Технические характеристики

На грузовые автомобили КамАЗ устанавливается стартер Ст-142б. Он имеет следующие характеристики:

Напряжение – 24 Вольта.

Номинальная мощность – 7,7 кВт или 10,5 лошадиных сил.

Напряжение для включения втягивающего реле – 8 Вольт.

Давление щеточных пружин – 2 кгс.

Высота щеток – 19-20 миллиметров.

Сила тока – 130 Ампер.

Обороты якоря на холостом ходу – 5,5 тысяч в минуту

Конструкция стартера.

Стартер СТ142Б2-3708000 (рисунок 1), представляет собой электродвигатель с тяговым реле и приводным механизмом. Тип возбуждения стартера – последовательный; крепление стартера – фланцевое, с помощью трех болтов и шпильки. Герметичное исполнение стартера практически полностью исключает попадание внутрь влаги, грязи и других посторонних веществ.

Тяговое реле (поз. 9) при прохождении тока вводит принудительно приводную шестерню (поз. 14) в зацепление с венцом маховика коленвала, при этом замыкая контакты цепи питания стартера. В этот момент якорь (поз. 7) начинает вращение, чем приводит в действие венец маховика через приводную шестерню. После того, как двигатель начинает самостоятельную работу, зацепление пары шестерня – маховик разобщается.

Главной отличительной чертой данного стартера СТ142Б2 является наличие механизма привода с муфтой свободного хода храпового типа. В корпусе привода находятся ведущая и ведомая полумуфты, направляющая втулка, пружина и механизм разъединения полумуфт. Детали привода смонтированы на направляющей втулке и имеют прямые шлицы по внутреннему и винтовые по наружному диаметрам.

Ведомая полумуфта с приводной шестерней выполнены как единый узел. Вращение этого узла обеспечивают две самосмазывающиеся втулки, изготовленные из графитизированного томпака и запрессованные в ведомую полумуфту. Включение стартера осуществляется дистанционно при повороте ключа в замке зажигания по направлению вращения часовой стрелки. При этом положение ключа остается нефиксированным и он должен отпускаться сразу после запуска двигателя. Обе крышки стартера (поз. 1, 15), а также промежуточный подшипник выполнены с масляными резервуарами с фильцами, которые пропитаны турбинным маслом и закрыты герметичными заглушками.

Рис.1 — Стартер СТ142Б2-3708 автомобиля КамАЗ

1 – крышка со стороны коллектора; 2 – дублирующий выключатель стартера; 3 – траверса; 4 – изолированная щетка; 5 – неизолированная щетка; 6 – перемычка; 7 – якорь; 8 – реле стартера; 9 – тяговое реле; 10 – сильфон; 11 – рычаг; 12 – держатель подшипника; 13 – выключатель приборов и стартера; 14 – привод стартера с шестерней; 15 – крышка со стороны привода.

Стартер СТ142Б2 состоит из электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждения, механизма привода и электромагнитного тягового реле.

Электродвигатель состоит из корпуса с полюсами и катушками обмотки возбуждения, якоря с обмоткой и коллектором, щеточного узла со щеткодержателями, щетками и щеточными пружинами, крышки со стороны коллектора, крышки со стороны привода.

К корпусу 5 винтами крепятся полюсы с катушками обмотки возбуждения (рис. 2). Обмотка возбуждения 13 имеет две параллельные ветви, в каждую из которых включены по две последовательно соединенных катушки. Один конец обмотки возбуждения подключен к изолированному выводу на корпусе (куда подводится напряжение от АКБ после срабатывания тягового реле), а второй – к положительным щеткам 12.

Рис. 2. Схема соединения обмоток стартера СТ142Б2

1 – тяговое реле; 2 – обмотка возбуждения; 3 – обмотка якоря

Якорь стартера напрессован на вал, который вращается в трех подшипниках скольжения 2, 9, 28, выполненных из графитизированной бронзы и запрессованных в крышки стартера. Подшипники смазывают турбинным маслом «22», которым пропитаны фильцы 10, в крышках 6, 27.

Якорь 4 электродвигателя представляет сердечник, собранный из отдельных пластин малоуглеродистой стали. В пазы сердечника уложена обмотка якоря из медного провода прямоугольного сечения, изолированная от корпуса. Концы секций обмотки якоря припаяны к пластинам коллектора 7. Коллектор 7, закрепленный на валу якоря 4, служит для получения постоянного по направлению вращающего момента.

Щетки из меднографитного сплава установлены в четырех коробчатых щеткодержателях по два в ряд. Необходимое давление щеток на коллектор обеспечивают спиральные пружины. Усилие прижатия составляет 18 - 20 Н.

Электромагнитное тяговое реле стартера предназначено для ввода шестерни стартера в зацепление с венцом маховика и для подключения электродвигателя стартера к аккумуляторной батарее.

Тяговое реле состоит из втягивающей 14 (рис. 4) и удерживающей 13 обмоток, якоря 11, сердечника 16, штока 15 с контактным диском 4, силовых контактов 21 в виде контактных болтов, возвратной пружины 9, корпуса 8, крышки 2.

Рис. 3. Тяговое реле стартера СТ142Б

1, 20 – резиновые уплотнительные шайбы; 2 – крышка реле; 3 – резиновое уплотнительное кольцо; 4 – контактный диск; 5 – изоляционная втулка; 6 – чашка; 7 – пружина; 8 – корпус реле; 9 – возвратная пружина; 10 – резиновый сильфон; 11 – якорь реле; 12 – каркас катушки; 13, 14 – соответственно удерживающая и втягивающая обмотки; 15 – стальной шток; 16 – сердечник реле; 17 – изоляционная шайба; 18 – шайба; 19 – скоба; 21 – контактный болт

Втягивающая и удерживающая обмотки намотаны на латунную трубку. Обмотки имеют общее начало, соединенное с выводом 16 на пластмассовой крышке. Конец удерживающей обмотки соединен с корпусом, конец втягивающей обмотки - с болтом 21.

Втягивающая обмотка 14 подключена параллельно силовым контактам тягового реле. При включении реле она действует совместно с удерживающей обмоткой и создает необходимую силу притяжения, когда зазор между якорем 11 и сердечником 16 максимален. Во время работы электродвигателя стартера замкнутые контакты тягового реле шунтируют втягивающую обмотку и выключают ее из работы. Удерживающая обмотка 13 рассчитана только на удержание якоря реле 11 в притянутом к сердечнику 16 состоянии.

Внутри реле свободно перемещается якорь 11, воздействующий на рычаг привода. Возвратная пружина 9 удерживает якорь в исходном положении. Контактный диск 4 изолирован от штока, на котором он установлен изоляционными шайбами и втулкой 5. Конструкция его такова, что диск может перекашиваться и перемещаться на штоке за счет сжатия пружины 7. Такое конструктивное решение обеспечивает хороший контакт диска 4 с контактными болтами 21.

Механизм привода предназначен для передачи крутящего момента от вала электродвигателя стартера на зубчатый венец маховика двигателя, а также для предотвращения обратной передачи крутящего момента.

Привод механический, с храповой муфтой свободного хода, разборный.

Механизм привода (рис. 4) состоит из корпуса 11, ведущего 8 и ведомого 6 храповиков, шестерни 2 привода, пружины 10, шлицевой направляющей втулки 12 и центробежного механизма с конической втулкой 7, текстолитовыми сегментами (сухариками) 3 и направляющими штифтами 4 для разъединения ведущего и ведомого храповиков.

Рис. 4. Приводной механизм с храповой муфтой свободного хода

1 – вкладыш; 2 – шестерня; 3 – сегмент (сухарик); 4 – направляющий штифт; 5, 15 – замковые кольца; 6 – ведомый храповик; 7 – коническая втулка; 8 – ведущий храповик; 9, 13 – шайбы; 10 – пружина; 11 – корпус муфты; 12 – шлицевая направляющая втулка; 14 – буферное резиновое кольцо

Механизм привода работает следующим образом: при подключении обмоток тягового реле к источнику питания якорь реле через рычаг привода и корпус муфты 11 перемещает направляющую втулку 12 вместе с храповиками 6 и 8 по шлицам вала и вводит шестерню 2 в зацепление с венцом маховика до упора в шайбу на валу якоря. В конце хода шестерни замыкаются силовые контакты тягового реле, вал якоря приводится во вращение, а вращающий момент через шлицевую втулку 12, ведущий 8 и ведомый 6 храповики передается шестерне 2 и далее венцу маховика. При передаче вращающего момента в винтовых шлицах втулки 12 и ведущего храповика 8 возникает осевое усилие, которое воспринимается буферным резиновым кольцом 14 и плотно прижимает друг к другу ведущую и ведомую половины муфты.

После пуска двигателя частота вращения шестерни и ведомого храповика становится больше частоты вращения вала якоря и направляющей втулки 12, поэтому ведущий храповик, перемещаясь по винтовым шлицам втулки, отходит от ведомого храповика и шестерня привода вращается вхолостую. Коническая втулка 7 отодвигается вместе с ведущим храповиком и освобождает текстолитовые сегменты (сухарики) 3, соединенные с быстровращающимся ведомым храповиком 6 направляющими штифтами 4. Под действием центробежных сил сегменты перемещаются в радиальном направлении вдоль штифтов и блокируют муфту в расцепленном состоянии, предохраняя зубья храповиков от повреждения и изнашивания. В этом состоянии храповой механизм будет находиться до тех пор, пока осевая составляющая от центробежных сил, действующих на сухарики, превышает усилие пружины.

После выключения стартера ведущая половина муфты под действием пружины вновь прижимается к ведомой половине и сегменты (сухарики) возвращаются в исходное положение.

Принцип работы статора.

При замыкании контактов замка зажигания по втягивающей обмотке электромагнита протекает ток, плунжер электромагнита втягивается и включается удерживающая обмотка электромагнита.

Плунжер электромагнита и соединенный с ним рычаг (вилка) перемещает шестерню бендикса.

Одновременно плунжер давит на пластину, которая в момент ввода шестерни в зацепление с венцом маховика замыкает контакты.

Ток через замкнутые контакты поступает в обмотку электродвигателя, и якорь начинает вращаться.

Рис. 5. Электрическая схема включения стартера

После пуска двигателя водитель с помощью замка зажигания разрывает цепь 50 обмотки электромагнита.Под действием пружины размыкаются контакты электромагнита, и шестерня бендикса возвращается в исходное положение.