農機大講堂:農用柴油機啟動機的構成、作用與維護

2020-12-18 農機指南

上一講主要講了啟動電機故障高發,2018年農用柴油機啟動電機故障率達到約1.38%,僅啟動電機一項故障就佔到了柴油總故障比例的約14.4%,並對啟動電機的型號、主要構成及作用進行了部分講解。今天我們接著來講:傳動機構的構成及工作原理。

| 農機小課堂 | 啟動電機

一、傳動機構的構成及工作原理

傳動機構一般主要包括驅動齒輪、單向離合器、撥叉、嚙合彈簧等。當發動機啟動時,撥叉將單向離合器沿花鍵推出,驅動齒輪與發動機飛輪齒圈開始嚙合。啟動機電樞的轉矩經單向離合器傳遞給驅動齒輪,驅動齒輪帶動發動機飛輪齒圈旋轉、飛輪齒圈帶動柴油機曲軸旋轉,完成起動柴油機。

當發動機啟動後,飛輪齒圈的轉速會高於驅動齒輪,反過來帶動驅動齒輪高速旋轉,當驅動齒輪轉速超過電樞轉速時,單向離合器的滾柱進入寬端,外殼與十字塊之間不能傳遞轉矩,柴油機的轉矩就不會傳遞給啟動機,避免電樞超速旋轉後飛散的可能。

啟動完成後,在撥叉和回位彈簧的作用,經撥環使單向離合器退回,驅動齒輪與飛輪齒圈脫離。

二、啟動機操縱機構的構成及工作原理

啟動機操縱機構的主要作用是用來接通或斷開電動機與電瓶之間的電路,控制驅動齒輪與飛輪齒圈的嚙合與分離。

電磁開關包括吸拉線圈、保持線圈、回位彈簧、可動鐵心,接觸片等,端子30直接接電源,端子50接鑰匙開關,端子C通過點火開關接電源。啟動時轉動鑰匙,使點火開關位於啟動檔時,吸拉線圈和保位線圈接通,此時的電路為:電瓶正極—熔斷器—點火開關—電磁開關50端子—分為兩路,一路經吸拉線圈—主電路接線柱C—勵磁繞組—電樞繞組—搭鐵—電瓶負極;另一路經保持線圈—搭鐵—電瓶負極。

吸拉線圈產生的磁場方向與保位線圈產生的磁場方向相同,在吸拉線圈與保位線圈電磁吸力的作用下,活動鐵芯克服回位彈簧的彈力被吸入,此時撥叉將起動小齒輪向外推出使其與飛輪齒圈相嚙合。

三、行星齒輪減速起動機的構成及作用

行星齒輪式減速起動機中,行星齒輪減速機構中包括三個行星輪,一個太陽輪(電樞軸齒輪)及一個固定的內齒圈,內齒圈是固定不動的,行星齒輪支架是一個具有一定厚度的圓盤,圓盤和驅動齒輪軸製成一體,三個行星齒輪連同齒輪軸一起壓裝在圓盤上,行星齒輪在軸上可以邊自轉邊公轉,驅動齒輪軸一端制有螺旋齒,與離合器傳動導管內的螺旋槽配合。

減速啟動機的作用就是增大起動機的輸出轉矩,減小啟動機的體積和重量,其突出優點就是,在同樣輸出功率下,體積和質量比普通啟動機能減小三分之一到一半,啟動轉矩提高,安裝方便,低溫起動更好,現在減速型啟動機應用很廣。

四、行星齒輪減速啟動機使用中的注意事項

1、每次啟動時間最好不超過5秒,如需再次啟動的,再次啟動時應間隔2分鐘以上,使電瓶能夠恢復,如需要連續第三次起動,需檢查並排除故障,間隔15分鐘後再啟動。

2、天氣寒冷時,應採取保溫措施,最好先將柴油機預熱後,再使用啟動機啟動。

3、柴油機啟動後,要立即切斷啟動控制電路,使啟動機停止工作。

4、應定期對啟動機進行保養維護,檢查啟動機的間隙並調整、對電磁開關進行試驗 、檢查電樞軸 、電樞線圈 、電刷組件、吸拉線圈、保持線圈、單向離合器,確保啟動電機各部件工作正常。

五、對啟動機功率產生影響的因素

1、電瓶容量,電瓶容量越小,內阻越大,啟動放電時產生的電壓降越大,供給啟動機的電壓降就越低,啟動機工作時的輸出的功率減小。

2、大氣溫度,當天氣溫度下降變低時,電瓶電解液密度會變大,內阻增大,電瓶容量和端電壓會大幅下降,啟動機功率也會明顯降低。

3、電瓶搭鐵線、正極線接線柱(接頭)接觸不良,搭鐵線和正極線過長、過細,電刷與換向器之間接觸不良,電刷壓簧的彈力不足、電刷磨損過度變短,都會使工作線路電阻增加;導線過長以及導線橫截面積偏小也會形成較大的電壓降,啟動機在啟動時,啟動電流非常大,這些都會使啟動機功率下降。

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