Размещено на http://www.Allbest.Ru/
У запропонованій дипломній роботі описано будову, призначення та принцип дії, вказані основні неполадки склоочисника рекомендації по ремонту й усуненню цих неполадок. Крім цього дипломна робота включає в себе розрахунки і правила по техніці безпеки при ремонті електрообладнання системи.
Дипломна робота, призначена для виконання навчального плану.
Передмова
1885 Році німецький конструктор Карл Бенц створив перший автомобіль з бензиновим двигуном. Його швидкість була незначною і тому водієві не потрібні були захистні засоби.
З подальшим розвитком автомобільного транспорту починали зростати швидкості, з якими рухались автомобілі. Тоді водії почали використовувати шолом і окуляри. Наступним шагом у розвитку стала поява вітрового скла, яке постійно забруднювалось. Водіям потрібно було виходити з автомобіля і вручну протирати скло.
Перший автомобільний склоочистник мав механічний привід, який керувався ричагом розміщеним у салоні автомобіля та щітки, за допомогою яких протиралося скло. Але дана система була не зручна у використанні а також ефективна лише під час дощу, коли скло мокре. В суху погоду даний склоочистник був не ефективний, він лише розтирав бруд по склу, і зменшував обзорність водію.
Коли на автомобілях з’явилися криши, то дану систему почали встановлювати зверху. Також з’являється свого роду омивач (це шкіряний мішок, який був наповнений водою), але щоб запустити його в дію треба було прикласти велике зусилля, натиснувши на нього. Дана система склоочистника була дуже громіздкою і тяжкою, тому при аварії вона падала на голови водію і пасажирам, що спричиняла тяжкі травми, а інколи призводила до загибелі. Сучасні системи очистки скла компактні та мають електричний привід. Інтенсивність руху, що збільшується, на автомобільних дорогах робить усе більш складним керування автомобілем, особливо на високих швидкостях. Тому будь-яке полегшення праці водія позитивно позначається на безпеці дорожнього руху.
Серйозною перешкодою роботі водія є забруднення лобового скла, особливо при незначній інтенсивності опадів, коли водію приходиться періодично включати й виключати склоочисник, відволікаючи від керування автомобілем. Існуючі вже досить довгий час електронні пристрої "Пауза", що дозволяють плавно змінювати проміжки часу між спрацьовуваннями склоочисника, розраховані на роботу при слабкому дощі і не включають склоочисник при забрудненні лобового скла дрібними частками брудної води від зустрічних і побіжних автомобілів. При цьому водій включає склоомивач вручну. З метою автоматизації очищення скла в нашій країні і за рубежем розроблені різні автоматичні системи керування склоочисником (АСУ З) і склоомивачами. Функціональна схема вітчизняної системи показана на рис. 1, а оптична схема оптоелектронного датчика на рис. 2. Що використовується для інформування системи про стан лобового скла 2 оптоелектронний датчик складається з напівпровідникових светодіода ИИ і фотодіода ФП, що збирають лінз Л1 і Л2, призм I н 3, світлоповертального покриття 4. Датчик розташовується усередині автомобіля на лобовому склі в районі дзеркала заднього виду. Сигнали від генератора імпульсів ГІ (див. рис. 1) через дільник У і напівпровідниковий светодиод ИИ надходить на контрольоване скло. При влученні на лобове скло часток бруду і води здатність лобового скла, що відбиває, змінюється і фотодіод ФП через фільтр Ф і підсилювач струму В2 подає сигнал на компаратор ДО, що у свою чергу через підсилювач струму УЗ і комутатор ВК забезпечує включення склоочисника ИД. Така система дозволяє очищати тільки зовнішню поверхню скла.
Рисунок 1 – Функціональна схема АСУС, що забезпечує контроль і підтримку чистоти однієї з поверхонь скла: 1 — контрольоване скло; 2 — світловідбивач
Рисунок 2 – Оптична схема оптоелектронного датчика
1— контрольоване скло; 2 — світловідбивач
Рисунок 3 – Функціональна схема АСУС, що забезпечує одночасний контроль у підтримку чистоти зовнішньої й внутрішньої поверхонь скла
Однак внутрішня поверхня скла також піддана забрудненню (наприклад, запотіванню). Система, функціональна схема якої показана на рис. 3, дозволяє контролювати чистоту як зовнішньої, так і внутрішньої поверхонь скла. Оптоэлектронный датчик такої системи містить у собі два фотодіоди ФП1 і ФП2, що керують окремими каналами схеми. Для очищення внутрішньої поверхні скла від запотівання включається керуючий вплив ИД2, що полягає в його обігріві обдуві. Елемент Д на схемі — дільник напруги.
1. ТЕХНІКО – ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ВАЖЛИВОСТІ ТЕМИ
Склоочисник, призначений для механічного очищення лобового скла від атмосферних опадів і бруду. По типі приводу розрізняють вакуумні, пневматичні й електричні склоочисники. Останні одержали найбільше поширення.
1.1 Будова та принцип дії
Електричний склоочисник складається з електродвигуна, черв'ячного редуктора (звичайно, виконаного в одному корпусі з електродвигуном), кривошипного механізму, системи важелів і щіток (рис. 4.). Електродвигун 3 склоочисника через черв'ячний редуктор 4 приводить у обертання кривошип 2, що через систему приводних важелів і тяг повідомляє важелям щіток обертовий рух. Щітки повинні переміщатися по склу плавно, без поштовхів, із визначеним кутом розмаху і зусиллям прилягання до скла. Застосування на сучасних автомобілях гнутих передніх стекол ускладнює роботу склоочисника, тому що стає важко забезпечити щільне прилягання щіток до поверхні скла. Тому щітки склоочисників стають гнучкими і збільшують зусилля пружин, що притискають щітки.
Рисунок 4 – Пристрій склоочисника
Різні кліматичні умови і швидкісні режими руху автомобіля обумовлюють необхідність зміни продуктивності склоочисника. Тому сучасні склоочисники мають дві чи три швидкості.
1 – завзятий гвинт; 2 – підп'ятник; 3 – шестірня редуктора; 4 – панель;5 – термо-биметалевий запобіжник; 6 – кришка; 7 – сухар; 8 – корпус електродвигуна; 9 – якір; 10 – щітко-тримач; 11 – корпус редуктора.
Рисунок 5 – Деталі моторедуктора очисника вітрового скла:
Робота очисника та омивача вітрового скла.
Комплект очисника вітрового скла типу 33.5205 складається з електричного привода, важелів і щіток. Рух щіток — паралельний. Схема включення очисника показана на рис. 6.
Очисник має три режими роботи. 1-й і 2-й режими постійні (але з різними швидкостями руху щіток), а 3-й режим — з преривчастим рухом щіток.
Електродвигун очисника — з порушенням від постійних магнітів, трьохщітковий, із двома швидкостями обертання. 1-а швидкість (мала) забезпечується подачею напруги живлення на щітку а (див. рис. 6.), а 2-а швидкість (велика) — подачею напруги живлення на щітку.
Для захисту електродвигуна від перевантажень при примерзанні щіток до скла при великому опорі їхньому руху в очиснику встановлюється термобіметалевий запобіжник. У моторедукторі виробництва ВНР запобіжник установлений під кришкою редуктора на панелі кінцевого вимикача, а у вітчизняних моторедукторів запобіжник винесений на кронштейн привода очисника.
Преривчастий режим роботи очисника забезпечується електронним реле типу 52.3747, встановленим у монтажному блоці. Це реле також включає моторедуктор очисника (малу швидкість) при включенні омивача вітрового скла.
Насос омивача об'єднаний в один вузол з електродвигуном. Магістраль подачі рідини для омива вітрового скла перекрита електромагнітним клапаном 3 (див. рис. 6.), подача рідини до фар – клапаном 2 (див. рис. 6.), а до заднього скла – клапаном 4. При включенні омива якого – небудь зі стекол подається напруга на відповідний клапан і він відкриває подачу рідини в необхідному напрямку.
1 – електродвигун очисника; 2 – електродвигун омивача; 3 – електромагнітний клапан включення омивача вітрового скла; 4 – монтажний блок; 5 – реле склоочисника; 6 – вимикач запалювання; 7 – реле запалення; 8 – перемикач очисника і омивача скла.
Рисунок 6 – Схема включення очисника і омивача вітрового скла:
Реле очисника вітрового скла.
Схема приєднань виводів реле показана на рис. 6.
Реле очисника РС – 514 призначене для отримання преривчатого режиму роботи склоочисника. Воно встановлене під панелью приладів.
На гетинаксові основі розміщане звичане електромагнітне реле і приривач з обмоткою на біметалеві пластинці. Опір обмотки реле складає 66 Ом, а опір обмотки приривача 23 Ом. До якора реле приклепана токоведуча пластина, замикаюча верхню або нижню пару непорушних контактів. Пружина притискає пластину до верхньої пари контактів. При спрацюванні реле замикається нижня пара контактів. Паралельно обмотці реле підключений резистор для гасіння ЭДС самоіндукції.
Реле повинне забезпечувати включення електродвигуна очисника з частотою 14±4 цикли в хвилину в діапазоні роботи від холостого ходу (навантаження тільки тягами) до навантаження максимальним ефективним моментом 3,92 Н-м (0,4 кгс-м), при частоті обертання вала моторедуктора не менш 20 хв при температурі навколишнього середовища (20±5) °С .
У частини моторедукторів вітчизнянного виробництва можлива зміна частоти обертання вала убік збільшення. Реле повинно забезпечувати перемикання режиму роботи очисника на малу швидкість при включенні омивача вітрового скла (якщо очисник працював на преривчастому режимі був виключений). Після вимикання омивача вітрового скла очисник повинний зробити 2 – 4 повних цикли очищення на малій швидкості при температурі навколишнього середовища (20±5) °С і напрузі живлення (14±0,2) В.
Очисник фар і заднього скла.
На частині автомобілів можуть бути встановлені очисники фар і заднього скла разом з електромагнітними клапанами омивача фар і заднього скла. Схема включення очисника приведена на рис. 5.
Очисники і омивачі (електродвигун 3 насоси і клапан 2) включаються перемикачем 9 (положення важеля VII на рис. 7), якщо подана напруга до перемикача фар перемикачем 10 (див. рис. 7.). У монтажному блоці встановлене допоміжне реле 7 включення очисників фар. Тип реле — 112.3747. Характеристики реле такі ж, як і в реле типу 113.3747.
З 1989 р. застосовується роздільна схема (рис. 8.) включення очисників фар. За цією схемою очисники фар включаються окремим кнопковим вимикачем 7, розташованим на панелі приладів, якщо перемикачем 6 включені фари. При цьому напруга подається до допоміжного реле 9 і 10, що включає очисники 1 фар і електродвигун 2 омивача фар. У монтажному блоці замість реле очисників фар установлюється контактна перемичка 4.
Очисник заднього скла включається перемикачем 9 (рис. 7, положення важеля див. рис. 7.). У положенні IX важеля включається реле 6 (див. рис. 7.) і напруга від нього подається до електродвигуна насоса омивача і клапану 4 омивача заднього скла. Клапан відкривається і рідину від насоса подається до заднього скла. Після повернення важеля в положення VIII (див. рис. 7.) реле 6 ще протягом визначеного часу тримає включеним (відкритим) клапан 4 і електродвигун 3 насоси омивача.
1 – очисники фар; 2 – електромагнітний клапан включення омивача фар; 3 – електродвигун омивача; 4 – електромагнітний клапан включення омивача заднього скла; 5 – монтажний блок; 6 – реле часу омивача заднього скла; 7 – реле включення очисників фар; 8 – вимикач запалювання; 9 – перемикач очисників і омивачів скла; 10 – перемикач зовнішнього висвітлення; 11 – очисник заднього скла
Рисунок 7 – Схема включення очисників і омивачів фар і заднього скла:
Очисник фар складається з двох (лівого і правого виконання) моторедукторів з важелями і щітками. Важелі і щітки зупиняються в нижнім положенні, упираючись в обмежники блоку – фари. У моторедукторах очисників фар установлені термобіметалеві запобіжники для захисту від перевантажень. Моторедуктори очисників фар випускаються в нерозбірному виконанні. Тому вони ремонту не підлягають і у випадку виходу з ладу повинні замінятися новими.
1 – очисники фар; 2 – електродвигун омивача; 3 – електро-магнітний клапан включення омивача фар; 4 - контактна перемичка на місці реле включення очисників фар; 5 – вимикач запалення; 6 – перемикач зовнішнього освітлення; 7 – вимикач очисників фар; 8 – монтажний блок; 9 – реле включення очисників фар; 10 – реле включення електродвигуна омивача
Рисунок 8 – Схема роздільного включення очисників фар:
В очиснику фар число подвійних ходів вала моторедуктора при навантаженні моментом 0,49 Нм (0,05 кгс м), напрузі живлення 12 В і температурі навколишнього середовища 25±10 °С повинне бути 45 — 60 хв, а споживаний струм не більш 1,5 А.
Очисник заднього скла складається з моторедуктора, важеля і щітки. Укладання важеля з щіткою права по ходу руху автомобіля. У моторедукторах очисників установлені термобіметалевий запобіжник для захисту від перевантажень.
Конструкція моторедуктора допускає його розбирання для усунення дрібних несправностей (зачищення колектора і т.д.). Методи розбирання і зберання аналогічні описаними вище для моторедуктора очисника вітрового скла.
В очисника заднього скла при навантаженні моторедуктора моментом 0,49 Нм (0,05 кгс м), напрузі живлення 14 В і навколишній температурі 25±10 °С число подвійних ходів вала моторедуктора повинне бути 50±5 хв, а споживана сила струму не більш 2 А.
Реле часу типу 45.3747 повинно забезпечувати затримку відключення омивача заднього скла протягом 5 ск при напрузі живлення від 10,8 до 15 В і температурі навколишнього середовища від – 30 до + 85,°С.
Електромагнітний клапан омивача
Клапан, поставлений у вертикальне положення (штуцерами вниз), повинний спрацьовувати при контрольній напрузі не більш 8,5 В.
При перебоях у роботі клапана необхідно перевірити, немає чи заїдань якоря клапана, а також перевірити опір обмотки, що повинний бути (95±6) Ом при 25 °С. Якщо воно відрізняється від номінального, заміните клапан новим.
2. Основна частина
2.1 Розбирання, збирання і перевірка технічного стану моторедуктора очисника
Ремонт очисника полягає, в основному, у виправленні деформованих тяг чи важелів заміні їх новими. Несправний моторедуктор рекомендується заміняти новим. З ремонтних робіт з моторедуктору допускається тільки заміна шестірні редуктора, зачищення колектора і регулювання кінцевого вимикача.
Для зняття очисника:
— зніміть щітки з важелями, відкрийте капот і відєднання провід від акумуляторної батареї, моторедуктора очисника і вентилятора нагрівача;
— зніміть кришку монтажного блоку і вийміть з нього усі реле;
— зніміть вентилятор нагрівника;
—відверніть гайки осей (штуцерів) важелів і зніміть шайби зі зрівняльними прокладками;
— відверніть болт кріплення кронштейна привода моторедуктора і зніміть очисник.
Якщо необхідно, то на верстаті зніміть моторедуктор із кронштейна і відєднайти тяги.
Встановлюйте очисник у послідовності, зворотньо його зняттю.
Для розбирання моторедуктора відверніть гвинти кріплення кришки 6 (рис. 5.) редуктора і зніміть її разом з панеллю 4 кінцеві вимикачі. Потім відверніть гвинти кріплення корпуса 1 1 редуктора до корпуса 8 електродвигуна і роз'єднаєте їх. Вийміть якір 9 електродвигуна.
Щоб зняти шестірню 3 редуктори, відверніть гайку кріплення кривошипа, зніміть штопорне кільце з осі і вийміть з корпуса вісь із шестірнею і шайбами.
Після розбирання продуйте внутрішні порожнини електродвигуна стисненим повітрям для видалення відкладень вугільного пилу і перевірте стан щіток і колектора.
Щітки повинні вільно, без заїдань переміщатися в щіткотримачах, а пружини повинні бути цілими і мати достатню пружність. Колектор зачистите дрібнозернистою шліфувальною шкуркою, а потім протріть чистою ганчіркою, злегка змазаної технічним вазеліном. Якщо колектор сильно чи обгорів зношений, то моторедуктор краще заміните новим.
Перевірте, немає чи слідів заїдання на шейках вала якоря. При необхідності зачистите їх дрібнозернистою шліфувальною шкуркою.При зборці відводите щітки від колектора, щоб не поламати їх і не зашкодити їхніх крайок, а якір у корпус уставляйте з особливою обережністю, уникаючи ударів якоря від полюсів, щоб не розбити їх.
Після зборки, для центрування підшипників, постукаєте дерев'яним молотком по корпусі моторедуктора, а потім перевірте його на стенді. При установці кривошипа розташовуйте його так, щоб у кінцевому положенні він був рівнобіжний короткій тязі очисника і був спрямований убік електродвигуна.
Методика розбирання і збирання моторедукторів виробництва ВНР аналогічна описаної вище для вітчизняних моторедукторів. При розбиранні треба мати на увазі, що передній підшипник вала якоря запресований у кришку з натягом. Тому при зачищенні колектора не рекомендується від'єднувати якір електродвигуна від кришки.
Данні для перевірки моторедуктора
Частота обертання вала моторедуктора при напрузі живлення 14 В, моменті навантаження 1,47 г-м (0,15 кгс-м) і температурі навколишнього середовища 25±10°С , мін:
перша (мала) . . . . . . . . . . . . . 30 – 40*
друга (велика) . . . . . . . . . . . . . 55 – 70*
друга (для моторедуктора виробництва ВНР) . . . . 65 – 75
Споживана сила струму при зазначеному вище моменті навантаження А, не більш:
на першій швидкості . . . . . . . . 3,5
на другій швидкості . . . . . . . . . 5