Κάθε σύγχρονο αυτοκίνητο διαθέτει μια ηλεκτρική μίζα που παρέχει την εκκίνηση της μονάδας ισχύος.Ένα σημαντικό στοιχείο του εκκινητή είναι ένα σετ βουρτσών που παρέχουν ηλεκτρικό ρεύμα στον οπλισμό.Διαβάστε σχετικά με τις βούρτσες εκκίνησης, τον σκοπό και το σχεδιασμό τους, καθώς και τα διαγνωστικά και την αντικατάσταση στο παρόν άρθρο.
Σκοπός και ρόλος των βουρτσών στον ηλεκτρικό εκκινητή
Στα περισσότερα σύγχρονα οχήματα εξοπλισμένα με κινητήρες εσωτερικής καύσης, η εκκίνηση της μονάδας ισχύος επιλύεται με χρήση ηλεκτρικής μίζας.Τον τελευταίο μισό αιώνα, οι εκκινητές δεν έχουν υποστεί σημαντικές αλλαγές: η βάση του σχεδιασμού είναι ένας συμπαγής και απλός ηλεκτροκινητήρας συνεχούς ρεύματος, ο οποίος συμπληρώνεται από ένα ρελέ και έναν μηχανισμό κίνησης.Ο κινητήρας εκκίνησης αποτελείται από τρία κύρια εξαρτήματα:
- Συναρμολόγηση αμαξώματος με στάτορα.
-Αγκυρα;
- Συναρμολόγηση βούρτσας.
Ο στάτορας είναι το σταθερό μέρος του ηλεκτροκινητήρα.Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι είναι οι ηλεκτρομαγνητικοί στάτορες, στους οποίους το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από περιελίξεις πεδίου.Αλλά μπορείτε επίσης να βρείτε εκκινητές με στάτορες που βασίζονται σε συμβατικούς μόνιμους μαγνήτες.Ο οπλισμός είναι το κινούμενο μέρος του ηλεκτροκινητήρα, περιέχει περιελίξεις (με άκρες πόλων), συγκρότημα συλλέκτη και κινητήρια μέρη (γρανάζι).Η περιστροφή του οπλισμού παρέχεται από την αλληλεπίδραση των μαγνητικών πεδίων που σχηματίζονται γύρω από τον οπλισμό και τις περιελίξεις του στάτη όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό ρεύμα σε αυτά.
Το συγκρότημα βούρτσας είναι ένα συγκρότημα ηλεκτροκινητήρα που παρέχει ολισθαίνουσα επαφή με έναν κινητό οπλισμό.Το συγκρότημα βούρτσας αποτελείται από πολλά κύρια μέρη - βούρτσες και μια βάση βούρτσας που συγκρατεί τις βούρτσες στη θέση εργασίας.Οι βούρτσες πιέζονται πάνω στο συγκρότημα συλλέκτη οπλισμού (αποτελείται από έναν αριθμό χάλκινων πλακών που είναι οι επαφές των περιελίξεων του οπλισμού), γεγονός που εξασφαλίζει σταθερή παροχή ρεύματος στις περιελίξεις του οπλισμού κατά την περιστροφή του.
Οι βούρτσες εκκίνησης είναι σημαντικά και κρίσιμα εξαρτήματα που πρέπει να περιγραφούν με περισσότερες λεπτομέρειες.
Τύποι και σχεδιασμός λεπίδων εκκίνησης
Δομικά, όλες οι βούρτσες εκκίνησης είναι βασικά οι ίδιες.Μια τυπική βούρτσα αποτελείται από δύο κύρια μέρη:
- Βούρτσα από μαλακό αγώγιμο υλικό.
- Εύκαμπτος αγωγός (με ή χωρίς ακροδέκτη) για παροχή ρεύματος.
Η βούρτσα είναι ένα παραλληλεπίπεδο καλουπωμένο από ειδικό αγώγιμο υλικό με βάση τον γραφίτη.Επί του παρόντος, οι βούρτσες εκκίνησης κατασκευάζονται από δύο κύρια υλικά:
- Ηλεκτρογράφος (EG) ή τεχνητός γραφίτης.Υλικό που λαμβάνεται με συμπίεση και ψήσιμο από οπτάνθρακα ή άλλα αγώγιμα υλικά με βάση άνθρακα και συνδετικό υδρογονάνθρακα.
- Σύνθετα με βάση τον γραφίτη και τη σκόνη μετάλλων.Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες βούρτσες χαλκού-γραφίτη συμπιέζονται από γραφίτη και σκόνη χαλκού.
Οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες βούρτσες χαλκού-γραφίτη.Λόγω της συμπερίληψης του χαλκού, τέτοιες βούρτσες έχουν μικρότερη ηλεκτρική αντίσταση και είναι πιο ανθεκτικές στη φθορά.Τέτοιες βούρτσες έχουν πολλά μειονεκτήματα, το κύριο από τα οποία είναι το αυξημένο λειαντικό αποτέλεσμα, το οποίο οδηγεί σε αυξημένη φθορά της πολλαπλής οπλισμού.Ωστόσο, ο κύκλος λειτουργίας της μίζας είναι συνήθως σύντομος (από μερικές δεκάδες δευτερόλεπτα έως αρκετά λεπτά την ημέρα), επομένως η φθορά της πολλαπλής είναι αργή.
Ένας ή δύο εύκαμπτοι αγωγοί μεγάλης διατομής στερεώνονται άκαμπτα στο σώμα της βούρτσας.Οι αγωγοί είναι χάλκινοι, στριμωγμένοι, υφασμένοι από πολλά λεπτά σύρματα (που παρέχει ευελιξία).Στις βούρτσες για εκκινητές χαμηλής ισχύος, χρησιμοποιείται συνήθως μόνο ένας αγωγός, στις βούρτσες για εκκινητές υψηλής ισχύος, δύο αγωγοί στερεώνονται στις απέναντι πλευρές της βούρτσας (για ομοιόμορφη παροχή ρεύματος).Η εγκατάσταση του αγωγού πραγματοποιείται συνήθως χρησιμοποιώντας μεταλλικό χιτώνιο (έμβολο).Ο αγωγός μπορεί να είναι είτε γυμνός είτε μονωμένος - όλα εξαρτώνται από το σχεδιασμό ενός συγκεκριμένου εκκινητή.Ένας ακροδέκτης μπορεί να τοποθετηθεί στο άκρο του αγωγού για ευκολία εγκατάστασης.Οι αγωγοί πρέπει να είναι εύκαμπτοι, γεγονός που επιτρέπει στη βούρτσα να αλλάζει θέση κατά τη φθορά και κατά τη λειτουργία του εκκινητή, χωρίς να χάνει την επαφή με την πολλαπλή.
Στη μίζα χρησιμοποιούνται αρκετές βούρτσες, συνήθως ο αριθμός τους είναι 4, 6 ή 8. Σε αυτή την περίπτωση, οι μισές βούρτσες συνδέονται με τη "γείωση", και οι άλλες μισές με τις περιελίξεις του στάτορα.Αυτή η σύνδεση διασφαλίζει ότι όταν το ρελέ εκκίνησης είναι ενεργοποιημένο, το ρεύμα εφαρμόζεται ταυτόχρονα στις περιελίξεις του στάτη και στις περιελίξεις του οπλισμού.
Οι βούρτσες είναι προσανατολισμένες στη βάση της βούρτσας με τέτοιο τρόπο ώστε σε κάθε χρονική στιγμή να εφαρμόζεται το ρεύμα σε ορισμένες περιελίξεις οπλισμού.Κάθε βούρτσα πιέζεται πάνω στην πολλαπλή μέσω ενός ελατηρίου.Η βάση της βούρτσας, μαζί με τις βούρτσες, είναι μια ξεχωριστή μονάδα, η οποία, εάν είναι απαραίτητο να επισκευαστούν ή να αντικατασταθούν οι βούρτσες, μπορεί να αποσυναρμολογηθεί και να τοποθετηθεί εύκολα στη θέση της.
Γενικά, οι βούρτσες εκκίνησης είναι πολύ απλές, επομένως είναι αξιόπιστες και ανθεκτικές.Χρειάζονται όμως και περιοδική συντήρηση και επισκευή.
Θέματα διάγνωσης και επισκευής βουρτσών εκκίνησης
Κατά τη λειτουργία, οι βούρτσες εκκίνησης υπόκεινται σε συνεχή φθορά και σημαντικά ηλεκτρικά φορτία (κατά την εκκίνηση του κινητήρα, ρεύμα 100 έως 1000 ή περισσότερα αμπέρ ρέει μέσα από τις βούρτσες), έτσι με την πάροδο του χρόνου μειώνονται σε μέγεθος και καταρρέουν.Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια επαφής με τον συλλέκτη, πράγμα που σημαίνει επιδείνωση της λειτουργίας ολόκληρου του εκκινητή.Εάν η μίζα αρχίζει να λειτουργεί χειρότερα με την πάροδο του χρόνου, δεν παρέχει την απαραίτητη γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα ή δεν ανάβει καθόλου, τότε θα πρέπει να ελέγξετε το ρελέ του, την κατάσταση των ηλεκτρικών επαφών και, τέλος, τις βούρτσες.Εάν όλα είναι εντάξει με το ρελέ και τις επαφές και η μίζα δεν λειτουργεί καλά ακόμα και όταν είναι συνδεδεμένη με την μπαταρία, παρακάμπτοντας το ρελέ, τότε το πρόβλημα θα πρέπει να αναζητηθεί στις βούρτσες.
Για τη διάγνωση και την αντικατάσταση των βουρτσών, ο εκκινητής πρέπει να αποσυναρμολογηθεί και να αποσυναρμολογηθεί, γενικά, η αποσυναρμολόγηση πραγματοποιείται ως εξής:
- Ξεβιδώστε τα μπουλόνια που συγκρατούν το πίσω κάλυμμα της μίζας.
- Αφαιρέστε το κάλυμμα.
- Αφαιρέστε όλες τις στεγανοποιήσεις και τους σφιγκτήρες (συνήθως υπάρχουν δύο δακτύλιοι Ο, ένας σφιγκτήρας και μια φλάντζα στη μίζα).
- Αφαιρέστε προσεκτικά τη βάση της βούρτσας από την πολλαπλή οπλισμού.Σε αυτή την περίπτωση, οι βούρτσες θα ωθηθούν προς τα έξω από ελατήρια, αλλά δεν θα συμβεί τίποτα τρομερό, καθώς τα μέρη συγκρατούνται από εύκαμπτους αγωγούς.
Τώρα πρέπει να κάνετε μια οπτική επιθεώρηση των βουρτσών, να αξιολογήσετε τον βαθμό φθοράς και ακεραιότητας.Εάν οι βούρτσες έχουν υπερβολική φθορά (έχουν μήκος μικρότερο από το προτεινόμενο από τον κατασκευαστή), ρωγμές, τσακίσματα ή άλλη ζημιά, τότε θα πρέπει να αντικατασταθούν.Επιπλέον, το πλήρες σετ βουρτσών αλλάζει αμέσως, καθώς οι παλιές βούρτσες μπορεί σύντομα να αποτύχουν και θα πρέπει να γίνουν ξανά επισκευές.
Η αποσυναρμολόγηση των βουρτσών πραγματοποιείται ανάλογα με τον τύπο στερέωσής τους.Εάν οι αγωγοί είναι απλά συγκολλημένοι, τότε θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα συγκολλητικό σίδερο.Εάν υπάρχουν ακροδέκτες στους αγωγούς, τότε η αποσυναρμολόγηση και η εγκατάσταση περιορίζεται στο ξεβίδωμα / βίδωμα σε βίδες ή μπουλόνια.Η εγκατάσταση νέων βουρτσών πραγματοποιείται με αντίστροφη σειρά, ενώ είναι απαραίτητο να παρακολουθείται η αξιοπιστία των ηλεκτρικών επαφών.
Μετά την αντικατάσταση των βουρτσών, η μίζα συναρμολογείται με την αντίστροφη σειρά και ολόκληρη η μονάδα εγκαθίσταται στην κανονική της θέση.Οι νέες βούρτσες έχουν ένα επίπεδο μέρος εργασίας, επομένως θα είναι «στριμωγμένες» για αρκετές ημέρες, οπότε θα πρέπει να αποφεύγεται η μίζα σε αυξημένα φορτία.Στο μέλλον, οι βούρτσες εκκίνησης δεν απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα και συντήρηση.
Ώρα δημοσίευσης: 27 Αυγούστου 2023