Стартер 24.3708 трактора МТЗ-100 и МТЗ-102 представляет собой двигатель постоянного тока последовательного возбуждения, кратковременного режима работы (длительность не более 10 секунд). Конструкция стартера включает в себя электродвигатель, механизм привода, электромагнитные тяговые реле. Номинальная мощность стартера при напряжении 12 В составляет 4 кВт (5,3 л.с). Электродвигатель стартера имеет четыре полюса, при помощи которых на корпусе смонтированы катушки обмотки возбуждения, имеющие последовательно-параллельное соединение.
Корпус стартера (1) [рис. 1] изготавливается из полосовой стали.
Рис. 1. Стартер 24.3708 трактора МТЗ-100 и МТЗ-102.
1) – Стартер;
2) – Якорь;
3) – Катушка возбуждения;
4) – Щётка;
5) – Коллектор;
6) – Шайба;
7) – Крышка;
8) – Пружина щётки;
9) – Соединительная шина;
10) – Плунжер;
11) – Втягивающая обмотка реле;
12) – Удерживающая обмотка реле;
13) – Якорь реле;
14) – Возвратная пружина;
15) – Фланец реле;
16) – Рычаг;
17) – Крышка;
18) – Упорное кольцо;
19) – Шайба;
20) – Обойма;
21) – Шестерня привода;
22) – Муфта свободного хода;
23) – Буферная пружина;
24) – Втулка отводки;
25) – Шайба;
26) – Промежуточная опора;
27) – Наружная обойма;
28) – Ролик;
29) – Пружина;
30) – Плунжер;
31) – Крышка муфты.
В конструкцию якоря стартера (2) входит вал с напрессованным на него коллектором (5) и пакет стальных пластин, в пазы которых уложены секции обмотки волнового типа (из неизолированного прямоугольного медного провода). Концы секции обмотки зачеканиваются в пазах и пропаиваются.
Коллектор – торцового типа. Он выполняется из медной пластины и армируется пластмассой (тип АГ-4).
Крышка (7) изготавливается из цинкового сплава. К крышке приклёпаны четыре щёткодержателя.
Щётки (4) имеют трапецеидальную форму. Надёжность контакта данных щёток с коллектором (5) обусловливается усилием цилиндрических пружин (8), которые изолированы от «массы» с целью предотвращения возможного прохождения через них тока. Изолированные щётки с катушками (3) обмотки возбуждения соединяются посредством штекеров.
Вал якоря (2) вращается в подшипниках скольжения, которые запрессованы в крышки (2) и (7), а также в промежуточную опору (26).
Питание электродвигателя стартера трактора МТЗ-100 и МТЗ-102 осуществляется от аккумуляторных батарей. Путём поворота ключа замка зажигания электромагнит реле (11) включается в цепь питания, втягивает якорь (13), движение которого через тягу и рычаг (16) передаётся на привод стартера.
Привод располагается на валу якоря и включает в себя шестерню (21), роликовую муфту (22) свободного хода с направляющей втулкой, буферную пружину (23), втулку отводки (24).
Муфта свободного хода (22) передаёт крутящий момент только к валу дизеля, реализуя автоматическое разъединение валов стартера и дизеля после пуска, тем самым предохраняя от разрушения якорь стартера.
При включении стартера трактора МТЗ-100 и МТЗ-102 крутящий момент вала якоря передаётся направляющей втулке муфты свободного хода и от неё на наружную обойму (27). Поворачиваясь по часовой стрелке, обойма заклинивается роликами (28) и продолжает вращение вместе с гладкой цилиндрической поверхностью шестерни (21). В узкой части фасонных пазов наружной обоймы ролики удерживаются пружинами (29). Шестерня (21) и венец маховика дизеля начинают вращаться вместе с наружной обоймой. Частоты вращения маховика и шестерни после пуска возрастают. Цилиндрической частью шестерни (21) увлекаются ролики (28), которые перемещаются в более широкую часть фасонных пазов наружной обоймы и расклинивают поверхности. Вследствие этого исключается передача крутящего момента от работающего дизеля к якорю стартера.
Электромагнитным тяговым реле шестерня привода вводится в зацепление с венцом маховика дизеля и подаётся питание к электрической части стартера. Указанное реле закрепляется на литом фланце (15), которое соединяет его с крышкой со стороны привода. При включении реле его сериесная (втягивающая) обмотка (11) и шунтовая (удерживающая) обмотка (12) образуют магнитное поле, усилием которого якорь (13) вводится в полость между ними. Движение якоря через тягу и рычаг (16) передаётся на привод, который передвигается по винтовым шлицам вала якоря и его шестерня (21) входит в зацепление с венцом маховика. В конце хода якорь реле нажимает на плунжер (10), контактный диск которого замыкает главные контакты реле, подключая стартер к аккумуляторной батарее. В момент замыкания главных контактов сериесная (втягивающая) обмотка исключается из цепи тока, и якорь тягового реле только шунтовой обмоткой удерживается во втянутом положении.
В том случае, если зубья шестерни придутся на торцы зубьев маховика, то произойдёт её остановка, но перемещение рычага включения будет осуществляться усилием сжатой буферной пружины (23), что даст возможность контактам реле замкнуться. Стартер трактора МТЗ-100 и МТЗ-102 начнёт вращение. Как только шестерня провернётся, она от сжатой пружины введётся в зацепление с венцом маховика. Во время работы стартера контакты реле останутся замкнутыми под воздействием удерживающей обмотки. Размыкание контактов произойдёт только после отключения тягового реле. При этом шестерня привода будет выведена из зацепления с венцом маховика усилием возвратной пружины (14). Якорь реле вернётся в исходное положение. Главные контакты реле разомкнутся. Стартер отключится.
Когда выключатель стартера (31) [Электрическая схема трактора МТЗ-100 и МТЗ-102] установлен в положение пуска, то напряжение от аккумуляторной батареи передаётся на обмотку реле РС502, соединённую с «массой». Происходит срабатывание реле, замыкание его контактов и питание через них подаётся на тяговое реле стартера. Данный стартер включается и проворачивает коленчатый вал дизеля. Увеличение частоты вращения коленчатого вала дизеля влечёт за собой повышение напряжения генератора, которое преобразуется встроенным выпрямителем и подводится к его обмотке. При возрастании напряжения до 8-9 В (соответствует частоте вращения 10,8-12,5 с-1 (650-750 об/мин)) происходит срабатывание реле, размыкание его контактов, обесточивание. После размыкания контактов под воздействием пружины происходит отключение стартера.
Техническое обслуживание стартера трактора МТЗ-100 и МТЗ-102 состоит в контроле состояния клеммовых соединений и надёжности его крепления. Через каждые 500 мото/часов требуется проверка состояния коллектора и щёток. Чистой ветошью, смоченной в бензине, необходимо удалить загрязнения с поверхности коллектора (предварительно следует поднять щётки во избежание попадания на них грязи). Через одно ТО-3, а при дальнейшей эксплуатации через два ТО-3 (приблизительно через 3000 мото/часов) необходимо снять с трактора стартер и очистить его от грязи и пыли. Далее нужно снять защитный кожух и проверить состояние щёточно-коллекторного узла. Незначительное подгорание коллектора, загрязнения следует удалить чистой ветошью, смоченной в бензине. В том случае, если не удаётся удалить подгорание, эти места необходимо зачистить стеклянной шкуркой. Щётки должны свободно перемещаться в щёткодержателях и прилегать к коллектору всей плоскостью. Сила давления пружин на щётки должна составлять 29±2,45 Н (3,0±0,25 кгс) в момент отрыва. После этого необходимо снять крышку с тягового реле и проверить состояние контактов. В том случае, если имеется подгорание контактов, их требуется зачистить надфилем и протереть ветошью, смоченной в бензине.
При наличии более серьёзных неисправностей необходима разборка стартера и проведение следующих мероприятий:
1) – Очистка наружных и внутренних поверхностей корпуса, крышек, якоря от грязи и пыли;
2) – Проточка коллектора с последующей зачисткой её шкуркой (зернистость 80-100);
3) – Проверка состояния шестерни привода и венца маховика, зачистка выработки /выбоины зубьев напильников. При значительном износе требуется замена деталей на новые;
4) – Необходимо (в случае сильного подгорания) повернуть контактные болты на 180 градусов. Контактный диск нужно перевернуть другой стороной;
5) – Замена изношенных щёток на новые;
6) – Смазывание всех трущихся деталей (подшипников, втулки привода, винтовых шлиц и шейки вала якоря) смазкой ЦИАТИМ-201 либо моторным маслом.
После завершения всех указанных операций собранный стартер трактора МТЗ-100 и МТЗ-102 должен быть отрегулирован и проверен в работе. При проведении регулировки на выводную клемму обмоток реле подаётся напряжение 8-12 В от аккумуляторной батареи либо специального агрегата. Корпус стартера должен быть надёжно соединён с отрицательной клеммой батареи. Для того чтобы якорь не вращался, требуется отъединить шину (9) от выводного болта корпуса. Когда включённое тяговое реле сработает и якорь займёт позицию «Включён» (втянут в обмотку), величина зазора между торцом шестерни привода и упорными полукольцами на валу якоря должна быть 3± 1 мм. Регулировка зазора осуществляется путём поворота эксцентриковой оси рычага (16), которая затем должна закрепляться гайкой.
Проверка качества сборки стартера трактора МТЗ-100 и МТЗ-102 реализуется при испытаниях его на холостом ходу. Стартер с источником тока нужно соединять проводами (сечение провода 5,0 мм) примерно такой же длины, как на тракторе. Аккумуляторная батарея должна быть исправна и заряжена не менее чем на 75%.
В процессе испытания необходимо проведение замера частоты вращения якоря и силы потребляемого тока. Надлежит убедиться в их соответствии техническим характеристикам стартера:
— Частота вращения – не менее 83,3 с-1 (5000 об/мин);
— Сила тока – не более 150 А.
Вызываемое перекосами в результате неправильной сборки тугое вращение якоря, задевание якоря за полосы, замыкание обмотки якоря на «массу», короткие замыкания между витками влекут за собой потребление большого тока и уменьшение частоты вращения.
О плохом контакте в местах соединений проводов либо о снижении усилия пружин щёток свидетельствует малая сила потребляемого тока и пониженная частота вращения при нормальном напряжении на зажимах стартера.