外层包了一层很厚的橡胶，在操作时按住手柄，通过减振套外层的橡胶层来达到减振的效果。

图1 主手柄

3）传动部件：16E电镐的传动由两级减速来完成，尽管它的齿轮都用直齿，但模数较大，一级齿轮模数1.5 mm，二级齿轮模数2.25 mm。中间两个齿轮是双联齿轮。由于16E电镐没有中间盖，上盖采用塑料制成，不适合安装轴承，所以双联齿轮是单支撑安装在减速箱上，偏心轴上的两个轴承也都安装在减速箱上。

4）冲击机构：16E电镐采用的冲击原理跟普通26电锤基本一致，采用气缸的双补气来完成。16E电镐的气缸规格为Φ58 mm× Φ65 mm×220 mm，冲击锤重量为1 kg，偏心轴偏心距达到27 mm，其结构如图2所示。16E电镐的连杆与压气活塞采用工程塑料制作，普通65电镐的气缸规格为Φ45 mm× Φ56 mm×168 mm，偏心轴偏心距为25 mm。65电镐活塞采用铝合金制作，连杆采用40Cr钢制作。

图2 冲击机构

5）铁头部件：铁头设计较合理。锁杆不与铁头直接接触，在铁头两端有两个O形圈18 mm×8 mm，锁杆穿过O形圈后再安装在铁头内，使用时即使钻头冲击到锁杆，锁杆也不易被冲断，而普通65电镐锁杆直接安装到铁头，一旦钻头冲击到锁杆，锁杆被钻头冲断的现象时有发生。同时，16E电镐增加了冲击锤杆，冲击锤杆上附密封圈，有效防止润滑脂溢出，减少钻头对电镐产生的反弹力，其结构如图3所示。

图3 铁头

6）辅助手柄：其部件组成见图4。该结构与传统65电镐相比做了较大改动，使用时，改变辅助手柄在电镐上的方位较易实现。

图4 辅助手柄

2 易出故障点

1）电机部件：由于是快拆式电机，定子套与碳刷架座的配合是否同心及紧配，塑料件的材料是否满足实际使用要求，是否导致定转子相擦；16E电镐的风扇排风量不大，对电机的温升影响较大。另外，轴承压盖上的两根连接脚也易断。

2）手柄部件：由于减振的功能主要体现在减振套的扭动上，减振套的外层橡胶与内芯铁件易脱胶，导致功能失效；该部件组成零件多，结构复杂，成本较高。

3）传动部件：16E的中间双联齿轮是单边支撑，在强大的振动作用下，支撑双联齿轮的减速箱铝件易破裂，导致功能失效。目前采用国内工程塑料生产的连杆与压气活塞在16E这样大功率、大冲击力的情况下，可靠度不太高，

易失效。

4）冲击机构：16E的连杆与压气活塞均采用工程塑料，最薄弱的环节是减振筒，不管采用塑料生产还是用钢板拉伸，用在台架测试时，最多只维持25 h即发生断裂。

5）铁头部件：结构合理，寿命长，目前不少生产厂商在开发新品电镐时已经使用这种铁头，但是取消了螺钉上的弹簧。

6）在使用过程中，减振套及滑套的上下运动带动一部分沉积在气缸下部的润滑油，所以16E电镐没有设置润滑油补充装置。

7）在辅助手柄部件上，由于抱箍用的材料厚度仅为1.3 mm，虽然材料选用了不锈钢，但是相比较65电镐的辅助手柄上抱箍选用3 mm的钢材制造，16E电镐的抱箍显得过于单薄，在使用中易变形损坏。

3 解决方案

1）电机部件：通过改进风扇、增加风压来加大排风量，图5所示为改进的风扇外形对比。定子套与碳刷架座必须使用增强尼龙66或性能达到及优于增强尼龙66的材料。

图5 风扇外形对比

定子套与碳刷架座之间须紧配，确保在装配完成后的同轴度≤0.1 mm，定子座内部增加定位筋阻止定子前后移动，见图6。

16E电镐标称功率为1 800 W，转子漆包线规格约为Ф0.64 mm，采用自动绕线的转子寿命并不长，所以转子绕线应用人工接线嵌，在嵌到换向器的两根漆包线上还应再焊接1根或2根相同规格或更粗规格的漆包线后，手工将所有漆包线嵌入换向器嵌线槽内，在冲片与换向器之间的漆包线绕组上用聚酯白蜡线缠绕，防止绕组在使用中飞线。该方法人工成本高、产量低，使用寿命佳。

或可采用换向器两次压装：绕线前将换向器压装至距设计位置1 mm处，待绕线完成后压装到位点焊，滴漆后在绕组与换向器连接处采用加强措施。其使用寿命与人工接线嵌转子尚有一定差距。针对轴承压盖的连接脚易断的问题，可在轴承压盖的连接脚上增设加强筋。原装件材料使用普通碳素结构钢Q235，通过改善轴承压盖材料或热处理工艺，可提高连接脚的强度，提高使用寿命。

图6 改进的定子座与轴承压盖

2）手柄部件：橡胶减振套易脱胶且成本高，这里采用类似65电镐的手柄，但手柄强度得到加强。

3）传动部件：双联齿轮采用双支撑结构，上盖材料由塑料改用铝材，增设轴承室确保双联齿轮的双向支撑。将连杆、活塞材质改为硬铝，铝连杆与偏心轴配合端加装上滚针轴承。

4）冲击机构：取消冲击锤杆定位圈、32 mm×12 mmO形圈、减振筒、滑套及弹簧这五个零件，将气缸中间8个Φ5 mm功能气孔朝向大换气孔Φ12 mm端移动一定距离来保证冲击功能，同时避免双冲击现象。另外，将气缸补气孔Φ1.8 mm增至Φ2.5 mm以增加冲击锤在气缸内的行程。

5）铁头部件：暂不作改动。如仅从成本角度考虑，可考虑取消连接铁头与铝直筒螺钉上的弹簧，并缩短螺钉长度。

另外，在减速箱上增加添加润滑脂的加油孔。由于取消了气缸上的滑套、减振套等部件，沉积在气缸下部的润滑油脂不能被带上，所以要求定期添加适量的气缸专用润滑脂。但仅限于润滑脂，禁止润滑油，见图7。鉴于辅助手柄抱箍过于单薄，现采用2.5 mm或以上厚度钢材制作。实际使用中效果较理想。

Discussion on Failure and Solutionfor 16EPercussion Hammer

Wang Junhao, Jiangxiaojun
(Zhejiang YongkangShizhu Electric Appliances Factory, Yongkang, 321301, China Zhejiang Jingli Electric Appliances Co., Ltd., Wuyi, 321301, China)

Set 16E electric as an example, this paper introduces the main structure and its internal drive and impact mechanism principle, while analyzing the failure parts and their reason. On the basis of experience in imitation, changes are made on the fan, stator base and impact mechanism,which getsthe better effect.

Percussion hammer; Elelctric tool; Impact; Impact energy

TM502

A

1674-2796（2016）05-0016-03

2016-08-02

王俊豪（1964—），男，大学本科，高级工程师，主要从事电动工具设计与研发工作。