Технологическое оборудование для ремонта стартера
Добавил пользователь Skiper Обновлено: 19.09.2024
Обоснование размера производственной партии на стадии проектирования технологических процессов. Характеристика стартера типа 142Б, устанавливаемого на автомобилях КамАЗ. Определение способа подбора деталей при комплектовании соединений и сборочных единиц.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.01.2014 |
| Размер файла | 1,0 M |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Департамент образования и науки
"Брянский техникум машиностроения и автомобильного транспорта имени
Героя Советского Союза М.А. Афанасьева"
Дисциплина "Ремонт автомобилей"
Тема: "Технологический процесс сборки стартера"
Студент Г.Г. Щегловитов
Руководитель С.П. Козуб
1. Технологический раздел
1.1 Обоснование размера производственной партии
1.2 Разработка технологического процесса
1.3 Характеристика собираемого изделия. Данные об изменениях эксплуатации и ремонте размеров рабочих поверхностей сопрягаемых деталей
1.4 Технические условия на сборку
1.5 Технологический процесс сборки
1.6 Определение способа подбора деталей при комплектовании соединений и сборочных единиц
1.7 Технологические инструкции
1.8 Выбор организационной формы сборки
1.9 Поточные формы организации работ
1.10 Определение норм времени
1.11 Определение состава последовательности операций сборки
2. Конструкторский раздел
2.1 Расчет потребного количества оборудования
2.2 Подбор технологического оборудования
2.3 Расчет числа работающих, распределение их по специальностям
2.4 Расчет производственных площадей и планировка участка
стартер автомобиль деталь сборочный
Значение ремонта автомобилей.
В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются вследствие изнашивания деталей, в также коррозии и усталости материала из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые подлежат устранению при ТО и ремонте.
Ремонт автомобилей, как область человеческой деятельности возник с появлением автомобилестроения. Какой бы совершенной конструкция автомобиля не была, в процессе эксплуатации обнаруживаются недостатки, которые приходится исправлять дополнительными усилиями. Только благодаря ремонту возможно поддерживать автомобиль в технически исправном состоянии.
Теоретически и экспериментально доказано, что с улучшением качества ремонта ресурс автомобиля увеличивается в большей степени, чем стоимость ремонта, а при этом затраты на последующую эксплуатацию существенно уменьшается.
Установлено, что наибольший эффект при решении этой проблемы можно ожидать при системном осуществлении комплексных мероприятий с применением передовых методов управления качеством выпускаемой продукции.
Эффективность капитального ремонта определяется наличием у большинства деталей остаточных ресурсов долговечности.
Классификация деталей по срокам службы от начала эксплуатации до момента возникновения предельного состояния по прочности дает возможность наиболее полно реализовать остаточную долговечность деталей.
Создание научно-обоснованных технических условий и их соблюдение при капитальном ремонте дают возможность при наименьших затратах на ремонт и эксплуатационные издержки получить максимальную наработку агрегатов и автомобиля после капитального ремонта.
Цели и задачи курсового проекта.
Курсовой проект дает возможность установить степень усвоения учебного материала, проверить способность студента к самостоятельной творческой работе и закрепить навыки в выполнении разработки и оформлении технологической документации и чертежей.
Цель курсового проекта закрепить и систематизировать знания студентов, полученные при изучении всех предметов теоретического курса специальности 190604 "Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта", развить навыки студента в самостоятельной работе и научить его применять теоретические знания при решении вопросов по проектированию процессов разборки, сборки агрегатов и узлов автомобилей, дефектации и ремонту, изготовлению деталей.
В данном курсовом проекте необходимо разработать рациональный технологический процесс сборки стартера СТ-142Б автомобиля КамАЗ-5320, спроектировать электромеханический участок, заполнить соответствующую технологическую документацию.
1. Технологическая раздел
1.1 Обоснование размера производственной партии
В стадии проектирования технологических процессов величину производственной партии деталей можно определить ориентировочно по формуле:
где N - годовая производственная программа ремонта изделий в год, 3900 шт.
n - число деталей в изделии, 1 шт.;
t - необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки, 5 дней;
Фдн - число рабочих дней в году, 253дн.
При производстве партии в количестве 77 единиц ремонта будет обеспечен непрерывный процесс сборки.
1.2 Разработка технологического процесса
Производственная программа N=4100
Технические условия на сборку:
При сборке стартера нужно выполнить следующие условия:
-перед сборкой смазать моторным маслом винтовые шейки вала якоря и ступицы обгонной муфты, шестерню и втулку задней крышки. Поводковое кольцо привода смазать смазкой "Литол-24". С помощью подбора регулировочной шайбы обеспечивают осевой свободный ход якоря не более 0,5мм. На стяжной болт, проходящий около вывода обмотки стартера надеть изолирующую пластмассовую трубку.
Все детали не должны иметь внешних механических повреждений.
Разработка технологического процесса
На основании инструкции и ТУ на капитальный ремонт стартеров разработаем технологический процесс сборки стартера СТ-142Б автомобиля КаМАЗ-5320.
1.3 Характеристика собираемого изделия, данные об изменениях в эксплуатации и ремонте размеров рабочих поверхностей сопрягаемых деталей
На автомобилях КамАЗ устанавливается стартер типа 142Б, мощностью 7,7квт (10,5л.с.). Стартер состоит из электродвигателя, механизма привода, и электромагнитного реле. Стартер устанавливается на картере маховика с левой стороны двигателя. Управление дистанционное.
Номинальное напряжение стартера 24В, напряжение при тормозном моменте 50 НМ, не более 8В, напряжение включения тягового реле 18В, ток холостого хода при напряжении 24В, не более 130А. Ток при тормозном моменте 500НМ, не более 800А. Частота вращения холостого хода 5500-6500мин.
Давление щеточных пружин на щетки 17,5-20,5Н. Высота щеток 19-20мм.
Вышедшие из строя стартеры направляют на авторемонтные предприятия.
Поступающие в ремонт стартеры могут иметь следующие неисправности: при включении стартер не работает, тяговое реле не срабатывает (не слышен характерный щелчок); при включении стартера слышны повторяющиеся щелчки тягового реле и удары шестерен привода о венец маховика; слышен стук шестерен привода; шестерня привода систематически не входит в зацепление с венцом маховика при нормальной работе реле; поломаны зубья шестерен привода.
1.4 Технические условия на сборку
При сборке стартера полюсные катушки изолируют одни слоем хлопчатобумажной, полотняной или тафтяной ленты, после чего дважды пропитывают изоляционным лаком ГФ-95 или ПФЛ-8В и покрывают серой глифталевой эмалью ГФ-92-ХС.
Перед постановкой катушек в корпус стартера проверяют их на отсутствие межвитковых замыканий. Винты крепления полюсов затягивают пресс-отверткой. Перед установкой конусные поверхности под полюсные винты в корпусе промазывают шпатлевкой НЦ-00В.
Вкладыши крышек со стороны коллектора и привода, а также держатели промежуточного подшипника запрессовывают заподлицо с рабочими плоскостями. В месте входа во вкладыш смазочных отверстий заусенцы не допускаются. Смазочные фитили перед установкой пропитывают турбинным маслом 22 или 22П.
Шероховатость поверхности шеек якоря под вкладыши подшипников и под втулку направляющую привода должна соответствовать Ra 0,63мкм.
Биение коллектора и железа якоря относительно шеек под вкладыши допускается соответственно не более 0,05 и 0,15мм. Шероховатость поверхности коллектора и железа якоря должна быть соответственно Ra 1,25 и 1,0мкм.
Коллектор якоря должен выдерживать испытания на пробой при напряжении 220В переменного тока между пластинками, а между пластинками и втулкой-550В.
При проверке якоря на приборе ППЯ на межвитковые замыкания стальная пластина толщиной 0,5мм, положенная на железо вдоль паза, не должна вибрировать. Лобовые части обмотки якоря бандажируют проволокой (со стороны коллектора-14-16 витков, со стороны привода-10-12 витков). Начало и конец обмотки бандажа должны находится под скобой. Паяют бандажи чистым оловом. Якорь пропитывают глифталевым лаком ГФ-95, железную поверхность якоря покрывают эмалью ГФ-92.
Якорь должен выдержать испытание на разнос при 10000мин в течение 30с. После испытания отдельные пластины коллектора не должны выступать более 0,01мм.
Изоляционную прокладку приклеивают к крышке со стороны коллектора клеем БФ-4. Изоляция изолированных щеткодержателей должна выдерживать испытания на пробой переменным током напряжением 220В в течение 1мин. Якорь реле должен свободно без заеданий перемещаться в каркасе катушки. Дополнительный ход якоря 1,5-2,5мм после замыкания контактов регулируют шайбами на штоке.
Сопротивление шунтовой обмотки катушки реле при 20С должно быть равным (2,5+0,3)Ом, а сериесной -(1,44+0,2)Ом.
При пайке выводов катушки применяют припой ПОС 40, а при проклевании изоляции -Клей БФ-4.
При сборке привода все трущиеся поверхности и шлицевые части смазывают смазкой ЦИАТИМ-203. Поверхности контактов реле стартера должны быть чистыми и располагаться в одной плоскости с точностью до 0,2мм. Плоскости контактов и контактного диска должны быть параллельными.
Поверхности вала якоря под подшипники, ушки, пальцы и ось рычага перед сборкой смазывают смазкой ЦИАТИМ-203. При сборке крышку со стороны коллектора располагают ребром напротив выводного болта, находящегося на корпусе. Уплотнительные кольца и шайбы перед сборкой смазывают смазкой ЦИАТИМ-201 и ЦИАТИМ-202.
Щетки должны свободно без заеданий перемещаться в щеткодержателях. Давление пружины на щетку в момент отрыва, замеренное вдоль оси щетки, должно быть 15-20Н. При сборке и регулировке стартера выемка регулировочного диска должна находиться не ниже горизонтальной оси диска.
Собранный стартер окрашивают эмалью ХВ-125 или ХВ-124.
1.5 Технологический процесс сборки
Сборку стартера СТ-142Б производят на электромеханическом участке на верстаке с использованием необходимых инструментов и приспособлений согласно инструкции по сборке-разборке.
1.6 Определение способа подбора деталей при комплектовании соединений и сборочных единиц
По результатам анализа общего вида стартера и технических условий определяем способ подбора. Данные анализа заносим в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 Наименование сопряжения
муфты свободного хода
5.Вилка втягивающего реле-
муфта свободного хода
6.Шестерня муфты свободного
Хода - вал якоря
1.7 Технологические инструкции
Для уменьшения трудоемкости разрабатываемого процесса, сокращение сроков технологической подготовки производства, сокращение общего количества документов на предприятии необходимо пользоваться технологическими инструкциями, которые разрабатываются на наиболее повторяющиеся процессы, включающие в себя общие приемы работ:
Для сборки стартеров на участке необходимо иметь следующее технологическое оборудование: стол для приборов, верстак для электрики, контрольно-испытательный стенд 532М, подставка под оборудование.
Для выполнения работ по сборке стартеров необходима следующая технологическая оснастка: слесарные тиски, ручной пресс, прибор для проверки якорей, станок для проточки коллекторов.
При выполнении работ следует придерживаться правил инструкций по технике безопасности. Для этой цели на предприятии имеется отдел по технике безопасности, который проводит инструктаж рабочего персонала, разрабатывает мероприятия для снижения травматизма.
Сборка стартера начинается с якоря, к которому присоединяется подшипник, после чего надевается чашка, затем надевается пружина со втулкой, после этого надевается кольцо с такой же втулкой и пружиной, затем вставляется муфта привода и стопорное кольцо, после чего закрепляется рычаг, вставляется передняя крышка, ось, присоединяется крышка в сборе от втягивающего реле, после этого надевается корпус в сборе и задняя крышка, затем щетки, после чего надевается кольцо и кожух, который прикручивается винтами. После этих операций электродвигатель с приводом имеет собранный вид. После этого к нему присоединяется тяговое реле и прикручивается тремя винтами М6х8 с шайбами 6Т65Т.
После этих операций стартер полностью собран и отправляется на испытания.
Инструкции на проверку стартера после сборки
При выключенном положении реле стартера расстояние (зазор) между торцом втулки привода и упорной шайбой должно быть 0,5-2мм. Контроль замыкания контактов реле производят с помощью 24-вольтной лампы, включенной между (+) аккумуляторной батареи и выводным болтом реле стартера.
При выключенном положении реле стартера и установленной прокладке между торцом втулки привода и упорной шайбой толщиной 0,23мм контакты не должны замыкаться (контрольная лампа не должна гореть).
Осевой зазор между приводом и упорной шайбой регулируют поворачиванием оси рычага. Привод должен свободно без заеданий перемещаться по валу и возвращаться из выключенного положения в исходное после отключения напряжения от клемм реле.
Стартер после сборки проверяют на безотказность механизма выключения, частоту вращения якоря, шумность работы при холостом ходе и на герметичность. Кроме того, проводят проверку стартеров на величину крутящего момента, создаваемого при полном торможении.
Испытание должно проводиться на стенде, позволяющем полностью затормаживать привод и замерять при этом напряжение, величину тока и крутящий момент.
Механизм включения стартера должен работать безотказно, при работе не должно быть стуков и шумов, свидетельствующих о наличии неисправностей. Безотказность работы механизма включения стартера определяют путем пробного включения и осмотром. Наличие стуков и ненормальных шумов устанавливают прослушиванием работающего стартера на расстоянии 1мм.
Напряжение включения реле стартера не должно превышать 18В. Контроль электрических характеристик стартера производят при температуре окружающей среды и стартера (20С).
При проверке на холостом ходу стартер при напряжении на клеммах 24В должен через 30с после включения потреблять ток не более 130А.
При проверке на полное торможение стартер должен развивать крутящий момент не менее 50Нм, потребляя силу тока не более 800А. Напряжение на зажимах стартера при этом испытании должно быть не более 8В. Измерение параметров при полном торможении производят при подаче напряжения непосредственно на зажимы стартера.
Испытание стартера на герметичности производят в специальной камере с пресной водой комнатной температуры путем создания внутри стартера повышенного давления с помощью очищенного сжатого воздуха 0,01-0,02Мпа. Повышенное давление создают до погружения стартера в воду, поддерживают давление в течение 1мин и снимают его только после извлечения стартера из воды. Для создания указанного давления внутри стартера к фланцу приводной крышки через резиновую уплотнительную прокладку привертывают специальный кожух.
Проверку технического состояния стартера производят на стенде модели 532М:
1)Проверка технического состояния стартера на холостом ходу;
2)Проверка технического состояния стартера под нагрузкой.
1.8 Выбор организационной формы сборки
Для организации сборочного процесса возможны различные формы. Вопрос о выборе той или иной формы сборки решается после определения требуемого количества рабочих мест.
Где tc-трудоемкость сборки(чел х ч)
N-годовая производственная программа (N=4100)
Фpм-годовой фонд времени рабочего места (Фpм=2024ч)
при Хрм 2 принимаем поточную сборку со специализацией исполнителей по видам работ.
1.9 Поточные формы организации работ
Обеспечивают наивысшую производительность труда, не требует использования высококвалифицированных рабочих и, следовательно, снижает стоимость ремонта. Поточное производство характеризуется расположением средств технологического оснащения в последовательности операции технологического процесса и определенным интервалом выпуска изделий.
При этой форме технологические операции закрепляются за рабочими местами, расположенными в последовательном порядке согласно технологическому процессу ремонта.
Перемещение объектов осуществляется механизированным способом непрерывно или с перерывом через некоторые промежутки времени, соответствующие такту выпуска продукции.
Поточное производство требует ритмичной работы всех рабочих мест, четкого и бесперебойного функционирования всех производственных подразделений предприятия, обслуживающих поточные линии.
1.10 Определение норм времени
Разборочно-сборочные работы - это ручные операции по разборке или соединению деталей в сборочные единицы, узлы и агрегаты.
Типовые нормы носят характер норм штучного времени и рассчитываются по формуле:
Где Топ-определенное время на сборочную операцию, Топ=12
ом-время на обслуживание рабочего места (4%)
отл-время на отдых и личные надобности (5%)
пз-подготовительно-заключительное время (3%)
1.11 Определение состава последовательности операций сборки
На основании технологической инструкции и схемы технологического процесса сборки, а так же основание анализа собираемого изделия составляем и заполняем таблицу последовательности операции сборки стартера
Абакан, Александров, Альметьевск, Анапа, Ангарск, Арзамас, Армавир, Архангельск, Астрахань, Ачинск, Балаково, Балашиха, Барнаул, Батайск, Белгород, Бердск, Березники, Бийск, Благовещенск, Борисоглебск, Братск, Брянск, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Волжский, Вологда, Воронеж, Воскресенск, Воткинск, Выборг, Выкса, Вязьма, Гатчина, Глазов, Горно-Алтайск, Грозный, Губкин, Дзержинск, Димитровград, Долгопрудный, Домодедово, Дубна, Евпатория, Екатеринбург, Ессентуки, Железногорск, Железнодорожный, Жуковский, Златоуст, Иваново, Ижевск, Иркутск, Ишим, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Каменск-Уральский, Каменск-Шахтинский, Камышин, Канск, Кашира, Кемерово, Керчь, Кинешма, Киров, Кисловодск, Ковров, Коломна, Комсомольск-на-Амуре, Копейск, Королёв, Кострома, Красногорск, Краснодар, Красноярск, Крым, Кстово, Кузнецк, Курган, Курск, Липецк, Люберцы, Магадан, Магнитогорск, Майкоп, Махачкала, Миасс, Минеральные Воды, Михнево, Мичуринск, Москва, Мурманск, Муром, Мытищи, Набережные Челны, Нальчик, Находка, Невинномысск, Нефтекамск, Нефтеюганск, Нижневартовск, Нижнекамск, Нижний Новгород, Нижний Тагил, Новокузнецк, Новомосковск, Новороссийск, Новосибирск, Новочеркасск, Ногинск, Обнинск, Одинцово, Ожерелье, Озеры, Октябрьский, Омск, Орёл, Оренбург, Орехово-Зуево, Орск, Пенза, Первоуральск, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Подольск, Прокопьевск, Псков, Пушкино, Пятигорск, Ржев, Россия, Россошь, Ростов-на-Дону, Рубцовск, Рыбинск, Рязань, Салават, Салехард, Самара, Санкт-Петербург, Саранск, Сарапул, Саратов, Саров, Севастополь, Северодвинск, Сергиев Посад, Серпухов, Симферополь, Смоленск, Сочи, Ставрополь, Старый Оскол, Стерлитамак, Ступино, Сургут, Сызрань, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тихвин, Тобольск, Тольятти, Томск, Туапсе, Тула, Тюмень, Улан-Удэ, Ульяновск, Уссурийск, Уфа, Ухта, Феодосия, Хабаровск, Ханты-Мансийск, Хасавюрт, Химки, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Черкесск, Чита, Шахты, Щёлково, Электросталь, Элиста, Энгельс, Южно-Сахалинск, Якутск, Ялта, Ярославль
Особенности конструкции автомобильных стартеров. Работы, выполняемые при ремонте автомобильных стартеров. Требуемое оборудование, расчет площади электротехнического участка. Технологический процесс ремонта стартера, методы его совершенствования.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.06.2012 |
| Размер файла | 1,1 M |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Особенности конструкции автомобильных стартеров
2. Работы, выполняемые при ремонте автомобильных стартеров
2.1 Ремонт автомобильного стартера
2.2 Требуемое оборудование
2.3 Расчет площади электротехнического участка
2.4 Технологический процесс ремонта автомобильного стартера
3. Совершенствование технологического процесса ремонта автомобильного стартера
Список использованных источников
Система запуска двигателя, как следует из названия, предназначена для запуска двигателя автомобиля. Система обеспечивает вращение двигателя со скоростью, при которой происходит его запуск.
На современных автомобилях наибольшее распространение получила стартерная система запуска. Система запуска двигателя входит в состав электрооборудования автомобиля. Питание системы осуществляется постоянным током от аккумуляторной батареи.
Система запуска имеет следующее устройство:
- стартер с тяговым реле и механизмом привода;
- комплект соединительных проводов.
Стартер создает необходимый крутящий момент для вращения коленчатого вала двигателя. Он представляет собой электродвигатель постоянного тока. Конструктивно стартер состоит из статора (корпуса), ротора (якоря), щеток со щеткодержателем, тягового реле и механизма привода.
Тяговое реле обеспечивает питание обмоток стартера и работу механизма привода. Для выполнения своих функций тяговое реле имеет обмотку, якорь и контактную пластину. Внешнее подключение к тяговому реле осуществляется через контактные болты.
Механизм привода предназначен для механической передачи крутящего момента от стартера на коленчатый вал двигателя. Конструктивными элементами механизма являются: рычаг привода (вилка) с поводковой муфтой и демпферной пружиной, муфта свободного хода (обгонная муфта), ведущая шестерня. Передача крутящего момента осуществляется путем зацепления ведущей шестерни с зубчатым венцом маховика коленчатого вала.
Замок зажигания при включении обеспечивает подачу постоянного тока от аккумуляторной батареи к тяговому реле стартера.
Система запуска, устанавливаемая на бензиновые и дизельные двигатели, имеет аналогичную конструкцию. Для облегчения запуска дизельных двигателей в холодное время система запуска может оборудоваться свечами накаливания, которые подогревают воздух во впускном коллекторе. С этой же целью на автомобилях применяются системы предпускового подогрева.
Дальнейшим развитием системы запуска двигателя являются:
- система автоматического запуска двигателя;
- система интеллектуального доступа в машину и запуска двигателя;
- система непосредственного запуска Direct Start.
Работа системы запуска осуществляется следующим образом. При повороте ключа в замке зажигания ток от аккумуляторной батареи поступает на контакты тягового реле. При протекании тока по обмоткам тягового реле происходит втягивание якоря. Якорь тягового реле перемещает рычаг механизма привода и обеспечивает зацепление ведущей шестерни с зубчатым венцом маховика.
При движении якорь также замыкает контакты реле, при котором происходит питание током обмоток статора и якоря. Стартер начинает вращаться и раскручивает коленчатый вал двигателя.
Как только происходит запуск двигателя, обороты коленчатого вала резко возрастают. Для предотвращения поломки стартера срабатывает обгонная муфта, которая отсоединяет стартер от двигателя. При этом стартер может продолжать вращаться.
При повороте ключа в замке зажигания стартер останавливается. Возвратная пружина тягового реле перемещает якорь, который в свою очередь возвращает механизм привода в исходное положение.
В курсовом проекте будет рассмотрен технологический процесс ремонта стартера автомобиля ВАЗ-2110, а так же усовершенствование этого техпроцесса.
1 Особенности конструкции автомобильных стартеров
Стартер (смотреть рисунок 1.1) состоит из электродвигателя, шестеренчатого привода, обгонной муфты (муфты свободного хода).
Рисунок 1.1- Стартер с постоянными магнитами и шестеренчатым редуктором
1 - соленоид и пусковое реле; 2 - рычаг включения стартера; 3 - обгонная муфта с ведущей шестерней; 4 - шестеренчатый редуктор (планетарная передача); 5 - якорь; 6 - постоянные магниты
Шестерня на валу электродвигателя стартера сначала начинает взаимодействовать с зубчатым венцом маховика двигателя. После пуска двигателя частота вращения шестерни стартера становится выше частоты вращения вала электродвигателя стартера, что может привести к выходу стартера из строя из-за возникающего центробежного усилия. Для предотвращения этого нежелательного явления между шестерней стартера и его якорем устанавливается обгонная муфта, которая отключает стартер от двигателя, как только частота вращения коленчатого вала начинает превышать частоту вращения вала стартера.
В недавнем прошлом в стартере применялся электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением, характеризуемый высокой частотой вращения без нагрузки, что поддерживает необходимую частоту вращения коленчатого вала двигателя во время его пуска. Прогресс, достигнутый в сфере технологии производства ферритов, позволяет использовать в стартерах электродвигатели с возбуждением от постоянных магнитов, стойких к размагничиванию. Стартеры с якорями, вращающимися с более высокими скоростями, но развивающими меньший крутящий момент, имеют меньшие размер и массу. Для них становится возможным увеличение передаточного отношения между двигателем и якорем стартера. Диаметр зубчатого венца маховика не может быть увеличен и поэтому увеличение этого передаточного отношения осуществляется путем использования дополнительной передаточной ступени (стартеры с шестеренчатым редуктором) (смотреть рисунок 1.2).
Рисунок 1.2- Стартер с инерционным приводом
1 - выключатель стартера: 2 - пусковое реле; 3 - обмотка возбуждения; 4 - зубчатый венец маховика двигателя; 5 - шестерня стартера с обгонной муфтой; 6 - спиральные шлицы; 7 - якорь; 8 - аккумуляторная батарея
Виды стартерных приводов.
Инерционный привод, является самой простой формой шестеренчатого привода. Обгонная муфта перемещается на валу якоря на спиральных шлицах при вращении этого якоря. При включении стартера ненагруженный якорь начинает свободно вращаться. При этом шестерня стартера и обгонная муфта еще не вращаются из-за своей инерции и выталкиваются вперед по шлицам. Как только шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика, она удерживается от вращения и проталкивается вперед еще дальше до контакта со стопорным кольцом. В это время крутящий момент от якоря электродвигателя стартера передается на двигатель через обгонную муфту, шестерню стартера и зубчатый венец маховика.
Как только коленчатый вал начинает вращать шестерню стартера со скоростью, превышающей скорость вращения якоря стартера, обгонная муфта прерывает передачу усилия от двигателя на эту шестерню и препятствует ускорению вращения якоря. При этом обгонная муфта и шестерня стартера перемещаются по спиральным шлицам вала назад. Этот процесс разъединения шестерни стартера и зубчатого венца маховика усиливается посредством возвратной пружины, которая обеспечивает удержание шестерни в положение разъединения от двигателя при неработающем стартере.
Стартеры с приводом предварительного включения (смотреть рисунок 1.3).
В стартерах такого типа зацепление шестерни стартера с зубчатым венцом маховика двигателя обеспечивает соленоид, имеющий контакты включения стартерного тока. При замыкании выключателя стартера ток поступает в обмотку Н (смотреть рисунок 1.3), течет по цепи с последовательно включенными в нее втягивающей обмоткой Е и электродвигателем стартера. Соленоид захватывает обгонную муфту и шестерню и перемещает их вперед посредством рычага включения и буферной пружины.
Рисунок 1.3- Стартер с приводом предварительного включения
1 - выключатель стартера; 2 - пусковое реле; 3 - обмотка возбуждения; 4 - возвратная пружина; 5 - рычаг включения; 6 - зубчатый венец маховика двигателя; 7 - шестерня стартера с обгонной муфтой; 8 - буферная пружина; 9 - спиральные шлицы; 10 - якорь; 11 - аккумуляторная батарея; Е, Н - обмотки
Если зубья шестерни оптимально входят во впадины между зубьями венца маховика, контактный мостик пускового реле замыкает контакты и на электродвигатель стартера начинает поступать полное напряжение. Если зубья шестерни не сразу входят во впадины между зубьями венца маховика, рычаг включения сжимает буферную пружину, контакты реле замыкаются и электродвигатель проворачивает шестерню до тех пор, пока ее зубья не войдут в зацепление с зубьями венца маховика и буферная пружина не сместит шестерню и обгонную муфту вперед. При прекращении подачи тока к обмотке соленоида возвратная пружина перемещает сердечник соленоида и шестерню вместе с обгонной муфтой в их первоначальное положение.
Стартер с приводом предварительного включения (смотреть рисунок 1.4).
Рисунок 1.4- Стартер со скользящей шестерней
1 - выключатель стартера; 2 - управляющее реле: 3 - разобщающий рычаг; 4- шестерня; 5 - зубчатый венец маховика; 6 - переключающий контакт; 7 - соленоид; 8 - сериесная обмотка; 9 - шунтовая обмотка; 10 - аккумуляторная батарея; Н, Е - обмотки
При замыкании контактов выключателя стартера напряжение аккумуляторной батареи поступает в цепь удерживающей обмотки Н (смотреть рисунок 1.4) соленоида и управляющего реле. Реле начинает работать, но удерживается в первом контактном положении (первая стадия) посредством разобщающего рычага и фиксатора. Напряжение аккумуляторной батареи прикладывается к втягивающей обмотке Е соленоида и шунтовой обмотке электродвигателя, которые соединены между собой параллельно и последовательно с якорем. Стартер начинает вращаться, но развивает только небольшой крутящий момент из-за высоких сопротивлений в обмотках, соединенных последовательно с обмоткой якоря. Соленоид одновременно с этим смещает шестерню стартера в направлении зубчатого венца маховика и вскоре после окончания зацепления освобождается заблокированное управляющее реле, которое сразу же перемещается во второе контактное положение (вторая стадия). Пусковой ток начинает проходить через сериесную обмотку и якорь. Переключающий контакт на соленоиде соединяет шунтовую обмотку параллельно якорю и сериесной обмотке.
Виды обгонных муфт.
Обгонная муфта роликового типа представлена на рисунке 1.5.
Рисунок 1.5- Обгонная муфта роликового типа
1- шестерня стартера; 2- наружная обойма муфты; 3- выемки роликов; 4- ролик; 5- вал шестерни; 6- пружина; а- направление вращения
Стартеры небольшого и среднего размеров обычно снабжаются обгонными муфтами, в которых ролики с помощью пружин отжимаются в клинообразные выемки между наружной обоймой муфты и ее внутренней обоймой (валом шестерни). Когда стартер начинает работать, крутящий момент усиливает эффект заклинивания роликов и это-момент передается от наружной обоймы на вал шестерни. Когда крутящий момент меняет свой знак на противоположный, ролики выходят из клинообразных выемок, и шестерня начинает вращаться свободно.
Многодисковая обгонная муфта (смотреть рисунок 1.6).
Используется в стартерах грузовых автомобилей. Ведущий элемент с наружными дисками соединен с якорем стартера, вал и шестерня стартера принудительно соединены друг с другом. Внутренне диски размещены в направляющей внутренней муфты, которая может перемещаться в радиальном направлении по спиральным шлицам ведущего вала. В условиях отсутствия нагрузки диски сжимаются пружиной с небольшой силой, что позволяет передавать через муфту только незначительный крутящий момент. При увеличении нагрузки внутренняя муфта перемещается спиральными шлицами в направлении нажимной пружины, сжимая ее, и обеспечивая одновременно этим более сильное сжатие дисков. Многодисковая обгонная муфта может передавать повышенный крутящий момент при увеличении нагрузки стартера.
1 - ведущий вал (соединен с шестерней стартера): 2 - нажимная пружина: 3 - ведущий элемент с наружными дисками; 4 - внутренняя муфта с внутренними дисками: 5 - спиральные шлицы; 6 - ведущий фланец (связан с якорем электродвигателя стартера)
Обгонная муфта с храповым механизмом (смотреть рисунок 1.7).
Применяется в стартерах грузовых автомобилей. Муфта соединена с валом якоря, перемещаясь в осевом направлении (операция зацепления) за счет взаимодействия шлицев вала и втулки. Наружная поверхность втулки выполнена со спиральными шлицами и обеспечивает передачу крутящего момента к гайке полумуфты, которая затем передает этот момент к шестерне стартера через зубья пилообразной формы. После начала работы двигателя шестерня стартера завинчивает гайку полумуфты в обратном направлении через мелкопрофильные зубья и прерывает передачу усилий. Разъединяющее кольцо при этом также сдвигается назад и удерживается в разъединяющем положении сухарями. Центробежное усилие, создаваемое сухарями при малых скоростях вращения шестерни стартера, недостаточно для удержания обгонной муфты в положении разъединения, и пружина снова обеспечивает введение полумуфты в зацепление.
Рисунок 1.7- Обгонная муфта с храповым механизмом
1 - шестерня стартера; 2 - сухарь; 3 - радиальные зубья; 4 - разъединяющее кольцо; 5 - гайка полумуфты; 6 - пружина; 7 - спиральные шлицы; 8 - резиновый буфер; 9 - втулка; 10 - шлицы
После продолжительной работы стартера, например, при пуске двигателя в условиях низких температур, он должен выключаться для охлаждения. В стартерах больших размеров используются термовыключатели (встраиваемые в угольные щетки электродвигателя). В стартерных системах с дистанционным управлением (на автобусах с задним расположением двигателя, электрогенераторах, используемых в аварийных ситуациях, дизельных двигателях тепловозов и т.п.) процесс пуска не может всегда контролироваться водителем автомобиля.
Ошибки при управлении такими операциями могут привести к повреждению стартера или зубчатого венца маховика двигателя.
Реле блокировки включения стартера. Это реле блокирует случайное включение стартера при уже работающем двигателе и предотвращает слишком продолжительное действие стартера после запуска двигателя. В качестве индикатора пуска двигателя используется напряжение генератора, которое при этом возрастает. После выключения зажигания генератор больше не создает нужного напряжения; в этом случае таймер, встроенный в реле, блокирует любые попытки повторного включения стартера в течение нескольких секунд.
Реле повторного включения. Это реле предотвращает выполнение операций по запуску двигателя, если шестерня все еще не вошла в зацепление с зубчатым венцом маховика, но стартер остается включенным. Реле прерывает поступление тока в обмотки.
Стартер типа 5702.3708 предназначен для пуска двигателей, перечисленных в таблице 1.1 и их модификаций, работающих при температуре окружающего воздуха от минус (50±3)°С до (45±3)°С и влажности 90% при температуре (27±3)°С.
Стартеры выпускаются общеклиматического исполнения "0", категории 2 по ГОСТ 15150.
Стенд предназначен для проверки без установки на автомобиль работоспособности генераторов и стартеров легковых и грузовых автомобилей с бортовой сетью 12 и 24В и измерения их электрических параметров. Питание стенда осуществляется от сети переменного тока 220V либо 380V (в зависимости от версии исполнения). Стенд оборудован электронным управлением двигателя, обеспечивающим плавный пуск и остановку двигателя, плавную регулировку оборотов шкива двигателя от 0 до 3000 об/мин. в прямом и реверсивном режимах. Максимальный ток нагрузки при проверке генераторов - до 155А (до 200А в регуляторах с изменяемым напряжением), обеспечиваемый включением 5 независимых активных нагрузочных режимов (в версии стенда для сети питания 220V максимальный ток нагрузки при проверке генераторов - до 105А (до 140А в регуляторах с изменяемым напряжением), В стенде обеспечивается проверка не только силовых, но и информационных выходов современных генераторов: L (D+), P-D, FR-SIG, DFM (LOW и HIGH), RLO, BSS/COM и LIN. Также обеспечивается проверка генераторов с внешними реле регуляторами А и В типов. На приборах стенда в процессе измерения происходит наглядная цифровая индикация измеряемых (ток и напряжение) параметров.
Характеристики стенда Motorherz Expert One (ME-1a)
Напряжение проверяемых стартеров/генераторов: 12-24 v.
Мощность проверяемых генераторов: 0-250 Амп.
Мощность проверяемых стартеров: 0-5500 Вт.
Мощность нагрузки проверяемых генераторов: 0-105 Амп.
Плавная регулировка оборотов: 0-3000 об/мин. (на шкиве генератора 0-6000 об/мин).
Проверка всех типов генераторов D+, L-DFM, FR-SIG, P-D, COM, LIN, RLO с любым креплением.
Проверка всех генераторов с внешними реле регуляторами, управляемыми полем A или B.
Питание стенда: 220v.
Габаритные размеры стенда: 600х800х700 мм. Вес 90 кг.
Характеристики стенда Motorherz Expert One 380V (ME-1b)
Напряжение проверяемых стартеров/генераторов: 12-24 v.
Мощность проверяемых генераторов: 0-250 Амп.
Мощность проверяемых стартеров: 0-5500 Вт.
Мощность нагрузки проверяемых генераторов: 0-155 Амп.
Плавная регулировка оборотов: 0-3000 об/мин. (на шкиве генератора 0-6000 об/мин).
Проверка всех типов генераторов D+, L-DFM, FR-SIG, P-D, COM, LIN, RLO с любым креплением.
Проверка всех генераторов с внешними реле регуляторами, управляемыми полем A или B.
Питание стенда: 380v.
Габаритные размеры стенда: 600х800х700 мм. Вес 100 кг.
Стенд для проверки генераторов и стартеров ME-1 LCD
Версия стенда ME-1 LCD, в дополнение к текущей конфигурации стенда ME-1, получила 7-ми дюймовый сенсорный дисплей, на который выводятся текущие значения измеряемого тока, напряжения и оборотов двигателя в цифровом виде, а также в виде графиков в реальном времени, что дает полною наглядность проводимых тестов. При контроле генераторов с протоколами BSS и LIN, стендом определяется и отображается на дисплее тип используемого протокола. Все измерения записываются и сохраняются в энергонезависимой памяти стенда, и к ним можно вернуться в любой момент времен, что бывает крайне важно при решении спорных ситуаций. Кроме того, стенд снабжен LAN-интерфейсом для подключения к компьютеру и принтеру, на который также можно производить запись результатов тестов и в любой момент распечатывать графики измерений.
В стенде появились гнезда для контроля генераторов с протоколами С и L-RVC, а регулировка установочного напряжения для всех протоколов теперь осуществляется единым общим энкодером.
Версия стенда ME-1 LCD, кроме стандартного крепежного ремня, дополнительно комплектуется съёмным металлическим кронштейном с винтовым зажимом агрегатов.
Читайте также: