上一讲主要讲了启动电机故障高发,2018年农用柴油机启动电机故障率达到约1.38%,仅启动电机一项故障就占到了柴油总故障比例的约14.4%,并对启动电机的型号、主要构成及作用进行了部分讲解。今天我们接着来讲:传动机构的构成及工作原理。
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一、传动机构的构成及工作原理
传动机构一般主要包括驱动齿轮、单向离合器、拨叉、啮合弹簧等。当发动机启动时,拨叉将单向离合器沿花键推出,驱动齿轮与发动机飞轮齿圈开始啮合。启动机电枢的转矩经单向离合器传递给驱动齿轮,驱动齿轮带动发动机飞轮齿圈旋转、飞轮齿圈带动柴油机曲轴旋转,完成起动柴油机。
当发动机启动后,飞轮齿圈的转速会高于驱动齿轮,反过来带动驱动齿轮高速旋转,当驱动齿轮转速超过电枢转速时,单向离合器的滚柱进入宽端,外壳与十字块之间不能传递转矩,柴油机的转矩就不会传递给启动机,避免电枢超速旋转后飞散的可能。
启动完成后,在拨叉和回位弹簧的作用,经拨环使单向离合器退回,驱动齿轮与飞轮齿圈脱离。
二、启动机操纵机构的构成及工作原理
启动机操纵机构的主要作用是用来接通或断开电动机与电瓶之间的电路,控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离。
电磁开关包括吸拉线圈、保持线圈、回位弹簧、可动铁心,接触片等,端子30直接接电源,端子50接钥匙开关,端子C通过点火开关接电源。启动时转动钥匙,使点火开关位于启动档时,吸拉线圈和保位线圈接通,此时的电路为:电瓶正极—熔断器—点火开关—电磁开关50端子—分为两路,一路经吸拉线圈—主电路接线柱C—励磁绕组—电枢绕组—搭铁—电瓶负极;另一路经保持线圈—搭铁—电瓶负极。
吸拉线圈产生的磁场方向与保位线圈产生的磁场方向相同,在吸拉线圈与保位线圈电磁吸力的作用下,活动铁芯克服回位弹簧的弹力被吸入,此时拨叉将起动小齿轮向外推出使其与飞轮齿圈相啮合。
三、行星齿轮减速起动机的构成及作用
行星齿轮式减速起动机中,行星齿轮减速机构中包括三个行星轮,一个太阳轮(电枢轴齿轮)及一个固定的内齿圈,内齿圈是固定不动的,行星齿轮支架是一个具有一定厚度的圆盘,圆盘和驱动齿轮轴制成一体,三个行星齿轮连同齿轮轴一起压装在圆盘上,行星齿轮在轴上可以边自转边公转,驱动齿轮轴一端制有螺旋齿,与离合器传动导管内的螺旋槽配合。
减速启动机的作用就是增大起动机的输出转矩,减小启动机的体积和重量,其突出优点就是,在同样输出功率下,体积和质量比普通启动机能减小三分之一到一半,启动转矩提高,安装方便,低温起动更好,现在减速型启动机应用很广。
四、行星齿轮减速启动机使用中的注意事项
1、每次启动时间最好不超过5秒,如需再次启动的,再次启动时应间隔2分钟以上,使电瓶能够恢复,如需要连续第三次起动,需检查并排除故障,间隔15分钟后再启动。
2、天气寒冷时,应采取保温措施,最好先将柴油机预热后,再使用启动机启动。
3、柴油机启动后,要立即切断启动控制电路,使启动机停止工作。
4、应定期对启动机进行保养维护,检查启动机的间隙并调整、对电磁开关进行试验 、检查电枢轴 、电枢线圈 、电刷组件、吸拉线圈、保持线圈、单向离合器,确保启动电机各部件工作正常。
五、对启动机功率产生影响的因素
1、电瓶容量,电瓶容量越小,内阻越大,启动放电时产生的电压降越大,供给启动机的电压降就越低,启动机工作时的输出的功率减小。
2、大气温度,当天气温度下降变低时,电瓶电解液密度会变大,内阻增大,电瓶容量和端电压会大幅下降,启动机功率也会明显降低。
3、电瓶搭铁线、正级线接线柱(接头)接触不良,搭铁线和正级线过长、过细,电刷与换向器之间接触不良,电刷压簧的弹力不足、电刷磨损过度变短,都会使工作线路电阻增加;导线过长以及导线横截面积偏小也会形成较大的电压降,启动机在启动时,启动电流非常大,这些都会使启动机功率下降。
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