книги из ГПНТБ / Можаев В.Н. Электрооборудование колесных и гусеничных машин учебное пособие
.pdfдольные пазы ступицы шестерни. Между гайкой и ступицей нахо дится дружина 7. На валу свободно посажен стакан 2, в котором ■имеется спиральный паз 12. На внутренней ступице барабана имеются буферная пружина 4 и шайба 5. Ход шестерни на валу ограничен упорным кольцом 10.
При нажатии пусковой кнопки реле привода действует через двуплечий рычаг 3 на стакан и перемещает его вправо; при этом
ступица |
стакана |
нажи |
|
||||
мает |
ведущую гайку 6, |
|
|||||
выводит ее из лунок 11, |
|
||||||
расположенных |
в |
шли |
|
||||
цах, и вместе |
с |
шестер |
|
||||
ней |
перемещается |
до |
|
||||
упорного кольца |
10. |
Если |
|
||||
происходит |
«утыкание» |
|
|||||
зубьев шестерен, то веду |
|
||||||
щая |
гайка |
6 |
сжимает |
|
|||
пружину 7 и поворачи |
|
||||||
вает шестерню, что обес |
|
||||||
печивает |
попадание |
зуб |
|
||||
цов, так как впадины меж |
|
||||||
ду выступами на шестерне |
|
||||||
значительно |
шире |
шли |
Рис. 83. Механизм привода стартеров СТ-26 |
||||
цов на валу якоря. |
Как |
||||||
и СТ-103. |
|||||||
только |
|
шестерня |
дости |
|
|||
гает упорного кольца, сердечник реле привода включает аккуму ляторные батареи непосредственно к стартеру (т. е. помимо втя гивающей обмотки), ток увеличивается и якорь повертывает ко ленчатый вал двигателя. В период пуска за счет силы трения ста кан повертывается и по спиральному пазу 12 отводится в исход ное положение, освобождая место для отхода шестерни.
Как только двигатель начнет самостоятельно вращаться, зуб чатый венец отгоняет шестерню в исходное положение. После вы ключения тока в обмотках реле привода возвратная пружина по вертывает двуплечий рычаг в первоначальное положение, освобож дается контактный диск реле привода, контакты размыкаются и стартер выключается. Стартер СТ26 рассчитан на номинальное напряжение 24 в; в случае установки его на автомобили или трак торы с бортовой сетью, имеющей номинальное напряжение 12 в, применяют две аккумуляторные батареи типа 6-СТ, которые авто матически соединяются последовательно, и напряжение 24 в по дается на стартер. После пуска двигателя они автоматически со единяются параллельно и подключаются на питание к бортовой сети.
Переключение аккумуляторных батарей и включение стартера осуществляет дистанционный включатель ВКЗОБ (рис. 84). Пере ключатель состоит из двух медных дисков 10 и 12 н одного тексто литового диска 19, расположенных на штоке. Шток скреплен
139
с сердечником электромагнита 15. При включении кнопки 14 появ ляется ток в обмотке электромагнита и его сердечник переме щается влево. При этом диск 19 размыкает контакты 7 и 8, диск 10 замыкает контакты 9 и 18, а диск 12 — контакты 11 и 17.
При размыкании контактов 8 отключаются положительные клеммы аккумуляторных батарей 13 и 16, а при размыкании кон тактов 7 отключается клемма «—» батареи 16 от «массы».
При замыкании контактов 9 и 18 диском 10 включается «-{-» батареи 16 к удерживающей обмотке 2 и втягивающей обмотке 3 реле привода.
При замыкании контактов 11 и 17 диском 12 клемма «—» ба тареи 16 соединяется с клеммой «-{-» батареи 13, т. е. батареи
Рис. 84. Схема системы пуска стартером СТ-103.
включаются последовательно, и в обмотках 2, 3 реле привода, ин дуктора и якоря стартера появляется ток.
При положении шестерни, близком к полному зацеплению, диск 4 замыкает контакты 5 и 6 реле привода и стартер включает
140
ся на полное напряжение двух аккумуляторных батарей, минуя втягивающую обмотку 3. Как только двигатель заведется и генера тор возбудится, в обмотке 15 ток понизится, сердечник и контакты займут исходное положение. При этом токи в стартере и удержи вающей обмотке прервутся, а возвратная пружина установит дву плечий рычаг и сердечник реле привода в исходное положение.
При замыкании'контактов 7 и 8 аккумуляторная батарея 13 включается параллельно батарее 16 и обе включаются в бортовую сеть.
Эксплуатация автомобилей с подобным переключением аккуму ляторных батарей обнаружила достаточно частые случаи неравно мерной зарядки аккумуляторных батарей, в связи с чем последние годы на автомобилях с дизелями применяют для бортовой сети и генератора одно номинальное напряжение 24 в.
Для пуска двигателей танков и арттягачей применяют стар теры мощностью 15 л. с. и номинальным напряжением 24 в. Стар теры типа СТ700, СТ713 и СТ16 М имеют электродвигатели с оди наковыми характеристиками и различаются между собою по кон струкции механизмов привода, реле привода и направлению вра щения. Управление стартером СТ-700 и СТ-713 осуществляется с помощью реле включения РС-400. Это позволяет применить об легченную контактную систему в реле привода РСТ-20, так как в цепи стартера имеется вторая, более мощная, контактная систе ма в РС-400, которая работает как при замыкании, так и при раз мыкании (последнее имеет основное значение).
Механизм привода снабжен фрикционной муфтой свободного хода, которая также лимитирует максимальный крутящий момент, передаваемый зубчатому венцу.
Фрикционная муфта (рис. 85) состоит из ведущего барабана (детали 2 и 6), ведущих дисков 7, ведомых дисков 18, ведомого ба рабана 9, пружинных колец 4, нажимной шайбы 5, пружины 10 предварительного сжатия дисков и буферной пружины 3. Ведущий барабан имеет скользящую посадку на шлицах вала якоря, а ве домый барабан— на спиральных шлицах 20 ступицы шестерни 17. Осевое фиксирование фрикционной муфты на ступице шестерни осуществляется полукольцами 14.
При передаче момента от вала якоря ведущий барабан повер тывает весь пакет дисков и ведомый барабан, который смещается относительно ступицы на некоторый угол с одновременным переме щением по винтовым шлицам ступицы. В результате возникает осевое усилие, сжимающее весь пакет дисков. От пакета усилие пе редается нажимной шайбе и плоским пружинным кольцам, кото рые опираются на бурт 19 и на выступ нажимной шайбы. Дефор мация пружинных колец продолжается до тех лор, пока торец ве домого барабана 9 не упрется в пружинные кольца. По мере сжа тия пакета дисков сила трения между ведущими и ведомыми дис ками увеличивается и увеличивается передаваемый момент. Одна ко при сборке фрикционной муфты с помощью прокладок регули-
141
руют положение нажимного кольца так, что в случае достижения момента 24—28 кГм ведомый барабан доходит до упора -в диске и дальнейшее увеличение прогиба пружинных колец не происходит, диски пробуксовывают, и этим лимитируется максимальный момент.
В том случае, когда двигатель начал работать, на шестерню стартера передается усилие от зубчатого венца маховика, шестерня повертывается относительно фрикционной муфты, ведомый барабан отходит от пакета дисков и нарушается связь между ведомыми и ведущими дисками. Следовательно, якорь стартера не переходит в ведомое состояние, чем и защищается от разноса. До выключения питания стартера он работает в режиме холостого хода.
Фрикционные диски при сборке смазывают специальной гра фитовой смазкой.
Как только двигатель начнет работать, необходимо немедленно выключить стартер, так как при длительном пробуксовывании дис ков происходит их нагревание, смазка теряет вязкость и выбрасы вается из муфты. При этом диски заклиниваются и якорь перехо дит в ведомое состояние, что влечет разнос пластин коллектора и обмоток якоря.
При неудавшем-ся пуске разрешается производить повторные через 10—15 сек, но не более 3—4 раз.
В реле привода стартера предусмотрена магнитная задержка, которая необходима для обеспечения передачи номинального мо мента только при полном зацеплении зубьев шестерен. На рис. 86 видим, что подвижный контактный диск 8 расположен на стержне и закреплен на нем стальной втулкой 9. При включении пуско вой кнопки вначале происходит замыкание контактов 1, 3 и ток поступает в обмотки реле привода. Созданное магнитное поле втя гивает сердечник 12, и двуплечий рычаг 13 перемещает фрикцион ную муфту с шестерней вправо. Попадание зубьев шестерен обес печивается тем, что якорь стартера медленно провертывается, так как ток стартера при питании через втягивающую обмотку не пре
вышает |
85 а. При |
«утыкании» зубьев буферная пружина 3 |
(рис. 85) |
сжимается, |
а шестерня 17 повертывается благодаря спи |
ральным шлицам на хвостовике. При перемещении сердечника про исходит сжатие пружины 15 (рис. 86) дополнительного хода, не контактный диск и втулка 9 остаются неподвижными, так как: втулка удерживается магнитным потоком стопы 17.
Когда расстояние между стопой и сердечником достаточно со кратится и при этом шестерня войдет в зацепление на всю длину зуба, сила, удерживающая втулку в стопе, уменьшится, пружина 15 резко переместит контактный диск, который замкнет накоротковтягивающую обмотку, и момент стартера достигнет номинальной величины (19 кГм).
Конструкция пусковой кнопки КС-31 рассчитана на токи до 100 а, а ток в обмотке реле включения РС-400 достигает 27 а.
Стартер СТ16М (рис. 87) имеет механизм привода, исключаю щий после пуска двигателя возможность перехода якоря стартера
4ь rf*.
Я Л
Рис. 86. Схема стартера СТ-710 с пусковым реле РС-400.
.111 № Заказ 10
СЛ
|
|
|
|
Технические дан |
|
|
|
|
|
|
Т и п ы |
П о к а з а т е л и |
|
СТ2 |
СТ4 |
СТ16М |
|
|
|
|
|||
Установлен на машине ........................ |
• |
Урал-375 |
М407 |
ATT |
|
|
|
|
|
М408 |
Т54 |
Номинальная мощность, л. с.................. |
|
1,5 |
0,6 |
15 |
|
При номинальной емкости аккумуля- |
78 |
42 |
256 |
||
торных барарей, а - ч ........................ |
|
||||
Номинальное напряжение стартера, в |
12 |
12 |
24 |
||
Ток холостого хода, а ............................ |
|
80 |
30 |
145 |
|
Число об/мин |
якоря в режиме |
холо- |
3500 |
9000 |
5500 |
стого хода |
............................................ |
|
|||
Число об/мин при максимальной мощ- |
1100 |
1400 |
1100 |
||
н о с т и ............................................ |
|
• . |
|||
Ток полного торможения (а) при на- |
650 |
285 |
2000 |
||
пряжения, |
в ........................................ |
|
|||
|
|
|
9 |
8,5 |
|
Наибольший вращающий момент, кГм |
3 |
0,9 |
19 |
||
Механизм привода ................................... |
|
Роликовая |
Роликовая |
Автомати- |
|
|
|
|
муфта |
муфта |
ческое |
|
|
|
|
|
расцепление |
Число зубцов |
шестерни якоря . . . . |
9 |
9 |
13 |
|
Модуль зуба шестерни............................ |
|
3 |
2,5 |
4,5 |
|
» |
|
|
|
|
|
Число зубцов |
в е н ц а ................................ |
|
140 |
115 |
103 |
Вес стартера с реле привода, кГ . . . |
13 |
6,7 |
— |
||
Реле привода |
........................................... |
|
РС14-Г |
РС32 |
РСТ15М |
Реле включения ....................................... |
|
РС24 |
РС24 |
Нет |
|
П р и м е ч а н и е . В автомобилях |
ГАЗ 66 |
устанавливаются стартеры |
|||
146 |
|
|
|
|
|
|
ные стартеров |
|
|
|
|
Т а б л и ц а 5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
с т а р т е р о в |
|
|
|
|
|
|
|
|
СТ21 |
СТ26 |
СТ101 |
СТ103 |
СТ106 |
J СТ130 |
СТ710 |
СТ713 |
|
М21 |
АТЛ |
ГАЗ-13 |
К-700 |
ЗИЛ-135 |
ЗИЛ-130 |
МАЗ-535 |
АТС, ГТТ |
|
|
МАЗ-529 |
|
|
|
|
МАЗ-537 |
ПТ76 |
|
|
|
|
|
|
|
МАЗ-543 |
|
|
1,5 |
11 |
1,5 |
7 |
1,5 |
1,5 |
15 |
15 |
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
54 |
224 |
68 |
224 |
70 |
78 |
256 |
256 |
|
12 |
24 |
12 |
24 |
24 |
12 |
24 |
24 |
|
90 |
н о |
80 |
110 |
35 |
80 |
115 |
115 |
|
7500 |
5000 |
3500 |
5000 |
4000 |
3500 |
5500 |
5500 |
|
1900 |
1150 |
1100 |
1200 |
— |
1100 |
1100 |
1100 |
|
525 |
900 |
650 |
800 |
350 |
650 |
2000 |
2000 |
|
6 |
12 |
9 |
6 |
|
9 |
|
|
|
1,6 |
6 |
2,5 |
6 |
3 |
3 |
19 |
19 |
|
Ролико |
Автома |
Ролико |
А втома- |
Ролико |
Ролико |
Фрикционная |
|
|
вая |
тическое |
вая |
тическое |
вая |
вая |
муфта |
|
|
муфта |
расцеп |
муфта |
расцеп |
муфта |
муфта |
|
|
|
9 |
ление |
|
ление |
|
|
|
|
|
и |
9 |
и |
9 |
9 |
11 |
10 |
|
|
2,5 |
4,25 |
2,5 |
4,25 |
3 |
3 |
4,5 |
4,5 |
|
148 |
124 |
149 |
117 |
140 |
140 |
124—Д6 |
103—В2 |
■ |
8,5 |
34 |
12,5 |
34,6 |
14 |
12,5 |
48 |
48 |
|
РС14 |
РС26 |
РС101 |
PC103 |
РС106 |
РС14 |
РСТ-20 РСТ-20 |
|
|
РС24 |
ВкЗОБ |
|
ВкЗОБ |
PC509 |
РС24 |
РС400 |
РС400 |
СИЗОВ, данные которых те же, что и у стартеров СИЗО, но модуль зуба 2,5.
10*
147
в ведомое состояние. Принцип действия механизма привода стар тера СТ16М аналогичен действию механизмов стартеров СТ26 и СТ103, но имеет то преимущество, что он полностью защищен от попадания пыли и, кроме того, снабжен амортизатором, смяг чающим действие силы на задний подшипник стартера, возникаю щей при расцеплении шестерен.
Механизм привода действует следующим образом: при нажатии пусковой кнопки включаются обе обмотки реле привода (втягива ющая 7 и удерживающая 9) и сердечник 10 втягивается. Усилие от него передается тяге 14 и от нее через плавающий штифт 13 крючку 12 и двуплечему рычагу 17. При этом плавающий штифт 13 перемещается в низ овального отверстия, а крючок 12 несколько повертывается на оси, чем облегчается последующее расцепление. Нижнее плечо рычага 17 находится в зацеплении с поводковой муфтой 26, при помощи которой усилие от рычага передается че рез шарикоподшипник гайке 25, пружине 24 и ступице шестерни 23. При этом шестерня перемещается по спиральным шлицам вала якоря 19. Как только она войдет ив зацепление примерно на 2/з дли ны зуба, контакты реле привода замкнутся и обмотки стартера ока жутся под полным напряжением аккумуляторных батарей. Якорь стартера начнет вращаться. Вначале шестерня за счет осевого уси лия на шлицах переместится до упора в гайку 20, а затем момент якоря передастся зубчатому венцу1двигателя.
Когда шестерня пройдет остальную Уз пути, двуплечий рычаг \17 также переместится и вследствие упора в шпильку 15 повернет крючок 12\ при этом освободится плавающий палец 13 и шпилеч ная пружина переместит его вверх овального отверстия тяги 14. В результате этого между тягой и двуплечим рычагом механиче ская связь прервется.
При появлении вспышек в цилиндрах двигателя шестерня яко ря приобретает большую, чем у вала якоря, угловую скорость, и она перемещается по спиральным шлицам в исходное положение. Этому способствует и возвратная пружина 16 на двуплечем рычаге, так как она отводит поводковую муфту 26 с гайкой 25. Якорь стар тера продолжает вращаться в режиме холостого хода до выключе ния пусковой кнопки, после чего ток в удерживающей обмотке реле привода прерывается, пружина 4 размыкает контакты и отключает стартер, сердечник и тяга занимают исходное положение, а пла вающий палец вновь зацепляется за крючок 12, подготавливая ме ханизм привода для следующего пуска.
Технические данные стартеров, механизмов привода и реле включения приведены в табл. 5.
Контрольные вопросы
1. Каковы условия пуска поршневых двигателей внутреннего сгорания и что определяет величину мощности пускового устрой ства?
148
2. Дайте обоснование электрических характеристик стартера.
3.Дайте обоснование выбору передаточного числа зубчатого редуктора привода стартера.
4.Какие требования предъявляют к конструкции электрических
стартеров?
5. Как осуществляют дистанционное управление стартером и в чем его преимущества перед непосредственным управлением?
6. Объясните работу стартеров и электрических схем на приме рах СТ2, СТ26, СТ103, СТ16М и СТ710. '
