工程機(jī)械起動機(jī) 起動機(jī)的構(gòu)造與工作原理

1.了解直流串勵電動機(jī)的工作原理和特征；2.掌握起動系統(tǒng)的組成，起動機(jī)的正確拆卸與裝復(fù)方法及起動系統(tǒng)主要部件的結(jié)構(gòu)和檢查方法；3.學(xué)會分析工程機(jī)械起動系統(tǒng)電路工作過程，具備檢測和修復(fù)工程機(jī)械起動系統(tǒng)電路常見故障的能力。學(xué)習(xí)目標(biāo)

工程機(jī)械起動系統(tǒng)主要由起動機(jī)及其控制電路組成。起動系統(tǒng)的主要作用就是起動發(fā)動機(jī)，將工程機(jī)械發(fā)動機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)榈∷龠\轉(zhuǎn)狀態(tài)。在滿足發(fā)動機(jī)正常工作所需的起動條件下，起動系統(tǒng)的工作時間很短，通常在3～5s。起動系統(tǒng)工作不良會造成起動機(jī)不轉(zhuǎn)、運轉(zhuǎn)無力或空轉(zhuǎn)等故障。為了掌握起動系統(tǒng)的檢修方法，必須了解起動機(jī)的作用和型號；掌握串勵直流起動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理；學(xué)會起動機(jī)的拆裝、分解、檢修、組裝和安裝操作方法以及起動機(jī)相關(guān)線路的檢測方法。任務(wù)描述

一輛桑塔納轎車在行駛中拋錨，客戶馬小姐反映該車再次起動時起動機(jī)不轉(zhuǎn)。經(jīng)過維修人員用外接蓄電池進(jìn)行起動，起動機(jī)仍不能正常工作。拖回維修廠后交工程機(jī)械電器維修組進(jìn)一步檢查，用蓄電池高率放電計對蓄電池進(jìn)行檢測，確認(rèn)蓄電池正常。如何診斷起動機(jī)不轉(zhuǎn)這一故障呢？倘若是起動機(jī)的故障，又該怎樣對其進(jìn)行檢修呢？情境導(dǎo)入一、起動機(jī)的概述1.發(fā)動機(jī)的起動發(fā)動機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)到到工作狀態(tài)，必須憑借外力使發(fā)動機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動，使汽缸內(nèi)吸入可燃混合氣燃燒膨脹，如此循環(huán)才能自動進(jìn)行。曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機(jī)開始怠速運轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機(jī)的起動，這是起動系的作用。起動發(fā)動機(jī)必須滿足一定的要求，除了滿足對汽缸壓縮壓力、混合氣濃度、電火花強(qiáng)度（汽油機(jī)）及著火溫度（柴油機(jī)）的要求外，還要求起動系能為發(fā)動機(jī)提供起動轉(zhuǎn)矩和起動轉(zhuǎn)速。曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機(jī)正常運轉(zhuǎn)，必須克服汽缸內(nèi)被壓縮氣體的阻力和發(fā)動機(jī)本身及其附件內(nèi)的零件之間的摩擦阻力?？朔@些阻力所需的力矩稱為起動轉(zhuǎn)矩。保證發(fā)動機(jī)順利起動所需的曲軸轉(zhuǎn)速稱為起動轉(zhuǎn)速。2.發(fā)動機(jī)的起動方式人力起動電力起動小型發(fā)動機(jī)起動壓縮空氣起動3.起動系的組成起動機(jī)組成4.起動系電路和基本工作原理無起動繼電器的起動系電路帶起動繼電器的起動系電路二、起動機(jī)的構(gòu)造1.起動機(jī)的組成起動機(jī)組成起動機(jī)外形和連接端子2）傳動機(jī)構(gòu)3）操縱機(jī)構(gòu)

1）直流電動機(jī)1）直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)蓄電池的結(jié)構(gòu)直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)動部分稱為電樞，又稱轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子由外圓帶槽的硅鋼片疊成的鐵芯、電樞繞組線圈、電樞軸和換向器組成，如圖所示。它的作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。磁極1—定子繞組；2—接線柱；3—絕緣電刷；4—定子鐵心磁通回路磁極由固定在機(jī)殼內(nèi)的磁極鐵心和磁場繞組線圈組成。磁極一般是4個，兩對磁極相對交錯安裝在電機(jī)的殼體內(nèi)，定子與轉(zhuǎn)子鐵心形成的磁通回路如圖所示，低碳鋼板制成的機(jī)殼也是磁路的一部分。起動機(jī)內(nèi)部電路1—接線柱；2—起動聯(lián)；3—蓄電池；4—正電刷；5—換向器；6—負(fù)電刷；7—勵磁繞組磁場繞組的連接電刷及電刷架1—絕緣片；2—底板；3—彈簧；4—電刷換向器外形2）直流電動機(jī)工作原理和特性

（1）電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生。直流電動機(jī)是根據(jù)載流導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用而發(fā)生運動的原理工作的。

直流電動機(jī)的工作原理

（2）直流電動機(jī)轉(zhuǎn)矩自動調(diào)節(jié)原理。當(dāng)負(fù)載變化時，電動機(jī)能通過轉(zhuǎn)速、電流和轉(zhuǎn)矩的自動變化來滿足負(fù)載的需要，使之能在新的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作。因此直流電動機(jī)有自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩功能。（3）工作特性②轉(zhuǎn)速特性①轉(zhuǎn)矩特性③功率特性（4）影響起動機(jī)功率的主要因素

②環(huán)境溫度影響

③接觸電阻和導(dǎo)線電阻

①蓄電池容量的影響

作用：①當(dāng)起動發(fā)動機(jī)時，使起動機(jī)驅(qū)動齒輪與發(fā)動機(jī)曲軸飛輪嚙合，將電動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳給曲軸；②當(dāng)發(fā)動機(jī)起動后，將電動機(jī)與發(fā)動機(jī)之間的聯(lián)系切斷。組成：單向離合器、撥叉單向離合器分類：滾柱式單向離合器(汽油車)

彈簧式單向離合器(汽油車)

摩擦片式單向離合器(柴油車)2）傳動裝置的結(jié)構(gòu)控制裝置由電磁開關(guān)、啟動繼電器與點火啟動開關(guān)組成3）控制裝置的結(jié)構(gòu)2.起動機(jī)類型1）強(qiáng)制咬合式

強(qiáng)制嚙合式電磁力通過杠桿機(jī)構(gòu)使起動機(jī)驅(qū)動齒輪沿電樞軸移動與飛輪環(huán)齒嚙合。2）電樞驅(qū)動式電樞移動式磁極電磁力使電樞與小齒輪一起移動與飛輪環(huán)齒嚙。電樞移動式起動機(jī)1—靜觸點；2—接觸橋；3—串聯(lián)勵磁繞組；4—并聯(lián)勵磁繞組；5—磁場繞組；6—復(fù)位彈簧；7—圓盤；8—電樞；9—磁極；10—摩擦片式離合器；11—擋片；12—扣爪；13—電磁鐵；14—起動開關(guān)3）齒輪移動式齒輪移動式電磁力通過電樞軸孔內(nèi)的嚙合桿使起動機(jī)驅(qū)動齒輪移動與飛輪環(huán)齒嚙合。齒輪移動式起動機(jī)三、起動機(jī)的型號(1)產(chǎn)品代號：有QD、QDJ、QDY三種，分別表示普通啟動機(jī)、減速啟動機(jī)、永磁啟動機(jī)或永磁減速啟動機(jī)．(2)電壓等級代號：用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，1-12V2-24V．(3)功率等級代號：用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，例舉：QDl225：表示額定電壓為12V、功率為1-2kW，第25次設(shè)計的啟動機(jī)。啟動機(jī)的型號(4)設(shè)計序號：按產(chǎn)品設(shè)計先后順序，以1—2位阿拉伯?dāng)?shù)字組成。(5)變型代號：以漢語拼音大寫字母A、B、C……順序表示。功率等級代號１２３４５６７８９普通起動機(jī)（kW）減速起動機(jī)（kW）永磁起動機(jī)（kW）≤1≥1~2≥2~3≥3~4≥4~5≥5~6≥6~7≥7~8≥8四、起動機(jī)的拆裝注意事項：

（1）從車上拆下起動機(jī)前應(yīng)首先切斷點火開關(guān)以及拆下蓄電池搭鐵電纜，以防操作時產(chǎn)生的電火花損壞電子元件。（2）不同型號的起動機(jī)解體與組裝順序有所不同，應(yīng)按廠家規(guī)定的操作順序進(jìn)行。（3）部分組合件無故障時不必徹底解體。如電磁開關(guān)、定子鐵心及繞組等。若電磁開關(guān)經(jīng)檢測后，需要分解修理時，要用50W/220V的電烙鐵先將開關(guān)端蓋上的線圈引線焊開后才能進(jìn)行分解。（4）電樞繞組、磁場繞組、電刷和離合器不能用汽油浸泡清洗，只能用棉紗蘸少量汽油擦拭清洗，其他機(jī)件可用汽油清洗。（5）分解時，注意換向器前端的絕緣墊圈、中間支承板后面的絕緣墊圈或金屬墊圈以及止推墊圈是否完好。

（6）組裝時各螺栓應(yīng)按規(guī)定轉(zhuǎn)矩旋緊，并檢查調(diào)整各部分間隙；（7）部分起動機(jī)組裝時接合面應(yīng)涂密封劑。例如，奧迪100轎車用起動機(jī)在各接合面規(guī)定使用D3密封劑。（8）各潤滑部位應(yīng)使用廠家規(guī)定的潤滑劑潤滑。例如，奧迪100轎車用起動機(jī)的減速器與單向離合器均用MoS2潤滑脂潤滑；擋圈與鎖環(huán)應(yīng)使用MoS2潤滑脂輕微潤滑；更換新襯套時，應(yīng)在壓入之前將襯套在熱潤滑油中浸泡5min。（9）若起動機(jī)與發(fā)動機(jī)之間裝有薄金屬墊片，在裝配時應(yīng)按原樣裝回。1.起動機(jī)的拆卸用扳手旋下電磁開關(guān)端子30及端子50的螺母，取下導(dǎo)線

拆下蓄電池負(fù)極電纜從離合器殼上旋下螺母，螺栓，然后取下起動機(jī)（1）（2）（3）2.起動機(jī)的安裝起動機(jī)拆卸及安裝步驟示意圖1—墊圈；2—螺母；3—起動機(jī)固定螺栓；4—磁場線圈固定螺栓；5—起動機(jī)