Строительные машины и оборудование, справочник






Устройство стартера автомобиля


Категория:
   Электрооборудование автомобилей


Устройство стартера автомобиля

Конкретные варианты устройства стартера рассматриваются на примерах серийных моделей.

Стартер СТ230 и его модификации в настоящее время имеют наибольшее распространение. Номинальное напряжение стартера СТ230 12 В.

Электродвигатель стартера представляет собой четырехполюс-ную машину постоянного тока последовательного возбуждения. Полюсы и корпус изготовляют из мягкой стали. На каждом полюсе закреплена катушка обмотки возбуждения. Обмотка возбуждения состоит из двух параллельных ветвей. В каждую ветвь включено последовательно две катушки. Катушки изготовляют из голого медного провода прямоугольного сечения. Между-витковая изоляция выполняется из плотной бумаги. Каждая катушка после намотки оплетается хлопчатобумажной лентой и пропитывается лаком. Два конца параллельных ветвей обмотки возбуждения соединены вместе и присоединены к контактному болту с выводом, закрытым резиновым чехлом. Два других конца присоединены к двум изолированным щеткам , установленным в щеткодержателях. Щеткодержатели крепятся к крышке винтами и изолированы от нее прокладками из гетинакса.



Рис. 1. Статор СТ230: а — общий вид; б — электрическая схема

Две другие щетки («массовые») установлены в щеткодержатели, соединенные с корпусом. В крышке имеются окна для осмотра щеточно-коллекторного узла. Герметизация полости корпуса обеспечивается кожухом с резиновой прокладкой.

Крышки и промежуточная опора крепятся к корпусу винтами. В крышках и опоре установлены три бронзовых подшипника скольжения, в которых вращается вал якоря. Обмотка якоря состоит из секций. В каждой секции один виток. Концы секций припаяны к пластинам коллектора. Секции выполняют из голого медного провода прямоугольного сечения. Для изоляции секций от железа сердечника якоря используется электротехнический картон. Осевой люфт вала якоря регулируют изменением толщины регулировочной шайбы, которая удерживается упорным кольцом с замочным кольцом.

Включение стартера осуществляется электромагнитным реле. Оно имеет втягивающую и удерживающую обмотки, намотанные на латунную втулку. Удерживающая обмотка намотана поверх втягивающей и ее сопротивление больше. Обмотки имеют один общий конец, который соединен с выводом, закрепленным на пластмассовой крышке. Другой конец удерживающей обмотки соединен с корпусом. Втягивающая обмотка вторым концом соединена с болтом, имеющим вывод. Обмотки защищены от механических повреждений корпусом, который является также магнитопроводом реле. Внутри латунной трубки, на которой намотаны обмотки реле, свободно перемещается якорь. Пружина удерживает якорь в исходном положении. Контактный диск изолирован от штока, на котором он установлен, изоляционными шайбами и втулкой. Конструкция такова, что диск может перекашиваться и перемещаться на штоке за счет сжатия пружины. Такое конструктивное решение обеспечивает хороший контакт с контактными болтами, имеющими выводы. К выводу (рис. 8.2, б), который на рис. 8.2, а не виден, при установке стартера, на автомобиль присоединяется положительный вывод аккумуляторной батареи. Пружина удерживает шток с диском в исходном положении (контакты разомкнуты).

Реле стартера воздействуют на механизм привода посредством рачага, на который при втягивании якоря внутрь реле давит палец. Рычаг вращается вокруг эксцентриковой оси, при помощи которой регулируется положение шестерни привода в момент замыкания диском контактных болтов с выводами.

Нижний конец рычага имеет вид вилки, которая входит в канавку разрезной втулки. При включении стартера рычаг давит на правую часть втулки и пружину и перемещает механизм привода по ленточной нарезке на валу якоря до ввода шестерни в зацепление с венцом маховика. Если при включении стартера произойдет утыкание торцов зубьев шестерни в торцы зубьев маховика, якорь, сжимая пружину, будет продолжать втягиваться до замыкания контактным диском контактных болтов выводов. При этом электродвигатель начнет вращаться, увлекая с собой шестерню привода, а сжатая пружина введет ее в зацепление с венцом маховика. Для лучшего осуществления зацепления шестерня и венец маховика имеют зубья закругленной формы со скосами на торце.

Рис. 2. Муфта свободного хода: а — плунжерная; б — бесплунжерная

Пружина позволяет осуществлять перемещение рычага влево для отключения питания стартера в случае, если происходит заклинивание шестерни привода в венце маховика. Механизм привода защищен крышкой.

Механизм привода снабжен роликовой муфтой свободного хода, которая обеспечивает передачу крутящего момента от вала якоря на маховик.

Плунжерная муфта свободного хода устроена следующим образом. Втулка, имеющая на внутренней поверхности шлицы для перемещения по валу якоря, жестко соединена с обоймой. Цилиндрическая поверхность ступицы шестерни и фигурные углубления обоймы образуют четыре клинообразных паза, в которых размещены ролики. Ролики посредством плунжеров слегка прижаты пружинами к суженным концам пазов. С противоположной от плунжеров стороны в пружины вставлены упоры. Шайбы ограничивают осевое перемещение роликов. Весь механизм защищен кожухом. Бронзовые втулки установлены для уменьшения трения при вращении шестерни привода на валу якоря.

В конструкции муфты бесплунжерного типа в качестве прижимного устройства использованы специальные Г-образные стальные толкатели, подпирающие ролики посредством пружин. При передаче момента от обоймы к ступице шестерни ролики, сильно прижимаясь к поверхностям клиновидных пазов, заклинивают муфту.

После пуска двигателя, когда скорость венца маховика превысит скорость шестерни привода, ролики, увлекаемые ступицей шестерни, преодолевают сопротивление пружин и расклинивают муфту. Вращение от двигателя не будет передаваться на стартер.

Стартер CT130A3 состоит из электродвигателя постоянного тока смешанного возбуждения (рис. 8.4, б), электромагнитного двухобмоточного реле стартера, через контакты которого осуществляется питание электродвигателя, а через механические связи — принудительный ввод шестерни в зацепление с венцом маховика. Номинальное напряжение стартера 12В.

В корпусе установлены четыре полюсных сердечника с катушками обмоток возбуждения. Две катушки составляют последовательную обмотку и две — параллельную. Причем две катушки последовательной обмотки возбуждения образуют параллельные ветви, а две катушки параллельной обмотки соединены последовательно. Общий конец обмоток возбуждения выведен на болтовой вывод, изолированный от корпуса. Болтовой вывод шиной соединен с выводом 25 контакта реле стартера.

Вал якоря стартера имеет опорами скольжения три втулки, расположенные в крышке со стороны коллектора, промежуточной опоре и крышке со стороны привода. Крышки и расположенные между ними корпус и промежуточный подшипник стянуты между собой шпильками. В крышке со стороны коллектора смонтирован щеточный узел, состоящий из двух изолированных и двух «массовых» щеткодержателей с меднографитовыми щетками и пружинами. Механизм привода перемещается по винтовым шлицам на валу якоря. Он снабжен шестерней, роликовой муфтой свободного хода, двумя пружинами и поводковой разрезной муфтой 16 между ними. Перемещение привода при вводе в зацепление осуществляется посредством рычага, который давит на поводковую муфту.

Реле стартера содержит втягивающую и удерживающую обмотки, питание которых осуществляется через выводной болт. Второй конец удерживающей обмотки соединен с корпусом, а второй конец втягивающей обмотки соединен с выводом реле, который шиной соединен с выводом. Внутри латунной трубки, на которой намотаны обмотки реле, свободно перемещается якорь реле. Пружина удерживает якорь реле и соединенные с ним контактный диск и рычаг с приводом в исходном положении. При подаче питания на вывод реле якорь, преодолевая усилие пружины, втягивается, контактный диск замыкает контакты выводов, одновременно рычаг, поворачиваясь вокруг оси, перемещает привод стартера. Вывод при установке стартера на автомобиле соединяется с положительным выводом аккумуляторной батареи. Отличительной особенностью стартера CT130A3 является дополнительный контакт с выводом КЗ, который замыкается вместе с контактами выводов. С помощью этого контакта, который при включенном стартере через вывод и контактный диск соединяется с положительным выводом аккумуляторной батареи, на период пуска закорачивается добавочный резистор в цепи катушки зажигания.

Рис. 3. Стартер CT130A3: а — общий вид; б — электрическая схема

В стартере CT130A3 осуществляются две регулировки положения привода. Винтом, в который упирается рычаг, регулируется исходное положение шестерни привода. Регулировочным винтом регулируется положение шестерни в рабочем положении.

Стартер СТ221 выполняется с электромагнитным включением и дистанционным управлением. Номинальное напряжение стартера 12В. Его конструкция существенно отличается от конструкции других стартеров.

Рис. 4. Стартер СТ221: а — общий вид; б — электрическая схема

Электродвигатель стартера имеет смешанное возбуждение (рис. 8.5,6). Параллельная обмотка состоит из двух последовательно включенных катушек, которые намотаны тонким изолированным проводом, а последовательная — из двух параллельно включенных катушек, изготовленных из толстого провода.

Корпус и полюсные наконечники анодированы для предотвращения коррозии. Крышка, на которой установлены щеткодержатели, для улучшения отвода тепла изготовлена из алюминиевого сплава. Окна в крышке закрыты защитной лентой. Передняя крышка 6 из чугуна полностью защищает механизм привода.

Реле стартера имеет две обмотки — втягивающую и удерживающую,— общим концом выведенные на штекер. Реле загерметизировано резиновой заглушкой. Поводок прикреплен к якорю реле.

Пластмассовый рычаг привода нижним концом шарнирно соединен с двумя шипами стального поводкового кольца. Усилие от реле рычаг получает посредством пальца. При включении реле стартера рычаг через поводковое кольцо передает усилие на пластмассовую муфту и буферную пружину. Под действием буферной пружины механизм привода перемещается по червячной нарезке вала якоря.

Для быстрой остановки вала якоря при выключении стартер снабжен тормозным устройством, состоящим из стального конуса и пластмассового тормозного диска. Конус напрессован на вал якоря, а диск установлен в крышке . При выключении стартера пластмассовый фланец ударяется о пластмассовый фланец, что приводит к смещению якоря по оси назад. При этом вращающийся конус и неподвижный диск соприкасаются и в результате трения их поверхностей якорь быстро останавливается. Позиции — зажимы тягового реле.

Стартер 29.3708 состоит из электродвигателя постоянного тока смешанного возбуждения, электромагнитного двух-обмоточного реле стартера, замыкающего цепь питания электродвигателя и осуществляющего принудительное зацепление шестерни привода с зубчатым венцом маховика. Номинальное напряжение стартера 12В.

В корпусе стартера закреплены четыре полюса с секциями обмоток возбуждения. Три секции составляют последовательную обмотку возбуждения, а одна — параллельную. Корпус расположен между крышками. Крышки стянуты между собой двумя болтами. Крышка, имеющая окна для осмотра щеточно-коллекторного узла электродвигателя при техническом обслуживании, закрыта снаружи защитным кожухом.

Вал якоря 18 стартера вращается в двух металлокерамичес-ких втулках: задний конец вала — во втулке, запрессованной в крышку, а передний конец (за ограничительным кольцом 1) — во втулке, запрессованной в картер сцепления. Это является одной из отличительных особенностей стартера. Такая конструкция уменьшает массу стартера за счет уменьшения массы передней крышки.

Другой конструктивной особенностью стартера является торцовый коллектор, применение которого снижает расход меди. Щеточный узел закреплен на крышке. Щетки прижимаются к коллектору пластинчатыми пружинами.

Электромагнитное реле имеет втягивающую и удерживающую обмотки. Якорь реле посредством рычага, который давит на поводковую пластину, осуществляет перемещение привода по винтовым шлицам вала якоря. Привод оснащен роликовой муфтой свободного хода. При введении шестерни в зацепление

Рис. 5. Стартер 29.3708: а — общий вид; б — электрическая схема

с зубчатым венцом маховика якорь реле перемещает контактную пластину и замыкает ею контакты выводов, которые закреплены в пластмассовой крышке реле.

Стартер СТ103 выполняется с электромагнитным включением и дистанционным управлением. Номинальное напряжение стартера 24В.

Основное отличие стартера СТ103 от ранее рассмотренных заключается в конструкции механизма привода.

На валу якоря нарезана резьба с большим шагом. По наружной поверхности резьбы свободно перемещается своей втулкой стакан, в котором профрезерован косой паз. В этот паз входит палец рычага.

По резьбе вала перемещается ведущая гайка 18, выступы которой входят в пазы хвостовика шестерни и передают ей вращающий момент. Шестерня также сидит на резьбе вала, но между боковыми гранями ниток резьбы вала и шестерни имеется боковой зазор, который облегчает ее ввод в зацепление с венцом маховика.

Рис. 6. Стартер СТ103: а — общий вид; б—электрическая схема; 1 — зажим траверсы; 2 — проводник; 3 — щетки; 4 — зажимы тягового реле; 5 — контактный диск; 6 — обмотка реле; 7 — якорек; 8— винт; 9 — тяга; 10— рычаг; 11— возвратная пружина; 12—шестерня привода; 13— масленка; 14—сухарь; /5 —упорное кольцо; 16—вал; 17, 20—пружины; 18— ведущая гайка; 19 — шайба; 21 — стакан; 22 — паз; 23 — палец рычага; 24—опорная шайба; 25 — обмотка якоря; 26 — обмотка возбждения; 27 — якорь; 28 — бандаж; 29 — пружина щеткодержателя; 30 — коллектор; 31 — углубления

На втулке стакана сидит пружина, упирающаяся в шайбу. Конец втулки стакана отбортован наружу. Ход шестерни ограничивается кольцом, которое закреплено сухарем.

Привод работает следующим образом. При втягивании якоря реле стартера рычаг через палец передает усилие стакану и перемещает его вправо по валу якоря. При движении стакана шайба упирается в хвостовик шестерни, пружина сжимается, и стакан нажимает на гайку. Преодолевая силу пружины, гайка выходит из углублений в резьбе вала якоря. При этом шестерня, поворачиваясь, перемещается по резьбе до упорного кольца и входит в зацепление с венцом маховика.

В конце хода шестерни диск реле стартера замыкает цепь электродвигателя стартера, и вал якоря начнет вращаться, передавая вращающий момент шестерне через резьбу вала якоря и ведущую гайку. Увлекаемый валом поворачивается стакан, и благодаря косому пазу он отодвигается в исходное положение, освобождая место для обратного хода шестерни. Шестерня остается в зацеплении с венцом маховика до тех пор, пока передает вращающий момент от вала маховику двигателя, так как осевое усилие, возникающее в резьбе, прижимает ее к упорной гайке.

Как только двигатель начнет работать, шестерня становится ведомой и, вращаясь относительно вала якоря вместе с гайкой, получает осевбе перемещение влево. Гайка входит в углубления, фиксируя шестерню на валу якоря.

При выключении стартера рычаг пружиной, установленной на пальце рычага, возвращается в первоначальное положение. При этом палец проходит по пазу в уступ, поворачивая при этом стакан механизма привода.

Стартер СТ142 выполняется с электромагнитным включением и дистанционным управлением. Номинальное напряжение стартера 24 В.

Схема стартера СТ142 аналогична схеме стартера СТ230. Конструктивная особенность заключается в том, что стартер полностью герметизирован. Это исключает возможность попадания внутрь пыли, влаги и других посторонних тел и веществ. Герметизация обеспечивает работоспособность стартера в тяжелых условиях эксплуатации и способствует повышению надежности и увеличению срока службы.

Герметизация осуществляется при помощи уплотнительных колец, установленных в стыках сопряженных деталей стартера. Уплотнительные кольца установлены в стыках: крышки со стороны коллектора и корпуса; корпуса и держателя промежуточного подшипника; держателя и крышки со стороны привода, тягового реле и прилегающего к нему фланца крышки со стороны привода; изоляционной крышки реле стартера и корпуса последнего. Выводные болты стартера уплотнены резиновыми шайбами. Крышка со стороны коллектора выполнена без смотровых окон. Реле стартера крепится не к корпусу стартера, а к крышке со стороны привода. Кроме того, для предупреждения попадания в стартер посторонних частиц со стороны двигателя якорь реле стартера уплотнен резиновым сильфоном, а вал в промежуточном подшипнике — резиновой армированной манжетой.

Рис. 7. Стартер СТ142

Другой отличительной чертой стартера СТ142 является конструкция привода с храповой муфтой свободного хода. Детали привода сидят на направляющей втулке, состоящей из двух запрессованных друг в друга деталей. Втулка имеет шлицы по внутреннему диаметру и многозаходную ленточную резьбу по наружному диаметру. Втулка посажена на шлицы вала якоря и может перемещаться по ним в продольном направлении. На резьбе втулки сидит ведущая половина храповой муфты. Ведомая половина муфты с шестерней привода может вращаться на шейке втулки. Для облегчения вращения в ведомую половину запрессованы две самосмазывающиеся подшипниковые втулки из графитизированной латуни (томпака).

Прилегающие друг к другу торцы половин муфты снабжены храповыми зубцами, допускающими проворачивание ведомой половины относительно ведущей половины в направлении вращения якоря стартера и препятствующие проворачиванию в противоположном направлении. Пружина прижимает ведущую половину муфты к ведомой половине и обеспечивает храповое зацепление. Ведомая половина заперта в корпусе замковым кольцом. Замковое кольцо предохраняет корпус от перемещения вдоль втулки. В корпусе под пружиной находятся стальная шайба 6 и резиновая шайба, амортизирующая удар при включении стартера.

Храповая муфта снабжена устройством для автоматической блокировки в расцепленном состоянии при пробуксовке. Внутри ведомой половины муфты находятся три сухаря, изготовленные из пластмассы и имеющие форму сегментов втулки. Сухари расположены равномерно (под углом 120° друг относительно друга) по окружности ведомой половины. В сухарях имеются радиальные отверстия, в которые входят направляющие штифты, запрессованные в ведомую половину. Наружная поверхность сухарей имеет большую коническую фаску. В ведущую половину муфты свободно установлена стальная втулка, имеющая внутреннюю коническую поверхность.

Втулка прилегает своей конической поверхностью к фаскам сухарей и прижимает последние к направляющей втулке.

Привод работает следующим образом. В момент включения реле стартера посредством рычага перемещает привод вдоль шлицев вала и вводит шестерню в зацепление с венцом маховика. При этом замыкаются контакты реле стартера и включается электродвигатель стартера. Крутящий момент от вала якоря передается на шестерню привода через шлицевое соединение вала с направляющей втулкой, далее через ленточную резьбу на ведущую половину муфты и через храповое зацепление на ведомую половину муфты и шестерню привода. При передаче вращения через ленточную резьбу возникает осевое усилие, плотно прижимающее друг к другу половины муфты.

Рис. 8. Храповая-муфта свободного хода

Когда пуск двигателя уже закончился, но стартер еще не выключен, происходит пробуксовка храповой муфты, так как ведомая полумуфта под действием маховика работающего двигателя начинает вращаться быстрее ведущей полумуфты. Во время пробуксовки ведущая полумуфта отбрасывается от ведомой на расстояние, несколько большее зубца храпового зацепления, сжимая пружину. Ведущая полумуфта перестает давить на втулку, освобождая сухари. Последние под действием центробежной силы перемещаются вдоль штифтов и отодвигают втулку до упора в ведущую полумуфту. Центробежные силы, действующие на сухари, препятствуют обратному перемещению ведущей полумуфты. Таким образом, храповая муфта блокируется в расцепленном состоянии и ее зубцы предохраняются от износа. После выключения стартера исчезают центробежные силы, действующие на сухари, ведущая половина 9 под действием пружины вновь прижимается к ведомой половине муфты, и втулка возвращает сухари в исходное положение.

Привод стартера СТ142 является разборной конструкцией, что допускает его ремонт и замену деталей. Это является его преимуществом по сравнению с неразборными приводами роликовых муфт свободного хода.

Читать далее:

Категория: - Электрооборудование автомобилей

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