- Elektryczny klucz udarowy - regulacja momentu obrotowego

Nie jest dla mnie do końca jasne działanie sprzęgła w typowym elektrycznym kluczu udarowym - jak rozumiem, gdy występ bijaka napotka na występ kowadełka i będzie opór, to pod działaniem krzywki wału bijaka zostanie napięta sprężyna. Następnie gdy występ bijaka minie górą występ kowadełka, zostanie uwolniona energia napiętej sprężyny, rozpędzając bijak.

I teraz rzecz, której nie rozumiem. Niektóre klucze mają regulację momentu obrotowego - jak to jest realizowane? Jeśli oś w momencie uwalniania sprężyny wywierałaby siłę większą, jak sprężyna, to chyba nie mogłaby się ona w pełni rozprężyć i nie przekazalibyśmy w ten sposób większej energii do kowadełka?


Dodatkowe pytanie - czy jakby krzywki wału poprowadzić jako krzywą o zmiennym nachyleniu - tzn. na początku bardziej stromotorowo, a potem pod większym wywłaszczeniem - trochę analogicznie jak w łuku bloczkowym - to czy nie pozwalałoby to zgromadzić w napiętej sprężynie większej energii dla tej samej mocy silnika przy zastosowaniu mocniejszej sprężyny?

makeintosch napisał:

Niektóre klucze mają regulację momentu obrotowego - jak to jest realizowane?

Poprzez prędkość obrotową silnika. I nie regulujesz momentu samego w sobie, tylko ilość uderzeń. Ja przynajmniej nie spotkałem się z innymi kluczami elektrycznymi, chociaż biorąc pod uwagę rozwój technologii i zastosowanie silników BLDC (które z odpowiednim oprogramowaniem są niezłymi czujnikami) mogło się coś zmienić.

makeintosch napisał:

Jeśli oś w momencie uwalniania sprężyny wywierałaby siłę większą, jak sprężyna, to chyba nie mogłaby się ona w pełni rozprężyć i nie przekazalibyśmy w ten sposób większej energii do kowadełka?

Nie siły, tylko momentu obrotowego. Teoretycznie miałbyś rację, tylko w praktyce taki efekt nigdy nie nastąpi. Gdy występ bijaka spadnie z kowadełka po napięciu sprężyny, cały układ działa jak sprzęgło - jest rozsprzęgnięty i nie przekazuje żadnego momentu obrotowego. Czyli bijak po prostu rozwija sprężynę aż nie obniży się na tyle by uderzyć w kowadełko. Efekt o jakim piszesz udałoby się uzyskać w odpowiednio spreparowanym kluczy, który miałby na tyle mocny silnik by moment obrotowy silnika wywoływał większe przyspieszenie bijaka niż sama sprężyna. Niestety wtedy bijak zahaczyłby o kowadełko nie całą płaszczyzną, a krawędzią co spowodowałoby zniszczenie klucza/nadmierną erozję.

makeintosch napisał:

Dodatkowe pytanie - czy jakby krzywki wału poprowadzić jako krzywą o zmiennym nachyleniu - tzn. na początku bardziej stromotorowo, a potem pod większym wywłaszczeniem - trochę analogicznie jak w łuku bloczkowym - to czy nie pozwalałoby to zgromadzić w napiętej sprężynie większej energii dla tej samej mocy silnika przy zastosowaniu mocniejszej sprężyny?

Nie do końca. Łuk jaki by nie był powinien mieć dużą sił naciągu (multiplikowaną układem bloczków, oraz niwelowaną przy pełnym naciągu by odciążyć strzelca), oraz możliwie lekkie strzemiona o niskiej bezwładności. W kluczu udarowym bijak musi mieć dużą bezwładność. Tak jak uderzanie lekkim młotkiem - to nie zawsze działa tak, że wykonasz jakąś pracę wolniej - czasem nie wykonasz jej wcale, choćbyś tłukł cały dzień.

Jeśli prędkość obrotowa ogranicza moment, to czy jeśli nie mielibyśmy jakiegoś mechanizmu odcięcia, to czy pracując narzędziem odpowiednio dłużej nie osiągnęlibyśmy takich samych momentów jak przy wyższych obrotach?


Odnośnie łuku bloczkowego, to chodzi mi o to, by przez zastosowanie odpowiednich przełożeń krzywki sprężyna działała w możliwie szerokiem zakresie z siłą constans, co pozwala zgromadzić więcej energii niż przy innym kształcie krzywej siły. Może nie byłaby to taka wielka różnica jak przy łuku i zmiennych kątach cięciwy, ale chyba coś by można ugrać - rozpędzić bijak do większej prędkości albo pozwolić na użycie cięższego bijaka.

makeintosch napisał:

Jeśli prędkość obrotowa ogranicza moment

Tego nie napisałem.

makeintosch napisał:

czy pracując narzędziem odpowiednio dłużej nie osiągnęlibyśmy takich samych momentów jak przy wyższych obrotach?

Naturalnie tak by było, ale tylko w momencie gdy bardzo długo dokręcamy śrubę z udarem. W praktyce robimy to tylko chwilkę, limitujemy więc sobie w pewien sposób ilość uderzeń a więc i moment.
Poza tym pamiętaj że klucz udarowy to nie klucz dynamometryczny. Regulacja jest tylko po to, by nie urywać słabszych śrub albo nie niszczyć gwintów w aluminiowych elementach.

makeintosch napisał:

Odnośnie łuku bloczkowego, to chodzi mi o to, by przez zastosowanie odpowiednich przełożeń krzywki sprężyna działała w możliwie szerokiem zakresie z siłą constans, co pozwala zgromadzić więcej energii niż przy innym kształcie krzywej siły. Może nie byłaby to taka wielka różnica jak przy łuku i zmiennych kątach cięciwy, ale chyba coś by można ugrać - rozpędzić bijak do większej prędkości albo pozwolić na użycie cięższego bijaka.

Analogia to łuku bloczkowego trochę nietrafiona, ale już rozumiem o co Ci chodzi. Słaby pomysł. Zastosowanie krzywki o stałym nachyleniu sprawia, że ta zawsze uderza w kowadełko całą powierzchnią ograniczając erozję. Twój pomysł o ile faktycznie zmaksymalizował stosunek energii uderzenia do objętości narzędzia, to sprawiłby że krzywka w kowadełko zawsze uderzałaby jednym punktem. Czyli maksymalna miniaturyzacja kosztem trwałości narzędzia. A wystarczyło po prostu zbudować większy ustrój bijący - wtedy miałbyś większą energię, zadowalającą trwałość kosztem wagi i ceny. Cudów nie ma, młotek nadal pozostaje młotkiem, tylko dodali napęd.

Wydaje mi się, że krzywka nie uderza, to jest ta ścieżka nacięta w wale bijaka, która za pomocą stalowej kulki przekazuje ruch obrotowy wału na powuisty/obrotowy bijaka.
Uderzają o siebie występy bijaka/kowadełka, ale ich kształt byłby niezmieniony.

Odpowiem sobie sam - przy wyższej prędkości obrotowej silnika młot mocniej odbija od kowadełka po uderzeniu, co pozwala na większe większe napięcie sprężyny bijaka i zwiększenie siły uderzenia.