Пусковые двигатели для тракторов схема
Величина тока, потребляемого электродвигателем стартера при его работе, зависит от состояния аккумуляторных батарей, сопротивления электрической цепи и скорости вращения якоря.
Вследствие большого сечения и относительно малой длины проводников обмотки якоря и обмотки возбуждения (статорной обмотки) стартер обладает очень малым сопротивлением, поэтому в момент включения его, а также при полном торможении якоря, когда в его обмотке не индуктируется обратная электродвижущая сила, пусковой ток достигает 1000 1200 А. При холостом ходе якоря он снижается до 110 А.
С увеличением тока, потребляемого стартером, возрастает магнитный поток обмотки возбуждения, при взаимодействии которого с магнитным потоком якоря создается возрастающий вращающий момент на валу якоря, что облегчает вращение коленчатого вала двигателя.
По мере увеличения скорости вращения якоря в его обмотке будет индуктироваться возрастающая по величине обратная электродвижущая сила, которая вызывает уменьшение тока в цепи стартера и магнитного потока обмотки возбуждения, а следовательно, и уменьшение вращающего момента.
Якорь электродвигателя вращается в трех скользящих подшипниках, к каждому из них подводится масло от масленок. В масляные каналы закладывают фитили. Фланец среднего подшипника крепится болтами к крышке стартера. На валу якоря выполнена правая четырех-ходовая ленточная нарезка, по которой перемещается сцепляющий механизм. В каждой секции щеткодержателей установлено по две графитовые щетки с большой площадью контакта относительно коллектора. Применение графитовых щеток значительно уменьшает износ коллектора. Каждая щетка нагружена пружиной. Все четыре щеткодержателя крепятся к траверсе. Два диаметрально противоположных щеткодержателя соединены между собой и с клеммой. Эта клемма при помощи соединительной шины подключается к клемме электромагнитного реле. Два других щеткодержателя соединены между собой медным проводником. Обмотка возбуждения распределена на две параллельные ветви, каждая ветвь при помощи болта соединена с корпусом.
В электромагнитном реле на специальной латунной втулке намотаны втягивающая и удерживающая обмотки, соединенные параллельно. Один конец удерживающей обмотки соединен с корпусом, а втягивающей обмотки — с клеммой стартера. Обмотки намотаны в одну сторону, и их магнитные потоки действуют в одном направлении. Обмотки защищены магнитопроводом (корпусом). Контактный диск, закрепленный на штоке якорька, изолирован от штока и свободно перемещается между изоляционными шайбами. Установленная на штоке пружина дает возможность некоторого смещения контактного диска вдоль оси штока. Такое крепление диска обеспечивает более плотный и надежный электрический контакт.
Вследствие большого вращающего момента, развиваемого валом якоря, в данном стартере применяется сцепляющий механизм с самовыключением шестерни.
На валу якоря установлен стакан, в боковой стенке которого выполнен винтовой паз. Ступица стакана свободно перемещается по поверхности винтовой нарезки вала посредством рычага. На ступице стакана установлена шайба, отжимаемая буферной пружиной к буртику ступицы. На винтовой нарезке вала выполнены углубления, которые фиксируют ведущую гайку при выключенном положении шестерни, что предотвращает произвольное перемещение шестерни на валу якоря. Выступы ведущей гайки входят в прорези шестерни. Между гайкой и внутренним торцом шестерни установлена пружина. Упорное кольцо на валу якоря закреплено сухариком.
Окружной зазор винтовой нарезки вала и шестерни допускает поворот шестерни относительно вала якоря на один зуб в случае упора торцов зубьев шестерни стартера в торцы зубьев шестерни маховика двигателя и тем самым облегчает их зацепление.
При нажатии кнопки стартера включается питание обмоток электромагнитного реле. Прохождение тока по обмоткам вызывает намагничивание магнитопровода реле — происходит втя гива-ние якорька. При движении якорька внутрь реле контактный диск подключает стартер к аккумуляторным батареям и одновременно шунтирует втягивающую обмотку реле. При этом якорек будет удерживаться во втянутом положении магнитным потоком, созданным удерживающей обмоткой. Одновременно якорек через регулировочный винт, серьгу, рычаг, закручивая возвратную пружину, перемещает пальцем стакан по валу якоря стартера. Стакан торцом ступицы перемещает ведущую гайку по резьбе вала. Гайка через пружину перемещает шестерню, которая одновременно вращается и передвигается по резьбе вала до упорного кольца. Таким образом происходит зацепление шестерни стартера с шестерней маховика двигателя. В конце хода шестерни контактный диск электромагнитного реле замыкает рабочую цепь стартера, и якорь приводится во вращение.
При вращении вала якоря, вследствие трения ступицы стакана о винтовую нарезку вала якоря, происходит перемещение стакана винтовым пазом по пальцу рычага в первоначальное положение. Освобождается место для отхода шестерни и ведущей гайки. При этом шестерня остается в рабочем положении, т. е. прижата к упорному кольцу .
После пуска двигателя шестерня маховика двигателя будет вращать шестерню стартера, при этом скорость вращения шестерни стартера становится больше скорости вращения вала якоря, и шестерня стартера, перемещаясь по резьбе вала, отбрасывается в первоначальное положение. Удар при выходе шестерни из зацепления смягчает буферная пружина стакана.
При выключении стартера возвратная пружина, установленная на пальце рычага, обеспечивает установку в исходное положение контактного диска электромагнитного реле и стакана сцепляющего механизма.
Переключатель аккумуляторных батарей. Переключатель аккумуляторных батарей (рис. 2) предназначен для переключения батарей с параллельного соединения (12 В) на параллельно-последовательное (24 В) с одновременным включением стартера. На торце переключателя имеются клеммы со следующими обозначениями: «+£х»; «+£2»;
На боковой поверхности переключателя установлены две клеммы обмотки реле, к которым подключаются провода от кнопки стартера и «массы». При включении кнопки стартера по обмотке электромагнита в переключателя проходит ток от аккумуляторных батарей, создавая электромагнитное поле, перемещающее сердечник. Потребляемый ток обмотки электромагнита 6 — 15А.
Четыре серебряных контакта служат для параллельного подключения всех аккумуляторных батарей на тракторе. Они включены параллельно по два контакта в «плюсовую» и «минусовую» цепи аккумуляторных батарей.
При перемещении сердечник, преодолевая усилие возвратных пружин, размыкает серебряные контакты посредством пластмассовой изоляционной шайбы. В результате этого выключается параллельное соединение аккумуляторных батарей как между собой, так и с генератором.
При последующем перемещении сердечника и связанного с ним штока замыкаются главные контакты и дополнительные контакты переключателя. В результате замкнутые главные контакты включают обе группы батарей последовательно, а через замкнутые дополнительные контакты получают питание обмотки электромагнитного реле стартера.
После пуска двигателя и снятия питания с обмотки электромагнита переключателя сердечник под воздействием возвратных пружин отойдет в первоначальное положение. Главные и дополнительные контакты разомкнутся, а серебряные контакты замкнутся. Аккумуляторные батареи соединятся параллельно и одновременно подключатся к генератору.
Электродвигатель нагнетателя. Для привода насосов системы предпускового обогрева двигателя на тракторе установлен электродвигатель последовательного возбуждения, односкоростной, с повторно-кратковременным режимом работы. Номинальная мощность 220 Вт, частота вращения якоря 6000 об/мин при напряжении на клеммах электродвигателя 12 В. Потребляемый ток — около 50 А. Время достижения номинальной частоты вращения при отрицательных температурах не более 7 мин.
Вал якоря электродвигателя установлен в двух подшипниковых опорах, которые крепятся в крышках. Подшипники имеют двухсторонние уплотнения с одноразовой смазкой, поэтому в процессе эксплуатации дополнительной смазки не требуется. Собирается электродвигатель с помощью двух стяжных шпилек. На статоре крепятся два полюсных башмака с намотанной на них обмоткой возбуждения.
Две графитовые щетки (изолированная и неизолированная) укреплены в щеткодержателях и прижимаются к поверхности коллектора пружинами. Для доступа к щеткам в корпусе предусмотрены два отверстия, которые закрываются защитным кожухом. Изолированная Щетка соединяется с обмоткой возбуждения, ко второму концу которой подводится питание от аккумуляторных батарей. Неизолированная щетка соединяется с корпусом, который, в свою очередь, соединяется с «массой» трактора.
Ток через электродвигатель проходит по цепи: клемма обмотка возбуждения; изолированная щетка; обмотка якоря; неизолированная щетка; статор; «масса».
Щиток зимнего запуска (рис. 4). Предназначен для включения в работу электрических узлов системы предпускового обогрева двигателя, а также для подключения переносной лампы.
На щитке установлена следующая коммутационная аппаратура: включатель для включения спирали подогрева топлива; переключатель для включения свечи накаливания (одно положение) и подачи питания на центральную клемму переключателя для электродвигателя (второе положение); переключатель для запуска в работу электродвигателя нагнетателя системы предпускового обогрева двигателя трактора; пусковое сопротивление, предназначенное для уменьшения пускового тока электродвигателя в момент его запуска; предохранитель, который предохраняет цепи питания спирали накаливания и розетки для переносной лампы от коротких замыканий; предохранитель, который предохраняет цепи питания свечи накаливания и электродвигателя от коротких замыканий в этих цепях; розетка включения переносной лампы.
Работа системы пуска двигателя трактора. В зависимости от способов соединения аккумуляторных батарей можно получать различные по величине напряжения, необходимые для питания потребителей. Рассмотрим различные способы подключения на примере четырех аккумуляторных батарей 6СТ-128.
При параллельном подключении батареи соединяются между собой клеммами одинаковой полярности.
При последовательном подключении батареи соединяются между собой клеммами противоположной полярности: отрицательная клемма первого источника присоединяется к положительной клемме второго, отрицательная клемма второго — к положительной клемме третьего и т. д.
Возможны также комбинированные способы со е -динения батарей. Для пуска двигателя в работу на тракторе устанавливается стартер, работающий от сети напряжением 24 В. Для получения напряжения 24 В в момент пуска двигателя аккумуляторные батареи переключаются с параллельного на параллельно последовательное соединение.
На тракторе К-700 используются два способа подсоединения батарей: параллельное и параллельно-последовательное (в момент нажатия пусковой кнопки стартера).
Перечисленные способы подключения батарей на тракторе обеспечивает переключатель аккумуляторных батарей ВКЗО-Б.
До нажатия кнопки стартера и после пуска двигателя, т. е. после снятия усилия с кнопки стартера, аккумуляторные батареи соединены между собой параллельно.
Пусковой двигатель ПД-10: характеристики и устройство
Одним из важнейших узлов в конструкции различного рода моторизированной техники представляется система запуска двигателя. От неё напрямую зависит надежность работы, быстрота включения мотора, а значит, его корректная работа. Пускач ПД 10 устанавливается на тракторную технику МТЗ, которая по праву считается самой распространенной.
Как работает пускач
Пусковой двигатель ПД 10 призван обеспечить стабильный запуск мотора тракторов МТЗ, выделяется среди прочих аналогов отличными техническими характеристиками, высокой стабильностью работы. Он представляет собой стандартный пускач, оснащенный одним цилиндром. Его рабочий объем 0,346л, чего вполне достаточно для старта двигателя даже в неблагоприятных условиях. Мощность агрегата при 3,5 тыс. оборотов достигает 10 л.с..
Изучив технические характеристики изделия, следует отметить, что оно относится к двухтактному типу, оснащено кривошипно-камерной продувкой. Работает мотор на бензиновой смеси, качество которой регулируется с помощью карбюратора, что позволяет производить более тонкую настройку двигателя. Принцип работы подобного устройства крайне прост.
Сначала, ПД-10 запускается через стандартный стартер трактора, после чего, он соединяется с основным двигателем транспортного средства. С помощью механизмов, энергия вращения передается редуктора и, впоследствии, коленвал трактора набирает необходимые обороты для стабильной независимой работы. После того, как основной двигатель достиг рабочего состояния, пусковой аналог прекращает свою работу.
Схема устройства пускового двигателя ПД-10
Пусковой мотор данной марки состоит из целого ряда узлов и представляется сложным техническим агрегатом, предназначенным для обеспечения стабильного старта двигателя трактора МТЗ. Изучая его устройство, можно выделить следующие ключевые элементы конструкции:
- цилиндр. Крепится на картере с помощью гаек. Продувочные каналы, удачно расположенные по касательной к окружности узла, позволяют снизить утечку смеси с выхлопом. Головка цилиндра оснащена запальной свечой;
- поршень. Производится из высокопрочного алюминиевого сплава. Его отличительной чертой является сферообразное дно, что позволяет повысить качество очистки цилиндра от отработанного газа. Желая добиться правильного положения поршня, следует разместить его таким образом, чтобы стрелка на его дне, указывала в сторону задней полуоси коленвала;
- шатунный механизм. Изготовлен из стали специальной марки, оснащен втулкой из бронзы. Головки механизма неразъемные, а подшипник двухрядный, роликового типа;
- шестерни;
- коленвал. В качестве его опоры выступают роликовые подшипники, с резиновыми уплотнителями-сальниками. Для того, чтобы выровнять центробежную силу, колена щек оснащены специальными утяжелителями;
- система охлаждения агрегата подключена к аналогичной системе основного мотора.
Эти элементы являются ключевыми и принимают наиболее активное участие в работе данного двигателя. В то же время существует множество других составных частей, вроде штифтов, колец, окон и прочих комплектующих.
Обслуживание ПД-10
Как правило, пускач не потребует от владельца много времени для проведения работ по обслуживанию узла. Важно помнить о том, что использование топлива в чистом виде, без предварительной смеси с маслом категорически запрещается, так как это может повлечь повреждение двигателя и последующий выход его из строя.
Для того, чтобы заправить двигатель, потребуется в чистой емкости смешать чистый бензин надлежащего качества и моторное масло, строго соблюдая пропорции 15:1. Необходимо использовать при заправке специальную воронку-фильтр, которая позволит избежать попадания крупных и мелких загрязнений во внутренние узлы агрегата.
По мере использования, следует промывать отстойник бачка для топлива, а также своевременно промывать или заменять воздушный фильтр. Рекомендуется делать это каждые 480 часов использования. Поскольку многие проблемы, возникающие с пускачом, связаны с неудовлетворительной чистотой воздушного фильтра, следует его периодически демонтировать и очищать, придерживаясь следующей инструкции:
- Снять защитный колпачок очистителя воздуха и ограничительный механизм.
- Снять фильтр.
- Промыть его в солярке, после чего, смочить маслом.
- Установить фильтр, ограничительный механизм и колпачок.
Необходимо уделять должное внимание и обслуживанию редуктора, работающего в связке с ПД-10. Прежде всего, следует заменять масло после 960 часов работы, а его долив осуществлять каждые 480 часов, по мере необходимости.
С подобной периодичностью следует проверять работоспособность сцепления узла. При эксплуатации, необходимо помнить о том, что время работы пускача не должно быть больше 10 минут, иначе существенно возрастает вероятность его выхода из строя.
Настройка и регулировка
От правильной настройки двигателя, в том числе и ПД 10у, зависят его технические показатели, а также стабильность и эффективность работы. Регулировка устройства осуществляется в несколько этапов, первым из которых принято считать настройку карбюратора.
Для этого, следует установить длину тяги между заслонкой и регулятором, после чего, отрегулировать работу двигателя на низких оборотах. После этого, приступают к регулировке коленвала, что можно сделать с помощью соответствующей пружины. Чем больше она сжата, тем на более высоких оборотах работает двигатель.
Затем, необходимо приступать к настройке системы зажигания, а последним, заключительным этапом, станет настройка механизма, отвечающего за выключение шестеренки привода.
Заключение
ПД-10 можно назвать одним из важнейших узлов, устанавливаемых на тракторы производителя МТЗ. Они обладают необходимыми характеристиками для стабильного запуска двигателя, неприхотливы в обслуживании и уходе. Благодаря этому сочетанию, пускачи серии 10 получили невероятно широкое распространение.