Строительные машины и оборудование, справочник




Электрические пусковые устройства двигателей

Категория:
   Электрооборудование трактора



Электрические пусковые устройства двигателей

К электрическим пусковым устройствам двигателей относятся электрические стартеры и устройства для предпускового подогрева топлива и воздуха.

Электрический стартер предназначен для прокручивания коленчатого вала двигателя при пуске с необходимой для надежного пуска частотой вращения. Он состоит из электрического двигателя, механизма привода (механизма, соединяющего и разъединяющего вал стартера и коленчатый вал двигателя) и включателя стартера.

Максимальный ток, потребляемый электрическим стартером при пуске, достигает 200… 1350 А. С увеличением частоты вращения коленчатого вала этот ток снижается до 80…100 А.




Шестеренчатая передача от вала стартера к коленчатому валу двигателя повышает вращающий момент и снижает частоту вращения в 9… 16 раз. Это позволяет при небольших размерах электрического стартера рационально использовать его мощность для пуска двигателя.

Электрический двигатель стартера (рис. 1) постоянного тока, с последовательным (сериесным) возбуждением. Работа такого двигателя основана на том, что при пропускании электрического тока через обмотки возбуждения статора и витки обмотки якоря возникают два взаимодействующих электрических магнитных поля, которые и создают вращательное движение якоря. Мощность стартера зависит от силы потребляемого им тока и создаваемых этим током магнитных полей.

Принципиальные особенности стартера как электрической машины постоянного тока таковы: количество полюсов статора и щеток увеличено до четырех; обмотка возбуждения включена последовательно в цепь якоря; обмотки статора и якоря выполнены из медного провода большого сечения, коллектор составлен из массивных пластин, щетки изготовлены из сплава с высоким (до 90%) содержанием меди; вал якоря вращается в подшипниках скольжения, рассчитанных на большую нагрузку (крутящий момент на валу от 5 до 70 Н-м).

Механизм привода обеспечивает при пуске двигателя передачу крутящего момента от вала стартера через приводную шестерню к венцу маховика, но исключает возможность передачи крутящего момента от маховика к валу стартера после пуска двигателя.

Рис. 1. Схема электрического стартера: 1 — полюсный башмак: 2 — обмотка возбуждения; 3 — якорь; 4 — включатель; 5 — щетка

Рис. 2. Схема работы стартера с механическим включением: 1 — свечи накаливания; 2 — аккумуляторная батарея; 3 — контрольный элемент; 4 — дополнительное сопротивление; 5 — кнопка пускового включателя; 6 — включатель стартера; 7 — шестерня привода; 8 — венец маховика; 9 — ротор

Рис. 3. Электрическая схема стартера СТ-103 с электромагнитным включением трактора К-701: 1 — стартер; 2 — тяговое реле стартера; 3, 5 и 6 — контакты; 4 — аккумуляторные батареи; 7 — переключатель аккумуляторных батарей с 12 В на 24 В; 8 — включатель массы

Рис. 4. Приводной механизм стартера с муфтой свободного хода: 1 — шлицевая втулка; 2 — поводковая муфта; 3 — пружина; 4 — обойма; 5 — ролики; 6 — приводная шестерня; 7 — пружина толкателя; 8 — толкатель; 9 — крестовина

Муфта свободного хода роликового типа (рис. 4) состоит из обоймы, связанной через втулку со шлицами вала якоря крестовины, соединяемой с приводной шестерней, роликов и толкателей с пружинами. Ролики заложены в клиновидные пазы обоймы и толкателями отжимаются в сторону широкой части пазов.

При пуске двигателя нажимают педаль стартера и тем самым перемещают поводковую муфту и с ней весь механизм муфты свободного хода и приводную шестерню в сторону венца маховика. В случае если торец зуба приводной шестерни упрется в торец зуба венца маховика, перемещение муфты начнет сопровождаться сжатием буферной пружины. После замыкания электрической цепи стартера якорь и приводная шестерня приходят во вращение. Под действием ранее сжатой пружины приводная шестерня входит в зацепление с венцом маховика. Крутящий момент от якоря передается к обойме на ролики. Увлекаемые вращающейся обоймой ролики заклиниваются между крестовиной и обоймой. Муфта свободного хода теперь жестко соединяет приводную шестерню с валом якоря.

Как только двигатель вступит в работу, частота вращения коленчатого вала значительно возрастет. Теперь приводная шестерня начнет получать большую частоту вращения от маховика, нежели она ранее получала от вала якоря. В результате крестовина будет вращаться с обгоном обоймы. Ролики освобождаются от заклинивания и под действием толкателей с пружинами выкатываются в широкую часть клиновидного паза. Обойма теперь вращается с частотой вращения якоря, а крестовина — с частотой приводной шестерни, получающей вращение от маховика. Происходит разъединение вала якоря и коленчатого вала двигателя. Это предохраняет якорь стартера от чрезмерной частоты вращения и действия возникающих при этом больших центробежных сил.

Фрикционная муфта свободного хода (рис. 5) состоит из обоймы, в которой смонтированы ведущие и ведомые диски фрикциона. Ведущие диски соединены с втулкой посредством внутренних выступов, входящих в продольные пазы на наружной поверхности втулки; ведомые диски связаны с обоймой при помощи своих наружных выступов. Втулка с ведущими дисками навинчена на резьбу шлицевой втулки.

При включении стартера втулка перемещается влево, через шлицевую втулку сдвигает обойму и приводную шестерню в сторону маховика. В момент замыкания электрической цепи стартера якорь начинает вращаться, а коленчатый вал и обойма еще неподвижны. Резьбовая втулка с ведущими дисками перемещается при этом по резьбе вращающейся шлицевой втулки и прижимает ведущие диски к ведомым. Крутящий момент от вала якоря к приводной шестерне передается через шлицевую втулку, на связанную с ней втулку с ведущими дисками, на ведомые диски и обойму.

После запуска двигателя приводная шестерня начнет вращаться быстрее, чем якорь стартера, и крутящий момент будет передаваться в обратном направлении: от приводной шестерни к якорю. Это приведет к перемещению втулки с ведущими дисками по резьбе шлицевой втулки 6 и разъединению ведущих и ведомых дисков фрикциона. Благодаря этому вращение от коленчатого вала к якорю передаваться не будет.

Включатель стартера служит для подключения электрической цепи стартера к аккумуляторной батарее. Во избежание поломок механизма привода электрический двигатель стартера должен включаться только после того, как приводная шестерня будет полностью введена в зацепление с шестерней маховика.

Кроме этого, включатель стартера может выполнять и ряд дополнительных операций, связанных с пуском двигателя, таких, как шунтирование добавочного сопротивления свечей накаливания дизеля, шунтирование вариатора системы батарейного зажигания, переключение аккумуляторных батарей с 12 В на 24 В.

Рис. 5. Фрикционная муфта свободного хода: 1 — приводная шестерня; 2 — опорный диск; 3 — ведомые диски; 4 — резьбовая втулка; 5 — пружина; 6 — шлицевая втулка; 7 — муфта включения}: 8 — ведущие диски; 9 — обойма

Рис. 6. Электрические устройства для предпускового подогрева воздуха и зажигания горючей смеси в подогревателях: а — искровая свеча подогрева; 1 и 2 — нижняя и верхняя уплотнительные шайбы; 3 — ниппель; 4 — изолятор; 5 — контактная гайка; 6 — стержень; 7 — центральный электрод; 8 — боковой электрод; б — однопроводная света накаливания; 1 — корпус; 2 — спираль накаливания; 3 — центральный стержень; 4 — контактные гайки; в - двухпроводная свеча накаливания- 1 — центральный стержень; 2 — сердечник; 3 и В — изоляция; 4 — корпус” 6 — втулка; 7 — изолятор; 8 — контактная гайка; 9 — пружинная шайба- 10 — контактный колпачок: 11 — гайка; 12 — контактное кольцо; 13 — уплотнительная шайба; 14 — спираль накаливания

Для облегчения и ускорения пуска дизелей при низкой температуре применяют электрические устройства для подогрева топлива и воздуха, поступающих в цилиндры двигателя.

Искровые свечи подогрева предназначены для воспламенения горючей смеси в электрофакельных подогревателях дизелей. Ток высокого напряжения к этим свечам подводится от специальных катушек зажигания с электромагнитными прерывателями и питанием от аккумуляторной батареи или от магнето высокого напряжения.

Пусковые свечи накаливания применяют для подогрева воздуха или рабочей смеси при пуске холодного дизеля, а также для воспламенения топлива в предпусковом подогревателе. Такая свеча имеет спираль накаливания, изготовленную из термостойкой и коррозионностойкой проволоки с небольшим омическим сопротивлением (около 0,03 Ом). Свечу накаливания располагают так, чтобы спирали входили в камеры сгорания цилиндров, во впускной трубопровод или в камеру сгорания предпускового подогревателя. Под действием тока спираль такой свечи нагревается до температуры 900… 1000 °С.

Реклама:


Читать далее:

Категория: - Электрооборудование трактора

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 

Поиск по сайту:



Остались вопросы по теме:
"Электрические пусковые устройства двигателей"
— воспользуйтесь поиском.


Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы