Особенности устройства и работы СГ 10-1С.

Привод стартер-генератора

 

Ответ на вопрос 5 0

Увеличение мощности потребителей электрической энергии потребовало увеличения мощности генератора. При этом мощность генератора стала соизмеримой с мощностью, необходимой для пуска двигателя. Это обстоятельство сделало рациональным создание электрической машины, пригодной для работы в двух режимах: стартерном и генераторном.

Возможность работы одной электрической машины в двух режимах основана на известном принципе обратимости электрических машин. При выполнении комбинированной электрической машины достигается уменьшение габаритов и массы по сравнению с раздельным выполнением стартера и генератора.

Стартер-генератор СГ10-1С представляет собой электрическую машину постоянного тока, работающую в двух режимах: стартерном и генераторном. Схема стартера-генератора показана на рисунке 2.

Магнитная система стартера-генератора СГ10-1С включает четыре основных полюса, на которых располагаются катушки параллельного L7-L10 и последовательного L3-L6 возбуждения и два дополнительных полюса с катушками L1-L2.

Магнитный поток возбуждения при работе стартера-генератора в стартерном режиме создается последовательной и параллельной обмотками. Благодаря этому увеличивается вращающий момент, развиваемый стартером, и ограничивается максимальная частота вращения якоря стартера в режиме холостого хода. Последовательная обмотка возбуждения состоит из четырех катушек, соединенных последовательно. Начало последовательной обмотки подключено к клемме ЯГ, а конец - к клемме ЯС, расположенным на корпусе стартера-генератора. Параллельная обмотка возбуждения также состоит из

 

Рисунок 2 - Электрическая схема стартера-

генератора СГ10-1С:

- L1-L2 - обмотки дополнительных полюсов;
- L3-L6 - последовательная обмотка; L7-L10 -
           параллельная обмотка

четырех катушек, соединенных последовательно. Начало обмотки подключено к клемме Ш, а конец - к «–» щеткам стартера-генератора.

О6мотка дополнительных полюсов соединена последовательно с обмоткой якоря и служит для уменьшения влияния реакции якоря на работу коллекторно-щеточного узла стартер-генератора.

Для генераторного режима работы используются параллельная обмотка возбуждения и обмотка дополнительных полюсов (для коррекции магнитного поля с целью уменьшения искрения под щетками). Цепь нагрузки генератора подключается к выводу ЯГ.

Для получения необходимой мощности, а также уменьшения силы тока, потребляемого в стартерном режиме, стартер-генератор питается током напряжения 48 В от четырех АКБ 12СТ-70М, соединенных параллельно-последовательно, или от четырех АКБ 6СТЭН-140М, соединенных последовательно.

  Привод стартера-генератора

   Стартер-генератор соединён с коленчатым валом через редуктор, обеспечивающий автоматическое изменение передаточного отношения и направление передачи мощности в зависимости от режима работы стартера-генератора. Редуктор включает в себя цилиндрическую передачу, гидромуфту и планетарную передачу (рисунок 3).

   Привод стартера представляет собой двухскоростной гидромеханический редуктор, предназначенный для передачи вращающего момента от стартера-генератора на двигатель при работе в стартерном режиме и для передачи крутящего момента от двигателя на стартер-генератор при работе в генераторном режиме.

   Привод стартера состоит из гидромуфты, планетарного редуктора 4 и зубчатой муфты 7.

При неработающем двигателе нажимной диск 7 под действием пружины отжат в крайнее правое положение и зубчатая муфта 6 выведена из зацепления с зубьями водила 5, так как давление жидкости в полости насосного 10 и турбинного 9 колёс и полости нажимного диска отсутствует.

При нажатии кнопки маслозакачивающего насоса гидромеханической передачи (ГМП), он начинает работать, создавая давление в полости нажимного диска 7, перемещая его и зубчатую муфту 6 по резьбе вала 8 в направлении водила 5. В начале движения нажимного диска 7 включается стартер-генератор.

 

 

Рисунок 3- Кинематическая схема привода генератора.

1- стартер-генератор; 2 и 17 - соединительные муфты; 3 - редуктор привода; 4 - планетарный редуктор; 5 - водило; 6 - Зубчатая муфта; 7 - нажимной диск; 8 - ведущий вал гидромуфты; 9 - турбинное колесо; 10 - насосное колесо; 11, 12, 13 и 18 шестерни; 14 - гидронасос; 15 - редуктор привода резервных генераторов СЭП; 16 - тяговый двигатель; 19 - редуктор привода гидрообъёмного механизма поворота, компрессора.

 

Вращение якоря стартера передаётся через соединительную муфту 2 на вал, водило 5, зубчатую муфту 6, вал 8, насосное колесо 10, шестерни 11, 12, 13, гидронасос 14, редуктор привода гидрообъёмного механизма поворота (ГОМП), шестерню 18, соединительную муфту 17, на коленчатый вал двигателя.

После пуска двигателя муфта 6 становиться ведущим элементом по отношению к водилу 5, т.е. изменяет направление вращающего момента. Муфта 6 начинает свинчиваться с вала 8 (из-за разных частот вращения водила 5 и вала 8) и выходит из зацепления. Одновременно создаётся давление в гидромуфте и стартер-генератор начинает работать в режиме генератора. от ДВС на стартер-генератор при работе в генераторном режиме. Привод стартера-генератора выполнен отдельным узлом, поэтому непосредственно в стартере имеется лишь электродвигатель и отсутствуют механизмы управления и привода.

Так как кинематическая цепь между стартером и ДВС состоит из значительного числа элементов, то в ней имеется значительный люфт между крайними агрегатами. Поэтому при резком включении стартера в элементах привода могут возникать значительные динамические перегрузки, приводящие к излому элементов цепи.

 Для повышения надежности работы системы пуска ДВС используется двухступенчатое включение стартера (первая и вторая ступени пуска). Для обеспечения этого привод стартера имеет два датчика положения плунжера нажимного диска 7. Первый датчик срабатывает в начале движения нажимного диска 7, т. е. до зацепления зубчатой муфты 6 с зубьями водила 5, а второй - в конце хода нажимного диска 7, когда зубчатая муфта 6 почти полностью войдет в зацепление с водилом 5.

При создании давления в плунжерах нажимного диска 7 последний перемещает зубчатую муфту 6 по спиральным шлицам в направлении водила 5. В начале движения нажимного диска 7 на электродвигатель стартера подается небольшое (порядка 3 В) напряжение, обеспечивающее медленное проворачивание якоря стартера и водила 5. Такое проворачивание облегчает ввод в зацепление зубчатой муфты 6 и водила 5, а после зацепления позволяет безударно выбрать имеющиеся люфты в кинематической цепи между стартером и ДВС.

После полного зацепления элементов привода, производится пуск ДВС путем подачи на стартер напряжения 48 В. При пуске ДВС вращение якоря стартера на КВД передается через соединительную муфту 2, ведущий вал, водило 5, зубчатую муфту 6, вал 8, насосное колесо 10, шестерни 11, 12, 13, гидронасос 14, редуктор 19 привода гидрообъемного механизма поворота (ГОМП), шестерню 18 и соединительную муфту 17.

После пуска ДВС зубчатая муфта 6 становится ведущим элементом по отношению к водилу 5, т. е. изменяется направление вращающего момента. Муфта 6 начинает перемещаться по спиральным шлицам вала 8 (свинчиваться) и выходит из зацепления с водилом 5.

 

 

Вопрос 51