Что внутри УШМ Hikoki? Экспертиза и тест сетевых углошлифовальных машин G13BYEQ и G13VE

В предыдущем номере мы тестировали и разбирали линейку бюджетных 220-вольтовых инструментов Hikoki с классическими коллекторными моторами. На этот раз заглянем внутрь более дорогих и технически интересных инструментов. Мы провели экспертизу и тест, публикуем отзывы.

Посмотрим разные — и классические коллекторные, и фирменные бесщёточные сетевые, а также аккумуляторные модели из линеек 18 В и 36 В MultiVolt. Эта статья посвящена сетевым УШМ — G13BYEQ и G13VE, дальше будут:

— циркулярные пилы под диск диаметром 165 мм: бесколлекторная C6MRY (S) и классическая C6U3;

— аккумуляторные ¼-дюймовые бесколлекторные винтовёрты: WH18DBDL2 с напряжением 18 В и 36-вольтовый WH36DB;

— аккумуляторный ½-дюймовый бесколлекторный гайковёрт с рабочим напряжением 36 В — WR36DB.

Hikoki G13BYEQ | G13VE
Одноручные бесщёточные углошлифовальные машины

• ДВИГАТЕЛЬ: бесщёточный; 230 В
• ПОТРЕБЛЯЕМАЯ МОЩНОСТЬ: 1320 Вт
• ДИАМЕТР ДИСКА: 125 мм
• ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ ШПИНДЕЛЯ (холостой ход): 10 000 | 2800–10 000 об/мин
• ВЕС: 2,1 кг
• ДОПОЛНИТЕЛЬНО: кнопка включения — боковая скоба, тормоз шпинделя (G13BYEQ), съёмные пылезащитные щитки, защита от повторного пуска; регулировка оборотов (G13VE); безынструментальная регулировка положения защитного кожуха (G13BYEQ)
• ЦЕНА (Москва, август 2021 г.): 16 501 | 16 999 руб.

Модели — типичные представители фирменной линейки сетевого инструмента Hikoki с бесколлекторными моторами. Эта техника, хотя и существует на рынке не пер­вый год, знакома далеко не всем мастерам. Поэтому для начала следует хотя бы коротко объяснить, как это работает в принципе, поскольку некоторым может почудиться и асинхронный двигатель внутри таких инструментов.

На самом деле двигатели всех машин бесколлекторной 220-вольтовой линейки Hikoki — это относительно низковольтные моторы постоянного тока, питающиеся не от «переменки» 220 В напрямую, а пониженным напряжением через импульсный преобразователь! Представьте себе шуруповёрт, из которого убрали аккумулятор, а вместо него поставили компактный сетевой блок питания на 220 В, выдающий постоянный ток того же напряжения, что давала батарея. Вот, собственно, так и выглядит устройство сетевых бесколлекторных инструментов Hikoki.

Но зачем это всё нужно, если технологии щёточного инструмента достигли практически совершенства за последние годы в плане КПД, управления, разных защит?

Во-первых, это практически безызносная работа в условиях абразивной пыли. Коллектора и щёток нет — значит, срок службы инструмента до ремонта фактически соответствует сроку службы его подшипников и шестерней, поэтому за двигатель можно уже не беспокоиться.

Во-вторых, бесщёточные аппараты благодаря своим встроенным инверторным блокам питания отлично работают при значительном падении напряжения в сети (до 170–180 В), а также без потерь мощности работают с удлинителями до 100 м и более, в том числе и из провода с небольшим сечением. Равнодушны эти машины и к кривой форме выходного напряжения дешёвых генераторов, на которой коллекторные инструменты гудят, теряют мощность и перегреваются. Поскольку выше КПД и удельная мощность на единицу веса, бесколлекторный двигатель при той же мощности, что и коллекторный, более компактен, узок и лёгок, что позволяет создавать миниатюрные инструменты, пригодные для работы в ограниченном пространстве. Также питание постоянным током предоставляет широкие возможности по эффективному управлению мощностью, использованию разных хитрых импульсных режимов и контролю инструмента.

У G13BYEQ бросается в глаза специфический орган управления — боковая скоба, включающая двигатель (1). Регулятора оборотов нет, пусковой рычаг работает по принци­пу «Вкл./ Выкл.». Таким пусковым элементом часто оснащают в силу конструктива пневмоинструмент, но тут подобная конструкция отлично гармонирует с профессиональной сущностью инструмента, позволяя мгновенно отключить двигатель при расслаблении руки или падении УШМ, не дожидаясь удара о поверхность, как это реализовано в случае традиционных движково-штоковых систем включения. Как и в пневмоинструменте, подпружиненная скоба не только быстро отскакивает обратно, стоит её отпустить, но и застрахована от случайного нажатия (если просто положить инструмент на неё) с помощью дополнительного рычажка-блокиратора.

Второй важный элемент конструкции G13BYEQ — тормоз шпинделя. Он потрясающе эффективный и очень быстрый, работает как при включённой в сеть «болгарке», так и в ситуации, когда пропало напряжение в сети или штепсельная вилка «вырвалась» из розетки. При штатном отпускании пусковой кнопки тормоз срабатывает чрезвычайно быстро, а при исчезновении питания — тоже работает, но медленнее. Тандем пусковой боковой скобы и тормоза шпинделя надёжно защищает работника в случае разных ЧП — даже при падении на ногу работника «болгарка» ударит её лишь своим весом, а не вращающимся со скоростью 10 000 оборотов в минуту диском от 1,3-киловаттного мотора!

К слову, вдобавок к тормозу шпинделя у инструмента имеется и защита от повтор­ного пуска при пропадании напряжения в сети и удержании пускового рычага.

Благодаря бесколлекторному мотору корпус УШМ удалось сделать весьма тонким и ухватистым. В «коллекторной вселенной» в такие корпуса укладывают двигатели в лучшем случае ватт по 800, а тут — аж 1320! Рукоятка слегка «оквадраченная» — в тонкой части её толщина 56 мм, в толстой — 58 мм (но это только в зёленой части, которая ближе к шпинделю; задняя часть корпуса, на которой находится пусковая скоба, потолще).

Вспомогательную рукоятку, в свою очередь, можно прикрутить на любую сторону редуктора. Единственная небольшая претензия к ней — «азиатский размер». Для здоровой сибирской ладони она всё же коротковата…

Передняя крышка редуктора, в которой, собственно, расположен основной опорный подшипник шпинделя, — металлическая (2) (на менее мощных моделях без каких-либо проблем может использоваться и пластик).

Безынструментальная регулировка положения кожуха осуществляется быстрозажимным рычагом (3) с эксцентриковым фиксатором. Вещь удобная, но важно отметить, что конкретно в модели G13BYEQ за счёт крупного рычага эксцентрика у кожуха ограничены углы поворота. Его основное положение — прямо в сторону оператора для работы со шлифовальными дисками, и от этого положения вправо и влево он способен поворачиваться лишь на небольшие углы.

То, что работа не в качестве отрезной, а в качестве шлифовальной для этой «болгарки» явно основная, подтверждает ещё один интересный конструктивный элемент. Вернее, целых три… Это съёмные пылезащитные сетчатые кожухи, стоящие на воздушных прорезях корпуса в его задней части (4), со стороны сетевого шнура. Кстати, весьма качественного — толстого и эластичного.

Сетки (две боковые и одна торцевая) — металлические, вмонтированные в прочные и мощные пластиковые рамки. Устанавливают их на корпус УШМ защёлкиванием, а снимают — поддевая упругие фиксаторы отвёрткой, без винтов и саморезов. Фиксация достаточно тугая, чтобы нельзя было снять голыми руками, то есть чтобы при лёгких ударах кожухи не слетали самопроизвольно.

Сетки служат для дополнительной защиты внутренностей инструмента от пыли (хотя в силу отсутствия щёток и коллектора она ему не особо-то и страшна) и при засорении их легко продуть сжатым воздухом или промыть щёткой в воде с мылом.

Hikoki G13VE — брат-близнец вышеописанной УШМ G13BYEQ с минимальными, но важными отличиями. Та же мощность, тот же дисковый стандарт 125 мм, тот же чрезвычайно компактный корпус. Главное внешнее отличие — классическая движково-штоковая система включения вместо боковой скобы и отсутствие дополнительных сеток на корпусе. Корпус ещё тоньше на пару миллиметров, чем у G13BYEQ! У обоих «болгарок» он представляет собой в профиль квадрат с сильно сглаженными углами, и у G13VE в тонкой части его толщина составляет 54 мм, в толстой — 57 мм.

Также наличествует защита от повторного пуска при пропадании напряжения в сети и удержании пускового рычага. Такой же толстый и эластичный резиновый шнур питания.

G13VE — в большей степени отрезная машина, хотя и шлифование ей не чуждо, в этой «дисциплине» у неё даже больше возможностей применения. У неё нет тормоза шпинделя, как у G13BYEQ, зато есть плавный электронный регулятор оборотов (5). Скоростной максимум ввиду идентичности моторов тот же (10 000 оборотов в минуту), минимум — 2800.

Редукторы у G13VE и G13BYEQ одинаковые — металлические, очень компактные, с возможностью переставлять вспомогательную рукоятку слева направо. А вот система фиксации кожуха отличается. У G13VE она более традиционная, ключевая (6), без удобного безынструментального рычага. Но и углы поворота гораздо больше — опять-таки благодаря отсутствию эксцентрикового рычага-фиксатора. Именно это делает G13VE более удобной для отрезных работ.

Разбор и анализ конструкции

Поскольку УШМ G13BYEQ и G13VE являются практически «родными братьями», мы разбираем их вместе, а не поочередно.

Поскольку нам нет нужды держать интригу, оба инструмента в разобранном виде (7) мы показываем первым делом. Они реально совершенно идентичны как в целом, так и в мелочах, различаясь лишь типом пусковых органов и наличием в электронном блоке G13VE колёсика регулятора оборотов, а в схеме G13BYEQ — тормоза шпинделя.

Несколько опережая события, ещё раз уточним — инструменты оказались внутри идентичными на 99%, практически до последнего винтика, поэтому детально показывать мы будем один из них, обращаясь ко второму, только чтобы показать тот самый «1% отличий».

Для разборки требуется крестовая отвёртка и ключ на 10. С точки зрения сервис-инженера всё сделано превосходно — чрезвычайно аккуратно и точно, без каких-либо сюрпризов и неожиданностей. Чтобы произвести быструю разборку, достаточно открутить винт на торце для снятия кожуха-колпака, а спереди — четыре винта крепления редуктора. После чего инструмент разнимается на основные составляющие части.

Пластиковые элементы всех инструментов из этого цикла статей, включая пилы и гайковёрты (скажем сразу про все, чтобы не повторяться ещё много раз), несут на себе маркировку «PA6 GF30», что означает полиамид, армированный стекловолокном. Типичный полимер для качественного инструмента.

Внутри заднего кожуха-колпака чёрного цвета находится «первое сердце» инструмента — электронный блок (8), куда входит сетевой провод, надёжно закреплённый металлической скобой для защиты от вырывания. Блок включает в себя импульсный (инверторный) блок питания, который делает из переменного напряжения 220 В пониженное постоянное напряжение для питания двигателя, а также модуль ключевых транзисторов, управляемых микроконтроллером, коммутирующих это напряжение по трём фазам обмотки статора бесщёточного мотора.

Плата блока чрезвычайно виброустойчивая, пыле- и влагозащищённая. Она установлена в пластиковом «корыте» и залита снизу и сверху компаундом. Сделано всё очень основательно. Ремонту такой блок не подлежит, меняется только целиком, но это свойство не только Hikoki — ремонтопригодные электронные блоки нам до сих пор не встречались в принципе.

Поскольку вся силовая коммутация осуществляется мощными транзисторами, управляемыми микроконтроллером, кнопка включения обеих УШМ — слаботочный сигнальный «микрик» (9). На платах он находится на одном и том же месте, только в G13BYEQ на него нажимает поперечный штифт, идущий от боковой пусковой скобы, а в G13VE — продольный шток, идущий вдоль корпуса внутри от движкового переключателя.

Интересный элемент на блоке — вынесенный на коротких проводах диагностический разъём (10), залитый эластичным компаундом, который при необходимости легко удалить для доступа к контактам. Он нужен для соединения инструмента через специальный шлейф с компьютером, используется для диагностики и ремонта в условиях сервиса.

Единственная разница электронных блоков двух УШМ — это наличие в блоке от G13VE выносного резистора для регулировки оборотов (11). Даже тут на мелочах не экономили — на оси резистора под диском-ручкой виднеется резиновое пылезащитное колечко!

Внутри второй части корпуса, изготовленной из зелёного пластика, находится статор бесколлекторного мотора с тремя парами коммутируемых обмоток. Обмотки обильно залиты лаком, а сам статор (12), хотя и не имеет болтов крепления к корпусу, хо­рошо зафиксирован от продольных и радиальных перемещений.

Вынимаем ротор (13). Он выглядит, как натуральный технологический шедевр! Четыре чрезвычайно мощных магнита вмурованы в наборный цилиндр, сжатый по торцам немагнитными латунными дисками, отбалансированный подсверливанием, с развитой крыльчаткой продувки. Пылезащищённые подшипники с маркировкой LFB, кольцо положения для датчика холла в электронном блоке — практически ювелирная работа!

Ведущая шестерня (14) закреплена на роторе без шпонки, на трении. Это своеобразный барьер защиты от разрушения механизма при заклинивании диска. Снимается она с помощью ключа на 10.

Корпус редуктора (15) отфрезерован очень аккуратно. Он совершенно симметричный и имеет возможность поворота относительно пластикового корпуса — для регулировки под хват левши.

Передняя крышка установлена на винтах с резьбовым герметиком. Ведомая шестерня выполнена с высокой точностью, вал шпинделя сидит в ней на горячей посадке и дополнительно зафиксирован пружинным кольцом. Смазки достаточно, она чёрного цвета и, судя по органолептическим показателям, как минимум неплохая.

В качестве короткого резюме: инструмент конструктивно сложный, однако хорошо продуманный с инженерной точки зрения и крайне простой в крупноузловой разборке. Бесколлекторная «сущность» обеспечила высокую мощность в крайне компактном и хватком корпусе и обещает огромный ресурс и неприхотливость в работе.

Результаты испытаний: отзывы

Наверное, это самый проблемный в плане тестирования инструмент, потому что задать ему какую-то задачу, которую можно было бы измерить в количестве закрученных саморезов, как это сделано с гайковёртами, вряд ли возможно. Измерять скорость реза какого-то одного материала, например арматуры диаметром 25 мм, или скорость съёма металла при шлифовке — занятие бесполезное. То, что УШМ справятся с этой работой, не подлежит сомнению. То, что справятся быстро, тоже очевидно. Насколько быстро — зависит не только от мощности двигателя, но ещё и от выбранных абразивных кругов, техники резки и т. д. То есть разброс результатов может быть очень внушительным, и причиной этому послужат не характеристики инструмента.

Мы проверили обе УШМ в работе по резке и шлифовке. То, что мощность соответствует заявленной, подтвердилось показаниями вольтметра и амперметра, по которым нетрудно рассчитать мощность. Чтобы уловить на слух хотя бы небольшие признаки «задавливания» двигателя в виде лёгкого изменения тональности его работы, пришлось очень сильно надавить, буквально навалиться на шлифовальный диск. Машины реально мощные, и даже явную перегрузку держат хорошо. Но это не значит, что их надо постоянно эксплуатировать в режиме, на который они всё же не рассчитаны.

Предположения о выраженных «наклонностях» в сторону резки или шлифовки тоже оказались верными. У Hikoki G13BYEQ положение кожуха регулируется в диапазоне углов, при которых шлифовать удобно, а вот резать — нет. Hikoki G13VE в этом плане более универсальна, резать ею вполне удобно.

Узкий корпус ловко ложится в руку (16), охват полный даже в кожаных крагах, и контроль инструмента оказывается очень надёжным.

Тест провели Евгений Балабас, Любовь Балаболина, Алексей Меснянкин и Артём Сальников

Статья опубликована в объединённом выпуске « Лето 2021» (№3’2021)
журналов «Инструменты» + «Всё для стройки и ремонта» + «GardenTools»
серии «Потребитель».

Архив всех выпусков в pdf-формате смотрите здесь.