Лабораторна робота № 10
Конструкція, принцип дії й оцінка технічного стану електропривода допоміжного устаткування на прикладі склоочисника
1 Мета роботи:
Вивчити принцип дії склоочисника, конструкцію й призначення його основних частин, технологію розбирання й зборки склоочисника СЛ100, оцінити технічний стан основних його вузлів і елементів.
2 Обладнання робочого місця:
2.1 конспект лекції.
2.2електродвигун склоочисника.
2.3 комплект інструменті.
3 Загальні відомості
Для привода в дію опалювальних і вентиляційних установок, скло і фароочитників, склопід’ємників і іншого допоміжного устаткування в автомобілях використається електропривод. Електропривод складається з керованого електродвигуна, системи передачі механічної енергії споживачеві й системи керування. Досить часто електродвигун поєднують із системою передачі енергії й частково із системою керування й захисту. Електродвигун, об'єднаний з редуктором утворить моторедуктор.
На автомобілі встановлюються колекторні електродвигуни постійного струму потужністю, обираної з ряду 6, 10, 16.25, 40, 60,90. 120, 150, 180. 250 Вт, і частотою обертання, що відповідає ряду 2000, 3000 4000 5000. 6000. 8000, 9000 і 10000 хв1.
Двигуни з електромагнітним порушенням мають паралельне, послідовне й змішане порушення. Регулювання їхньої частоти обертання може здійснюватися введенням резистора в ланцюг порушення або якоря, перемиканням у ланцюзі обмотки збудження. Реверсивні двигуни постачені двома обмотками збудження. Електродвигуни малої потужності (до 60 Вт) виконуються двополюсними, пакети статора і якорі набираються зі сталевих пластин.
Приклад конструкції електродвигуна з електромагнітним порушенням представлений на рисунку 10.1.
Застосування постійних магнітів спрощує конструкцію електродвигуна. В автомобільних електродвигунах використаються магніти з гексаферрита барію ізотропні 6БИ240, М6БИ230Ж и анізотропні 24БА210, 18БА220 і 14БА255. Останні три цифри в найменуванні магніту вказують на величину його коерцитивної сили по намагніченості в кА
Колектори виконуються штампуванням з мідної стрічки або труби з поздовжнім пазами на внутрішній поверхні й спресовуються пластмасою.
В електродвигунах застосовуються щітки марок М1, 96, 960, ЭГ51. У двошвидкісний електродвигунах між двома основними щіткам установлюється третя. Частота обертання електродвигуна з порушенням від постійних магнітів залежить від числа робочих провідників обмотки якорі, укладених між щітками. При подачі живлення на третю щітку число таких провідників зменшується, і частота обертання росте.
Коефіцієнт корисної дії електродвигунів залежить від їхньої потужності, але звичайно не перевищує 60%.
1 - якір; 2 - кришка; 3 - гвинт; 4 - траверси; 5.14 - плоскі пружини: 6 - сальник; 7, 15 - підшипники; 8 - колектор; 9 - щітки; 10 - щіткотримач; 11 - корпус; 13 - обмотка збудження; 16 - вихідний вал.
Рисунок 10.1 - Електродвигун з електромагнітним порушенням.
Технічні дані деяких типів електродвигунів з електромагнітним порушенням наведені в таблиці 10.1, ас порушенням від постійних магнітів - у таблиці 10.2.
Таблиця 10.1.
Електродвигун |
Напруга, В |
Корисна потужність, Вт |
Сила споживаного струму, А |
Частота обертання, хв"1 |
Маса, кг |
|
|
Паралельне порушення |
|
||||
МЭ7М |
12 |
10 |
3 |
2600 |
0,83 |
|
МЭ12 |
12 |
15 |
3,8 |
6500 |
1,3 |
|
МЭ22А |
12 |
120 |
28 |
3000 |
6,3 |
|
|
Послідовне порушення |
|
||||
МЭ106 |
12 |
40/16 |
11/6,5 |
3000/2000 |
3,5 |
|
МЭ201 |
12 |
11 |
3,5 |
5500 |
0,5 |
|
МЭ202А |
12 |
11 |
3.5 |
4500 |
0,5 |
|
МЭ211Б |
12 |
25 |
5,3 |
3000 |
1,3 |
|
МЭ218У |
12 |
25 |
5,3 |
3000 |
1,3 |
|
МЭ222 |
12 |
220 |
43 |
6500 |
5,0 |
|
МЭ226 |
12 |
40 |
7,5 |
3500 |
1,65 |
|
МЭ225А |
12 |
12 |
4,5 |
4000 |
0,85 |
|
|
Змішане порушення |
|
||||
32. 3730 |
12 |
180 |
29 |
6500 |
4.7 |
|
МЭ14А,Б |
12 |
15 |
4.2 |
1500 |
1,3 |
|
Таблиця 10.2.
Електро |
Привод |
Напруга |
Корисна |
Частота |
|
двигун |
В |
потужність, Вт |
обертання, хв.-1 |
Маса, кг |
|
МЭ268 |
Омивач |
12 |
10 |
9000 |
0,14 |
МЭ237Б |
склоочист-ника |
12 |
12 |
2000 |
0,9 |
45. 3730 |
нагрівника |
12 |
90 |
4100 |
1,0 |
МЭИ |
|
12 |
6 |
3000 |
0,5 |
МЭ236 |
-II- |
12 |
25 |
3000 |
1 |
МЭ255 |
-II- |
12 |
20 |
3000 |
0.8 |
19. 3730 |
-II- |
12 |
40 |
3000 |
1.3 |
51. 3730 |
-II- |
12 |
90 |
3000 |
1.3 |
49. 3730 |
-II- |
12 |
27 |
4500 |
0,68 |
74. 3730 |
-II- |
12 |
11 |
5500 |
0,5 |
9742.3730 |
-II- |
12 |
90 |
3000 |
16 |
МЭ272 |
-II- |
12 |
ПО |
2500 |
2,5 |
68. 3730 |
вентилято- |
12 |
АЛЕ |
2500 |
2,5 |
70. 3730 |
ра |
12 |
110 |
2500 |
1,8 |
«1. 3730 |
-II- |
12 |
6 |
3000 |
0,5 |
|
-II- |
|
|
|
|
|
-II- |
|
|
|
|
Пристрій і принцип роботи склоочисника
Склоочисник призначений для механічного очищення лобового скла (у деяких моделях автомобілів і заднього) від атмосферних опадів і бруду. Електричний склоочисник (Рис. 10.2) складається з електродвигуна 1, черв'ячного редуктора 3, привода (кривошипний механізм 4, система важелів і тяг 2) і щіток 5.
Перемикач
8А має три положення, що відповідають
вимогам алгоритму роботи склоочисника.
У положенні I електроживлення подається
безпосередньо на основні щітки
електродвигуна, і він працює на низькій
частоті обертання. Переклад перемикача
в положення II підводить живлення до
третьої щітки електродвигуна з порушенням
від постійних магнітів або через резистор
Я к паралельній обмотці збудження
двигуна зі змішаним електромагнітним
порушенням. При цьому двигун переходить
на високу частоту обертання з підвищеною
інтенсивністю очищення. Для зупинки
привода вимикач переводиться в положення
0. Однак двигун при цьому відразу не
зупиняється й продовжує працювати,
одержуючи живлення через
розмикальний
контакт кінцевого вимикача 8().
У схемі на рисунку 10.3, після установки щіток у крайнє положення кінцевий вимикач спрацьовує й замикає замикаючий контакт, після цього електроживлення двигуна припиняється й він прискорено зупиняється в режимі динамічного гальмування, тому що його щітки виявляються з'єднані між собою на коротко. У схемі на рисунку 10.4, зупинка двигуна відбувається із з'єднанням щіток через обмотки збудження. Біметалічний запобіжник захищає двигун від перевантаження.
Більше повний алгоритм керування склоочисником припускає періодичне його включення через (2-7) сек при спільному керуванні стеклоомивачем . Періодичність включення забезпечується використанням теплового або електронного реле.
Позначення електродвигунів
Електродвигун, використовуваний у приводі, раніше позначався буквами «МЭ», номером моделі і її модифікацією. Наприклад, МЭ14А. У цей час використається цифрове позначення виду ХХХХ.3730, де перші дві цифри відповідають номеру моделі, третя цифра - модифікації, а четверта - виконанню (у деяких випадках третя й четверта цифри можуть відсутня ). Так 9742.3708 - це електродвигун 97 моделі, четвертої модифікації, загально кліматичного виконання.
Технічні характеристики
У таблиці 10.3 наведені основні характеристики електродвигуна МЭНА, застосовуваного в приводі склоочисника на автомобілях УАЗ,М2140идр.
Таблиця 10.3
Найменування параметра |
МЭН-А |
Тип порушення |
змішане |
Номінальна напруга, В |
12 |
Номінальна потужність, Вт |
15 |
Споживаний струм, А |
4,2 |
Обертаючий момент, кгс-м |
0,09 |
Максимальний ефективний момент |
0,25 |
на валу редуктора, кгс-м |
|
Пусковий момент, кгс-м |
2,5 |
Частота обертання якоря, хв1 |
1500 |
Напрямок обертання |
ліве |
Число подвійних ходів вала в 1 мін. |
30-45/50 |
Активна довжина якоря, мм |
37,2 |
Зовнішній діаметр якоря, мм |
38,9 |
Число пазів якоря |
11 |
Крок по пазах якоря |
5 |
Діаметр проведення обмотки якоря, мм |
0,5 |
Число витків секції (обмотки) якоря |
28 |
Маса, кг |
1,3 |