книги из ГПНТБ / Можаев В.Н. Электрооборудование колесных и гусеничных машин учебное пособие

Г Л А В А VI

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПУСКОВЫХ УСТРОЙСТВ

Электрооборудование устройств, облегчающих пуск двигателей при низких температурах

Трудность пуска поршневого двигателя при низких температу­ рах обусловлена ;в основном значительным повышением сил тре­ ния вследствие повышения вязкости масла. Чем положе характери­ стика вязкости масла при изменении температуры, тем меньше трудности при пуске двигателя. В качестве примера можно при­ вести изменение момента сопротивления прокручиванию коленча­ того вала двигателя при 50 об/мин. Величина момента сопротив­ ления при температуре + 70 ° С в 2,5 раза меньше, чем при -j-10°C и в 7 раз меньше, чем при — 15 °С.

Очевидно, что если стартер и сможет вращать коленчатый вал, то число оборотов будет настолько малым, что двигатель пустить не удастся. Необходимо учитывать также, что акумуляторные ба­ тареи при изменении температуры от —|—30° до —30 °С отдают ем­ кость в три раза меньше. При этом внутреннее сопротивление ак­ кумуляторной батареи значительно выше и напряжение ее ниже, что в большей мере затрудняет пуск холодного двигателя.

Пуск дизелей при низких температурах более затруднен, чем пуск карбюраторных двигателей, так как холодные стенки цилинд­ ров и головок отнимают много тепла от сжимаемого воздуха и топ­ ливо, впрыснутое в камеру сгорания, не воспламеняется.

Для облегчения пуска двигателей при низких температурах при­ меняют различные устройства с использованием электрической энергии. Количество аккумулированной электрической энергии в батарее очень ограничено и не может обеспечить на длительное время предпусковой обогрев и питание стартера. Поэтому в устрой­ ствах, облегчающих пуск, электроэнергию применяют для пусковых систем зажигания с искровыми свечами или свечами накаливания; для электропривода вентилятора подогревного устройства и насоса, подающего топливо в топку котла подогревателя, для насоса, обес­

150

печивающего циркуляцию жидкости в системе охлаждения, а так­ же насоса, прокачивающего нагретое масло в системе смазки дви­ гателя. В качестве примера рассмотрим предпусковой подогрева­ тель П100 (рис. 88). Электрооборудование подогревателя состоит из электродвигателя 3 (мощностью 5—10 вт), свечи накаливания СР65 системы зажигания; электромагнитного или плунжерного на­

рания, меньше, что устраняет воз­ можность срыва пламени. Как только датчик выключит свечу, сиг­

нальная лампа сигнализирует об исправной работе подогревателя. Когда температура циркулирующей жидкости через подогрева­ тель достигнет определенной величины, реле перегрева 8 выключит' подогреватель. При понижении температуры до заданной величины

реле перегрева вновь включает подогреватель в работу и т. д. Если эксплуатация автомобиля проходит при низкой темпера­

туре воздуха, когда возможно переохлаждение двигателя, подогре­ ватель периодически включается и выключается (при включенном лолзунковом включателе 6).

. Электрическая мощность подогревных устройств различна в за­ висимости от типа двигателя (дизельный или карбюраторный), его размеров, принятой системы электрического зажигания (овечи на­ каливания или искровые), подачи топлива в камеру сгорания кот­ ла подогревателя (самотек или насос), способа циркуляции жид­ кости (термооифонное или принудительное), а также наличия на­ соса для прокачки нагретого масла.

Свечи накаливания расходуют 400—600 вт. Искровые свечи по­ лучают импульсы высокого напряжения от индукционных катушек с вибратором. Их электрическая мощность 30—75 вт.

Для привода воздуходувки и топливного насоса применяются электродвигатели от 10 до 175 вт, для насоса прокачки масла в дви­

151

гателе— 175 вт и комбинированные до 220 вт. На рис. 89 изображен нагнетатель, применяемый на тракторе К-700 для предпускового разогрева двигателя ЯМЗ-238. Нагнетатель предназначен для по­ дачи топлива и воздуха в камеру сгорания котла и прокачки жид­ кости в обогреваемых узлах.

Нагнетатель состоит из электродвигателя 2 мощностью 220 вт, шестеренчатого топливного насоса 1, воздуходувки 3 с крыльчат­ кой 4 и водяного насоса 5 с крыльчаткой 6. Розжиг факела осуще­ ствляют от двух искровых свечей, соединенных с двумя индукцион­ ными катушками.

При наличии электрической сети ,на стоянках автомобилей, арттягачей и танков возможно применение электронагревательных эле­ ментов в системах охлаждения и смазки для предпускового разо­ грева двигателей.

3

Рис. 89. Нагнетатель пускового подогревателя.

Неисправности систем электрического пуска двигателей внутреннего сгорания

Работоспособность стартера зависит не только от его исправного состояния, но также от состояния аккумуляторной батареи, каче­ ства электрического контакта в соединениях, а также от крепле­ ния стартера на двигателе.

В процессе эксплуатации в стартерах возникают следующие не­ исправности: ухудшение электрического контакта между щетками и коллектором в результате загрязнения коллектора, а также при износе щеток или при уменьшении упругости пружин, прижимаю­ щих щетки к коллектору.

При плохом соединении канатика и щетки большую часть тока проводит пружина, она перегревается, происходит отпуск и пру­ жина теряет упругость.

152

Возникающее искрение под щетками разрушает поверхность коллектора, что вызывает быстрый износ щеток. При исправном состоянии щеточного узла замена щеток необходима только через 100 000 км пробега автомобиля. При эксплуатации стартеров на­ блюдается достаточно быстрое окисление и эрозия контактов реле привода, в результате чего мощность стартера сильно понижается, а нередко стартер совсем не включается. Отсутствие тока в цепи стартера или его понижение может быть вызвано ослаблением клемм и проводов, болтового крепления стартера.

Для выявления места плохого электрического контакта в цепи стартера необходимо убедиться в исправности и заряде аккумуля­ торной батареи, затем очистить штыри и хомуты, после чего про­ вести подтяжку клемм и болтовых креплений. Для этой цели поль­ зуются вольтметром со шкалой, допускающей измерение номиналь­ ного напряжения.

Величина падения напряжения аккумуляторной батареи под нагрузкой зависит, помимо прочих условий, от величины тока на­ грузки. При токе 100 а она примерно равна 0,5 в для аккумулятор­ ных батарей типа 3-СТ, 1,0 в —для 6-СТ и 2,0 в — для 12-СТ.

Величина падения напряжения на отдельных участках цепи при вращении коленчатого вала стартером примерно равна: на клем­ мах включателя не более 0,1 в; между штырем «—» аккумулятор­ ной батареи и «массой» стартера не более 0,2 в; между штырем «+» и клеммой стартера (в проводе и хомутовом контакте) не более 0,3 в.

Состояние контактов реле привода проверяют вольтметром, подключая его к выводным клеммам 20 и 21 стартера СТ710 (рис. 86); клеммам 2 стартера СТ16М (рис. 87); клеммам 5 и 6

и выключения стартера, т. е. под действием втягивающей обмот­

замкнутся, ток втягивающей обмотки сильно снижается и пру­

торможения. Если величина тока ниже нормальной, напряжение близко к номинальному, то неисправна цепь стартера, т. е. име­

и направить в электроцех, где после восстановления работо­ способности стартера производят его испытание на стенде, вы­ пускаемом трестом ГАРО модель 532, или другом, позволяющем

153

Г Л А В А VII

ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК И СТАРТЕРОВ

Технология ремонта генераторов и электродвигателей автотракторного типа

В генераторах и электродвигателях различного назначения возникают неисправности, вызываемые различными причинами: износом деталей, действием электрических разрядов, тепловым действием тока, механическими перегрузками, воздействием пыли и влаги, отсутствием смазки или ее излишками. Характером

разборке. Поступающие в ремонт генераторы и стартеры прохо­ дят предварительную очистку и приемку, после чего их разби­ рают на узлы и детали с последующей очисткой и дефектовкой. Затем детали и узлы ремонтируют, производят проверку, и они поступают на сборку.

Отремонтированные генераторы и стартеры проходят конт­ рольные испытания и поступают в окраску. При приемке машин в ремонт проверяют комплектность и производят предваритель­ ную проверку машин постоянного тока в режиме электродви­ гателя. Проверка позволяет решить вопрос о необходимости полной или частичной разборки.

На ремонтных заводах предварительной проверки не прово­ дят и подвергают все машины полной разборке.

Детали разобранного генератора или электродвигателя дефектуют при внешнем осмотре; с помощью индикатора проверяют наличие погнутости вала, состояние обмоток якоря на индукци­ онном аппарате, состояние обмоток возбуждения с помощью

155

омметра, состояние изоляции обмоток на электрическую крепость при напряжении 550 в в течение 1 мин. Проверяют состояние подшипников, шеек вала, посадочных гнезд, крепле­ ние шкива и коллектора на валу. В генераторах переменного тока проверяют состояние контактных колец, обмотки возбуж­ дения и ее крепление на роторе, а также обмоток статора.

При ремонте электрических машин механические неисправ­ ности устраняют с помощью различного оборудования и приспо­ соблений. Погнутость вала ротора устраняют прессом, восста­ новление шеек вала под шарикоподшипники — накаткой, электро­

4 мм от номинального размера, или расшатанные пластины, или поврежденную изоляцию, подлежат замене. После обточки рабо­ чей поверхности коллекторов генераторов производят углубле­ ние изоляции между пластинами на глубину 0,6—0,7 мм. Про­ точку и фрезерование коллектора проводят на станке ГАРО

модель 2155 (рис. 90). Обточку ведут при минимальной глубине резания, которая зависит от глубины повреждения пластин кол­ лектора и его биения.

После правки вала и механической обработки его на сердеч­ ник якоря в пазы и части вала накладывается изоляция из элек­ тропрессшпана, листовой фибры или кабельной бумаги, которая

15©

защищает обмотку от непосредственного соприкасания ее с сер­ дечником и валом якоря.

Обмотки якорей выполняют медным проводом с изоляцией, соответствующей типу машины. Обмоточные провода для якорей могут иметь различную изоляцию, например: одинарное, двух­ разовое или трехразовое покрытие венифлексной эмалью (ПЭВ1, ПЭВ2, ПЭВЗ), или лакостойкой эмалью и хлопчатобумажной одинарной оплеткой (ПЭЛБО), или двойной оплеткой (ПЭЛБД). Количество витков в секции якорной обмотки, количество сек­ ций, тип обмотки (волновая или петлевая), шаг по пазам, шаг по коллектору и занос начала и конца секции должны соответст­ вовать типу ремонтируемой машины. Намотка секций петлевой обмотки на якорь производится вручную на станке (рис. 91), либо на приспособлении с центрами для установки якоря. Для укладки в пазы обмотки из медной шины пользуются приспо­ соблением. Волновую обмотку можно выполнить, мотая отдель­ ные секции на шаблоне с последующей их закладкой в пазы сердечника якоря. При намотке якоря в большинстве стартеров

В пазах закрепляют секции клиньями из кабельной бумаги. Пос­ ле того, как начало и конец каждой секции уложены в соответст­ вующие пластины коллектора, производят их пайку оловянистым припоем ПОС-40 или ПОС-50, пользуясь массивным паяль­ ником с тупым концом или в тигле (рис. 92). Чтобы защитить рабочую поверхность коллектора от прилипания припоя, реко­ мендуется покрывать ее мелом, оставляя поясок, где заложены

157

проводники. Эту часть пластины коллектора покрывают флюсом (раствор канифоли в спирте). Кроме того, для уменьшения дейст­ вия тепла на изоляцию обмотки ее торцевую часть 3 закрывают

Для предупреждения быстрого образо­ вания пленки на поверхности лака сле­ дует постепенно повышать температуру

всушильном шкафу (1—2° в 1 мин).

Якорь после просушивания лаковой

пропитки устанавливают на станок, про- _ изводят шлифовку коллектора, прочиРис. 92. Пайка к ол л ек тор а щают углубления между ламелями и про-

в тигле. веряют состояние якоря на индукцион­ ном аппарате.

Обмотки статора синхронных генераторов на ремонтных пред­ приятиях выполяют вручную. В зависимости от типа генератора обмотку на статоре выполняют либо в виде отдельных катушек

парафин, и после пропитки в течение 10—15 сек на места пайки выводных концов одевают хлорвиниловые трубки, производят оплетку катушки хлопчатобумажной тесьмой и катушку выгибают по шаблону с помощью пресса. Затем тесьму пропитывают водно­

158

эмульсионным или глифталевым лаком для повышения влагомаслостойкости с последующей просушкой в течение 2—3 ч при 100°С, после чего вновь погружают в лак и дают стечь из­

Заданная температура поддерживается терморегулятором с точ­ ностью + 5° С.

Создание вакуума производит насос ВН-461. Величина оста­ точного давления 10 мм рт. ст., электрическая мощность 1900—~ 2300 вт.

и внешним осмотром определяют комплектность и состояние деталей. При отсутствии повреждений аппарат подвергают про­ верке с помощью омметра и щупа и определяют необходимость

ния и крышки, резьбовых соединений, экранировки и гермети­ зации, заклепочных соединений в креплении деталей, эрозия деталей, повреждение контактных поверхностей, повреждение пружин и эластичной подвески деталей и нарушение регули­ ровок. К электрическим неисправностям относятся поврежде­ ния изоляции, обрывы сопротивлений и обмоток, витковое замы­ кание.

При ремонте производят замену обмоток, сопротивлений, изоляционных прокладок, контактов и пружин. После сборки устанавливают зазоры между контактами систем с нормально

ния упругой силы пружин производят регулировку регуляторов и реле на соответствие электрических величин, после чего про­ изводят их окраску.

Оборудование для контроля реле различного назначения и вибрационных регуляторов. Состояние сопротивлений и обмо­ ток (намагничивающих, удерживающих, ускоряющих и др.) прове-

159'