Содержание

Коллектор в двигателе


Коллекторный электродвигатель постоянного тока

Дмитрий Левкин

Статор (постоянный магнит)

Рисунок 1 – Электродвигатель постоянного тока с постоянными магнитами в разрезе

Ротор — вращающаяся часть электрической машины.

Статор — неподвижная часть двигателя.

Индуктор (система возбуждения) — часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины, создающая магнитный поток для образования момента. Идуктор обязательно включает либо постоянные магниты либо обмотку возбуждения. Индуктор может быть частью как ротора так и статора. В двигателе, изображенном на рис. 1, система возбуждения состоит из двух постоянных магнитов и входит в состав статора.

Якорь — часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины, в которой индуктируется электродвижущая сила и протекает ток нагрузки [2]. В качестве якоря может выступать как ротор так и статор. В двигателе, показанном на рис. 1, ротор является якорем.

Щетки — часть электрической цепи, по которой от источника питания электрический ток передается к якорю. Щетки изготавливаются из графита или других материалов. Двигатель постоянного тока содержит одну пару щеток или более. Одна из двух щеток соединяется с положительным, а другая — с отрицательным выводом источника питания.

Коллектор — часть двигателя, контактирующая со щетками. С помощью щеток и коллектора электрический ток распределяется по катушкам обмотки якоря [1].

Принцип работы коллекторного двигателя

По конструкции статора коллекторный двигатель может быть с постоянными магнитами и с обмотками возбуждения.

Коллекторный двигатель с постоянными магнитами

Схема коллекторного двигателя с постоянными магнитами

Коллекторный двигатель постоянного тока (КДПТ) с постоянными магнитами является наиболее распространенным среди КДПТ. Индуктор этого двигателя включает постоянные магниты, которые создают магнитное поле статора. Коллекторные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами (КДПТ ПМ) обычно используются в задачах не требующих больших мощностей.

КДПТ ПМ дешевле в производстве, чем коллекторные двигатели с обмотками возбуждения. При этом момент КДПТ ПМ ограничен полем постоянных магнитов статора. КДПТ с постоянными магнитами очень быстро реагирует на изменение напряжения. Благодаря постоянному полю статора легко управлять скоростью двигателя. Недостатком электродвигателя постоянного тока с постоянными магнитами является то, что со временем магниты теряют свои магнитные свойства, в результате чего уменьшается поле статора и снижаются характеристики двигателя.

Коллекторный двигатель с обмотками возбуждения
Двигатели независимого и параллельного возбуждения

В электродвигателях независимого возбуждения обмотка возбуждения электрически не связана с обмоткой якоря (рисунок выше). Обычно напряжение возбуждения UОВ отличается от напряжения в цепи якоря U. Если же напряжения равны, то обмотку возбуждения подключают параллельно обмотке якоря. Применение в электроприводе двигателя независимого или параллельного возбуждения определяется схемой электропривода. Свойства (характеристики) этих двигателей одинаковы [3].

В двигателях параллельного возбуждения токи обмотки возбуждения (индуктора) и якоря не зависят друг от друга, а полный ток двигателя равен сумме тока обмотки возбуждения и тока якоря. Во время нормальной работы, при увеличении напряжения питания увеличивается полный ток двигателя, что приводит к увеличению полей статора и ротора. С увеличением полного тока двигателя скорость так же увеличивается, а момент уменьшается. При нагружении двигателя ток якоря увеличивается, в результате чего увеличивается поле якоря. При увеличении тока якоря, ток индуктора (обмотки возбуждения) уменьшается, в результате чего уменьшается поле индуктора, что приводит к уменьшению скорости двигателя, и увеличению момента.

Коллекторный электродвигатель параллельного возбуждения имеет механическую характеристику с уменьшающимся моментом на высоких оборотах и высоким, но более постоянным моментом на низких оборотах. Ток в обмотке индуктора и якоря не зависит друг от друга, таким образом, общий ток электродвигателя равен сумме токов индуктора и якоря. Как результат данный тип двигателей имеет отличную характеристику управления скоростью. Коллекторный двигатель постоянного тока с параллельной обмоткой возбуждения обычно используется в приложениях, которые требуют мощность больше 3 кВт, в частности в автомобильных приложениях и промышленности. В сравнении с КДПТ ПМ, двигатель параллельного возбуждения не теряет магнитные свойства со временем и является более надежным. Недостатками двигателя параллельного возбуждения являются более высокая себестоимость и возможность выхода двигателя из под контроля, в случае если ток индуктора снизится до нуля, что в свою очередь может привести к поломке двигателя [5].

Двигатель последовательного возбуждения

В электродвигателях последовательного возбуждения обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря, при этом ток возбуждения равен току якоря (Iв = Iа), что придает двигателям особые свойства. При небольших нагрузках, когда ток якоря меньше номинального тока (Iа

,

  • где M – момент электродвигателя, Н∙м,
  • сМ – постоянный коэффициент, определяемый конструктивными параметрами двигателя,
  • Ф – основной магнитный поток, Вб,
  • Ia – ток якоря, А.

С ростом нагрузки магнитная система двигателя насыщается и пропорциональность между током Iа и магнитным потоком Ф нарушается. При значительном насыщении магнитный поток Ф с ростом Iа практически не увеличивается. График зависимости M=f(Ia) в начальной части (когда магнитная система не насыщена) имеет форму параболы, затем при насыщении отклоняется от параболы и в области больших нагрузок переходит в прямую линию [3].

Важно: Недопустимо включать двигатели последовательного возбуждения в сеть в режиме холостого хода (без нагрузки на валу) или с нагрузкой менее 25% от номинальной, так как при малых нагрузках частота вращения якоря резко возрастает, достигая значений, при которых возможно механическое разрушение двигателя, поэтому в приводах с двигателями последовательного возбуждения недопустимо применять ременную передачу, при обрыве которой двигатель переходит в режим холостого хода. Исключение составляют двигатели последовательного возбуждения мощностью до 100—200 Вт, которые могут работать в режиме холостого хода, так как их мощность механических и магнитных потерь при больших частотах вращения соизмерима с номинальной мощностью двигателя.

Способность двигателей последовательного возбуждения развивать большой электромагнитный момент обеспечивает им хорошие пусковые свойства.

Коллекторный двигатель последовательного возбуждения имеет высокий момент на низких оборотах и развивает высокую скорость при отсутствии нагрузки. Данный электромотор идеально подходит для устройств, которым требуется развивать высокий момент (краны и лебедки), так как ток и статора и ротора увеличивается под нагрузкой. В отличии от КДПТ ПМ и двигателей параллельного возбуждения двигатель последовательного возбуждения не имеет точной характеристики контроля скорости, а в случае короткого замыкания обмотки возбуждения он может стать не управляемым.

Двигатель смешанного возбуждения

Двигатель смешанного возбуждения имеет две обмотки возбуждения, одна из них включена параллельно обмотке якоря, а вторая последовательно. Соотношение между намагничивающими силами обмоток может быть различным, но обычно одна из обмоток создает большую намагничивающую силу и эта обмотка называется основной, вторая обмотка называется вспомогательной. Обмотки возбуждения могут быть включены согласовано и встречно, и соответственно магнитный поток создается суммой или разностью намагничивающих сил обмоток. Если обмотки включены согласно, то характеристики скорости такого двигателя располагаются между характеристиками скорости двигателей параллельного и последовательного возбуждения. Встречное включение обмоток применяется, когда необходимо получить неизменную скорость вращения или увеличение скорости вращения с увеличением нагрузки. Таким образом, рабочие характеристики двигателя смешанного возбуждения приближаются к характеристикам двигателя параллельного или последовательного возбуждения, смотря по тому, какая из обмоток возбуждения играет главную роль [4].

Двигатель смешанного возбуждения имеет эксплуатационные характеристики двигателей с параллельным и последовательным возбуждением. Он имеет высокий момент на низких оборотах, так же как двигатель последовательного возбуждения и хороший контроль скорости, как двигатель параллельного возбуждения. Двигатель смешанного возбуждения идеально подходит для устройств автомобилей и промышленности (таких как генераторы). Выход двигателя смешанного возбуждения из под контроля менее вероятен, так как для этого ток параллельной обмотки возбуждения должен уменьшиться до нуля, а последовательная обмотка возбуждения должна быть закорочена.

Характеристики коллекторного электродвигателя постоянного тока

Эксплуатационные свойства двигателей постоянного тока определяются их рабочими, электромеханическими и механическими характеристиками, а также регулировочными свойствами.

Механические характеристики коллекторных двигателей постоянного тока

Основные параметры электродвигателя постоянного тока

Постоянная момента

Для коллекторного электродвигателя постоянного тока постоянная момента определяется по формуле:

,

  • где Z – суммарное число проводников,
  • Ф – магнитный поток, Вб [1]
Смотрите также

Коллекторный двигатель: виды, принцип работы, схемы

В бытовом электрооборудовании, где используются электродвигатели, как правило, устанавливаются электромашины с механической коммутацией. Такой тип двигателей называют коллекторными (далее КД). Предлагаем рассмотреть различные виды таких устройств, их принцип действия и конструктивные особенности. Мы также расскажем о достоинствах и недостатках каждого из них, приведем примеры сферы применения.

Что такое коллекторный двигатель?

Под таким определением подразумевается электромашина, преобразовывающая электроэнергию в механическую, и наоборот. Конструкция устройства предполагает наличие хотя бы одной обмотки подсоединенной к коллектору (см. рис. 1).

Рисунок 1. Коллектор на роторе электродвигателя (отмечен красным)

В КД данный элемент конструкции используется для переключения обмоток и в качестве датчика, позволяющего определить положение якоря (ротора).

Виды КД

Классифицировать данные устройства принято по типу питания, в зависимости от этого различают две группы КД:

  1. Постоянного тока. Такие машины отличаются высоким пусковым моментом, плавным управлением частоты вращения и относительно простой конструкцией.
  2. Универсальные. Могут работать как от постоянного, так и переменного источника электроэнергии. Отличаются компактными размерами, невысокой стоимостью и простотой управления.

Первые, делятся на два подвида, в зависимости от организации индуктора он может быть на постоянных магнитах или специальных катушках возбуждения. Они служат для создания магнитного потока, необходимого для образования вращательного момента. КД, где используются катушки возбуждения, различают по типам обмоток, они могут быть:

  • независимыми;
  • параллельными;
  • последовательными;
  • смешанными.

Разобравшись с видами, рассмотрим каждый из них.

КД универсального типа

На рисунке ниже представлен внешний вид электромашины данного типа и ее основные элементы конструкции. Данное исполнение характерно практически для всех КД.

Конструкция универсального коллекторного двигателя

Обозначения:

  • А – механический коммутатор, его также называют коллектором, его функции были описаны выше.
  • В – щеткодержатели, служат для крепления щеток (как правило, из графита), через которые напряжение поступает на обмотки якоря.
  • С – Сердечник статора (набирается из пластин, материалом для которых служит электротехническая сталь).
  • D – Обмотки статора, данный узел относится к системе возбуждения (индуктору).
  • Е – Вал якоря.

У устройств данного типа, возбуждение может быть последовательным и параллельным, но поскольку последний вариант сейчас не производят, мы его не будем рассматривать. Что касается универсальных КД последовательного возбуждения, то типовая схема таких электромашин представлена ниже.

Схема универсального коллекторного двигателя

Универсальный КД может работать от переменного напряжения благодаря тому, что когда происходит смена полярности, ток в обмотках возбуждения и якоря также меняет направление. В результате этого вращательный момент не изменяет своего направления.

Особенности и область применения универсальных КД

Основные недостатки данного устройства проявляются при его подключении к источникам переменного напряжения, что отражается в следующем:

  • снижение КПД;
  • повышенное искрообразование в щеточно-коллекторном узле, и как следствие, его быстрый износ.

Ранее КД широко применялись, во многих бытовых электроприборах (инструмент, стиральные машины, пылесосы и т.д.). На текущий момент производители практически престали использовать данный тип двигателей отдав предпочтение безколлекторным электромашинам.

Теперь рассмотрим коллекторные электромашины, работающие от источников постоянного напряжения.

КД с индуктором на постоянных магнитах

Конструктивно такие электромашины отличаются от универсальных тем, что вместо катушек возбуждения используются постоянные магниты.

Конструкция коллекторного двигателя на постоянных магнитах и его схема

Этот вид КД получил наибольшее распространение по сравнению с другими электромашинами данного типа. Это объясняется невысокой стоимостью вследствие простоты конструкции, простым управлением скорости вращения (зависит от напряжения) и изменением его направления (достаточно изменить полярность). Мощность двигателя напрямую зависит от напряженности поля, создаваемого постоянными магнитами, что вносит определенные ограничения.

Основная сфера применения – маломощные приводы для различного оборудования, часто используется в детских игрушках.

КД на постоянных магнитах с игрушки времен СССР

К числу преимуществ можно отнести следующие качества:

  • высокий момент силы даже на низкой частоте оборотов;
  • динамичность управления;
  • низкая стоимость.

Основные недостатки:

  • малая мощность;
  • потеря магнитами своих свойств от перегрева или с течением времени.

Для устранения одного из основных недостатков данных устройств (старения магнитов) в системе возбуждения используются специальные обмотки, перейдем к рассмотрению таких КД.

Независимые и параллельные катушки возбуждения

Первые получили такое название вследствие того, что обмотки индуктора и якоря не подключаются друг к другу и запитываются отдельно (см. А на рис. 6).

Рисунок 6. Схемы КД с независимой (А) и параллельной (В) обмоткой возбуждения

Особенность такого подключения заключается в том, что питание U и UK должны отличаться, в противном случае н возникнет момент силы. Если невозможно организовать такие условия, то катушки якоря и индуктора подключается параллельно (см. В на рис. 6). Оба вида КД обладают одинаковыми характеристиками, мы сочли возможным объединить их в одном разделе.

Момент силы у таких электромашин высокий при низкой частоте вращения и уменьшается при ее увеличении. Характерно, что токи якоря и катушки независимы, а общий ток является суммой токов, проходящих через эти обмотки. В результат этого, при падении тока катушки возбуждения до 0, КД с большой вероятностью выйдет из строя.

Сфера применения таких устройств – силовые установки с мощностью от 3 кВт.

Положительные черты:

  • отсутствие постоянных магнитов снимает проблему их выхода из строя с течением времени;
  • высокий момент силы на низкой частоте вращения;
  • простое и динамичное управление.

Минусы:

  • стоимость выше, чем у устройств на постоянных магнитах;
  • недопустимость падения тока ниже порогового значения на катушке возбуждения, поскольку это приведет к поломке.
Последовательная катушка возбуждения

Схема такого КД представлена на рисунке ниже.

Схема КД с последовательным возбуждением

Поскольку обмотки включены последовательно, то ток в них будет равным. В результате этого, когда ток в обмотке статора становится меньше, чем номинальный (это происходит при небольшой нагрузке), уменьшается мощность магнитного потока. Соответственно, когда нагрузка увеличивается, пропорционально увеличивается мощность потока, вплоть до полного насыщения магнитной системы, после чего эта зависимость нарушается. То есть, в дальнейшем рост тока в обмотке катушки якоря не приводит к увеличению магнитного потока.

Указанная выше особенность проявляется в том, что КД данного типа непозволительно запускать при нагрузке на четверть меньше номинальной. Это может привести к тому, что ротор электромашины резко увеличит частоту вращения, то есть, двигатель пойдет «в разнос». Соответственно, такая особенность вносит ограничения на сферу применения, например, в механизмах с ременной передачей. Это связано с тем, что при ее обрыве электромашина начинает работать в холостом режиме.

Указанная особенность не распространяется на устройства, чья мощность менее 200 Вт, для них допустимы падения нагрузки вплоть до холостого режима работы.

Преимущества КД с последовательной катушкой, такие же, как у предыдущей модели, за исключением простоты и динамичности управления. Что касается минусов, то к ним следует отнести:

  • высокую стоимость в сравнении с аналогами на постоянных магнитах;
  • низкий уровень момента силы при высокой частоте оборотов;
  • поскольку обмотки статора и возбуждения подключены последовательно, возникают проблемы с управлением скоростью вращения;
  • работа без нагрузки приводит к поломке КД.
Смешанные катушки возбуждения

Как видно из схемы, представленной на рисунке ниже, индуктор на КД данного типа обладает двумя катушками, подключенных последовательно и параллельно обмотке ротора.

Схема КД со смешанными катушками возбуждения

Как правило, одна из катушек обладает большей намагничивающей силой, поэтому она считается, как основная, соответственно, вторая – дополнительная (вспомогательная). Допускается встречное и согласованное включение катушек, в зависимости от этого интенсивность магнитного потока соответствует разности или сумме магнитных сил каждой обмотки.

При встречном включении характеристики КД становятся близкими к соответствующим показателям электромашин с последовательным или параллельным возбуждением (в зависимости от того, какая из катушек является основной). То есть, такое включение актуально, если необходимо получить результат в виде неизменной частоты оборотов или их увеличению при возрастании нагрузки.

Согласованное включение приводит к тому, что характеристики КД будут соответствовать среднему значению показателями электромашин с параллельными и последовательными катушками возбуждения.

Единственный недостаток такой конструкции – самая высокая стоимость в сравнении с другими типами КД. Цена оправдывается благодаря следующими положительными качествами:

  • не устаревают магниты, за отсутствием таковых;
  • малая вероятность выхода из строя при нештатных режимах работы;
  • высокий момент силы на низкой частоте вращения;
  • простое и динамичное управление.

Коллекторный двигатель: Устройство, виды и принцип работы

Большое количество оборудования имеет силовые установки, работающие от электрической сети питания. Коллекторный двигатель это силовая установка, преобразующая  электрическую энергию в физическую силу. Отличие коллекторного двигателя от бесколлекторного состоит в наличии коллекторно-щеточного узла.

Виды коллекторных двигателей

В зависимости от источника тока, к которому подключается мотор, коллекторные установки делят на два вида:

  • Работающий от источника постоянного тока. Используются в автомобилях, самоходной технике, детских игрушках и т.д. Отличаются простотой конструкции. Подключаются только к источнику постоянного тока;
  • Универсальный коллекторный двигатель. Работает как от постоянного, так и от переменного тока. Применяется в бытовых электрических приборах.

СПРАВКА: Универсальный коллекторный силовой агрегат  отличается простотой конструкции и небольшими габаритно массовыми параметрами. Благодаря этому может быть использован в качестве силовой установки ручного инструмента.

В зависимости от максимальной мощности силовые установки делятся на три типа:

  1. Небольшой мощности. Используются в детских игрушках, аудио – видеотехнике и т.д. Напряжение питания таких установок составляет от 1.5 до 9 Вольт. Оси якоря устанавливаются на специализированные втулки. Они играют роль подшипников скольжения. Токопроводящие щетки выполнены в виде двух пластин;
  2. Средней мощности. Якорь устанавливается на втулках или подшипниках. Применяются на автомобильной и самоходной технике. Напряжение питания составляет от 12 до 24 вольта;
  3. Высокой мощности. Отличаются высокими показателями мощности и наличием электрических магнитов.

Устройство коллекторного двигателя

Для того чтобы понять как работает коллекторный двигатель, необходимо разобраться в его конструкции. Независимо от вида силового агрегата он состоит из следующих основных элементов:

  • Якорь. Состоит из металлического вала,  на который установлены обмотки. Вал устанавливается на подшипниках скольжения или качения в корпусе мотора. Якорь является движущейся частью мотора, которая передаёт крутящий момент к необходимому оборудованию;
  • Коммутатор (коллектор). Необходим для определения положения якоря. Располагается на роторе. Выполнен в виде медных контактов трапециевидного сечения;

  • Щётки. Изготовлены из графита. Щетки используются для подачи напряжения к обмоткам ротора;
  • Держатели щёток. Изготавливаются из металла или пластика. Держатели щёток устанавливаются на корпус мотора при помощи не проводящих ток прокладок. Такая конструкция исключает  подачу напряжения на корпус мотора;

ВАЖНО: Щётки или держатели оснащаются пружинами. Они необходимы для прижимания щетки к коллектору во время работы силовой установки.

  • Подшипники. На небольших моторах используются пластиковые или металлические втулки. Мотор оборудован двумя подшипниками. Они необходимы для нормального вращения вала якоря;
  • Сердечник статора. Изготавливается из большого количества металлических пластин;
  • Обмотки. Необходимы для создания магнитного поля.

Принцип работы коллекторного двигателя

Коллекторный двигатель переменного тока 220 Вольт и мотор постоянного тока, преобразуют электрическую энергию в физическую силу. Создание физической силы осуществляется путём раскручивания якоря, установленного на двух подшипниках в корпусе мотора.

Ротор и статор силового агрегата имеют обмотки. Они изготовлены из провода. Во избежание замыкание витков обмотки между собой провод выполнен в изолирующей оболочке. Напряжение подается на обмотку статора при помощи провода.

Якорь коллекторного мотора подвижный. Для передачи напряжения на обмотку якоря используется коллектор.

Он выполнен в виде медных контактов. На них передаётся напряжение через графитовые щетки. Такая конструкция позволяет передавать напряжение на обмотку якоря независимо от скорости его вращения.

При прохождении электрического тока через обмотки возникает магнитное поле. Обмотка якоря имеет магнитное поле противоположной полярности полю обмотки статора. Под воздействием электромагнитных полей разной полярности якорь двигателя начинает вращаться.

ВНИМАНИЕ: Коллекторный двигатель может быть использован в качестве генератора постоянного тока.

Варианты обмоток возбуждения

Подключить коллекторный двигатель постоянного тока можно несколькими способами. Возбуждение мотора зависит от способа подключения обмоток.

  • Независимое подключение. Обмотки мотора постоянного тока подключаются отдельно. Для подключения используется два источника постоянного тока. Обмотка статора оснащается реостатом. Он необходим для установки необходимой частоты вращения ротора. Обмотка  ротора оборудуется пусковым реостатом. Он нужен для контроля над силой тока в обмотке ротора при запуске силовой установки;
  • Параллельное подключение. Питание обмоток якоря и статора осуществляется от одного и того же источника питания. Обмотки оснащены регуляторами;
  • Последовательно-соединенное. Электродвигатель такой конструкции имеет обмотку статора, последовательно подключенную с обмоткой якоря. Ротор может быть оснащен регулятором, необходимым для ограничения силы тока при запуске. Статор оснащается реостатом, регулирующим в частоту вращения вала.
Читайте также:  Двигатель ГАЗ 53 – Технические характеристики и описание

ВАЖНО: Использование коллекторного мотора с последовательным подключением без нагрузки, может привести  к выходу его из строя.

  • Смешанное возбуждение. Данная конструкция использует две катушки подключенные параллельно, и последовательно одновременно.

Преимущества и недостатки коллекторного двигателя

Однофазный коллекторный двигатель переменного тока или аналогичный работающий от источника постоянного тока имеют плюсы и минусы.

Плюсы

  1. Однофазный мотор коллекторного типа ( универсальный), можно подключить к любой сети питания. Такая конструкция позволяет использовать мотор от источника питания переменного тока, без использования выпрямителей;
  2. В отличие от бесколлекторных двигателей, модели с коллекторами имеют небольшие размеры. Это позволяет использовать силовые установки  для монтажа на электрический инструмент, детские игрушки, и т.п;
  3. Небольшая сила тока при запуске. Позволяет использовать моторы от бытовой сети питания;
  4. Простота регулировки вращения вала ротора. Для управления оборотами применяется реостат. При выходе из строя регулятора, мотор останется работоспособным;

Недостатки

  1. Необходимость регулярного обслуживания. Графитовые щетки при длительной работе стираются. Необходимо вовремя менять щетки на новые. Нарушение этого правила может привести к выходу из строя коллектора;
  2. Отсутствие стабильности показателей мощности. При изменении нагрузки на якорь показатели мощности силового агрегата могут изменяться.

Возможные поломки и способы их ремонта

В результате работы коллекторного двигателя могут возникнуть неисправности. Большинство из них самостоятельно сможет устранить человек не имеющий специализированных технических знаний и оборудования. Ниже представлены наиболее часто возникающие неисправности.

Повышенный шум при работе узла. Сильный уровень шума при работе мотора может свидетельствовать о выходе из строя подшипников, на которые установлен якорь.

При выходе из строя подшипников качения необходимо заменить изношенные детали новыми.

Износ щёток. Критическая изношенность щёток сопровождается повышенным уровнем шума при работе. Несвоевременная замена может привести к поломке коллектора. При возникновении неисправности необходимо заменить графитовые щётки. При выборе щёток необходимо обратить внимание на их толщину. Новые детали не должны застревать в держателях.

Читайте также:  Двигатель Субару: Модели и характеристики

Отсутствие вращения якоря при подключении мотора к сети питания. Отсутствие вращения может возникнуть в результате обрыва цепи питания. Обрыв может произойти в результате поломки пружины прижимающей щётку к коллектору или при обрыве провода. При поломке пружины необходимо заменить ее новой деталью. При обрыве провода необходимо восстановить его целостность.

Отсутствие вращения ротора может возникнуть в результате выхода из строя предохранителя. Для восстановления работоспособности необходимо установить новый предохранитель. Перед установкой предохранителя необходимо определить причину, по которой старое устройство вышло из строя. После устранения причины можно установить предохранитель и провести испытание двигателя.

Отсутствие регулировки вращения вала якоря. После запуска агрегат работает на максимальных оборотах. Такая неисправность возникает в результате поломки реостата. Для восстановления работоспособности двигателя необходимо заменить регулятор.

Медленное вращение ротора. Снижение частоты вращения вала может возникнуть в результате низкого напряжения в сети питания. Необходимо проверить напряжение. Снижение оборотов якоря может быть спровоцировано высокой нагрузкой. Необходимо снизить нагрузку на якорь.

Из вышеперечисленного следует, что коллекторный мотор  преобразовывает электрическую энергию в физическую силу. Для передачи напряжения к обмоткам якоря используются щётки. Моторы отличаются простотой конструкции и небольшими габаритно массовыми параметрами.

Коллекторный электродвигатель: достоинства, недостатки, область применения

Мы часто встречаемся с электродвигателями. Они обеспечивают работу бытовой и строительной техники, являются составной частью производственного оборудования. Немалая часть устройств имеет в составе коллекторный двигатель. Это один из простых и недорогих движков, который имеет хорошие характеристики. Именно этим, да ещё невысокой ценой, обусловлена его популярность. 

Что такое коллекторный двигатель и его особенности

Коллектором называют часть двигателя, контактирующую со щётками. Этот узел обеспечивает передачу электроэнергии в рабочую часть агрегата. Коллекторным называется двигатель, у которого хотя бы одна обмотка ротора соединена со щётками и коллектором. Коллекторные электродвигатели бывают:

  • постоянного тока;
  • переменного тока;
  • универсальные.

Коллекторный двигатель может быть постоянного и переменного тока. Есть универсальные модели, которые могут работать от источника напряжения любого типа

Последние универсальные, работают как от постоянного, так и от переменного тока. Они сохраняют популярность, даже несмотря на то, что наличие щёток отрицательный момент, так как щётки стираются и искрят. За этим узлом требуется постоянное наблюдение, техническое обслуживание. К плюсам коллекторных двигателей относят возможность плавной регулировки скорости в широких пределах, невысокую стоимость.

Как и другие электромоторы, коллекторный состоит из статора и ротора (часто называют «якорь»). Его отличительной чертой является наличие на валу коллекторного узла, через который на машину передаётся электропитание. Устройство коллекторных моторов постоянного и переменного тока похожи, но имеют определённые отличия, потому рассмотрим подробнее их по отдельности.

Общее устройство коллекторных двигателей

Как и любой электродвигатель, коллекторный преобразует электрическую энергию в механическую. Он состоит из неподвижной части – статора и подвижной – ротора. В статоре располагаются обмотки возбуждения, ротор отвечает за передачу возникающей механической энергии. Одна из составляющих частей ротора – вал. С одной стороны, на валу размещён коллекторный узел, с помощью которого на обмотки ротора передаётся электрическая энергия.

Коллекторный двигатель: устройство

Статор состоит из корпуса, который защищает компоненты мотора от повреждений. Сверху и снизу корпуса крепятся магнитные полюса. Они необходимы для поддержания магнитного потока между статором и ротором.

Ротор коллекторного двигателя

Ротор коллекторного двигателя состоит из вала, на который насаживается сборный магнитопровод. С одной стороны, на вал крепится коллекторный узел, с другой, лопасти вентилятора. Для обеспечения лёгкого вращения и для фиксации в корпусе на вал с двух сторон надеваются подшипники. Для нормальной работы электродвигателя, необходимо чтобы ротор был отлично сбалансирован. Потому к изготовлению этой части подходят особенно скрупулёзно.

Подвижная (вращающаяся) часть

Роторная обмотка

Сердечник ротора собирается из металлических пластин, отштампованных из магнитного металла. Толщина пластин 0,35-0,5 мм, каждая из них залита слоем диэлектрического лака, для избавления от паразитных токов. Пластины по внешнему краю имеют пазы, в которые затем укладываются витки медной проволоки. Эти пластины насаживаются на вал и закрепляются на нём, собирается пакет требуемого размера. Эта система является магнитопроводом.

Так выглядит ротор коллекторного двигателя

В пазы магнитопровода укладывается витки медного обмоточного провода. Выходы обмоток выводятся на коллекторный узел, где и происходит их переключение.

Как устроен коллекторный узел и как он работает

Коллекторный узел стоит рассмотреть подробнее. Иначе понять, как вращается ротор, сложно. Коллектор имеет цилиндрическую форму и набран из медных пластин (иногда называют ламелями), которые изолированы друг от друга слюдяными или текстолитовыми прокладками. Нет электрического контакта и с осью вала, к которому  он крепится.

Коллектор имеет вид цилиндра, который набран из медных пластин. Пластины сделаны в виде секторов, разделены диэлектрическими прокладками

Получается, коллектор собран из медных секторов и без обмотки электрически друг с другом не связанных. К каждой пластине коллектора крепится вывод одной рамки обмотки ротора. К плоскости двух противоположных рамок коллектора прижимается две щетки. Они плотно прилегают к поверхности медной пластины коллектора, что даёт хороший контакт. На эти щётки подаётся потенциал, который и передаётся в тот виток обмотки ротора, который подключён к этим пластинам.

К парным пластинам коллектора прижимаются графитовые щетки

Так как ротор с некоторой скоростью вращается, одна пара пластин сменяется другой. Таким образом, напряжение передаётся на все обмотки ротора. При этом возникающие друг за другом поля поддерживают вращение ротора, «проталкивая» его в нужном направлении.

Принцип работы

Вот теперь, после того как рассмотрели устройство ротора, можно поговорить о том, как работает коллекторный двигатель. Собственно, принцип действия не отличается от других моторов, ротор начинает вращаться в магнитном поле благодаря наведенным на нём токам. Но как именно и почему эти тока наводятся? Для понимания надо вспомнить, как возникает электродвижущая сила в постоянном магнитном поле. Если в поле постоянного магнита ввести прямоугольную рамку, под действием возникающего в ней тока она начинает вращение. Направление вращения определяется по правилу буравчика. Для постоянного поля оно гласит так, если ввести правую руку в поле так, чтобы магнитные линии входили в ладонь, вытянутые пальцы укажут направление движения.

Иллюстрация к пояснению принципа работы коллекторного двигателя постоянного тока

Если посмотреть на устройство ротора, то видим, что каждая обмотка представляет собой такую рамку. Только состоит она не из одного провода, а из нескольких, но сути это не меняет. При помощи коллекторного узла, в какой-то момент времени, обмотка подключается к питанию, по ней протекает ток и вокруг проводника возникает магнитное поле. Оно взаимодействует с полем статора. В зависимости от типа, стоят там постоянные магниты или тоже протекает постоянный ток в обмотках, генерируя на полюсах собственное магнитное поле. Поля ротора и статора рассчитаны так, что при взаимодействии они «проталкивают» ротор в нужном направлении. Вот, коротко и без особых подробностей описание работы коллекторного двигателя постоянного тока.

Обмотки на роторе подключаются к пластинам коллектора. Когда с пластинами контактируют щетки, получаем замкнутый контур, по которому течет ток

Если немного вдуматься, можно понять, почему коллекторный двигатель позволяет легко и плавно регулировать скорость. Чем больше напряжение подается на обмотки ротора, тем более мощное поле генерирует статор, тем сильнее их взаимодействие и быстрее крутится ротор, так как его толкают с большей силой. Если напряжение уменьшить, взаимодействие меньше, результирующая скорость вращения тоже. Так что все что нужно регулировать напряжение, а это может даже простой потенциометр (переменное сопротивление).

Достоинства и недостатки

Как водится, начнём с перечисления плюсов. Достоинства коллекторных электромоторов такие:

  • Простое устройство.
  • Высокая скорость до 10 000 об/мин.
  • Хороший крутящий момент даже на малых оборотах.
  • Невысокая стоимость.
  • Возможность регулировать скорость в широких пределах.
  • Невысокие пусковые токи и нагрузки.

Схема коллекторного двигателя

Неплохие качества, но есть и недостатки, причём они не менее серьёзные. Минусы коллекторных электродвигателей такие:

  • Высокий уровень шумов при работе. Особенно на высоких скоростях. Щетки трутся о коллектор, дополнительно создавая шумы.
  • Искрение щёток, их износ.
  • Необходимость частого обслуживания коллекторного узла.
  • Нестабильность показателей при изменении нагрузки.
  • Высокая частота отказов из-за наличия коллектора и щёток, малый срок службы этого узла.

В целом, коллекторный двигатель неплохой выбор, иначе его не ставили бы на бытовой технике. Справедливости ради стоит сказать, что при нормальном качестве исполнения, работают такие двигатели годами. Могут и 10-15 лет проработать без проблем.

Коллекторный двигатель постоянного тока с магнитами

В коллекторных двигателях постоянного тока постоянное магнитное поле обеспечивают:

  • постоянные магниты;
  • обмотки возбуждения.

Магниты и обмотки располагаются на корпусе статора, и чаще всего, вверху и внизу. Если говорить о маломощных моторах, то более популярны коллекторные двигатели с постоянными магнитами. Они проще в производстве, дешевле, быстро реагируют на изменение напряжения, что позволяет плавно регулировать скорость. Недостаток моторов с постоянными магнитами является их невысокая мощность, а еще то, что со временем или при перегреве магниты теряют свои свойства и это приводит к ухудшению характеристик двигателя.

Устройство коллекторного двигателя постоянного тока

Такие моторы имеют небольшую мощность, от единиц до сотен Ватт. Они используются в технике, для которой важна плавная регулировка скоростей. Это обычно детские игрушки, некоторые виды бытовой техники (в основном вентиляторы). Недостатком коллекторного мотора с магнитами является постепенная потеря мощности, магниты со временем становятся слабее, и без того небольшая мощность падает. Но в последнее время появились новые магнитные сплавы с большой магнитной силой, позволяющие создавать двигатели с большой мощностью.

С обмотками возбуждения

Коллекторные двигатели постоянного тока с обмотками возбуждения нашли более широкое применение. От двигателей этого типа работает аккумуляторный электроинструмент: болгарки, дрели, шуруповерты т.д. Обмотки возбуждения делают из изолированного медного провода (в лаковой оболочке). В качестве основы используются канавки в полюсных наконечниках. На них как на основу наматываются обмотки.

Коллекторный двигатель с системой обмоточного возбуждения

Если посмотреть на устройство коллекторного двигателя, мы видим два несвязанных между собой устройства, ротор и обмотки возбуждения. От способа их подключения зависят характеристики и свойства двигателя. Различают четыре способа соединения ротора и обмоток возбуждения. Эти способы называют способами возбуждения. Вот они:

  • Независимое. Возможно только если напряжения на обмотке возбуждения и на якоре неравны (бывает очень редко). Если они равны, используется схема параллельного возбуждения.
  • Параллельное. Хорошо регулируется скорость, стабильная работа на низких оборотах, постоянные характеристики, независимы от времени. К недостаткам подключения этого типа относится нестабильность двигателя при падении тока индуктора ниже нуля.
  • Последовательное. При таком подключении нельзя включать двигатель с нагрузкой на валу ниже 25% от номинальной. При отсутствии нагрузки скорость вращения сильно возрастает, что может разрушить двигатель. Потому с ременной передачей такой тип подключения не используют, при обрыве ремня мотор разрушается. Схема последовательного возбуждения имеет высокий момент на низких оборотах, но не слишком хорошо работает на высоких, управлять скоростью сложно.
  • Смешанное. Считается одним из лучших. Хорошо управляется, имеет высокий крутящий момент на низких оборотах, редко выходит из-под контроля. Из недостатков самая высокая цена по сравнению с другими типами.

Способы подключения обмоток возбуждения

Коллекторные двигатели постоянного тока могут иметь КПД от 8-10% до 85-88%. Зависит от типа подключения. Но высокопродуктивные отличаются высокими оборотами (тысячи оборотов в минуту, реже сотни) и низким моментом, так что они идеальны для вентиляторов. Для любой другой техники используют низкооборотистые модели с малым КПД, либо к продуктивным моделям добавляют редуктор, другого решения пока не нашли.

Универсальные коллекторные двигатели

Несмотря на то, что коллекторный узел можно назвать самым слабым местом электродвигателя, подобные модели нашли широкое применение. Все благодаря невысокой цене и легкости управления скоростью. Коллекторные двигатели переменного тока стоят практически в любой бытовой технике, как крупной, так и мелкой. Миксеры, блендеры, кофемолки, строительные фены, даже стиральные машины (привод барабана).

Универсальный коллекторный двигатель работает от постоянного и переменного напряжения

По строению универсальные коллекторные двигатели не отличаются от моделей постоянного тока с обмотками возбуждения. Разница, безусловно есть, но она не в устройстве, а в деталях:

  • Схема возбуждения всегда последовательная.
  • Магнитные системы ротора и статора для компенсации магнитных потерь делают шихтованного типа (единая система без сплошных разрезов).
  • Обмотка возбуждения состоит из нескольких секций. Это необходимо, чтобы режимы работы на постоянном и переменном напряжении были схожи.

Работа коллекторных электродвигателей универсального типа основана на том, что если одновременно (или почти одновременно) поменять полярность питания на обмотках статора и ротора, направление результирующего момента останется тем же. При последовательной схеме возбуждения полярность меняется с очень небольшой задержкой. Так что направление вращения ротора остается тем же.

Достоинства и недостатки

Хотя универсальные коллекторные двигатели активно используются, они имеют серьёзные недостатки:

  • Более низкий КПД при работе на переменном токе (если сравнивать с работой на постоянном такого же напряжения).
  • Сильное искрение коллекторного узла на переменном токе.
  • Создают радиопомехи.
  • Повышенный уровень шума при работе.

Во многих моделях строительной техники

Но все эти недостатки нивелируются тем, что при частоте питающего напряжения в 50 Гц они могут вращаться со скоростью 9000-10000 об/мин. По сравнению с синхронными и асинхронными двигателями это очень много, максимальная их скорость — 3000 об/мин. Именно это обусловило использование этого типа моторов в бытовой технике. Но постепенно они заменяются современными бесщеточными двигателями. С развитием полупроводников их производство и управление становится всё более дешёвым и простым.

Ремонт коллектора якоря электродвигателя своими руками

Мы постараемся ответить на вопрос: ремонт коллектора якоря электродвигателя своими руками по рекомендациям подлинного мастера с максимально подробным описанием.

Якорь болгарки больше всех узлов подвергается температурным, механическим и электромагнитным нагрузкам. Поэтому он является частой причиной отказа работы инструмента, и как следствие, часто нуждается в ремонте. Как проверить якорь на работоспособность и починить элемент своими руками — в нашей статье.

Якорь двигателя болгарки представляет собой токопроводящую обмотку и магнитопровод, в который запрессован вал вращения. Он имеет на одном конце ведущую шестерню, на другом коллектор с ламелями. Магнитопровод состоит из пазов и мягких пластин, покрытых лаком для изоляции друг от друга.

В пазы по специальной схеме уложены по два проводника якорной обмотки. Каждый проводник составляет половинку витка, концы которого попарно соединяются на ламелях. Начало первого витка и конец последнего находятся в одном пазу, поэтому они замкнуты на одну ламель.

Нет тематического видео для этой статьи.

Видео (кликните для воспроизведения).

Виды неисправностей якоря:

  • Пробой изоляции на массу — это замыкание обмотки на металлический корпус ротора. Происходит из-за разрушения изоляции.
  • Распайка коллекторных выводов.
  • Неравномерный износ коллектора.
  • Если якорь неисправен, происходит перегрев двигателя, оплавляется изоляция обмотки, витки коротко замыкаются. Отпаиваются контакты, соединяющие обмотку якоря с пластинами коллектора. Прекращается подача тока и двигатель перестаёт работать.

    • визуально;
    • мультиметром;
    • лампочкой;
    • специальными приборами.

    Прежде чем взять прибор для диагностики, осмотрите якорь. На нём могут быть повреждения. Если проводка оплавилась, подгоревший изоляционный лак оставит чёрные следы или специфический запах. Можно увидеть погнутые и смятые витки либо токопроводящие частицы, например, остатки припоя. Эти частицы являются причиной короткого замыкания между витками. Ламели имеют загнутые края, называемые петушками, для соединения с обмоткой.

    Из-за нарушения этих контактов ламели выгорают.

    Другие повреждения коллектора: приподнятые, изношенные или пригоревшие пластины. Между ламелями может скапливаться графит от щёток, что тоже указывает на короткое замыкание.

    • Поставьте сопротивление 200 Ом. Соедините щупы прибора с двумя соседними ламелями. Если сопротивление одинаковое между всеми соседними пластинами, значит, обмотка исправна. Если сопротивление менее 1 Ом и очень близко к нулю, есть короткое замыкание между витками. Если сопротивление выше среднего в два и более раз, значит, есть обрыв витков обмотки. Иногда при обрыве сопротивление настолько велико, что прибор зашкаливает. На аналоговом мультиметре стрелка уйдёт до конца вправо. А на цифровом ничего не покажет.

    Если у вас нет тестера, воспользуйтесь лампочкой с напряжением 12 вольт мощностью до 40 Вт.

    • Возьмите два провода и соедините их с лампой.
    • На минусовом проводе сделайте разрыв.
    • Подайте на провода напряжение. Концы разрыва приложите к пластинам коллектора и прокрутите его. Если лампочка горит, не меняя яркости, значит, короткого замыкания нет.
    • Проведите тест замыкания на железо. Соединяйте один провод с ламелями, а другой с железом ротора. Потом с валом. Если лампочка будет гореть, значит, есть пробой на массу. Обмотка замыкает на корпус ротора или вал.

    Эта процедура аналогична диагностике мультиметром.

    Попадаются якоря, у которых не видно проводов, подсоединённых к коллектору из-за заливки непрозрачным компаундом или из-за бандажа. Поэтому трудно определить коммутацию на коллекторе относительно пазов. Поможет в этом индикатор короткозамкнутых витков.

    Этот прибор имеет небольшие размеры и прост в эксплуатации.

    Сначала проверьте якорь на отсутствие обрывов. Иначе, индикатор не сможет определить короткое замыкание. Для этого тестером измерьте сопротивление между двумя соседними ламелями. Если сопротивление превышает среднее хотя бы в два раза, значит, есть обрыв. При отсутствии обрыва переходите к следующему этапу.

    Регулятор сопротивления позволяет выбрать чувствительность прибора. У него имеются две лампочки: красная и зелёная. Настройте регулятор так, чтобы красная лампочка начала гореть. На корпусе индикатора есть два датчика в виде белых точек, расположенных на расстоянии 3 сантиметра друг от друга. Приложите индикатор датчиками к обмотке. Медленно крутите якорь. Если загорится красная лампочка, значит, есть короткое замыкание.

    Нет тематического видео для этой статьи.
    Видео (кликните для воспроизведения).

    Прибором проверки якорей определяют наличие межвиткового замыкания обмотки. Дроссель представляет собой трансформатор, у которого есть только первичная обмотка и вырезан магнитный зазор в сердечнике.

    Когда мы кладём ротор в этот зазор, его обмотка начинает работать как вторичная обмотка трансформатора. Включите прибор и положите на якорь металлическую пластину, например, металлическую линейку или ножовочное полотно. Если имеется межвитковое замыкание, от местного перенасыщения железа пластина будет вибрировать либо намагничиваться к корпусу якоря. Поворачивайте якорь вокруг оси, перемещая пластину так, чтобы она лежала на разных витках. Если замыкания нет, то пластина будет свободно перемещаться по ротору.

    Из-за якоря происходит треть поломок шуруповёрта. При каждодневном интенсивном режиме работы неисправности могут возникнуть уже в первые полгода, например, при несвоевременной замене щёток. При щадящем использовании шуруповёрт продержится год и более.

    Якорь можно спасти, если не нарушена балансировка. Если во время работы прибора слышен прерывистый гул и идёт сильная вибрация, то это нарушение балансировки. Такой якорь подлежит замене. А отремонтировать можно обмотку и коллектор. Небольшие короткие замыкания устраняются. Если повреждена значительная часть обмотки, её можно перемотать. Изношенные и сильно повреждённые ламели проточить, нарастить или впаять. К тому же не стоит браться за ремонт якоря, если вы неуверены в своих возможностях. Лучше его заменить или отнести в мастерскую.

    Со временем на коллекторе образуется выработка от щёток. Чтобы от неё избавиться, необходимо:

      Проточить коллектор, используя резцы для продольного обтачивания, то есть проходные резцы.

    Не забудьте очистить ротор от стружки, чтобы не произошло замыкания.

    Перед тем как разобрать якорь, запишите или зарисуйте направление обмотки. Оно может быть влево или вправо. Чтобы его определить правильно, посмотрите на торец якоря со стороны коллектора. Наденьте перчатки, возьмите острые кусачки или ножовку по металлу. Удалите лобовые части обмотки. Коллектор нужно почистить, а снимать необязательно. Аккуратно, не повреждая пазовые изоляторы, выбейте стержни оставшихся частей обмотки с помощью молотка и металлического зубила.

    Надфилем, не повреждая плёнки изолятора, удалите остатки пропитки. Посчитайте проводники в пазу. Высчитайте число витков в секции и измерьте диаметр провода. Нарисуйте схему. Нарежьте из картона гильзы для изоляции и вставьте их в пазы.

    После намотки сварите выводы секций с петушками коллектора. Теперь проверьте обмотку тестером и индикатором короткого замыкания. Приступайте к пропитке.

    • Убедившись в отсутствии проблем, отправьте якорь в электродуховку на прогрев для лучшего протекания эпоксидной смолы.
    • После прогрева поставьте якорь на стол под наклоном для лучшего растекания по проводам. Капните смолой на лобовую часть и медленно крутите якорь. Капайте до появления клея на противоположной лобовой части.

    В конце процесса слегка проточите коллектор. Балансируйте якорь при помощи динамической балансировки и болгарки. Теперь проточите окончательно на подшипнике. Необходимо прочистить пазы между ламелями и отполируйте коллектор. Сделайте окончательную проверку на обрывы и замыкания.

    Особенность обмотки для болгарок с регулируемым числом оборотов в том, что ротор намотан с запасом мощности. Плотность тока влияет на число оборотов. Сечение провода завышено, а количество витков занижено.

    Если пробой изоляции был небольшой и вы его нашли, необходимо очистить это место от нагара и проверить сопротивление. Если его значение нормальное, заизолируйте провода асбестом. Сверху капните быстросохнущим клеем типа «Супермомент». Он просочится через асбест и хорошо заизолирует провод.

    Если вы так и не нашли место пробоя изоляции, то попробуйте аккуратно пропитать обмотку пропиточным электроизоляционным лаком. Пробитая и непробитая изоляция пропитается этим лаком и станет прочнее. Высушите якорь в газовой духовке при температуре около 150 градусов. Если и это не поможет, попробуйте перемотать обмотку или поменять якорь.

    Ламели установлены на пластмассовую основу. Они могут быть стёрты до самой основы. Остаются только края, до которых щётки не достают.

    Такой коллектор можно восстановить методом пайки.

    • Из медной трубы или пластины нарежьте необходимое количество ламелей по размерам.
    • После того как зачистили якорь от остатков меди, припаивайте обычным оловом с паяльной кислотой.
    • Когда все ламели припаяны, сделайте шлифовку и полировку. Если нет токарного станка, воспользуйтесь дрелью или шуруповёртом. Вставьте вал якоря в патрон. Сначала отшлифуйте напильником. Потом отполируйте нулевой наждачной бумагой. Не забудьте прочистить пазы между ламелями и измерить сопротивление.
    • Бывают не до конца повреждённые ламели. Чтобы их восстановить, необходимо провести более тщательную подготовку. Слегка проточите коллектор для очистки пластин.

    Здравствуйте.
    Скорее давно забытое старое, но пробежав по инету нашел очень мало инфо о том, что сделал.

    История простая: у соседа “сгорела” электрокоса (электро триммер) “штиль фсе 71”

    Проявляется, как медленное вращение и искрение коллектора.

    Сервисный центр приговорил двигатель: замена целиком (якоря не поставляются) сумма с ремонтом 5 т.р.

    Было решено использовать в качестве донора и приспособить к бензиновому мотору штангу. но жажда что-то отремонтировать пересилила:

    Проверка коллектора показала: обрыв одной из “рамок”. Две соседние ламели коллектора прозванивались на сопротивление 26 ом, тогда, как норма (все остальные соседние ламели) 1,5 ома.

    Ну, обрыв так обрыв.. в топку?
    Э неее. –

    Разжаты крепления проводов на этих ламелях, откушена оборванная рамка, кончики загнуты и покрыты цапонлаком
    Ламели замкнуты между собой (сдвинуты зажимы-усики и пропаяны)
    Можно, конечно и просто замкнуть между собой эти ламели, но вдруг ранее оборванный контакт восстановится или будет пробиваться наведенным напряжением?

    Аналогично можно обойти и КЗ или замыкание на корпус коллектора, только скорее всего придется постараться разрезать замкнутую рамку/обмотку, чтоб исключить протекание по ней наведенного тока, но это только предположение.

    Фото не делал, из описания все понятно.
    На память помнится, что раньше в учебниках СССР данная процедура считалась вполне приемлемой, однако не смог найти.
    Может кто подкинет ссылочку на литературу? иногда попадаются интересные коллекторные двигатели с “хитрой” намоткой.

    пс. если кому то очень надо – могу забрать у соседа, разобрать и сфоткать.

    Сообщение отредактировал UA9XTL: 25 August 2017 – 00:26

  • Members
  • 10087 сообщений
    • Город: Донецк. Между Украиной и Россией.
    • Имя: Виталий
  • Members
  • 1360 сообщений
    • Город: Вологда
    • Имя: Владимир и на ты

    Виталий Донецк (25 August 2017 – 00:44) писал:

    не встречал такого 🙁
    обычно всегда или задымит или с искрами крутится.

    коллектор проверили по сопротивлению “рамок”? ламели почерневшие?

    Недавно отдавал в перемотку якорь старенькой ИЭ1031. Там только отдавать было, без вариантов – рассыпался коллектор, а он специфический, нигде не мог такой купить. Отдал им старый якорь, дали взамен “новый”. Взяли около 7 УЕ.
    Работает старушка.

    Метода от ТС интересна. В принципе, отдать перемотать бывает недорого, но бывает что не берутся. (к примеру, если таких коллекторов нет. Старый они срезают).
    Сейчас ждёт ремонта древняя сверлилка, может придётся методу применить.

    Сообщение отредактировал Л е о н ы ч: 25 August 2017 – 01:09

  • Members
  • 10087 сообщений
    • Город: Донецк. Между Украиной и Россией.
    • Имя: Виталий

    UA9XTL (25 August 2017 – 00:50) писал:

    Л е о н ы ч (25 August 2017 – 01:01) писал:
  • Members
  • 10087 сообщений
    • Город: Донецк. Между Украиной и Россией.
    • Имя: Виталий

    Л е о н ы ч (25 August 2017 – 01:22) писал:
  • Members
  • 6990 сообщений
    • Город: иркутск
    • Имя: николай

    Panzer1987 (05 September 2017 – 09:42) писал:

    То есть отсутствует сама медная шина-ламель?

    в этом случае получается, что “оборваны” две рамки.
    Ради эксперимента (терять уже нечего, восстанавливать ламель вряд ли будете) оторвите ДВА проводка от этой ламели, заизолируйте лаком каждый в отдельности (чтоб между собой они тоже не контачили) и спаять между собой две ламели (в центре между ними отсутствующая.)
    Удачи!

    Сообщение отредактировал UA9XTL: 05 September 2017 – 13:13

    не. не так. Все полностью исправно с виду. Рубанок отдали как рабочий. но для кого-то дымящий вращающийся тоже рабочим считается.

    Ламели на месте все. Между ними промежуток заполнен (был) компаундом как на правой части на рисунке до самого верха. Сделал как на левой.


    . Межвитковое не показал трансформатор с пластинкой.
    Что проверить еще? Крутится бодро. повышенного шума нет. Могу замерить потребляемую мощность на холостом ходу.

    нашел в одной статейке ” . В ремонтной практике обточку и шлифовку производят с помощью переносных приспособлений (рис. 116, а, б) при вращении якоря машины в собственных подшипниках. Шлифовку коллектора выполняют при номинальной частоте вращения якоря. Полировку — с помощью деревянных брусков из несмолистых пород древесины (бук, клен), которые вставляют в щеткодержатели вместо щеток так, чтобы их волокна были расположены перпендикулярно к коллектору. Полировка способствует более быстрому образованию на поверхности коллектора оксидной пленки («политуры»), необходимой для хорошей коммутации. ”
    ” Наиболее частой причиной повреждения коллектора является возникновение на его поверхности множества электрических разрядов (электрических дуг), распространяющихся по поверхности и образующих «круговой огонь», что объясняется очень высоким (обычно более 20 В) напряжением между смежными пластинами коллектора. ”
    Надо шлифовку попробовать сделать и продорожку шире. На болгарке с маленьким коллектором канавки пошире будут

    Сообщение отредактировал Panzer1987: 05 September 2017 – 13:49

    При работе генераторов и электродвигателей постоянного тока чисто наблюдается искрение на коллекторе, при этом на поверхности его появляются борозды, пластины подгорают. В результате коллектор и щетки быстро изнашиваются.

    Искрение на коллекторе может быть вызвано неисправностями коллектора, щеток, щеткодержателей и обмоток электродвигателей.

    Неисправности коллектора и их устранение

    Шероховатость поверхности является наиболее распространенной неисправностью коллектора. Шероховатость поверхности коллектора возникает в результате царапин, нагара или слоя окиси на коллекторе.

    Царапины наносятся твердыми частицами, попавшими на коллектор под щетки. Нагар образуется от искрения, а слой окиси на коллекторе появляется после длительного нахождения электродвигателя в местах с повышенной влажностью.

    Шероховатость коллектора устраняют шлифовкой его поверхности мелкой стеклянной бумагой. Бумагу прижимают к вращающемуся коллектору специальной деревянной колодкой из твердого дерева с вырезом в ней по форме коллектора.

    Образование желобков . При расположении щеток одна против другой после длительной работы электродвигателя на коллекторе образуются желобки, поверхность коллектора становится волнистой. Эту волнистость устраняют проточкой коллектора на токарном станке. Чтобы избежать возникновения желобков, щетки надо располагать в шахматном порядке.

    Выступание миканита над пластинами. Миканитовые прокладки коллектора тверже медных пластин. Поэтому в процессе работы они меньше истираются и постепенно выступают над поверхностью пластин.

    Для устранения этой неисправности необходимо продорожить коллектор, т. е. удалить выступающий между пластинами миканит тонкой пилкой. При продороживании пилку надо водить по линейке, уложенной параллельно краю пластины коллектора.

    После продороживания все канавки между пластинами коллектора прочищают волосяной щеткой и при помощи шабера снимают фаски с краев коллекторных пластин. После этого коллектор шлифуется и продувается сжатым воздухом.

    Биение коллектора может появляться в результате: неисправности подшипника электродвигателя, неодинаковой высоты пластин коллектора, проявляющейся при некачественной сборке и неправильной центровке якоря электродвигателя.

    Дли устранения биения коллектора неисправный подшипник ремонтируют или заменяют. Если биение коллектора происходит вследствие неодинаковой высоты ого пластин, то коллектор следует проточить на токарном станке до устранения биения. При неправильной центровке, вызывающей биение коллектора, якорь необходимо заново отцентрировать на специальном станке.

    Неисправности щеток и их устранение

    Щетки плохо пришлифованы , обломаны по краям или имеют царапины на прилегающей к коллектору поверхности.

    Для устранения этого угольные и графитные щетки надо пришлифовать к коллектору стеклянной бумагой. При этом следует начинать с крупных номеров стеклянной бумаги и постепенно переходить к более мелким.

    Применять для пришлифовке наждачное полотно запрещается, так как наждачная пыль, забиваясь в прорези между коллекторными пластинами, замыкает их между собой.

    Щетки неправильно расположены на коллекторе . Это может быть в том случае, если они прилегают к пластинам коллекторов одной стороной, или траверса щеткодержателей установлена не по заводским меткам, имеющимся на ней и на корпусе.

    Сдвинутую траверсу надо установить по заводским меткам. При отсутствии заводских меток или их неправильности (искрение не устраняется) нужно установить щетки на нейтраль, смещая их по коллектору (у генераторов – в сторону вращения, а у двигателей – в противоположную сторону) до полного исчезновения искрения.

    Положение щеток на нейтрали соответствует: у генераторов – их наибольшему напряжению при холостом ходе; у двигателей – равенству чисел оборотов при прямом и обратном вращении.

    Одностороннее прилегание щеток может быть устранено поворотом обоймы щеткодержателя или пришлифовкой их к коллектору, если обойма щеткодержателя неподвижна.

    Щетки недостаточно прижаты к коллектору или неплотно установлены в обойме . Это бывает при слабом нажатии пружин щеткодержателя на щетки, слишком большом просвете между щеткой и обоймой либо при плохом закреплении траверсы и щеткодержателя.

    Силу нажатия на щетку увеличивают посредством регулировки нажимной пружины. В случае отсутствия регулировочного устройства пружину заменяют на более жесткую. Для устранения колебания щетки в обойме щеткодержателя ее заменяют на большую – по размерам обоймы. Если же колебания щетки вызваны ослаблением креплений щеточного механизма, то надо затянуть укрепляющие болты на траверсе и щеткодержателях.

    Чрезмерное увеличение силы тока, проходящего через щетки . Если плотность тока в щетке превышает величину, допустимую для данного типа щеток, то это приводит к неизбежному перегреву щеток.

    Если после устранения рассмотренных повреждений искрение на коллекторе продолжается, то причиной его могут быть повреждения обмотки якоря или полюсов машины: короткое замыкание, распайка обмотки якоря в петушках, разрыв якорного проводника, замыкание на железо. В большинстве случаев эти повреждения исправляются при капитальном ремонте машины постоянного тока.

    Ремонт болгарки: якорь своими руками, видео, как проверить тестером, перемотка электродвигателя в домашних условиях

    Ремонт болгарки: 4 основных составляющих для ремонта

    Для того чтобы провести ремонт болгарки, достаточно изучить азы техники и знать особенности конструкции устройства Нет сомнений, что каждый электрический инструмент рано или поздно может перестать работать. Чаще всего это происходит из-за того что не были соблюдены условия эксплуатации. Не входит в список исключений и болгарка. Если вдруг у вас случилась такая неприятность, можно не сразу обращаться в мастерскую, а попробовать разобраться самостоятельно, тем более что большая часть проблем легко решается.

    Починить болгарку дело не простое, нужно знать все тонкости и причины, по которым аппарат может выйти из строя. Например, ремонт асинхронного двигателя или искрящего коллектора, это не всегда под силу обычному человеку. И тут придется обратиться к мастеру. Для того чтобы понять в чем заключается устройство болгарки, нужно знать как работает данная техника. При помощи электроэнергии работает двигатель, который передает вращения на вал благодаря шестерне. На конце вала установлен круг отрезного или шлифовального типа.

    Качественность работы болгарки зависит от количества оборотов в минуту. Профессиональный инструмент способен развить скорость 1000 оборотов в минуту.

    Первое что нужно сделать при поломке, это разобрать аппарат и прочистить его, в большинстве вариантов болгарка начинает работать.

    Корпус болгарки изготовляют из прочного пластика. Основной его задачей является удержание всех комплектующих на месте и передача физической силы человека на момент работы

    Если же этого не произошло, нужно понять, где именно произошла поломка. Состав болгарки может отличаться в зависимости от модели, но основные части у них одинаковые.

    При разборе мы может увидеть 4 комплектующие:

    • Корпус, который состоит из 2-х частей;
    • Двигатель;
    • Редуктор;
    • Электрический компонент.

    Двигатель заставляет двигаться шестерню, которая в свою очередь приводит в движение режущий элемент.

    Как не странно в большинстве случаев поломка болгарок происходит из-за скопления пыли и как результат отхождения кнопки включения. Поэтому для начала нужно определить целостность электродрели, ее ламелей и аккумулятора. Все это не так сложно, достаточно знать как устроен аппарат. Если вы когда то изучали строение пылесоса или стиральной машины, то это покажется вам мелочью, а помочь сможет специальное видео.

    Если вы точно уверены в том, что сломан якорь, то потребуется достать электрический двигатель.

    Разборка мотора должна быть проведена как можно аккуратнее. Отсоедините все щетки и клеммы от питания.

    Не забывайте, что перед тем как поменять обмотку, неважно какого электроинструмента Бош, Sparky, Макита, Интерскол нужно вручную установить причины поломки шлифовальной машинки. Для этого вам поможет схема намотки и редуктора, а так же специальный индикатор. Вынимаем ротор, а вместе с ним опорные подшипники и крыльчатку охлаждения. Все это представляет собой единый целый предмет. Если вы заметили, что повреждено большую часть проводки и нарушен баланс, то лучше заменить этот компонент полностью. О том, что нарушен баланс, может сказать появление гула и вибрации в механизме.

    Не беритесь за ремонт болгарки, если у вас нет элементарных познаний в работе с паяльником. В такой ситуации лучше отнести прибор в мастерскую и обратиться к профессионалу

    Если же баланс якоря не нарушен, а проблема заключается только в подмотке, то якорь подлежит восстановлению. Работа будет заключаться в самостоятельно перемотке катушки, все должно выполняться бережно с терпением и аккуратностью. Если балансировка угловой машины работает с перебоями, то для начала ее нужно проверить тестером. В том случае если проточка показывает разные данные, отремонтировать самому электромотор не удастся. А вот восстановить его поможет замена.

    Для того чтобы заменить перемотку в якоре вам потребуется:

    • Новые провода для обмотки это должны быть медные жилы, диаметр которых будет соответствовать предыдущим проводам;
    • Бумага диэлектрического типа для изолирования обмотки;
    • Лак, чтобы залить катушки;
    • Паяльник с припоем и канифолью.

    Перед тем как осуществить перемотку, нужно подсчитать витки провода и в новой обмотке применить столько же.

    Если проблема не касается стартера, шестерни, но вы нашли проблему в обмотке, то здесь вам придется приобрести медь и заручиться помощью коллекторного съемника. Для начала проводится прозвонка цепей тестером, прозвонить вам поможет мультиметр, а для того чтобы проверить работоспособность аппарата воспользуйтесь трансформатором короткого действия. Так вы сможете подобрать нужные действия и инструменты, чтобы подчинить болгарку.

    Процесс перемотки – занятие кропотливое и потребует терпения и умений

    Сам процесс состоит из следующих действий:

    1. Устранение старой обмотки. Ее нужно аккуратно снять и не повредит металлический корпус самого якоря. Если вы обнаружили царапины или заусеницы, их нужно загладить с помощью шкурки или паяльника. Иногда, для того чтобы корпус был полностью зачищен используют горелку.
    2. Подготовка к подключению новых проводов. Снимать сам коллектор не нужно. Потребуется и осмотреть ламель и измерить мультиметром сопротивление имеющихся контактов в отношении к корпусу. Показатель должен составлять приблизительно 0,25 Мом.
    3. Устранение старых проводов. Остатки нужно тщательно удалить и прорезать пазы в контактах. В дальнейшем они понадобятся, чтобы вставить провода катушек.
    4. Монтаж гильз. Гильзы создаются из картона электротехнического типа, это материал, толщина которого составляет не более 3 мм. Нарезается необходимое количество и вставляется в пазы якоря.
    5. Перемотка. Конец проводки нужно припаять к концу ламели и намотать по кругу против часовой стрелки. Это же действие повторяется по отношению ко всем кадушкам.
    6. Проверка качества. После того как все обмотки будут сделаны, с помощью мультиметра проверяют наличие замыканий или обрывов.
    7. Конечные обработки. Готовая катушка обрабатывается эпоксидной смолой ил лаком. Дома готовую работу сушат в духовке. Можно использовать лак, который сохнет быстрее.

    Может показаться, что работа сложная. Спешим заверить, что нет, однако времени и сил на это придется потратить, не мало.

    Якорь, это та деталь, на которой чаще всего скапливается большое количество грязи. Если у болгарки появились неисправности, их можно выявить, самостоятельно используя мультиметр или другими словами амперметр.

    Проверка начинается с того, что нужно найти неисправный компонент. Если ваш аппарат полностью вышел из строя, это может быть свидетельством рассыпанию щеток или разрушенного слоя диэлектрика, который находится между пластин. Если вы наблюдаете внутри искрение, это значит, что в болгарке повредились токосъемники.

    Проверка статора на межвитковое замыкание мультиметром не потребует много времени

    Не зависимо от того какой результат вы получите при обследовании, нужно проверить сопротивление. Оно должно быть одинаковым для каждого из замеров.

    Если показатели показывают отклонение, это свидетельствует о нарушении соединения катушек и плохом прилегании щеток.

    Обратите внимание на щетки, их износ должен быт одинаковым, а при наличии царапин их нужно обязательно заменить на новые. Если же вы не обнаружили неисправностей, то нужно произвести замер сопротивления у ламели и катушки.

    Как вы смогли узнать из нашей статьи, УШМ не представляет собой сложную конструкцию, ведь в ее состав входит всего 4 части. Но выявит истинную причину поломки довольно сложно, и как оказалось чаще всего это небрежное отношение к инструменту. Чтобы такого не произошло, ухаживайте за своим инструментом, ну а если же аппарат вышел из строя, не пожалейте времени и следуя нашим инструкциям приведите его в рабочее состояние.

    В большинстве бытовых устройств (пылесосах, стиральных машинах, мясорубках, фенах, инструментах и т.д.) применяется коллекторный электродвигатель. Как и любой агрегат, он может выйти из строя. Ремонт коллекторных электродвигателей можно осуществить в домашних условиях, не прибегая к помощи специалистов. Для этого достаточно знать, что они собой представляют, и иметь хотя бы минимум опыта.

    Двигатель такого типа – это чаще всего синхронный агрегат, подключающийся к источнику питания 220В, и состоящий из:

    • статора;
    • ротора;
    • щеточно-коллекторного узла;
    • подшипников.

    Все детали заключены в корпус.

    Если устройство не работает, прежде всего убедитесь, что проблема заключается в самом двигателе. Для этого:

    • Проверьте, идет ли напряжение на прибор. Включите его в другую розетку (возможно, ремонта требует источник тока).
    • Осмотрите шнур на предмет обрыва.
    • Проверьте, не потерян ли контакт у кнопок включения и управления, нет ли механических повреждений.

    При отсутствии неполадок в этих деталях разберите прибор. Воспользуйтесь инструкцией, которую производитель обязательно включает в паспорт.

    Иногда даже люди, знакомые с устройством механизма, слабо представляют, как проверить коллекторный электродвигатель. Ниже мы расскажем обо всех возможных неисправностях и способах их выявления и устранения.

    Во всех вышеуказанных случаях восстановление коллектора электродвигателя своими руками вполне возможно при наличии необходимых запчастей и инструментов. Только если у вас нет опыта в перемотке обмоток, лучше обратиться в соответствующий сервис. После устранения неполадок соедините все детали в обратном порядке.

    Допустим, визуальный осмотр не дал результатов – на первый взгляд все узлы целы, обрывы не обнаружены, запах горелого отсутствует. В этом случае проведите проверку прибора и его элементов с помощью специального прибора – мультиметра. Процесс состоит из нескольких этапов:

    • Установите на приборе режим измерения сопротивления до 200 Ом.
    • Прозвоните попарные выводы обмоток статора на ламели. Значения сопротивления должны быть одинаковыми.
    • Проверьте корпус якоря и ламели. В идеале значение сопротивления стремится к бесконечности.
    • Прозвоните выводы обмоток. Если сопротивление отсутствует в одном или нескольких контурах, двигатель неисправен.
    • Проверьте цепь между корпусом статора и выводами обмотки. При наличии пробоя на корпусе эксплуатация агрегата невозможна.
    • Прозвоните ротор, расположив щупы тестера на коллекторе на максимальном удалении друг от друга. Когда мультиметр покажет значение, слегка проверните ротор до момента соединения щупов со следующей обмоткой. Таким образом проверьте все обмотки. Если значение сопротивления в каждом контуре одинаково или отличается очень незначительно, узел исправен.

    Не стоит сразу нести в починку или выбрасывать «забарахливший» прибор, как это предпочитают делать многие. Вы сэкономите средства, если будете знать, как восстановить коллектор электродвигателя самостоятельно. Процесс не слишком сложен и занимает не так уж много времени, а механизм сможет прослужить еще долго.

    В домашнем хозяйстве практически все электродвигатели коллекторные- это синхронные устройства. Как они устроены и работают читайте в нашей предыдущей статье.

    Коллекторные электродвигатели стоят в стиральных машинах (но не во всех моделях), пылесосах, электроинструменте, детских игрушках и т. д. Главной отличительно их особенностью является наличие неподвижных обмоток статора и обмоток на валу (якорь), на которые подается напряжение при помощи коллектора и графитных щеток.

    Если у Вас сломался или барахлит мотор в электроинструменте и других устройствах, то не спешите его выкидывать, потому что в большинстве случаев его можно быстро и недорого отремонтировать своими руками. Как определить и устранить неисправность Вы узнаете далее из этой статьи.

    Перед тем как начать искать причину в электродвигателях, сначала проверьте исправность шнура питания, кнопок включения и при наличии пуск-регулировочных устройств.

    Для определения и устранения неисправностей придется разбирать сам электроинструмент или электродвигатель других бытовых устройств по этой инструкции. Только перед тем как приступить к разборке, обратите внимание на искрение в контактно-щеточном механизме.

    Если оно будет повышенным (как на рисунке у нижней щетки), то это может свидетельствовать об износе или плохом контакте щеток, реже о межвитковом замыкании в коллекторе.

    В большинстве случаев причиной поломок коллекторных двигателей является износ щеток и почернение коллектора. Изношенные щетки необходимо заменить новыми одинаковыми по форме и размерам, лучше конечно оригинальными. Меняются они очень просто- либо нужно снять или сдвинуть фиксатор или открутить болт.

    В некоторых моделях меняются не сами щетки, а в сборе с щеткодержателем. Не забываем подключить к контакту медный поводок. Если же щетки целы, тогда растяните прижимающие их пружины.

    Если контактная часть коллектора потемнела, тогда ее необходимо обязательно почистить мелкой наждачной бумагой (нулевкой).

    Иногда вместе контакта щеток с коллектором образовывается канавка. Ее необходимо проточить на станке.

    На втором месте по количеству неисправностей стоит износ подшипников. О необходимости их замены в электроинструменте свидетельствует биение патрона и повышенная вибрация корпуса при работе. Как проверить и заменить подшипники подробно рассказано в этой статье. В самых запущенных случаях начинают при вращении касаться якорь и статор- придется как минимум менять якорь.

    Гораздо реже происходит обрыв или выгорание в обмотках или в местах их подключения, оплавление или замыкание графитовой пылью ламелей коллектора.
    В большинстве случаев это удается определить внешним осмотром. При этом обращайте внимание на:

    • Целостность обмоток.
    • Почернение обмоток либо всей, либо ее части.
    • Надежность контактов выводов проводов с ламелями коллектора. При необходимости перепаяйте.
    • Забита ли графитовой пылью пространство между ламелями. Если да то почистите.
    • Наличие характерного запаха горения изоляции проводов.

    Если обнаружено визуально повреждение обмотки стартера или якоря, то их потребуется заменить на новые или сдать в перемотку.

    Но не всегда визуально возможно определить повреждение обмоток, поэтому следует воспользоваться мультиметром для этих целей.

    Включите мультиметр в режим прозвонки или омметра с пределом измерения 50-100 Ом. Как это сделать читаем а этой инструкции.

    1. Прозвоните попарные выводы обмоток на ламели коллектора. Все значения сопротивления должны быть равны.
    2. Затем проверьте сопротивление между ламелями и корпусом якоря, как показано на правой картинке. Оно должно быть бесконечным.
    3. Проверить целостность обмотки статора можно при помощи прозвонки ее выводов, как показано на левой картинке.
    4. Проверьте цепь между корпусом статора и выводами обмоток. При пробое на корпус, эксплуатировать электроинструмент или мотор запрещено.

    Иногда возникает межвитковое замыкание в обмотке, тогда определить его возможно только при помощи специального устройства- прибора проверки якорей.

    Автор статьи: Артем Кондратьев

    Добрый день! Я Артем. Чуть меньше 9 лет работаю слесарем и мне нравиться работать руками. Когда создаешь новые полезные вещи или возвращаешь к жизни сломанные предметы. Разве это не прекрасно? Рекомендую, перед реализацией идей с моего сайта, проконсультироваться со специалистами. Удачного рабочего дня!

    ✔ Обо мне ✉ Обратная связь Оцените статью: Оценка 1.5 проголосовавших: 48

    Ремонт коллектора электродвигателя в Санкт-Петербурге

    Выполним работу
    быстрее всех в
    Санкт-Петербурге

    Готовы работать
    24 часа в сутки!
    По предварительной договоренности

    Возможен вывоз и доставка обратно
    исправного оборудования.
    Звоните!

    Гарантия качества
    ремонтных работ.
    100% специалисты

    Вам требуется ремонт электромотора, а точнее,- ремонт коллектора электродвигателя? Мы можем Вам помочь!

    Коллектор, устанавливаемый в некоторых типах электромоторов (как правило из области бытовой и автомобильной техники) служит для передачи напряжения от сети на вращающийся ротор, чтобы создать магнитное поле – главную «движущую силу» электродвигателя. При поломке ремонт коллектора электродвигателя возможен даже своими силами, но при определенных условиях.

    Ремонт коллектора электродвигателя — проблематика

    Деталь представляет собой медный барабан, закрепленный на валу ротора, с поверхностью которого соприкасаются щетки – графитовые стержни, неподвижно зафиксированные в щеткодержателях.
    Неисправность коллектора в подавляющем большинстве случаев вызвана механическим износом детали – щетки со временем стирают поверхность «барабана» до образования в нем характерной канавки и даже глубоких царапин.

    Ремонт сводится к восстановлению поверхности до состояния гладко отполированной. Правда, перед началом процедуры следует убедиться, что причина отказа электродвигателя кроется именно здесь. Необходимо проверить состояние проводки, степень износа тех же щеток (их длина должна составлять не менее трети от первоначальной), а также целостность обмотки ротора и статора.

    Если диагностика показала, что все в порядке, а вот коллектор имеет явные внешние дефекты и покрылся черным налетом, значит, проблема именно в нем. Вывод, как правило, подтверждает наличие искрения при работающем двигателе. Для решения задачи есть два пути: заменить деталь на новую или попытаться ее отреставрировать. Самостоятельно проводить ремонт электродвигателя вообще и коллектора в частности можно только при наличии знаний в области электротехники, а также специального оборудования. Процедура несложная, но кропотливая и требующая аккуратности.

    Все доступно, но рукам специалиста

    Особенность ремонта коллектора заключается в том, что он представляет из себя не простой вращающийся на валу барабан, а разделенный на сегменты ламелями – промежутками между пластинами. Со временем они забиваются графитовой пылью вперемежку с элементами смазки, что является одной из причин выхода детали из строя – изолированные друг от друга пластины коллектора начинает «пробивать».

    Соответственно, первое действие – тщательная очистка ламелей, причем действовать нужно аккуратно. Необходимо, чтобы в итоге края пластин оказались не острыми, а слегка закругленными.

    Дело в том, что сегменты коллектора не «плоские», а еле заметно выпуклые. Такая форма им придается для того чтобы края пластин не стачивали графитовые щетки. В процессе дальнейшей шлифовки на токарном станке, с помощью которой выбирается часть поверхности для устранения канавки и других повреждений, пластины становятся плоскими, что грозит быстрому стиранию щеток. Вот для этого краям сегментов и придается закругленная форма.

    Шлифовка и последующая полировка барабана производится на токарном станке, причем при попеременном вращении детали, закрепленной в шпинделе, в противоположных направлениях, что трудно выполнимо в домашних условиях. Поэтому следует все-таки обратиться к специалистам с их профессиональным оборудованием.

    «Невада» сделает, как надо

    Компания «Невада» специализируется на ремонте любых электродвигателей: синхронных, асинхронных, постоянного и переменного тока, общепромышленных, специального назначения и других – всего до 40 типов изделий как российского, так и зарубежного производства.

    Сложность поломки для наших специалистов значения не имеет – в любом случае клиент получит обратно полностью исправный агрегат с гарантией на выполненные работы. Кроме ремонта коллекторов, «Невада» осуществляет полный спектр работ по восстановлению электромоторов, генераторов, насосов, электростанций и многих других изделий как бытового, так и промышленного назначения. Причем в кратчайшие сроки и на максимально выгодных для клиентов условиях.

    Ремонт коллектора электродвигателя — быстро, качественно и недорого! Звоните!

    Наши заказчики:

    Заказать услугу

    Коллектор, часть электромашин или электродвигателей

    Коллектор, часть электромашин или электродвигателей

    [Иногда его называют коммутатором.]

    — так называется часть магнитоэлектрической или динамоэлектрической машины или двигателя, служащая для собирания и выпрямления токов, возбуждающихся в проводниках якоря во время вращения последнего в магнитном поле машины. К. динамо-машины (см.) переменного тока состоит из двух металлических колец, насаженных на вал машины, но изолированных от него и друг от друга. Кольца соединены соответственно с началом и концом обмотки якоря. По ним трутся во время вращения якоря щетки, снимающие с них ток и отводящие его во внешнюю цепь. В якоре динамо-машин постоянного тока возбуждается, в сущности, также переменный ток и в них К. служит также для выпрямления этого тока. На рисунке дана схема якоря динамо-машины постоянного тока с ее обмоткой и К.

    Этот последний состоит из ряда (a, b, c, d) пластин, расположенных по образующим изолированного цилиндра, насаженного на вал якоря. Каждые две противоположно расположенные пластины соединены с двумя противоположными точками якорной обмотки. По ним трут щетки (А и В), перескакивающие по мере вращения якоря с одной пары пластин на другую. Пластины так соединены с частями обмотки, что щетки всегда находятся на определенной паре пластин в тот момент, когда в ней индуктируется ток одного определенного направления. Благодаря этому, в цепи, соединенной со щетками, ток получается хотя толчками, но в одном направлении. Чем больше число частей (секций), на которые разбита обмотка, а, следовательно, чем больше пластин в К., тем чаще толчки и тем ток ближе к равномерности. К. динамо-машин постоянного тока (см. рисунки к статье Динамо-машины) состоит обыкновенно из ряда медных, бронзовых или стальных пластин, помещенных рядом по образующим изолирующего цилиндра, надетого на вал машины, и стянутых вместе по концам гаечными кольцами. Отдельные пластины изолируются от соседних прослойками из фибры (см.) или слюды; иногда изолятором служит воздушный слой между ними. Когда К. собран, ему придают на станке правильную цилиндрическую форму. Концы пластин посредством припайки, или иначе, соединяются с соответственными точками обмотки. Число пластин на К. зависит от электровозбудительной силы машины; обыкновенно его выбирают так, чтобы разность потенциалов между соседними пластинами не превышала 4-5 вершков. Диаметр К. зависит от числа пластин и от скорости вращения якоря. Иногда (новый тип машин Сименса) устраивают машины с внешним К., в которых сама обмотка представляет К. и щетки трут по обнаженной поверхности якоря. Щетки делаются либо из пучков тонких медных проволок и пластин, либо из свернутой проволочной ткани; в электродвигателях часто применяют щетки из угольных пластин. Щетки закрепляются в особых пружинящих зажимах (называемых щеткодержателями), слегка прижимающих их к К.; щетки прилегают к К. почти касательно или перпендикулярно к поверхности его. Щетки должны правильно стоять, чтобы в месте соприкосновения их с К. не происходило сильного образования искр; они должны не слишком сильно нажимать на К., чтобы не слишком стирать его поверхности. Истертый К. чистят во время вращения наждачной бумагой, сильно же подержанный снова обтачивают на станке. Главные условия правильного действия К.: правильность его цилиндрической формы, правильная установка щеток, чистота его поверхности, исправность изоляции.

    А. Г.

    Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907.

    • Коллектор, в водосточной сети
    • Колли

    Полезное


    Смотреть что такое “Коллектор, часть электромашин или электродвигателей” в других словарях:

    • Коллектор часть электромашин или электродвигателей — [Иногда его называют коммутатором.] так называется часть магнитоэлектрической или динамоэлектрической машины или двигателя, служащая для собирания и выпрямления токов, возбуждающихся в проводниках якоря во время вращения последнего в магнитном… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

    • ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ И ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ — машины вращательного типа, преобразующие либо механическую энергию в электрическую (генераторы), либо электрическую в механическую (двигатели). Действие генераторов основано на принципе электромагнитной индукции: в проводе, движущемся в магнитном …   Энциклопедия Кольера

    восстановление коллектора электродвигателя своими руками

    Содержание

    1. Что такое коллекторный электродвигатель
    2. Предварительная проверка коллекторного электродвигателя
    3. Возможные неисправности коллекторного электродвигателя
    4. Проверка коллекторного электродвигателя мультиметром

    В большинстве бытовых устройств (пылесосах, стиральных машинах, мясорубках, фенах, инструментах и т.д.) применяется коллекторный электродвигатель. Как и любой агрегат, он может выйти из строя. Ремонт коллекторных электродвигателей можно осуществить в домашних условиях, не прибегая к помощи специалистов. Для этого достаточно знать, что они собой представляют, и иметь хотя бы минимум опыта.

    Что такое коллекторный электродвигатель

    Двигатель такого типа – это чаще всего синхронный агрегат, подключающийся к источнику питания 220В, и состоящий из:

    • статора;
    • ротора;
    • щеточно-коллекторного узла;
    • подшипников.

    Все детали заключены в корпус.

    Предварительная проверка коллекторного электродвигателя

    Если устройство не работает, прежде всего убедитесь, что проблема заключается в самом двигателе. Для этого:

    • Проверьте, идет ли напряжение на прибор. Включите его в другую розетку (возможно, ремонта требует источник тока).
    • Осмотрите шнур на предмет обрыва.
    • Проверьте, не потерян ли контакт у кнопок включения и управления, нет ли механических повреждений.

    При отсутствии неполадок в этих деталях разберите прибор. Воспользуйтесь инструкцией, которую производитель обязательно включает в паспорт.

    Возможные неисправности коллекторного электродвигателя

    Иногда даже люди, знакомые с устройством механизма, слабо представляют, как проверить коллекторный электродвигатель. Ниже мы расскажем обо всех возможных неисправностях и способах их выявления и устранения.

    • Нарушение контактов. На него указывает активное искрение.
    • Межвитковое замыкание (замыкание обмоток в коллекторе). Оно также вызывает искрение.
    • Износ щеточно-коллекторного узла. При этом он чернеет и появляется искрение. Обычно проблема решается путем замены старых элементов на новые. Чтобы снять узел, отодвиньте фиксатор и открутите крепежный болт (в зависимости от модели двигателя).
    • Потемнение контактной части коллектора. Часто достаточно зачистить его мелкой наждачной бумагой.
    • Образование канавки в месте контакта щеток с коллектором. Необходимо выполнить проточку узла на станке.
    • Износ подшипника. Эту неисправность можно определить по усиленной вибрации корпуса во время работы двигателя и биению патрона. В этом случае требуется замена подшипника.
    • Касание якорем статора. Иногда хватает замены якоря, но в некоторых случаях придется заменить и якорь, и статор.
    • Сбой управления на микроконтроллере. Установка нового микроконтроллера – оптимальное решение проблемы.
    • Выгорание или обрыв обмоток. Обратите внимание на их цвет и целостность. Почернение всего корпуса обмоток или их части указывает на выгорание, обрыв легко определяется при визуальном осмотре. В этом случае требуется их замена или перемотка.
    • Графитовая пыль в пространстве между ламелями. Вашему прибору просто нужна прочистка.
    • Выгорание изоляции проводов. На эту проблему укажет характерный запах.

    Во всех вышеуказанных случаях восстановление коллектора электродвигателя своими руками вполне возможно при наличии необходимых запчастей и инструментов. Только если у вас нет опыта в перемотке обмоток, лучше обратиться в соответствующий сервис. После устранения неполадок соедините все детали в обратном порядке.

    Проверка коллекторного электродвигателя мультиметром

    Допустим, визуальный осмотр не дал результатов – на первый взгляд все узлы целы, обрывы не обнаружены, запах горелого отсутствует. В этом случае проведите проверку прибора и его элементов с помощью специального прибора – мультиметра. Процесс состоит из нескольких этапов:

    • Установите на приборе режим измерения сопротивления до 200 Ом.
    • Прозвоните попарные выводы обмоток статора на ламели. Значения сопротивления должны быть одинаковыми.
    • Проверьте корпус якоря и ламели. В идеале значение сопротивления стремится к бесконечности.
    • Прозвоните выводы обмоток. Если сопротивление отсутствует в одном или нескольких контурах, двигатель неисправен.
    • Проверьте цепь между корпусом статора и выводами обмотки. При наличии пробоя на корпусе эксплуатация агрегата невозможна.
    • Прозвоните ротор, расположив щупы тестера на коллекторе на максимальном удалении друг от друга. Когда мультиметр покажет значение, слегка проверните ротор до момента соединения щупов со следующей обмоткой. Таким образом проверьте все обмотки. Если значение сопротивления в каждом контуре одинаково или отличается очень незначительно, узел исправен.

    Не стоит сразу нести в починку или выбрасывать «забарахливший» прибор, как это предпочитают делать многие. Вы сэкономите средства, если будете знать, как восстановить коллектор электродвигателя самостоятельно. Процесс не слишком сложен и занимает не так уж много времени, а механизм сможет прослужить еще долго.


    Ремонт коллектора электродвигателя

    Владельцам бытового электроинструмента, работа которого основана на крутящем моменте электродвигателя, известен тот факт, что самым слабым местом у такого инструмента является коллектор якоря силового узла. При несвоевременной замене изношенных щёток, когда медная основа, находящаяся внутри графита, начинает царапать гладкую поверхность контактных пластин; либо при попадении на пластины мелкой металлической стружки коллектор теряет свою гладкость и приобретает абразивные свойства. В результате появляется сильное искрение под щётками во время работы электродвигателя и быстрый износ щёток. Порой бывает, так что совершенно новые щётки стираются через пару минут работы дрели, или «болгарки». Инструмент вроде и рабочий, а работать на нём – чистое издевательство! Печально… Что же делать? Покупать новый? В перспективе – да. Любой ремонт, как шутят бывалые мастера, – это замена одних неполадок на другие. Новое надёжно, удобно и безопасно. Вот только не всегда есть финансовая возможность приобрести обнову немедленно. А дела стоят. Отдать в сервис? Вариант дешевле, чем покупка. Но можно обойтись ещё дешевле. Починить самостоятельно. Это если инcтрумент в руках мастера, а не случайного человека. Конечно, в сервисе ремонт произведёт опытный человек на специальном оборудовании. Ремонт своими руками почти всегда ниже качеством. Но, как правило, отремонтированная даже в сервисе вещь ресурса новой не приобретает, а чтобы «дотянуть» до получки сойдёт и собственноручная починка, тем более, что это не особенно-то и сложно.

    Итак… Коллектор необходимо почистить и отшлифовать. Разбираем наш прибор. Извлекаем вал ротора. Процедура эта на разных видах инструмента разная, но всегда одинаково проста, поэтому останавливаться на данном этапе более подробно не вижу необходимости.

    Вот он – виновник «торжества». Бочонок, состоящий из медных пластин. Некогда гладкий и блестящий, сейчас он чумазый от нагара. Промежутки между пластинами едва угадываются. На медной поверхности поперечные борозды. Не порядок!

    Хорошо, если в домашней мастерской хозяина имеется бытовой токарный станок, плюс руки, умеющие пользоваться сим редким и дорогим чудом. В этом случае можно дальше и не продолжать. Проблема решена. Но, поскольку хороший токарь с личным станком встречается не чаще честного прокурора, то продолжим и поищем вариант проще и доступней.

    Обычная бытовая электродрель уже давно и многими используется в качестве маленького токарного станка для работ не требующих особой точности выполнения. Говоря по научному – для работ низкого квалитета. Если заменить вспомогательную рукоятку дрели на длинный болт, или шпильку с подходящей резьбой, то инструмент легко зажимается в тиски в любой удобной для работающего плоскости. Вал электродвигателя обычно вынимается вместе с редуктором и опорным подшипником, поэтому можно применить прямую, или обратную схему зажима ротора в дрель. Либо в тиски зажимается корпус редуктора нашего прибора и тогда подшипник снимается с вала. Его посадочная шейка крепится в патроне дрели. Либо, если вал без редуктора, то дрель в тисках, а в её патрон крепится дальний от коллектора конец ротора. Другой конец с подшипником крепится в другие тиски. Второй вариант предпочтительней.

    Таким образом мы добились вращения вала вне корпуса прибора. Коллектор перед мастером в удобном для работы положении. Выставляем регулировку частоты вращения дрели на минимум и начинаем обработку коллектора. Сначала используем для этого мелкую наждачную бумагу. Полоса наждачки, длиной в 7 – 8 см. и шириной в размер коллектора, натягиваем на ребро деревянной плашки и зажимаем пальцами. Включаем дрель и шлифуем коллектор до исчезновения борозд и крапинок на поверхности контактных пластин. Шлифовать следует поочерёдно в разных направлениях вращения для предотвращения образования острого выступа на одном из концов пластинок. Кроме того важно следить за тем, чтобы барабан коллектора в результате обработки приобретал правильную цилиндрическую форму без завалов и канав. После выполнения данной операции поверхность коллектора стала чище, но ещё не достаточно гладкой. Требуется более тонкая шлифовка, но сначала ещё один нюанс. Изначально, на заводе – изготовителе, контактным пластинам коллектора придаётся слегка выпуклая форма, для предотвращения эффекта пилы, при котором острые края пластин, подобно зубьям, будут «съедать» графит щёток. В результате нашей шлифовки наждачкой «горбушка» контактов полностью ликвидирована. Как её восстановить? Вот это уже сложней. Причём сложность не в технологии, а в кропотливости работы.

    Отсоединяем вал от дрели и закрепляем его в тиски в любом удобном для работы положении. Кончиком острого строительного ножа проходимся по межпластинным зазорам скребущим движением, аккуратно снимая пологую фаску с острых краёв контактных пластин, вычищая одновременно грязь из зазоров. Острие ножа следует направлять то на одну, то на другую пластину. Следом подчищаем образовавшуюся пологость всё той же наждачной шкуркой. Делается это осторожными продольными движениями. Лучше если наждачка будет натянута на маленький деревянный, или пластиковый шпатель. К этой процедуре нужно подойти без излишнего фанатизма. Пологость должна быть чуть заметной.

    Когда закругление краёв будет завершено – наступит время следующего и завершающего этапа. Полировка. Работа выполняется так же как и шлифовка, с помощью дрели, но в качестве абразива теперь используем не наждачку, а войлок. Чистый лоскут от старых валенок, или пальто укладывается в руке в виде ровной без складок подушечки и приставляет с небольшим усилием к вращающемуся на больших оборотах барабану коллектора. Полировка, так же, как и шлифовка, производится в реверсивном направлении вращения поочерёдно. Добиваемся максимальной гладкости поверхности контактных пластин. Коллектор должен состоять из множества маленьких, слегка выпуклых медных зеркал.

    Обдуваем деталь, удаляя металлическую пыль, протираем коллектор ватой, смоченной водкой, или одеколоном. Работа завершена.

    Этот инструмент ещё какое-то, может быть даже долгое, время послужит своему хозяину. Техника любит заботливые руки. А руки должны любить технику. Взаимная любовь всегда продуктивна.

    Электродвигатели Коллекторы – Энциклопедия по машиностроению XXL

    Наиболее требовательны к уходу электроинструменты, построенные на базе коллекторного универсального двигателя. Уязвимым местом в этом инструменте является электродвигатель (коллектор, пружины щеток, щетки, а также редукторная часть инструмента), на который вместе с охлаждающим воздухом попадают и загрязнения.  [c.426]

    Обмотки автомобильных генераторов и электродвигателей Коллекторы и контактные кольца Обмотки реле различного назначения  [c.390]

    Если к обмотке якоря машины подвести постоянный ток от внешнего источника, то в результате взаимодействия с магнитным потоком главных полюсов возникает электромагнитный момент М- , определяемый равенством (2.6). При достаточном значении Мэ якорь придет во вращение и будет развивать механическую мощность. Электромагнитный момент УИэ действует в направлении вращения и является движущим (см. рис. 2.7, б). При работе машины электродвигателем коллектор превращает потребляемый от внешнего источника постоянный ток в переменный в обмотке якоря.  [c.23]


    Перегрев электродвигателей коллекторов, щеток  [c.97]

    Тяговый электродвигатель. Коллектор тягового электродвигателя является узлом, на внешнем виде которого отражается большая часть повреждений электрического и механического характера.  [c.204]

    Исследование работоспособности данного привода показывает, что отказы связаны с разнообразными процессами повреждения, протекающими при работе привода. При этом отказы функционирования зависят в основном от повреждений в системах управления и электропитания (например, остановка электродвигателя при обрыве провода), а параметрические отказы вызываются повреждением электромеханической части привода. Так, износ подшипников, щеток и коллектора электродвигателя уменьшает его кру-.тящий момент, износ втулок и плунжеров соленоидов увеличивает время включения муфт, износ и засаливание фрикционных  [c.392]

    Коллекторы электродвигателей детали теплопроводной аппаратуры. От -253 до 400° С Высокие литейные свойства. Подшипники, работающие при высоких ударных нагрузках  [c.12]

    Асинхронные электродвигатели переменного тока с коротко-замкнутым ротором имеют на статоре две обмотки возбуждения и управления, смещенные по фазе на 90°. Обмотка возбуждения подключена к сети переменного тока, а обмотка управления — к цепи управления. Ротор двигателя неподвижен, пока в обмотку управления не будет подан управляющий сигнал, величина которого может изменяться по амплитуде напряжения или по фазе. Направление вращения ротора будет изменяться в зависимости от того, какое из двух напряжений — возбуждения или управления, будет опережающим. Электродвигатели постоянного тока, пример использования которых был приведен на рис. 132, имеют коллектор и две обмотки на статоре и якоре. Одна из них также является обмоткой возбуждения, другая — обмоткой управления.  [c.209]

    Станкостроительные заводы СССР изготовили линии из агрегатных станков для обработки блоков цилиндров двигателей автомобилей и тракторов, головок блоков цилиндров, картеров коробок передач, корпусов тракторных трансмиссий, переднего бруса рамы трактора, корпуса механизма переключения скоростей, корпуса конечной передачи, картера шестерен, корпуса масляного насоса, картера маховика, корпуса масляного фильтра, впускного и выпускного коллекторов, крышек коренных подшипников, балок передней оси грузового автомобиля, картеров задних и промежуточных мостов автомобилей, коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания, корпуса вала отбора мощности, шатунов автомобилей и тракторов, поддерживающих роликов гусеничных тракторов, корпуса поворотного кулака автомобиля, штанги реактивной подвески, балансиров, кронштейна балансира задней подвески, картера раздаточной коробки, ведущих колес, ступиц, башмака рессоры, звена гусеницы, направляющего колеса, звездочки, кожуха полуоси, станин электродвигателей, корпуса удлинителя кардана, кассеты хлопкоуборочного комбайна, корпуса вентилей, тормозных колодок и др  [c.8]


    Хромистые бронзы (хромистая медь) отличаются высокой электро- и теплопроводностью, жаропрочностью, которые особенно повышаются после термической обработки. Эти бронзы применяют для изготовления электродов, коллекторов электродвигателей, деталей машин контактной электросварки и т, д.  [c.240]

    Хромовая бронза имеет высокие механические свойства, электро- и теплопроводность, хорошо обрабатывается, имеет высокую температуру рекристаллизации и размягчения. Последнее свойство в сочетании с высокими тепло-и электропроводностью делает хромовую бронзу весьма ценным материалом в приборостроении и электромашиностроении. Из нее изготовляют контакты электрических аппаратов, коллекторы электродвигателей и всевозможные детали, к которым предъявляют требования высокой прочности, твердости, электро- и теплопроводности при повышенной те.мпературе. Хромовая бронза — дисперсионно-твердеющий сплав.  [c.389]

    В принципе, можно выполнить насос без торцового уплотнения по схеме с герметичным электродвигателем (см. рис. 2.3). Но при этом возникают довольно сложные проблемы защиты двигателя от попадания паров теплоносителя, усложняется конструкция электродвигателя, затрудняется его охлаждение, допускается применение только асинхронных двигателей (без коллекторов и щеток). Поэтому насос с уплотнением вращающегося вала представляется белее рациональной конструкцией.  [c.36]

    Стенд для отработки ГСП должен иметь нагрузочное приспо-сс бление, с помощью которого на исследуемом подшипнике можно создавать необходимую нагрузку. Следует предусмотреть возможность изменения направления действия нагрузки на подшипник, чтобы выявить анизотропность нагрузочных характеристик подшипника, т. е. зависимость их от направления действия нагрузок. Отработку можно проводить на холодной воде. На рис. 7.14 показано испытательное устройство для экспериментальных исследований радиального ГСП. Оно представляет собой вал 3, вращающийся на двух опорах качения 4 и 10. На валу насажена втулка 2 ГСП. Корпус 7 ГСП с коллектором нагнетания и двумя крышками, образующими полости слива, может перемещаться в вертикальной плоскости как параллельно оси вала, так и с перекосом и опирается по концам на два устройства / для перемещения корпуса и измерения нагрузки. Вал испытательного устройства приводится во вращение электродвигателем постоянного тока. Герметизация камер подшипников качения от сливных камер ГСП осуществляется с помощью торцовых уплотнений 5 и S. Испытательное устройство снабжено приспособлениями бокового центрирования корпуса (в горизонтальной плоскости) с индикаторами. В конструкции испытательного устройства предусмотрена воз-  [c.231]

    Количество движения системы 1 (2-я) — 32 Количество движения точки 1 (2-я) — 28 Количество электричества 1 (1-я) — 513 Коллекторные электродвигатели — см. Электродвигатели коллекторные Коллекторы автомобильных малолитражных двигателей 10 — 163  [c.103]

    В зависимости от характера источника силового питания напольные безрельсовые манипуляторы выполняются с питанием электродвигателей от заводской электросети, с отдельных постов включения с помощью гибкого каг беля и вращающегося коллектора, установленного на мачте манипулятора от двигателя внутреннего сгорания, установленного на ма-  [c.817]

    По американской статистике за 1905 г., на долю коллекторов и щеткодержателей машин постоянного тока приходилось 28% всех повреждений в электрических установках. По немецким данным за 1912 г., выход из строя электродвигателей постоянного тока составлял 11,5%, а для электродвигателей переменного — 9% [5, с. 90].  [c.71]

    Никаких работ на вращающихся электродвигателях и на аппаратуре производить не разрешается за исключением шлифования колец и коллекторов и испытательных работ, производимых по специальным программам. Зажимы и кабельные воронки высоковольтных электродвигателей должны быть надежно закрыты ограждениями, снятие которых без отвинчивания гаек или винтов должно быть невозможным. Снимать эти ограждения во время работы электродвигателя воспрещается.  [c.746]

    Фиг. 218. Общий вид установки для изготовления биметаллических втулок с применением т.в.ч / — передняя бабка 2 — электродвигатель 3 – коллектор охлаждающей системы 4— защитный кожух б — задняя бабка S—маховичок перемещения задней бабки // — маховичок перемещения салазок (подача индуктора).

    Реконструкция сушилок Грум-Гржимайло может быть выполнена по варианту, приведенному на рис. 4-12,в, который отличается тем, что в нем предусмотрена нереверсивная циркуляция это несколько ухудшает равномерность высушивания, а поверхность нагрева еще более увеличивается. Для препятствия проходу воздуха поверх штабеля, учитывая усадку материала и увеличение верхнего зазора при этом, могут быть установлены падающие закрылки в виде двух пластин с верхним шарниром, которые постоянно перекрывают свободный проход воздуха над штабелем. По варианту реконструкции, приведенному на рис. 4-12,е, вместо эжекторов в подвале могут быть установлены центробежные вентиляторы с двусторонним всасыванием на одной оси с электродвигателем, вынесенным за пределы сушилки. Для усиления побуждения к движению сушильного агента в варианте, приведенном на рис. 4-12,6, можно, помимо верхних сопел В (рис. 4-12,ж), на каждом коллекторе установить еще ряд сопел Н, направленных вниз, с шибером Ш внутри коллектора, передвигающимся попеременно для закрывания верхнего или нижнего ряда сопел. Тогда при открытых соплах вверху на левом коллекторе и закрытых нижних соплах будут закрыты верхние сопла на правом коллекторе и открыты нижние. Циркуляция при этом будет побуждаться не в одном месте контура, а в двух. Вентилятор будет давать воздух одновременно в оба коллектора. Такое усиление циркуляции достигается, если обеспечивается плотное перекрытие тщательно выполненных отверстий для сопел в коллекторе.  [c.155]

    Если подозревается, что причиной аварии могли послужить отказ или неисправность электрооборудования, то различные электро- и радиоприборы отсоединяются и подвергаются обследованию для выявления отказов или неисправностей. Прежде всего группа должна выяснить, подавалось ли питание в электросеть перед аварией. Часто применяемый для этого метод состоит в разборке вращающихся электрических машин, таких, как умформеры и электродвигатели, и осмотр их якорей для обнаружения характерных бороздок на коллекторах. В случае пожара в воздухе особое внимание должно быть обращено на систему электрооборудования, пока она не будет исключена из рассмотрения как возможная причина аварии. Признаки перегрева или обгорания вблизи электрических приборов и проводки свидетельствуют о неисправности электрической системы. Если подозревается неисправность электропроводки, то проверяются все подключения, ответвления, клеммы, предохранители, выключатели и приборы защиты, чтобы выяснить, не являются ли они причиной аварии. Другой метод состоит в из-  [c.301]

    В заготовительных мастерских делается заготовка трубопроводов для присоединения насосов, укомплектование насосных установок, ревизия насосов и соединение их с электродвигателями и испытание, укомплектование вентиляционных установок, ревизия и балансировка вентиляторов, их соединение с электродвигателями, изготовление воздуховодов, изготовление металлоконструкций и каркасов для установки подвижных и неподвижных опор в коллекторах и камерах, изготовление лестниц, запорных крышек к люкам, переносных треног для ограждения камер.  [c.366]

    Алмазные инструменты широко применяются для обработки твердых сплавов и доводки инструментов, оснащенных алмазами, для обработки цветных металлов и их сплавов, пластмасс, стекла, разрезки кварца, полупроводников, синтетического корунда и других материалов. Этими инструментами сравнительно легко достигается высокая чистота обрабатываемой поверхности (12-й класс), которая на многих деталях превосходит чистоту, получаемую при полировании. При прерывистом точении (обработка коллектора электродвигателя) не образуется заусенцев. Недостатком алмазных инструментов является их высокая стоимость. Так, например, стоимость алмазных резцов в 6—7 раз больше, чем твердосплавных инструментов.  [c.224]

    Для кузовов автомобилей, корпусов катеров, лодок, фюзеляжей самолетов, обтекателей для изготовления вагонеток, шахтной крепи, труб, шестерен, деталей радио- и электротехнического назначения Для изделий повышенной механической прочности, работающих при температуре около 200 С, для коллекторов тяговых и других электродвигателей, изделий, работающих в условиях тропического климата  [c.288]

    Для изделий повышенной механической прочности, работающих при температуре около 200° С, для коллекторов тяговых п других электродвигателей, изделий, работающих в условиях тропического климата  [c.326]

    Асинхронные трехфазные короткозамкнутые электродвигатели, предназначенные для включения в нормальную сеть трехфазного тока, имеют более простое устройство, чем универсальные коллекторные. Отсутствие коллектора и щеточного аппарата делает их более надежными в работе.  [c.248]

    I — паровой коллектор конденсатора 2 — крыльчатка вентилятора 3 — приводной электродвигатель вентилятора 4 — корпус регенератора S — турбогенераторный блок 6 — пусковой насос 7 — центробежный преднасос 8 — воздушный конденсатор  [c.186]

    Зачистка трубных отверстий (гнезд). Отверстия в барабанах и коллекторах, в которых устанавливаются трубы, должны быть также очищены до металлического блеска, так как наличие в них загрязнений, ржавчины и масла может вызвать неплотность вальцовочного соединения. Зачистку гнезд можно производить вручную наждачной бумагой и кардолентой, но лучше применять специальные приспособления, приводимые во вращение от электродвигателя. При вращении валика пластины с кардолентой центробежной силой отбрасываются к периферии, прижимают кардоленту к внутренней поверхности трубы и очищают ее до металлического блеска. Продолжительность очистки одного очка составляет от 0,5 до 2 мин. в зависимости от диаметра очка, толщины стенки и степени загрязненности. Для каждого диаметра очка необходимо иметь отдельное приспособление. После зачистки все очки должны быть осмотрены. Продольные риски в очках не должны допускаться кольцевые и спиральные риски могут быть допущены глубиной не более 0,25 мм лишь для котлов давлением ниже 60 ат. Осо-110  [c.110]

    Сварочные генераторы. Это специальные генераторы постоянного тока, внешняя характеристика которых позволяет получать устойчивое горение дуги, что достигается изменением магнитного потока генератора в зависимости от сварочного тока. Сварочный генератор постоянного тока состоит из статора с магнитными полюсами и якоря с обмоткой и коллекторами. При работе генератора якорь вращается в магнитном поле, создаваемом полюсами статора. Обмотка якоря пересекает магнитные линии полюсов генератора, и поэтому в витках обмотки возникает переменный ток, который с помощью коллектора преобразуется в постоянный. -Вращение якоря сварочного генератора обеспечивается в сварочных преобразователях электродвигателем, а в сварочных агрегатах — двигателем внутреннего сгорания. К коллектору прижаты угольные щетки, через которые постоянный ток подводится к клеммам. К этим клеммам присоединяют сварочные провода, идущие к электрододержа-телю и изделию.  [c.61]


    Существует большое разнообразие схем маслоснабжения, отличающихся типом применяемых вспомогательных насосов, степенью централизации. В качестве характерной системы рассмотрим масляную систему насосов реактора РБМК (рис. 4.3). Она обеспечивает не только подачу турбинного масла в верхние подшипники насосов, но также заполнение масляных ванн подшипниковых узлов электродвигателей. Вынесенная масляная система выполнена общей на четыре насоса. Масло из циркуляционного бака 12, способствующего отстаиванию механических частиц и пены, маслонасосами 1 подается через холодильник 3 и фильтры грубой очистки 4 в раздающий коллектор 7. От раздающего коллектора оно поступает к каждому насосу через вентиль 8, расходомерную шайбу и напорный бачок 10. Напорный бачок служит для обеспечения подачи масла в радиально-осевой подшипник  [c.101]

    Рабочее колесо, гидравлически разгруженное от осевых сил, имеет удлиненную втулку, которая служит шейкой ГСП. Гидро статический подшипник 16 с четырьмя рабочими камерами питается из напорного кольцевого коллектора через сверления. Слив протечек натрия из ГСП происходит через отверстия в рабочем колесе на всасывание насоса. ГСП имеет достаточную несущук> способность, чтобы обеспечить работу насоса на номинальной частоте вращения, а наличие всего четырех камер создает благоприятные условия для образования жидкостной пленки и при минимальной частоте вращения, когда напор насоса мал. Для увеличения износостойкости рабочих поверхностей ГСП они наплавлены колмоноем. Основная часть насоса, соприкасающаяся с натрием, выполнена из стали 304. Вал 14 насоса соединяется с ротором электродвигателя посредством жесткой муфты и вращается на трех опорах. В электродвигателе размещены два подшипника качения. Верхний (шариковый) подшипник 3 является радиально-осевым, нижний 6 (роликовый)—радиальным.  [c.182]

    На фиг. 40 представлена примерная принципиальная схема устройства автомата и всей системы автоматического управления за исключением электрической контрольной системы. Пять распределительных клапанов золотникового типа монтируются на стальном литом коллекторе с тремя каналами через средний создаётся давление, через крайние — присходит сток жидкости. Клапаны переключаются кулачковыми дисками, расположенными в должном порядке на валу, находящемся в верхней части автомата. Вал 1 имеет прерывистое вращение, совершая один оборот за десять толчков. Он получает вращение от электродвигателя через специальный однооборотный механизм.  [c.423]

    Существенным шагом вперед в истории развития электродвигателя была разработка кольцевого якоря с равномерно расположенными секциями обмотки и коллектором с большим числом пластин, обусловившего практически постоянный вращающий момент. Электродвигатель с кольцевым якорем был предложен итальянским ученым А. Пачинотти в 1860 г. Но ЭТО изобретение прошло незамеченным, так как еще не су-ществова.чо генератора, который смог был обеспечить экономичное питание.  [c.52]

    Для облегчения работы формовщика и стабилизации качества форм на Минском тракторном заводе внедрена автоматизированная система управления встряхивающей формовочной мащиной модели 703. Основным узлом системы является пневматический командоаппарат (рис. 10.1), расположенный сзади машины. Он состоит из станины 15, кулачкового вала 4, опирающегося на два подшипника 3. На одном конце вала закреплен диск 6 с кулачком 7 окончания цикла и кулачком 5 прерывания цикла. Конечный выключатель 9 и кулачки закрыты кожухом 8, другой конец кулачкового вала 4 соединен с двухчервячным редуктором 2, который крепится к станине 15. Электродвигатель 1 установлен на редукторе. Под кулачковым валом на станине расположено шесть золотников 12, сверху они соединены общим коллектором И для подвода сжатого воздуха. От золотников к исполнительным механизмам сжатый воздух подается по трубам 13, 14.  [c.276]

    Электродвигатель аботает, по сильно искоит коллектор 1 Плохой контакт. между щетками и коллектором  [c.426]

    Запаздывания в работе регулятора при отработке на изменение температуры горячей воды и неточное поддержание отопительного графика. Причинами могут являться неисправность электродвигателя РД-0,9, механические заедания в подвижных элементах РРГА (кулиса, поворотная заслонка), неправильная установка датчика температуры горячей воды в коллекторе. Для выявления причины неправильной работы последовательно выявляют  [c.216]

    Стойкость алмазных токарных резцов при обработке бронзовых и латунных деталей в 100 раз, а при обработке пластмасс в 150—200 раз выше, чем твердосплавных. Прп работе алмазными резцами на проход достигаются 1-й класс точности и чистота поверхности до 10-го класса, а прп работе методом врезания — чистота поверхности до 12—13-го класса. При проточке коллекторов электродвигателей алмазпымп резцами не образуются заусенцы и неровности на краях контактных колец.  [c.190]

    Простейшей и широко распространенной конструкцией питателя пыли являете шнековый питатель, представленный на фиг. 66. Шнек диаметро около 100 им и длиной около 1 м забирает пыль из коробки под промежуточным бункером, сбрасывает ее в пылепро-вод, идущий к горелке от коллектора первичного воздуха. Шнек приводят во вращение электродвигателем постоянного тока через зубчатую или ременную передачу. Производи-  [c.91]

    J — прямоугольный короб для подачи воздуха 2 — воздушный шиОер в открытом положении 3 — воздушный шибер в полузакрытом положении (изображен условным пунктиром) — направляющие лопатки 5 — цилиндрический короб для мазутной форсунки 6 — короб для защитно-запального y rpoit-ства 7 — смотровое лючок 8 — коллектор горючего газа 9 — сопло для подачи в топку газообразного топлива 10 — труба экранной газоплотной панели вихревого предтопка 11 — обмазка зажигательного пояса 12 — наружная изоляция предтопка 13 — подвеска горелки к поясу жесткости /-i —подвеска газового коллектора к горелке 1S — выступ для крепления электродвигателя и редуктора для изменений положения воздушного шибера 3 /5 — компенсатор.  [c.87]


    Впускной коллектор, принцип работы, проблемы, стоимость замены

    Обновлено: 1 августа 2021 г.

    Впускной коллектор в автомобиле – это часть двигателя, которая распределяет воздушный поток между цилиндрами. Впускной коллектор. Часто впускной коллектор удерживает дроссельную заслонку (корпус дроссельной заслонки) и некоторые другие компоненты. Впускной коллектор состоит из камеры статического давления и бегунов, см. Фото. В некоторых двигателях V6 и V8 впускной коллектор может состоять из нескольких отдельных секций или частей.

    Всасываемый воздух проходит через воздушный фильтр, воздухозаборник (шноркель), затем через корпус дроссельной заслонки во впускной коллектор, затем через направляющие в цилиндры (см. Схему).

    Дроссельная заслонка (корпус) регулирует частоту вращения двигателя, регулируя количество воздушного потока.

    Поток всасываемого воздуха. В современных автомобилях частота вращения двигателя на холостом ходу также регулируется корпусом дроссельной заслонки: на холостом ходу она открывается на очень небольшой угол. Поскольку корпус дроссельной заслонки почти закрыт, когда двигатель работает на холостом ходу, во впускном коллекторе есть разрежение.Если где-то в коллекторе есть утечка вакуума, двигатель будет работать с перебоями на холостом ходу. Многие проблемы с впускными коллекторами связаны с утечками вакуума, подробнее читайте ниже.

    Мощность двигателя можно регулировать, изменяя размер впускной камеры и длину или размер отверстия направляющих. По этой причине современные автомобили имеют регулируемых впускных коллекторов , где специальные регулирующие клапаны изменяют поток воздуха через коллектор в зависимости от частоты вращения двигателя и требуемой мощности.

    Проблемы с впускным коллектором

    Общие проблемы с впускными коллекторами включают вакуум, утечки охлаждающей жидкости или масла, снижение потока из-за накопления углерода и проблемы с впускными регулирующими клапанами. В некоторых двигателях впускной коллектор может корродировать или треснуть, вызывая утечку вакуума или охлаждающей жидкости. Треснувший коллектор необходимо заменить, если он не подлежит безопасному ремонту.

    Утечки охлаждающей жидкости: В некоторых автомобилях внутри впускного коллектора есть каналы для охлаждающей жидкости, которые могут протекать, часто из-за плохих прокладок или других повреждений.Например, эта проблема была довольно частой в старых двигателях GM V6. Если коллектор не поврежден и сопрягаемые поверхности в хорошем состоянии, для решения проблемы обычно достаточно замены прокладок или повторного уплотнения коллектора. Если коллектор поврежден, его необходимо заменить.

    Проблемы с впускным коллектором. Утечки вакуума: Изношенные прокладки впускного коллектора (на фото) часто вызывают утечки вакуума. Это может привести к резкому холостому ходу, остановке двигателя, а также к загоранию индикатора Check Engine, хотя двигатель может нормально работать на более высоких оборотах.Например, коды неисправности OBD-II P0171 и P0174 часто вызваны утечками вакуума во впускном коллекторе. Если утечки вызваны плохими прокладками, ремонт включает снятие впускного коллектора, проверку и очистку монтажных поверхностей и замену прокладок. Посмотрите, например, эти видеоролики на YouTube о ремонте двигателя Ford V6.

    Часто источником утечки вакуума может быть треснувший вакуумный шланг или трубопровод, который подсоединяется к впускному коллектору. В этом случае необходимо заменить сломанный вакуумный шланг или трубопровод.Иногда впускной коллектор может деформироваться, из-за чего прокладки не закрываются должным образом. Покоробленный впускной коллектор необходимо заменить. В некоторых автомобилях утечку вакуума можно определить по шипящему звуку из-под капота. Подробнее: Утечки вакуума: общие источники, симптомы, ремонт.

    В некоторых двигателях, например, Volkswagen TDI Diesel, накопление углерода во впускном коллекторе может вызвать недостаточную мощность, пропуски зажигания, задымление и низкую экономию топлива. Проблемы с накоплением углерода чаще встречаются в двигателях с турбонаддувом.Один из основных симптомов – отсутствие питания. Засоренный впускной коллектор, возможно, придется снять и очистить вручную. В некоторых случаях замена впускного коллектора может быть более разумным решением, чем его чистка. Внутри коллектора есть много скрытых областей, которые нельзя очистить.

    Проблемы с клапанами настройки впускного коллектора

    Регулировочные клапаны обычно приводятся в действие электрическими или вакуумными приводами. Часто резиновая диафрагма внутри вакуумного привода начинает протекать, и привод перестает работать.Вакуумные приводы легко проверить с помощью портативного вакуумметра.

    Как проверить вакуумные приводы для настройки клапанов.

    Если вакуумный привод негерметичен, его необходимо заменить. Посмотрите это видео о том, как проверить вакуумные приводы регулирующих клапанов впускного коллектора.

    Автомобильный компьютер (PCM) включает в себя вакуумные исполнительные механизмы, включая и выключая небольшие соленоиды контроля вакуума. Эти соленоиды тоже часто выходят из строя. Соленоиды также легко проверить с помощью ручного вакуумного насоса.

    Другой распространенной проблемой является заедание регулирующего клапана рабочего колеса или переключающего клапана из-за отложений нагара или когда клапан деформирован. В этом случае коллектор необходимо заменить.
    Например, проблемы с впускным коллектором (регулирующим клапаном рабочего колеса) обычны для некоторых двигателей VW / Audi. Volkswagen продлил гарантию на впускной коллектор на некоторые автомобили Audi / Volkswagen 2008-2011 модельного года с двигателем 2.0 TFSI, коды двигателей CBFA и CCTA. Подробнее читайте на этом форуме.
    На многих автомобилях BMW неисправный клапан DISA, установленный во впускном коллекторе, также является распространенной проблемой.Посмотрите эти видео о ремонте клапана DISA в BMW.

    Замена впускного коллектора

    Впускной коллектор, внутренняя сторона. Если впускной коллектор невозможно очистить или отремонтировать, его необходимо заменить. Впускной коллектор также заменяется, если один из вышедших из строя регулирующих клапанов не может быть заменен отдельно. В некоторых машинах это довольно просто, в других требуется больше труда. Например, дилер может взимать до 750 долларов за замену впускного коллектора в Chevrolet Cruze 2011-2016 годов.В более старом автомобиле GM V6 замена впускного коллектора может стоить около 480-650 долларов.

    При каждой замене впускного коллектора важно очистить монтажную поверхность, заменить прокладки и затянуть болты коллектора в рекомендованном порядке согласно спецификациям. Это особенно важно для двигателя V6 / V8. Если вы хотите найти инструкции по обслуживанию, мы разместили несколько ссылок, по которым вы можете получить доступ к заводскому руководству по ремонту за абонентскую плату в этой статье.

    Читать дальше:
    Утечки вакуума: проблемы, симптомы, ремонт
    Проверка Индикатор двигателя: что проверять, общие проблемы, варианты ремонта
    Код P0171 – Система слишком бедная: симптомы, причины, распространенные проблемы, диагностика
    Датчик массового расхода воздуха (MAF ): как это работает, симптомы, проблемы, тестирование Коды
    P0301-P0308 Обнаружен пропуск зажигания в цилиндре: симптомы, типичные проблемы, вызывающие пропуски зажигания, ремонт

    Малоблочные впускные коллекторы и компоненты двигателя

    ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ CHEVROLET СООТВЕТСТВИЕ СТАНДАРТАМ ВЫБРОСОВ

    Стандарты выбросов от транспортных средств предназначены для достижения и поддержания целевых показателей качества воздуха, которые приносят пользу здоровью человека и окружающей среде.Законодательство США, штата и Канады запрещает сознательное удаление, изменение или вывод из строя, а также принуждение кого-либо к удалению или приведению в неработоспособное состояние, или иным образом вмешивается в любую часть или элемент конструкции, установленной в соответствии со стандартами выбросов автотранспортных средств на автотранспортном средстве или внедорожное транспортное средство или иным образом модифицируя любую требуемую систему контроля выбросов и шума. Если в данном документе специально не указано иное, автомобили, оснащенные деталями Chevrolet Performance, могут не соответствовать законам и правилам по выбросам, и их нельзя эксплуатировать на дорогах общего пользования или использовать для каких-либо иных целей.Эта часть предназначена в первую очередь для использования в транспортных средствах, которые НЕ являются:

    (1) «автотранспортными средствами», предназначенными для уличного использования; или

    (2) внедорожники, используемые не для соревнований.

    Федеральные и провинциальные агентства США и Канады имеют право применять значительные денежные штрафы к физическим лицам и компаниям, которые не соблюдают эти законы. Клиенты Chevrolet Performance несут ответственность за то, чтобы они использовали детали Chevrolet Performance в соответствии с применимыми федеральными, региональными / провинциальными и местными законами, постановлениями и постановлениями, а также за обеспечение эксплуатации модифицированных автомобилей в соответствии с применимыми законами.Чтобы помочь потребителям соблюдать нормы выбросов, описания продуктов для многих частей включают предупреждения и уведомления, связанные с выбросами. На этой странице собрана информация о выбросах, которую вы можете увидеть на этом веб-сайте.

    ЧАСТИ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОЛЬКО ДЛЯ СОРЕВНОВАНИЙ

    Chevrolet Performance предлагает запчасти, предназначенные исключительно для использования в транспортных средствах для соревнований, которые будут ездить только по треку или бездорожью. Под «транспортными средствами для соревнований» GM означает автомобили (i) используемые исключительно для соревнований, организованных и санкционированных местной или частной организацией, и (ii) не предназначенные для использования на общественных улицах или автомагистралях.Потребителям настоятельно рекомендуется не устанавливать детали, сопровождаемые этим предупреждением, на транспортных средствах, которые будут передвигаться по дорогам общего пользования, поскольку они не предназначены для этой цели. Описания продуктов для таких деталей сопровождаются предупреждающим значком «Клетчатый флаг».

    ВНИМАНИЕ: ВЫБРОСЫ НЕ ЗАКОННЫМИ ДЛЯ УЛИЧНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

    Из-за их влияния на выбросы транспортного средства некоторые детали предназначены исключительно для использования в транспортных средствах для соревнований. Значок предупреждения «Клетчатый флаг» означает, что деталь разработана и предназначена для использования в транспортных средствах, эксплуатируемых исключительно для соревнований: в гонках или организованных соревнованиях на трассах, отличных от общественных улиц или шоссе.Установка или использование этой детали на транспортном средстве, эксплуатируемом на общественных улицах или автомагистралях, может нарушить законы и правила США, Канады, штата и провинции, касающиеся выбросов от автотранспортных средств.

    Выпускные коллекторы – обзор

    11.4 Выпускной коллектор

    Выпускной коллектор собирает выхлопные газы и выводит их через выхлопную трубу. На рис. 11.8 показаны требуемые свойства. В настоящее время выпускной коллектор должен выдерживать непрерывные рабочие температуры до 900 ° C.Однако экологические и экономические требования приведут к более высоким температурам выхлопных газов, поэтому тепловая надежность выхлопного коллектора должна быть дополнительно улучшена. Традиционно условия воздуха / топлива при полной нагрузке работают в диапазоне лямбда = 0,9 для максимальной выходной мощности двигателя и для поддержания его долговечности. В этих условиях избыток топлива охлаждает двигатель, поддерживая температуру выхлопных газов ниже 1000 ° C. Переход к условиям эксплуатации, при которых лямбда = 1 устраняет этот эффект охлаждения топлива, а температура выхлопных газов поднимается до 1050 ° C.

    11,8. Функции выпускного коллектора.

    Местоположение и время зажигания катализатора являются важными факторами, учитывая все более строгие правила по выбросам при запуске. Чтобы активировать катализатор во время запуска, температура выхлопных газов должна поддерживаться высокой до тех пор, пока они не достигнут каталитического нейтрализатора, а выхлопной коллектор должен обладать теплоизоляционными свойствами. Распределение температуры в коллекторе осложняется рециркуляцией выхлопных газов и установкой датчиков, что приводит к большим холодным рабочим зонам, а также впрыскиванию воздуха, необходимому для сжигания углеводородов в каталитическом нейтрализаторе.

    Материалы выпускного коллектора должны иметь хорошую усталостную прочность при повторяющихся термических нагрузках и быть устойчивыми к коррозии. Термическое напряжение вызывает пластическую деформацию, и растрескивание происходит при низких и промежуточных температурах, поэтому предел текучести и пластичность должны быть повышены, чтобы ограничить усталостное разрушение. Окислительная коррозия уменьшает толщину стенок коллектора, а остатки оксидов, которые разделяют, повреждают рабочее колесо турбины и катализатор. Неоднородная коррозия также вызывает усталостные трещины.Коррозионная стойкость особенно важна в коллекторах дизельных двигателей из-за непрерывного потока сильно окисляющего газа, образующегося при обедненном сгорании. В поршневом двигателе вибрационная нагрузка неизбежна. Тяжелый турбокомпрессор и дополнительные выхлопные устройства, прикрепленные к коллектору, увеличивают нагрузку, поэтому также необходима высокая усталостная прочность при вибрационной нагрузке.

    Коллектор сложной формы можно легко изготовить из чугуна (рис. 11.9). На рисунке 11.10 показан тонкостенный коллектор.Ферритный чугун с шаровидным графитом с высоким содержанием кремния используется для рабочих температур до 800 ° C. Добавленный Мо повышает термостойкость и прочность. Повышение V в чугуне (Fe-3,3% C-4,2Si-0,5 V-0,5Mo-3Mn) 11 – еще один метод повышения прочности при промежуточных температурах. Этот чугун имеет более высокую теплопроводность и более низкий коэффициент теплового расширения, чем чугун Niresist. Для более высоких рабочих температур, до 1000 ° C, используется чугун с шаровидным графитом Niresist.

    11.9. Выпускной коллектор из чугуна.

    11.10. Выпускной коллектор с тонкими стенками из чугуна. Правая половина показывает вид в разрезе.

    Эти отливки широко используются и недороги. Тем не менее, две другие коллекторные технологии были разработаны для решения проблем, связанных с требованиями к массе и выбросам. Один – это сборный коллектор из нержавеющей стали. 12 , 13 Этот коллектор изготавливается из штампованных кожухов со сварными или гнутыми направляющими. Последние, сформированные методом гидроформовки, показаны на рис.11.11. Часто используется конструкция с двойными стенками с воздушным зазором. 14 Защищает от потери тепла, снижает шум и легкий. Аустенитная сталь имеет более высокую прочность, чем ферритная сталь, но, несмотря на ее более низкую прочность, ферритная сталь более распространена, как правило, JIS-SUh509L и SUS430J1L, поскольку ее низкий коэффициент теплового расширения предотвращает отслаивание окалины во время повторяющихся термических циклов. Тип 429Nb и SUS444 используются для более высоких температур. 15 В коллекторе с двойными стенками обычно используется аустенитная сталь для внутренней трубы и ферритная сталь для внешней трубы.

    11.11. Изготовленный выпускной коллектор с моноблочным катализатором, изготовленный методом штамповки из листового металла. Внешняя оболочка удалена, чтобы показать структуру с двойными стенками.

    Альтернативой сборному коллектору из нержавеющей стали является коллектор из литой стали. Используются как ферритные, так и аустенитные сплавы, перечисленные в таблице 11.1.

    Чтобы уменьшить вес, были разработаны технологии литья тонких стенок, такие как литье под действием силы тяжести и литье под низким давлением. 9 , 16 , 17 В настоящее время чугун и литая сталь являются предпочтительными материалами для 20% выпускных коллекторов, а остальная часть – это стальные коллекторы.

    Что такое судовые выпускные коллекторы?

    Судовые силовые установки – это невероятно сложные агрегаты, которые должны безотказно и эффективно работать. В отличие от автомобильных двигателей, которые могут подвергаться некоторому износу, а также время от времени выходить из строя, судовые двигатели должны продолжать работать без каких-либо проблем.

    Он не может позволить себе поломку посреди рейса, поскольку ближайший источник помощи может находиться за тысячи километров (технически морских миль) от него. Таким образом, для обеспечения эффективного функционирования двигательных систем требуется комбинация подсистем и составных частей машин, которые должны работать синхронно.

    Если хотя бы один компонент выйдет из строя, весь двигатель может столкнуться с катастрофическим отказом, что может иметь далеко идущие последствия для безопасности членов экипажа и пассажиров.

    Одной из наиболее вероятных причин неисправности двигателя может быть скопление паров в системе. Эти пары образуются во время нормальной работы двигателя, когда топливо воспламеняется в цилиндрах двигателя.

    Здесь на сцену выходит судовой выпускной коллектор .

    Судовой выхлопной коллектор играет решающую роль в поддержании работы системы двигателя с максимальной производительностью.

    В этой статье мы рассмотрим работу, конструкцию и устройство судовых выпускных коллекторов. Мы также проанализируем, как коллекторные системы различаются между судами и меньшими судами, такими как яхты и лодки.

    Наконец, мы рассмотрим некоторые из распространенных проблем и способов ремонта, которые могут возникнуть при работе с выпускными коллекторами.

    Функции и детали выпускного коллектора

    Выпускной коллектор – важная часть любой двигательной установки. Он собирает выхлопные газы , образующиеся в двигателе во время сгорания топлива, и перенаправляет их в выхлопную трубу. Из выхлопной трубы газы выбрасываются в атмосферу после обработки от ядовитых и токсичных частиц.

    Уровень шума всей двигательной установки может быть очень высоким. Обычно они превышают допустимые промышленные уровни и могут привести к нарушениям слуха у операторов.

    Снижение шума достигается за счет использования глушителя , расположенного внутри выхлопных труб. Мы видим, что несколько компонентов вместе образуют всю выхлопную систему.

    Эта система требуется для обеспечения надлежащего обращения с выхлопными газами и дымом. Созданные двигателями газы и пары необходимо отводить в основную выхлопную систему. Если этого не произойдет, газы могут накапливаться внутри самого двигателя или даже могут попасть в жилые помещения и другие зоны корабля.

    В случае небольших лодок и яхт, которые используют подвесные моторы с неисправными коллекторами, существует высокая вероятность удушья из-за образования ядовитых паров. Скопление газа внутри двигателя может привести к самовозгоранию из-за длительного воздействия высоких рабочих температур.

    В такой замкнутой среде взрыв мог опрокинуть корабль, разорвав область корпуса около кормовой части.

    Коллектор состоит из трех основных частей –

    • соединительные фланцы ,
    • первичные трубки и
    • корпус коллектора .

    Маленькие лодки также имеют корпус коллектора .

    Соединительные фланцы относятся к конструкции между двигателем и выхлопной системой, которая удерживает оба соединения соединенными. Он плотно прилегает к месту с помощью болтов и креплений коллектора. Кроме того, вокруг фланца устанавливается прочная прокладка, так что газы могут удерживаться внутри системы.

    Из-за почти постоянных высокотемпературных условий , эти фланцы испытывают огромные нагрузки и должны надлежащим образом охлаждаться через регулярные промежутки времени.Кроме того, они воспринимают сильные вибрационные удары , во время работы двигателя и должны быть соответствующим образом усилены, чтобы выдерживать эти силы.

    Первичные трубы соединяются с фланцами и переносят газы к основному корпусу коллектора. Они оснащены базовой системой охлаждения, предназначенной для быстрого снижения температуры газов внутри трубок. В большинстве случаев система охлаждения состоит из рубашки с рециркуляцией воды , которая отводит тепло из трубок.

    Другие типы охлаждающих жидкостей доступны в продаже, но обычно используется вода из-за ее доступности во время путешествия. Такая конструкция с внешней циркуляцией теплоносителя известна как двухтрубная конструкция (поскольку внутренняя труба содержит газы, а внешняя труба – теплоносители).

    Корпус коллектора – это основная конструкция, на которую мы ссылаемся, говоря о выпускном коллекторе. Он служит местом сбора всех газов и паров двигателя. Оттуда они проходят через судовой выхлопной трубопровод в главную выхлопную трубу для дальнейшей обработки.Коллектор охлаждается аналогично первичным трубкам.

    Как правило, в большинстве частей выхлопной системы используется двухтрубная система с рубашкой вторичного охлаждения, закрывающей основную трубу или корпус. В этой полости циркулирует охлаждающая жидкость или охлажденный воздух.

    Наконец, кожух коллектора используется на борту лодок и яхт, чтобы предотвратить случайный контакт с перегретой поверхностью коллектора. Он изготовлен из прочного термореактивного материала , который может поглощать большое количество тепла без серьезных структурных изменений.

    Чтобы получить доступ к внутреннему механизму, этот блок необходимо открутить и снять. Обычно он подсоединяется к верхней части подвесного двигателя в кормовой части малых судов.

    Чем отличается коллектор на лодках и кораблях?

    Коллекторная система различается для больших судов и небольших лодок. Это связано с тем, что система справляется с различными типами газов и рабочими средами.

    Ссылки по теме:

    На борту судов коллекторная система спроектирована так, чтобы быть прочной и способной выдерживать большие температуры и нагрузки.Обычно он изготавливается из сплава стали или аналогичного металла, поэтому он сохраняет прочность даже в тяжелых условиях эксплуатации. Он прикручен к верхней части двигателей и поднимается вверх из машинного отделения. Кроме того, он в первую очередь выбрасывает в атмосферу пары и газы после очистки от токсичных побочных продуктов.

    С другой стороны, на лодках используются системы меньшего размера, которые легко установить и отремонтировать. Они поставляются с кожухом коллектора, и весь блок находится на верхней части двигателя.Выхлопная труба не поднимается вверх, а выпускает дым около ватерлинии. Необходимо следить за тем, чтобы в выхлопной системе не было обратного потока или скопления воды. Кроме того, в некоторых конструкциях газы двигателя смешиваются с контролируемым количеством воды, так что ее можно безопасно сбрасывать в океан или море.

    Коллекторные системы на кораблях не подвержены опасности скопления воды внутри системы. Большинство требований к техническому обслуживанию возникает в результате регулярных проверок состояния оборудования.Разборка манифольда для проверки – это трудоемкое дело, и операторы судов предпочитают проводить только ежегодные проверки, если это не требуется специально.

    Однако на лодках коллектор можно легко снять, отремонтировать и переустановить, не тратя много времени.

    Проблемы, возникающие при работе коллектора

    Коллектор подвергается воздействию очень высоких температур в течение продолжительных периодов времени. Кроме того, он также сталкивается с большими вибрационными силами и ударами, вызванными рабочей средой двигателя.Эти силы и температурные изменения пагубно сказываются на сроке службы любого компонента двигателя. Кроме того, существует несколько других проблем, которые обычно возникают в коллекторе во время работы двигателя.

    В этом разделе мы рассмотрим основные проблемы, которые могут возникнуть в коллекторе при эксплуатации судна.

    В первую очередь, температурные градиенты могут сильно изменяться в пределах рабочей среды в области двигателя. Во время плавания температура резко возрастает из-за процесса сгорания и последующего накопления газа, часто достигая сотен градусов по Цельсию.

    С другой стороны, во время стоянки в доках и на верфях системы двигателей корабля находятся в тупике, почти не работающие компоненты. В таких ситуациях температура компонентов двигателя падает до уровня окружающей среды.

    Повторяющиеся циклы охлаждения и нагрева могут привести к деформации конструкции в выпускных коллекторах. Поскольку коллектор находится в непосредственном контакте с основными частями двигателя, он подвержен более резким изменениям температуры по сравнению с другими компонентами.Поскольку он сконструирован как жесткая часть, которая не должна быть гибкой, она имеет высокую тенденцию к растрескиванию и деформации в таких интенсивных условиях.

    Далее необходимо учесть вибрационные удары во всех компонентах двигателя. Большие обороты, с которыми работают поршни двигателя, создают вторичные колебания в других частях. Это может привести к временным повреждениям (в зависимости от времени) из-за быстрого изгиба жестких металлических частей. Кроме того, на коллектор действуют силы, которые могут привести к повреждению конструкции.Наихудший сценарий возможен в случае, если собственная частота коллектора совпадает с рабочей частотой двигателя. Это приводит к колебаниям большой амплитуды, что приведет к необратимому повреждению коллектора и других окружающих компонентов.

    Кредит изображения – Девен Аранха

    Далее, накопление различных веществ в коллекторе имеет далеко идущие последствия для долгосрочной работы всей системы двигателя. Общие загрязнители выпускного коллектора включают солевые и углеродистые отложения.Соль накапливается внутри коллектора во время работы, когда морская вода используется для охлаждения системы. Другой причиной скопления может быть попадание воды в систему из-за утечки или трещины во внешнем кожухе.

    Отложение соли внутри, известное как образование накипи, серьезно влияет на работу судна. Забивая трубы, он уменьшает диаметр, через который выходят газы, что может привести к увеличению противодавления. Это снижает общий КПД двигателей.

    При превышении определенного предела противодавления поршни двигателя могут быть необратимо деформированы из-за огромного давления. С другой стороны, отложение углеродных загрязнителей может привести к нарушению экологических норм. Из-за наличия отложений вдоль поверхности трубы высокие концентрации приводят к тому, что большие количества несгоревших углеводородов и сажи выбрасываются в океан без фильтрации. Это может вызвать серьезные изменения существующей морской флоры и фауны.

    Существуют строгие правила, обеспечивающие надлежащее обращение с выхлопной системой, исключающее попадание вредных загрязняющих веществ в океан или море.

    Ссылки по теме:

    Наконец, попадание воды в коллекторную систему может быть очень опасным во время работы. Коллектор построен таким образом, что выхлопные газы охлаждаются до того, как они будут выпущены или повторно использованы турбонагнетателем.

    Охлаждение осуществляется путем ограждения первичного коллектора и выхлопных труб окружающей водяной рубашкой. Это снижает температуру до выхода газов.В случаях, когда выхлопные газы выводятся прямо в воздух через вертикальную трубу, газы никогда не контактируют с хладагентом или другими жидкостями. Однако есть некоторые конструкции, в которых охлаждающая жидкость смешивается с газом и сбрасывается обратно в воду. В таких случаях процесс перемешивания имеет решающее значение.

    В идеале смешивание происходит намного позже коллектора, так что обратного потока быть не может. Однако в случае каких-либо трещин или утечек в выхлопных трубах вода может попасть в коллектор и окружающую его область.Это приводит к коррозии и серьезно влияет на срок службы системы. Во время движения судна вода может попасть даже в поршни двигателя.

    При запуске поршни будут иметь катастрофический отказ и почти непоправимый ущерб из-за присутствия воды внутри цилиндра. Вода несжимаема по сравнению с газом и может разорвать поршневые цилиндры во время работы. Это может потребовать замены всей выхлопной системы и системы двигателя, что значительно дорого. Таким образом, необходимо следить за тем, чтобы вода не попала в выхлопные системы.

    Как обслуживать и ремонтировать выпускные коллекторы

    Поскольку выпускной коллектор служит основным входом для остальной части выпускной системы, он всегда должен быть в рабочем состоянии. Любые проблемы, незначительные или нет, могут иметь серьезные последствия для работы судна.

    Если на небольших лодках и яхтах коллектор всегда можно разобрать и почистить в случае возникновения проблемы, то большие суда весом в сотни тысяч тонн не могут позволить себе такую ​​роскошь.Для таких кораблей коллектор расположен глубоко внутри корпуса корабля. Единственный раз, когда он открывается и очищается, – это во время ежегодного обслуживания или в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

    Таким образом, техническое обслуживание играет важную роль в поддержании эффективного функционирования всего корабля. Хотя соблюдаются самые высокие стандарты морского строительства, время от времени возникают проблемы. Выпускной коллектор служит узлом между двигателями и остальной частью выхлопной системы. Любые проблемы отразятся на всех других компонентах и ​​могут иметь серьезные последствия для судна.Обслуживание выпускного коллектора включает различные процедуры для судов и небольших лодок.

    Для судов доступ к выпускному коллектору осуществляется из машинного отделения, расположенного внутри корпуса. В этой комнате также находятся судовые дизельные двигатели и начальная часть морского гребного вала. Коллекторы соединены в верхней части двигателя, так что выхлопные газы откачиваются и перенаправляются. Перед любым ремонтом необходимо отключить всю двигательную установку и дать ей достаточно времени для остывания.

    Это связано с тем, что высокие температуры внутри двигателя могут привести к повреждению других компонентов и травмированию оператора. Чтобы удерживать коллектор на месте во время работы на высоких оборотах, для фиксации соединения используются прочные болты и крепежные детали. Эти болты требуют частой проверки и замены, поскольку они подвергаются очень высоким нагрузкам из-за постоянной силы вибрации.

    Внутри поверхности часто необходимо отшлифовать, отшлифовать или отлить заново в зависимости от состояния коллектора.В случае появления отложений на внутренней поверхности, их необходимо отшлифовать. После этого наносится новый слой антикоррозийного средства и других химических средств.

    Однако могут быть случайные вмятины или другие повреждения, которые простираются глубоко внутри металлического кожуха коллектора. Это могло произойти из-за внешнего удара или коррозии внутри коллектора. В таких ситуациях эта конкретная область коллектора вырезается, а затем переделывается, чтобы заполнить пробел. Повторная переделка не рекомендуется, так как процесс оказывает большие нагрузки на жесткий кожух коллектора.

    По этой причине коллектор часто состоит из небольших секций, которые легко разбираются. Таким образом, необходимо заменить только определенную секцию, а не переделывать затронутую область.

    Для лодок и траулеров коллектор легко доступен, так как он часто устанавливается на верхней части подвесного мотора. Здесь опасность попадания воды в выхлопную систему значительно выше, поскольку она выводит газы около уровня воды. Таким образом, необходимо принять соответствующие меры для обеспечения того, чтобы выпускное отверстие всегда оставалось надежно над ватерлинией.В случае выхлопных систем, основанных на смешивании охлаждающей жидкости и выхлопных газов, в выпускаемой жидкости необходимо контролировать температуру и твердые частицы. Это ранние предупреждающие признаки любой серьезной утечки внутри двигателя и коллектора.

    На всех типах судов целесообразно иметь датчик температуры, подключенный к судовому выпускному коллектору и выхлопной трубе. Это позволяет экипажу контролировать выхлопную систему на предмет возможных проблем, поскольку изменения температуры рабочих компонентов сигнализируют о проблеме в двигательной установке.

    В целом, важно наблюдать за выхлопной системой на предмет обнаружения каких-либо явных признаков неисправности.

    Регулярное техническое обслуживание и уход во время работы могут иметь большое значение для продления срока службы всей системы двигателя.

    Ссылки по теме:

    Заявление об ограничении ответственности: Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом.Автор и компания «Марин Инсайт» не утверждают, что они точны, и не принимают на себя никакой ответственности за них. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих принципов или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

    Данная статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

    Признаки неисправности или неисправности прокладок впускного коллектора

    Прокладки впускного коллектора – одни из самых важных прокладок двигателя.Прокладки – это уплотнения, помещаемые между компонентами двигателя перед сборкой, чтобы обеспечить надежное уплотнение. Они могут быть сделаны из бумаги, резины, металла, а иногда и из комбинации трех.

    Прокладки впускного коллектора обеспечивают уплотнение впускного коллектора относительно головки (ей) цилиндров. Помимо герметизации вакуума двигателя, некоторые конструкции также герметизируют охлаждающую жидкость двигателя. Проблемы с прокладками впускного коллектора могут вызвать проблемы с управляемостью и даже перегрев двигателя.Обычно неисправная прокладка впускного коллектора вызывает несколько симптомов, которые могут предупредить водителя о потенциальной проблеме.

    1. Пропуски зажигания в двигателе и снижение мощности, ускорения и экономии топлива

    Одним из наиболее распространенных симптомов проблемы с прокладками впускного коллектора являются проблемы с производительностью двигателя. По мере того, как автомобиль набирает километраж, прокладки впускного коллектора могут изнашиваться и, в конечном итоге, протекать. Это может вызвать серьезные проблемы с производительностью, поскольку прокладки впускного коллектора герметизируют вакуум и давление в двигателе.Утечка вакуума, вызванная плохой прокладкой впускного коллектора, может нарушить воздушно-топливное соотношение двигателя и вызвать проблемы с производительностью двигателя, такие как пропуски зажигания, снижение мощности и ускорения, снижение эффективности использования топлива и даже остановка двигателя.

    2. Утечки охлаждающей жидкости

    Еще одним признаком неисправной прокладки впускного коллектора является утечка охлаждающей жидкости. Некоторые прокладки впускного коллектора также герметизируют охлаждающую жидкость двигателя, и если прокладка изнашивается, это может привести к утечке охлаждающей жидкости. Это может привести к появлению отчетливого запаха охлаждающей жидкости, пара, а также появления капель или луж охлаждающей жидкости под автомобилем.Утечки охлаждающей жидкости следует устранять как можно скорее, чтобы они не стали серьезной проблемой.

    3. Перегрев двигателя

    Перегрев двигателя – еще один признак возможной проблемы с прокладками впускного коллектора. Утечка охлаждающей жидкости в конечном итоге приведет к перегреву двигателя, когда уровень охлаждающей жидкости станет слишком низким, однако бывают случаи, когда перегрев может произойти без каких-либо видимых утечек. Если через прокладки впускного коллектора происходит утечка охлаждающей жидкости во впускной коллектор, двигатель может перегреться без видимых внешних утечек.Любые утечки охлаждающей жидкости следует устранять как можно скорее, чтобы предотвратить возможность серьезного повреждения двигателя из-за плохой прокладки впускного коллектора.

    Хотя неисправная прокладка впускного коллектора вызывает симптомы, которые быстро предупреждают водителя о проблеме, могут быть случаи, когда утечку трудно обнаружить. Если вы подозреваете, что проблема с прокладкой впускного коллектора или прокладками, обратитесь к профессиональному технику YourMechanic на осмотр автомобиля, чтобы определить необходимость замены прокладки.

    Ищете комплект прокладок впускного коллектора?

    Посмотрите десятки отличных вариантов прямо здесь

    купить сейчас
    Autoblog может получать долю от покупок, сделанных по ссылкам на этой странице. Цены и доступность могут быть изменены.

    Обеспечение наилучшей работы цилиндров

    Каждый цилиндр в вашем двигателе является членом одной и той же команды. Цель этой команды – добиться максимальной мощности. Когда все члены команды прилагают равные усилия, двигатель работает более плавно, мощно и надежно, чем когда-либо прежде.Когда один или несколько цилиндров в команде выполняют меньше работы, чем другие, двигатель работает грубее, вырабатывает меньше мощности и более склонен к выходу из строя. Впускной коллектор двигателя управляет потоком воздуха к каждому из цилиндров. Идеальный менеджер воздушного потока не только следит за тем, чтобы у каждого члена был равный объем работы, но и за тем, чтобы команда начинала и заканчивала работу в желаемое время. Для впускного коллектора правильное распределение воздушного потока и оптимальная настройка числа оборотов являются ключом к максимальной производительности.

    Текст и фото Майкла Феррары

    ДСПОРТ Выпуск # 105

    OEM Неисправности впускного коллектора

    Сегодня у OEM-производителей работают одни из лучших инженеров в мире. Тем не менее, эти инженеры часто «скованы наручниками» с точки зрения возможности конструировать детали двигателя для обеспечения максимальной производительности. Вместо этого критерий проектирования, предписываемый этим OEM-инженерам, часто будет включать такие параметры, как экономия топлива, шум, выбросы, стоимость производства и требования к упаковке.В результате некоторые впускные коллекторы OEM оптимизированы для максимальной производительности. К счастью, ряд производителей послепродажного обслуживания впускных коллекторов могут предложить решения этой проблемы.

    Одна часть головоломки

    Впускной коллектор VQ35DE Cosworth выравнивает распределение воздуха по всем шести цилиндрам.

    Впускной коллектор двигателя – это лишь часть большой головоломки, связанной с производительностью. При разработке «встроенной» комбинации двигателей процесс должен начинаться с определения максимального диаметра и хода двигателя.Для максимальной производительности размер канала ствола, как правило, максимален, в то время как желаемый ход двигателя определяется пределами рабочего объема санкционированного корпуса (для двигателей соревнований), максимальными желаемыми оборотами двигателя или доступностью деталей.

    После определения диаметра отверстия и хода; расход головки блока цилиндров должен быть максимальным. Это достигается за счет увеличения размеров впускных и выпускных клапанов при правильном расположении и формировании впускных и выпускных отверстий на головке блока цилиндров. Как только этот фундамент будет установлен, выбор впускного коллектора, распредвала (ов) и выпускного коллектора будет определять мощность и индивидуальность двигателя.

    В этом впускном коллекторе JDM Subaru Spec-C отсутствует ограничительный клапан генератора кувырков, что позволяет увеличить пиковую мощность в лошадиных силах.

    Успешные производители двигателей и разработчики скажут вам, что впускной коллектор, распределительный вал (-ы) и выпускной коллектор работают вместе, чтобы определить выходную мощность и характеристики крутящего момента двигателя. Эта взаимосвязь существует потому, что все три части не только влияют на выходную мощность, но и чувствительны к скорости вращения. Впускные коллекторы с бегунками большого диаметра, долговечные распределительные валы и выпускные коллекторы с большими трубками предназначены для увеличения мощности в диапазонах высоких оборотов.И наоборот, впускные коллекторы малого диаметра, более короткие распределительные валы и выпускные коллекторы с меньшими трубками обеспечивают оптимальную производительность при более низких оборотах двигателя. Взаимосвязь между этими частями часто упускается из виду даже серьезным энтузиастом производительности.

    Один из способов повысить ваши шансы на получение одинаковых характеристик от этих компонентов – это купить впускной коллектор, распределительные валы и выпускной коллектор (коллекторы) у одной и той же компании. Если по какой-либо причине это невозможно, вы можете спросить производителя впускного коллектора, какая комбинация распредвала и выпускного коллектора использовалась для разработки впускного коллектора.

    Boost – это не лейкопластырь

    Впускной коллектор Blox серии B имеет блок распределения вакуума, встроенный в камеру статического давления.

    Возможно, вы слышали, или вам сказали, или вы нашли где-то в Интернете, что один конкретный впускной коллектор, который не работает на двигателе меньшего объема, будет нормально работать, когда этот же двигатель имеет турбонаддув. Основываясь на том, что мы видели на нескольких двигателях, мы можем с уверенностью сказать вам, что это ложь. Например, давайте взглянем на впускной коллектор Integra Type-R.На 1,8-литровом двигателе Type-R или даже на 1,8-литровом двигателе GS-R (с головкой блока цилиндров Type-R или B16) он работает очень хорошо. Однако тот же самый коллектор на меньшем 1,6-литровом двигателе B16 убьет производительность ниже 7500 об / мин. Если ваш B16 рассчитан только на частоту вращения до 8000 об / мин, было бы лучше использовать OEM-коллектор B16 вместо коллектора Type-R Integra. Если вы построили B16 для оборотов до 10000 об / мин, коллектор Integra Type-R обеспечил бы улучшенные характеристики по сравнению с заводским впускным коллектором B16.Следовательно, рабочий объем двигателя и его пиковая рабочая скорость (красная линия) будут влиять на то, как конкретный коллектор работает с конкретным двигателем. «Таблица A» перечисляет ряд основных факторов, влияющих на выбор впускного коллектора. Обратите внимание, что давление наддува не является основным фактором. К сожалению, ряд неосведомленных тюнеров этого не знают. Что касается приведенного выше примера, введенные в заблуждение считают, что турбонаддув B16 решает недостаток производительности, обнаруженный при использовании впускного коллектора Integra Type-R на 8000 об / мин-redline B16.На самом деле это не так. Boost – это не пластырь и не панацея от несоответствующего впускного коллектора. Если коллектор не улучшит характеристики двигателя в полностью моторной форме, он не улучшит производительность после того, как к смеси будет добавлен наддув.

    Таблица «A»: факторы двигателя, влияющие на выбор впускного коллектора
    Рабочий объем Диаметр впускного клапана
    Об / мин Рабочий диапазон Размер впускного отверстия
    Пик крутящего момента об / мин Распределительный вал Продолжительность / синхронизация
    Пиковая мощность, об / мин Возможности потока в головке цилиндров
    Использование по назначению: улица или соревнования Тюнинг выпускного коллектора

    AFI Turbo производит свой коллектор серии K из алюминиевого листового металла.

    Регулирующий клапан рабочего колеса впускного коллектора – клапан IMRC

    Информация о рабочем клапане впускного коллектора

    Когда вы находитесь в дороге, вы хотите, чтобы ваш автомобиль работал с максимальной эффективностью, независимо от того, едете ли вы по улице или летите по шоссе. Основным фактором производительности является то, насколько эффективно ваш автомобиль может использовать топливо, и на это влияет рабочий клапан впускного коллектора. Если ваша машина едет не так гладко, как раньше, или вы чувствуете, что ваш автомобиль жрет топливо, как будто он выходит из моды, у вас может быть проблема с рабочим клапаном, которая требует некоторого времени, внимания и ремонта.

    PartsGeek.com предлагает широкий выбор рабочих клапанов впускного коллектора OEM и послепродажного обслуживания, включая такие ведущие бренды, как Dorman, Mopar, Pierburg, Febi и Nissan, чтобы ваш автомобиль продолжал работать в отличной форме. Мы отправляем товары в 48 соседних штатов и предоставляем 30-дневную политику возврата всех продаваемых нами запчастей, поэтому вы можете быть уверены в своей покупке.

    Что такое рабочий клапан впускного коллектора?

    Рабочий клапан или IMRC регулирует поток воздуха к направляющим во впускном коллекторе вашего автомобиля.Клапан направляет воздух к двум разным направляющим. Воздух направляется к широкому и короткому бегуну, когда обороты находятся на высокой скорости, и воздух направляется к тонкому и длинному бегуну, когда обороты низкие. Рабочий клапан впускного коллектора равномерно распределяет воздух по всем цилиндрам в вашей поездке.

    Сколько стоит рабочий клапан впускного коллектора?

    Стоимость рабочего клапана впускного коллектора может широко варьироваться в зависимости от ряда факторов, включая, помимо прочего, следующие:

    • Год выпуска автомобиля
    • Марка и модель автомобиля
    • Был ли Деталь производится производителем оригинального оборудования или послепродажным обслуживанием

    Здесь, в PartGeeks.com, мы предлагаем одни из самых низких цен на рынке. Наши рабочие клапаны находятся в ценовом диапазоне от 23 до 355 долларов.

    Как долго длится IMRC?

    Ходовой клапан должен прослужить долгие годы, а многие ожидают, что он прослужит весь срок службы автомобиля. Однако такие факторы, как суровые погодные условия и воздействие окружающей среды, могут повлиять на долговечность клапана.

    Когда мне следует заменять рабочий клапан впускного коллектора?

    Если рабочий клапан не работает должным образом, это может повлиять на расход топлива, а также на общую производительность вашего автомобиля, поэтому вам необходимо заменить клапан, как только вы обнаружите проблему с ним.Есть несколько симптомов, на которые вы можете обратить внимание и которые помогут определить, вышел ли из строя ходовой элемент впускного коллектора вашего автомобиля. Признаки того, что этот клапан не работает должным образом, включают следующее:

    • Проверьте, горит ли индикатор двигателя
    • Мощность двигателя снизилась
    • Автомобиль глохнет
    • Неэффективный расход топлива
    • Скорость ускорения падает
    • Разбрызгивание двигателя или пропуски зажигания

    Если вы испытываете какие-либо из этих симптомов с вашим автомобилем, пришло время попросить механика проверить вашу поездку и посмотреть, является ли распределительный клапан впускного коллектора причиной ваших проблем.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.