860

10.Каким образом в АКБ уменьшают отрицательное влияние оползания активной массы?

11.Как привести в рабочее состояние несухозаряженную АКБ?

12.Почему разрядная емкость батареи снижается при уменьшении температуры?

13.В каких условиях может замерзнуть электролит в батарее и как этого избежать?

14.Что такое сульфатация батареи и в каких условиях она образуется?

15.Как исправить сульфатированный аккумулятор?

16.Почему в процессе эксплуатации положительные пластины разрушаются быстрее отрицательных ?

17.Что и когда доливают в аккумулятор при уменьшении уровня электролита?

18.Каковы конструктивные особенности батареи 6СТ-55?

19.Какой плотности должен быть электролит в различных климатических зонах?

20.Как по цвету отличить положительную пластину от отрицательной?

21.Как привести в рабочее состояние новую сухозаряженную батарею?

22.Как по измеренной плотности электролита рассчитать степень заряженности батареи?

23.Как с помощью нагрузочной вилки определить ЭДС и напряжение батареи?

24.По какой причине может образоваться переполюсовка одного аккумулятора в батарее?

25.В какой мере плотность электролита отражает техническое состояние батареи?

26.Как с помощью нагрузочной вилки оценить техническое состояние АКБ?

27.В каком режиме разряда АКБ вырабатывает максимальную электрическую мощность, отдаваемую в нагрузку?

23

Вмомент пуска двигателя стартер потребляет большие токи величи-

ной 300...700 А.

По типу работы приводных механизмов стартеры подразделяют на две группы: с принудительным механическим или электромеханическим вводом шестерни в зацепление с венцом маховика и самовыключением после запуска двигателя.

3.1.Электродвигатель стартера

Встартере используется коллекторный электродвигатель постоянного тока. Электродвигатель рассчитан на ограниченное время включения. Он имеет весьма малые габариты по сравнению с промышленными электродвигателями такой же мощности, но предназначенными для непрерывной работы.

Якорь двигателя 22 (см. рис. 5) закрепляется на валу стартера 1. Якорь набирается из пластин электротехнической стали. Перед сборкой пластины покрываются лаком. Это исключает электрический контакт между ними и снижает потери на вихревые токи. В пластинах при штамповке выполнены пазы, в которые укладываются обмотки якоря. Обмотки якоря изолируются от пластин прокладками из электротехнического картона и фиксируются в пазах пластин пластмассовыми упорами.

Обмотки якоря выполняются из медного эмалированного провода диаметром более двух мм. Применяется волновой способ установки обмоток, которые содержат всего 1...2 витка. Провода обмоток, выходящие из пазов пластин, закрепляют бандажом из стальной проволоки, который прокладками изолируют от обмоток.

Выводы обмоток припаиваются к коллектору 18. В стартерах применяют обычный цилиндрический коллектор или торцевой. Торцевой коллектор в настоящее время применяется чаще: сокращается расход меди, уменьшаются размеры стартера. Коллекторы собираются из отдельных, изолированных друг от друга прокладками из слюды, медных пластин, к которым и подключаются обмотки. Цилиндрические коллекторы собирают при помощи соединения, называемого «ласточкин хвост», затем протачивают на токарном станке и шлифуют. Пластины торцевого коллектора закрепляют бандажом. Между валом стартера и пластинами устанавливают изолирующие втулки.

Корпус двигателя 20 изготавливают из стальной трубы или полосы

иего называют статор. При работе двигателя через корпус проходит постоянный магнитный поток и для снижения магнитного сопротивления его выполняют большого сечения. В корпусе выполнены отверстия под винты 23 крепления полюсов 21 и предусмотрен паз для силового плюсового провода. При сборке в паз устанавливается изолирующее резиновое коль-

25

цо. На торцах корпуса имеются выступы, облегчающие сборку и обеспечивающие правильное относительное расположения обмоток статора и щеток.

Полюсы двигателя изготавливают из магнитомягкой стали. Все стартеры имеют 4 полюса: два южных и два северных. Поэтому электродвигатель стартера является четырехполюсным. Магнитный поток, пронизывающий якорь, создается током, проходящим через обмотки возбуждения.

В настоящее время уже выпускаются стартеры с сильными постоянными магнитами без обмоток возбуждения.

Крышка со стороны коллектора 15 и крышка со стороны привода 5 соединяются между собой двумя длинными стяжными болтами или с помощью шпилек. Они проходят в статоре в пространстве между обмотками возбуждения.

На стартерных электродвигателях применяются параллельные и последовательные обмотки возбуждения. Обычно стартер имеет по-

следовательное (сериесное) возбуждение. Для улучшения его характеристик применяют одновременно последовательное и параллельное (шунтовое) возбуждение – смешанное. В первом случае достигается максимально возможный крутящий момент в режиме полного торможения, но сильно возрастают обороты холостого хода и, следовательно, износ подшипников (втулок). Во втором случае развивается меньший крутящий момент и хуже пусковые качества стартера, зато снижаются максимальные обороты и уменьшается потребляемая от батареи мощность.

Последовательные обмотки наматывают одножильным медным проводом большого прямоугольного сечения. Они содержат 5...10 витков провода и обладают малым сопротивлением. Эти обмотки соединяются с друг другом параллельно и по ним проходит весь ток стартера.

Параллельные обмотки наматывают изолированным круглым медным проводом. Эти обмотки содержат от 100 до 200 витков провода. Обычно один вывод параллельной обмотки соединяется с корпусом и подключается к массе.

Выводы последовательных и свободные выводы параллельных обмоток подключаются к щеткам 19 прямоугольного сечения. Щетки изготавливают из медно-графитового материала. В состав материала вводят дополнительно свинец и олово (щетки МГС-20, МГСО, МГСО-1), и для повышения прочности - каменноугольную смолу (МГС-5, МГС-51). Мед- но-графитовые щетки по сравнению с графитовыми выдерживают большие токи и меньше изнашиваются. Щетки имеют токопроводящие канатики из многожильного медного провода, к которым приварены контактной сваркой клеммы.

Щетки устанавливаются в щеткодержатели 16 и прижимаются к коллектору спиральными пружинами 17. В щеткодержателях выполнены до-

26

полнительные пазы под пружины, позволяющие щеткам придвигаться к коллектору по мере их износа. Щеткодержатели изготавливаются из листового железа и закрепляются на крышке 15 со стороны коллектора заклепками.

Два щеткодержателя изолированы, а два подключены к корпусу и массе.

Вал стартера вращается на двух или трех подшипниковых опорах. Средняя промежуточная опора применяется на стартерах с диаметром корпуса 115 мм и более. В качестве подшипников используются бронзографитовые или металлокерамические втулки. Эти втулки занимают мало места и обеспечивают снижение оборотов холостого хода стартера за счет трения.

В процессе эксплуатации втулки постепенно изнашиваются и появляется люфт вала стартера. Больше всего изнашивается втулка со стороны шестерни привода, которая нагружена силой зацепления шестерен. При большом износе якорь двигателя начинает касаться полюсных наконечников и вал заклинивает (слесари говорят стартер башмачит, задевает за башмаки – магнитные полюса). Эта неисправность легко выявляется при разборке стартера по наличию следов трения на пластинах якоря. Для ремонта выпрессовывают изношенные втулки и заменяют их на новые.

3.2. Механизм привода стартера

Во время пуска двигателя шестерню стартера нужно сначала ввести в зацепление с маховиком. После пуска обороты маховика резко увеличиваются и стартер нужно принудительно отключить. Иначе маховик раскручивает вал стартера до большой угловой скорости (более 15 тыс. мин-1), быстро изнашиваются подшипники и под действием центробежных сил разрушается якорь: обмотки якоря выходят из пазов и вал заклинивает. Эти функции обеспечивают специальные приводные механизмы.

Наибольшее распространение получили приводные механизмы с роликовыми муфтами свободного хода (рис.6).

Крутящий момент от вала стартера сначала передается через шлицевое соединение на наружную ведущую обойму 7. Для облегчения перемещения муфты к венцу маховика и ее обратного возврата используются наклонные шлицы на валу якоря. При включении стартера электромагнит тягового реле с помощью рычага 7 (см. рис. 5) передвигает муфту по этим шлицам и вводит в зацепление шестерню 2 с зубчатым венцом. Теперь в работу вступает муфта свободного хода (см. рис. 6, разрез А-А).

В муфте силы передаются через ролики 1 от ведущей обоймы 7 к ведомой обойме 10. Ролики расположены в клиновидных пространствах и они прижимаются пружинами 3 через толкатели 2 (их также называют

27

плунжерами) одновременно к ведущей и ведомой обоймам. Если ведущая обойма относительно ведомой вращается по часовой стрелке, то муфта заклинивает и передает крутящий момент от стартера к маховику. Когда крутящий момент передается в обратном направлении, тогда ролики выкатываются из клиновидных пространств и обоймы свободно проворачиваются друг относительно друга, стартер отключается.

Рис. 6. Приводной механизм с роликовой муфтой свободного хода: 1 – ролик; 2 – толкатель; 3 – прижимная пружина; 4 – замковое кольцо; 5 – поводковая муфта; 6 – буферная пружина; 7 – наружная ведущая обойма; 8 – держатель пружин; 9 – кожух муфты; 10 – ведомая обойма с шестерней

В автотранспортных предприятиях муфта свободного хода стартера часто называется “бендиксом”. При пуске двигателя крутящий момент передается от стартера к двигателю через несколько роликов. Ролики, особенно в зимнее время, изнашиваются, становятся меньшего диаметра и муфта перестает передавать крутящий момент. Изношенный стартер включается, электродвигатель вращает вал (гудит), а маховик не вращается. Конструкция муфты неразборная и муфта ремонту не подлежит. При ремонте стартера изношенную муфту заменяют на новую.

Включение муфты осуществляется электромагнитом тягового реле 11 (см. рис. 5). При подаче электрического тока на обмотки реле сердечник реле намагничивается и втягивается внутрь реле. Он поворачивает рычаг 7 по направлению вращения часовой стрелки. Нижний конец рычага выполнен в виде вилки. Вилка передает усилие сначала на поводковую пластмассовую муфту, муфта перемещается влево и передает усилие через пружину 6 на ведущую обойму муфты свободного хода. Муфта свободного

28

хода двигается влево и вводит шестерню стартера в зацепление с зубчатым венцом маховика. При отключении стартера электромагнит размагничивается, сердечник выдвигается из тягового реле возвратной пружиной 8. Рычаг поворачивается против часовой стрелки и шестерня стартера с муфтой свободного хода выводится из зацепления.

Буферная пружина 6 обеспечивает втягивание электромагнита реле при попадании зуб на зуб шестерен зацепления. В этом случае она сжимается, контакты реле замыкаются и включается электродвигатель, шестерня стартера проворачивается и входит в зацепление.

Согласование хода шестерни и хода сердечника реле выполняется регулировочным винтом, на котором закреплен рычаг 5. Этот винт имеет эксцентричную посадочную поверхность. У стартеров других конструкций регулирование обеспечивается изменение длины тяги, передающей усилие от сердечника к рычагу, один конец которой имеет резьбовую часть и заворачивается в сердечник. Для повышения надежности привода в верхнем конце рычага предусматривают дополнительные зазоры.

Стартеры для разных двигателей отличаются числом зубьев шестерен, углом зацепления и модулем. Шестерни изготавливаются с числом зубьев 9...11 и модулем от 2,5 до 4,25 мм.

Стартеры для пуска мощных двигателей вместо муфты свободного хода оснащаются храповыми механизмами свободного хода. Это стартеры марок СТ 142Б и 25.3708. Стартер 16.3708 имеет храповично-инерционный механизм, стартер СТ 103-А01 изготовлен с комбинированным принуди- тельно-инерционным механизмом.

3.3. Тяговое реле стартера

Назначение тягового реле отражено в его названии. Тяговое реле обеспечивает втягивание сердечника электромагнита и ввод шестерни стартера в зацепление с зубчатым венцом маховика (тяговое), а также замыкание контактов и подачу тока к электродвигателю (реле).

Тяговое реле содержит обычный электромагнит. В электромагните применяются две обмотки – втягивающая и удерживающая. Втягивающая обмотка содержит небольшое число витков толстого провода диаметром 1..1,5 мм и потребляет ток 30 А и более. Удерживающие обмотки наматываются тонким проводом и потребляют ток, не превышающий 12 А. Один вывод втягивающей обмотки подключается к изолированной клемме управления, а второй к силовой клемме реле, соединенной с электродвигателем. Один провод удерживающей обмотки соединяется с корпусом электромагнита (масса), а второй подключен к той же изолированной клемме управления.

29

В сердечник реле вворачивается шпилька и на ней устанавливается подвижная контактная пластина 14 (см. рис. 5). Пластина изготавливается из листовой меди и рассчитана на пропускание большого тока стартера. Пластина изолируется от шпильки текстолитовыми шайбами и выдвигается в крайнее правое положение электромагнитом. При срабатывании реле плотное и равномерное прилегание пластины к мощным неподвижным контактам обеспечивается пружинами, установленными между пластиной

итекстолитовыми шайбами.

Справой стороны тяговое реле закрывается пластмассовой крышкой (см. рис. 5). Крышка крепится к электромагниту винтами. В отверстиях крышки устанавливаются два силовых, медных неподвижных контакта, через которые подводится электрический ток к электродвигателю. Контакты изготавливаются как одно целое с контактными болтами 13 (см. рис. 5)

ификсируются медными гайками. Один контакт напрямую подключается к аккумуляторной батарее, а второй к электродвигателю. Материал контактов не допускает применение больших усилий при закручивании гаек для подключения соединительных проводов. Неподвижные контакты при работе стартера подвергаются действию больших токов, при нагревании окисляются и в эксплуатации их приходится зачищать.

Тяговое реле закрепляется на стартере со стороны привода на крышке 5 (см. рис. 5) с помощью трех стяжных шпилек. Места соединения герметизируются прокладками и фигурными резиновыми уплотнениями.

3.4. Маркировка стартеров

По старому обозначению на стартерах указывалось область применения: СТ – стартер, модель стартера цифрами 230, 221, 142 и др., а также дополнительно модификация А1, Б1.… Стартеры одной модели разной модификации отличались размерами шестерни привода, а также крепежными размерами (на двигателе автомобиля стартер обычно крепится тремя болтами).

По новому обозначению маркировка стартера представляет собой набор цифр, разделенный точкой. Справа после точки следуют цифры 3708, которые одинаковые на всех стартерах и указывают – это стартер. Слева пишут цифры, показывающие модель стартера и область его применения.

Завод изготовитель гарантирует соответствие стартера прилагаемым техническим характеристикам: номинальному напряжению, номинальной мощности, крутящему моменту в режиме полного торможения, а также дополнительно оборотам холостого хода, току короткого замыкания и другим показателям.

30