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第三章起動(dòng)機(jī) 第一節(jié)概述 一 起動(dòng)方式 人力起動(dòng) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 但是勞動(dòng)強(qiáng)度大 不可靠 不安全 輔助汽油機(jī)起動(dòng) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 操作麻煩 電力起動(dòng)機(jī)起動(dòng) 結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單 操作簡(jiǎn)便 起動(dòng)迅速 并且可以遠(yuǎn)距離控制 二 電力起動(dòng)機(jī)的組成 直流串激式起動(dòng)機(jī) 其作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 又稱嚙合機(jī)構(gòu) 其作用是在起動(dòng)時(shí) 將電磁轉(zhuǎn)矩傳遞給飛輪 驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 而在起動(dòng)后 使起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪自動(dòng)打滑 控制裝置 用來(lái)控制起動(dòng)機(jī)主電路的通斷 三 起動(dòng)機(jī)的分類 按控制裝置的操作方式分為 機(jī)械操縱起動(dòng)機(jī) 電磁操縱起動(dòng)機(jī) 按驅(qū)動(dòng)齒輪的嚙入方式分為 慣性嚙合式起動(dòng)機(jī) 強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī) 電樞移動(dòng)式起動(dòng)機(jī) 齒輪移動(dòng)式起動(dòng)機(jī) 四 對(duì)起動(dòng)系的基本要求 1 起動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)和發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)所必需的功率相匹配2 蓄電池的容量必須和起動(dòng)機(jī)的功率相匹配3 起動(dòng)電路的連接要可靠 起動(dòng)主電路的導(dǎo)線電阻和接觸電阻要盡可能小4 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后 起動(dòng)機(jī)小齒輪自動(dòng)與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪退出嚙合或滑轉(zhuǎn) 五 起動(dòng)機(jī)的型號(hào) 1 產(chǎn)品代號(hào) 如QD QDJ QDY2 電壓等級(jí)代號(hào) 1 23 功率等級(jí)代號(hào) 1 94 設(shè)計(jì)序號(hào)5 變型代號(hào)例如 QD124 第二節(jié)直流串激式電動(dòng)機(jī) 一 構(gòu)造1 電樞 是直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子部分 由鐵心 繞組 換向器和電樞軸組成 2 磁極 用來(lái)產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所必須的磁場(chǎng) 它由鐵心和磁場(chǎng)繞組并通過(guò)外殼組成 多數(shù)起動(dòng)機(jī)有4個(gè)磁極 少數(shù)有6個(gè)磁極 3 電刷 在前端蓋上有電刷架 電刷由銅與石墨粉壓制而成 4 軸承 由于起動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間很短 電樞軸承一般采用青銅石墨或鐵基含油軸承 二 工作原理 1 工作原理 直流電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置 根據(jù)帶電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到電磁力作用這一原理為基礎(chǔ)而制成的 為增大轉(zhuǎn)矩 且轉(zhuǎn)速穩(wěn)定 所以電樞繞有很多線圈 換向片數(shù)隨之增加 2 直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩自動(dòng)調(diào)節(jié)原理 當(dāng)負(fù)載變化時(shí) 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 電流和轉(zhuǎn)矩將自動(dòng)的作相應(yīng)變化 以滿足負(fù)載的需要 三 工作特性 直流串激電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩M 轉(zhuǎn)速n和功率P隨電樞電流變化的規(guī)律 稱為直流串激式電動(dòng)機(jī)的工作特性 1 轉(zhuǎn)矩特性 在起動(dòng)機(jī)起動(dòng)的瞬間 電樞轉(zhuǎn)速為零 起動(dòng)機(jī)處于完全制動(dòng)狀態(tài) 電樞電流和磁場(chǎng)磁通都達(dá)到最大值 轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)地達(dá)到最大值 使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)迅速 這是起動(dòng)機(jī)采用直流串激電動(dòng)機(jī)的主要原因 2 轉(zhuǎn)速特性 串激電動(dòng)機(jī)這種輕載 即電樞電流小 轉(zhuǎn)速高 重載轉(zhuǎn)速低的特性 對(duì)保證汽車順利起動(dòng)非常有利 這是起動(dòng)機(jī)采用串激電動(dòng)機(jī)的又一原因 3 功率特性功率曲線呈拋物線形狀 電樞電流為制動(dòng)電流的一半時(shí) 電動(dòng)機(jī)輸出功率達(dá)到最大值 在完全制動(dòng)時(shí) 轉(zhuǎn)速n 0 輸出扭矩M最大 稱為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 在空載時(shí) 輸出扭矩M 0 轉(zhuǎn)速n最高 稱為空載轉(zhuǎn)速 4 影響起動(dòng)機(jī)功率的主要因素 1 接觸電阻和導(dǎo)線電阻的影響 電阻增大 造成較大的電壓降 使功率下降 2 蓄電池容量的影響 容量下降 內(nèi)阻增大 供給起動(dòng)機(jī)的電壓降低 使功率下降 3 溫度的影響 溫度下降 蓄電池容量下降 使功率下降 第三節(jié)機(jī)械控制強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī) 1 直流串激式電動(dòng)機(jī)2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 滾柱式單向離合器 1 構(gòu)造 驅(qū)動(dòng)齒輪與外殼連成一體 外殼內(nèi)裝有十字塊3 十字塊與花鍵套筒8固連 在外殼和十字塊之間形成的四個(gè)模形槽內(nèi)分別裝有一套滾柱4 壓帽與彈簧5 在花鍵套筒8的外面裝有緩沖彈簧10及移動(dòng)襯套11 在花鍵套筒的端部裝有卡簧12 2 工作情況 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí) 電樞軸通過(guò)花鍵套筒帶動(dòng)十字塊一同旋轉(zhuǎn) 滾柱在摩擦力作用下滾入楔形槽的窄端而越楔越緊 電磁力矩由花鍵套筒和十字塊經(jīng)過(guò)滾柱傳給外殼和驅(qū)動(dòng)齒輪 帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng) 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后 滾柱在摩擦力作用下滾入模形槽的寬端而失去傳遞扭矩的作用 即打滑 這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩就不能從驅(qū)動(dòng)齒輪傳給電樞 從而防止了電樞超速飛散的危險(xiǎn) 3 特點(diǎn) 滾柱式單向離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 體積小 工作可靠 不需調(diào)整 摩擦阻力小 傳動(dòng)效率較高 在傳遞大扭矩時(shí)滾柱易變形而卡死失效 使傳遞的扭矩受到限制 3 控制裝置 機(jī)械式控制裝置主接線柱1 2分別接蓄電池的正極和電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)繞組的一端 與主接觸盤3組成主開關(guān) 輔助接線柱4 10分別接點(diǎn)火線圈附加電阻的兩端 內(nèi)部裝有一可在外殼6上軸向滑動(dòng)的推桿7 其上絕緣地套有主 輔接觸盤3和5 兩接觸盤的兩側(cè)均裝有彈簧 二 工作情況 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí) 駕駛員踩下起動(dòng)踏板 或拉緊起動(dòng)拉桿 撥叉一方面推動(dòng)單向離合器沿電樞軸移動(dòng) 使驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪嚙合 同時(shí)撥叉上的頂壓螺釘9頂著推桿向左移動(dòng) 使接觸盤將主接線柱接通 起動(dòng)機(jī)通電帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后 放松起動(dòng)踏板或拉桿 在復(fù)位彈簧的作用下 撥叉推動(dòng)單向離合器回位 驅(qū)動(dòng)齒輪退出嚙合 同時(shí) 頂壓螺釘離開推桿 接觸盤在回位彈簧的推動(dòng)下與主接線柱脫開 主開關(guān)斷開 起動(dòng)機(jī)主電路被切斷 起動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn) 第四節(jié)ST614型電磁控制強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī) 一 組成1 直流串激式電動(dòng)機(jī)2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 彈簧式單向離合器 1 構(gòu)造 驅(qū)動(dòng)齒輪1空套在電樞軸上 花鍵套筒6通過(guò)螺旋花鍵與電樞軸配合 兩個(gè)月形鍵3將驅(qū)動(dòng)齒輪與花鍵套筒連接起來(lái) 在驅(qū)動(dòng)齒輪柄和花鍵套筒的外面套有扭力彈簧4 在它的外面有護(hù)套5封閉 緩沖彈簧8 移動(dòng)襯套9和卡簧10 2 工作情況 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí) 電樞軸帶動(dòng)花鍵套筒旋轉(zhuǎn) 使扭力彈簧變細(xì) 扭力彈簧各圈全部箍緊在齒輪柄和花鍵套筒上 將齒輪柄和花鍵套筒抱緊 電樞的電磁力矩經(jīng)花鍵套筒依靠摩擦力傳給扭力彈簧 再利用扭力彈簧和驅(qū)動(dòng)齒輪柄之間的摩擦力傳給驅(qū)動(dòng)齒輪 通過(guò)飛輪使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后 使扭力彈簧變粗 扭力彈簧各圈對(duì)齒輪柄和花鍵套筒的箍緊作用消失 即扭力彈簧松開而打滑 使驅(qū)動(dòng)齒輪無(wú)法通過(guò)扭力彈簧將扭矩反向傳遞給花鍵套筒 3 特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 壽命長(zhǎng) 成本低 傳遞的扭矩較大 軸向尺寸較大 因此在小型起動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用受到一定的限制 3 控制裝置 電磁式控制裝置 活動(dòng)鐵心4 保持線圈5 吸拉線圈6 主接線柱14 15 接觸盤13 擋鐵12 推桿 二 工作情況 起動(dòng)時(shí) 接通總開關(guān) 按下起動(dòng)按鈕 吸拉線圈和保持線圈的電路被接通 使活動(dòng)鐵心右行 一方面使驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪齒圈可靠嚙合 另一方面接通主開關(guān) 主開關(guān)接通后 吸拉線圈被短接 電磁開關(guān)的工作位置靠保持線圈的吸力來(lái)維持 注意 驅(qū)動(dòng)齒輪緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)中進(jìn)入嚙合 起動(dòng)后 松開起動(dòng)按鈕 吸拉線圈和保持線圈所產(chǎn)生的磁通方向相反 互相抵消 于是活動(dòng)鐵心在回位彈簧的作用下迅速回位 第五節(jié)QD124型電磁控制強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī) 一 組成1 直流串激式電動(dòng)機(jī)2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 滾柱式單向離合器3 控制裝置 電磁開關(guān)起動(dòng)繼電器 用來(lái)控制電磁開關(guān)線圈的電路 以保護(hù)點(diǎn)火開關(guān) 二 工作過(guò)程 起動(dòng)時(shí) 將點(diǎn)火開關(guān)3置于起動(dòng)位置 起動(dòng)繼電器的線圈通電 使觸點(diǎn)閉合 電磁開關(guān)線圈供電 起動(dòng)后 放松點(diǎn)火開關(guān) 點(diǎn)火開關(guān)將自動(dòng)轉(zhuǎn)回一個(gè)角度 至點(diǎn)火位置 切斷起動(dòng)繼電器線圈電流 起動(dòng)繼電器觸點(diǎn)打開 三 調(diào)整 1 開關(guān)接通時(shí)間 主電路接通時(shí) 驅(qū)動(dòng)齒輪與限位螺母之間的距離為4 5 1mm 可脫開連接片與調(diào)整螺釘之間的連接 旋入或旋出調(diào)整螺釘進(jìn)行調(diào)整 2 附加電阻短路開關(guān)的調(diào)整 主電路接通同時(shí)或稍早 附加電阻應(yīng)短路 可彎曲附加電阻短路開關(guān)接線柱內(nèi)的黃銅片進(jìn)行調(diào)整 第六節(jié)起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路 一 作用起動(dòng)后 起動(dòng)機(jī)能立即停止運(yùn)轉(zhuǎn) 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí) 即使接通起動(dòng)開關(guān) 起動(dòng)機(jī)也不工作 二 工作過(guò)程 起動(dòng)時(shí) 將點(diǎn)火開關(guān)置于起動(dòng)位置 復(fù)合繼電器的起動(dòng)繼電器線圈電路接通 起動(dòng)繼電器觸點(diǎn)閉合 接通電磁開關(guān)線圈的電路 起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電壓加在保護(hù)繼電器的線圈上 保護(hù)繼電器線圈產(chǎn)生的電磁吸力使其常閉觸點(diǎn)打開 切斷了起動(dòng)繼電器線圈的電路 起動(dòng)繼電器的觸點(diǎn)打開 電磁開關(guān)的線圈斷電 起動(dòng)機(jī)停止工作 發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作過(guò)程中 由于保護(hù)繼電器的觸點(diǎn)已經(jīng)打開 使起動(dòng)繼電器線圈無(wú)法搭鐵 第七節(jié)電樞移動(dòng)式起動(dòng)機(jī) 一 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1 電樞 電樞4在復(fù)位彈簧14的作用下與磁極錯(cuò)開一定距離 且換向器較長(zhǎng) 2 磁場(chǎng)繞組 起動(dòng)機(jī)有三個(gè)磁場(chǎng)繞組 主磁場(chǎng)繞組由扁銅條繞制 串聯(lián)輔助磁場(chǎng)繞組和并聯(lián)輔助磁場(chǎng)繞組則用細(xì)導(dǎo)線繞制 3 電磁開關(guān) 磁化線圈由起動(dòng)開關(guān)控制 活動(dòng)觸點(diǎn)為一接觸橋 其上端較長(zhǎng) 下端較短 以使起動(dòng)機(jī)電路分兩個(gè)階段接通 二 工作原理 當(dāng)接通起動(dòng)開關(guān)K時(shí) 電磁鐵產(chǎn)生吸力 接觸橋上端閉合 接通了串聯(lián)輔助磁場(chǎng)繞組2和并聯(lián)輔助繞組3的電路 產(chǎn)生的電磁力使電樞向左移動(dòng) 驅(qū)動(dòng)齒輪嚙入飛輪齒環(huán) 這是第一階段 電樞移動(dòng)使小齒輪完全嚙入后 擋片7脫扣 接觸橋6的下端閉合 接通主磁場(chǎng)繞組1 起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn) 這是第二階段 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后 起動(dòng)機(jī)處于空載狀態(tài) 串聯(lián)輔助磁場(chǎng)繞組2中的電流減小 在復(fù)位彈簧的作用下 電樞回到位置 起動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn) 三 摩擦片式單向離合器 1 組成 花鍵套筒 三線螺旋花鍵 內(nèi)接合鼓9 主動(dòng)摩擦片8 被動(dòng)摩擦片6 外接合鼓1 螺母2 彈性圈3 壓環(huán)4 調(diào)整墊片5 緩沖彈簧13及移動(dòng)襯套11 2 工作情況 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí) 電樞軸首先帶動(dòng)花鍵套筒旋轉(zhuǎn) 內(nèi)接合鼓因花鍵套筒的旋轉(zhuǎn)而左移 從而使主 被動(dòng)摩擦片壓緊在一起 電樞的電磁力矩經(jīng)花鍵套筒 內(nèi)接合鼓及主 被動(dòng)摩擦片和外接合鼓傳給驅(qū)動(dòng)齒輪 使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后 內(nèi)接合鼓因轉(zhuǎn)速高于花鍵套筒的轉(zhuǎn)速而沿花鍵套筒的螺旋花鍵右移 使主 被動(dòng)摩擦片放松 避免了電樞的超速飛散 3 特點(diǎn) 限制起動(dòng)機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩 防止起動(dòng)機(jī)過(guò)載 單向離合器所能傳遞的最大扭矩可以調(diào)整 摩擦片式單向離合器可以傳遞較大的轉(zhuǎn)矩 需要定期檢查 調(diào)整 第八節(jié)起動(dòng)機(jī)的檢查與試驗(yàn) 一 檢查 1 磁場(chǎng)繞組的檢查 磁場(chǎng)繞組的斷路和搭鐵故障可以用萬(wàn)用表測(cè)量的歐姆檔進(jìn)行檢查 磁場(chǎng)繞組的短路故障一般通過(guò)目測(cè)檢查 檢查繞組的絕緣層是否燒焦或損壞 2 電樞繞組的檢查 電樞繞組斷路的檢查 可用目測(cè)或電樞感應(yīng)儀進(jìn)行 用萬(wàn)用表檢查 則只能檢查電樞繞組多處斷路的故障 電樞繞組短路的檢查 用目測(cè)或電樞感應(yīng)儀進(jìn)行 把電樞放在電樞感應(yīng)儀上 接通電源 徐徐轉(zhuǎn)動(dòng)電樞 將鋸片平行放在電樞最上面的繞組槽上 若鋸片振動(dòng)表明電樞繞組短路 應(yīng)修理或更換 電樞繞組搭鐵的檢查 將萬(wàn)用表置于歐姆檔 兩表筆分別接換向器和鐵心 電阻應(yīng)為無(wú)限大 3 單向離合器的檢查 一手握住單向離合器花鍵套筒 另一只手轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪 齒輪應(yīng)在一個(gè)方向可以自由轉(zhuǎn)動(dòng) 另一個(gè)方向不能轉(zhuǎn)動(dòng) 4 電刷的檢查 電刷長(zhǎng)度應(yīng)不低于新電刷高度的2 3 電刷彈簧張力可用彈簧秤測(cè)量 測(cè)量結(jié)果應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)值 5 電磁開關(guān)的檢查 觀察 用萬(wàn)用表測(cè)電阻 吸合電壓和釋放電壓的檢測(cè) 6 軸承 二 試驗(yàn) 1 空載性能試驗(yàn) 1 I Istd nIstd M Mstd裝配過(guò)緊 繞組有短路 搭鐵2 I Istd M Mstd接觸不良 電刷彈簧壓力不足 換向器與電刷等3 驅(qū)動(dòng)齒輪鎖止 電樞軸旋轉(zhuǎn) 單向離合器打滑 第九節(jié)起動(dòng)機(jī)的故障診斷 一 起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn) 1 現(xiàn)象鑰匙開關(guān)旋至起動(dòng)檔或起動(dòng)按鈕接通 起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng) 2 常見(jiàn)原因 1 蓄電池嚴(yán)重虧電或有故障 2 蓄電池極樁嚴(yán)重氧化或樁頭 導(dǎo)線連接松動(dòng) 3 控制線路故障 4 電磁開關(guān)故障 5 直流電動(dòng)機(jī)故障 3 診斷方法 1 檢查蓄電池充電情況和電路導(dǎo)線連接是否正常 2 短接起動(dòng)機(jī)的兩主接線柱 3 短接與蓄電池連接的起動(dòng)機(jī)主接線柱和電磁開關(guān)接線柱 4 短接起動(dòng)繼電器 電池 和 起動(dòng)機(jī) 接線柱 二 起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)力 1 現(xiàn)象 鑰匙開關(guān)旋至起動(dòng)檔或起動(dòng)按鈕接通 起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢或不連續(xù) 使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng) 2 常見(jiàn)原因 1 蓄電池虧電或有故障 2 蓄電池極樁氧化或樁頭 導(dǎo)線連接松動(dòng) 3 電磁開關(guān)故障 如接觸盤和主接線柱燒蝕等造成接觸不良 4 直流電動(dòng)機(jī)故障 如換向器臟污或燒蝕 電刷磨損嚴(yán)重 電樞繞組或磁場(chǎng)繞組部分短路等 三 起動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn) 1 現(xiàn)象