Экологичные технологии
Навигация
Библиотека
Скачать Книги
Поиск по сайту

Главная > Справочник по эл.машинам том 2 > 26.1. Назначение, условия работы и общие технические требования

26.1. Назначение, условия работы и общие технические требования

РАЗДЕЛ 26

АВТОТРАКТОРНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

26.1. Назначение, условия работы и общие технические требования

Автотракторные электрические машины (АТЭМ) предназначены для установки на автомобильных транспортных средствах общего назначения, тракторах, самоходных сельскохозяйственных машинах, мотоциклах, мотороллерах, мопедах и велосипедах, а также на автотракторных и мотоциклетных двигателях внутреннего сгорания. На транспортных средствах используются системы электрооборудования постоянного и переменного тока. Автотракторные электромашины используются в системе электрообору-

дования постоянного тока в качестве генераторов, стартеров и электродвигателей, а в системе электрооборудования переменного тока — только в качестве генераторов (велосипеды, мопеды, легкие мотоциклы без стартерного запуска).

Технические требования к АТЭМ сформулированы в стандартах (перечень которых приведен ниже) с учетом специфических тяжелых условий их эксплуатации в широком диапазоне климатических зон, при повышенных тряске и вибрации, высокой температуре подкапотного пространства, наличии паров масла, топлива, пыли и при непременном обеспечении требований обладать мини-

мальными габаритными размерами, массой и стоимостью при продолжительном сроке службы:

ГОСТ 3940-84 . . .Электрооборудование автотракторное. Общие технические условия

ГОСТ 13608-79. . .Генераторы автомобильные. Габаритные и присоединительные размеры

ГОСТ 13054-80 . . .Генераторы для тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин. Общие технические условия

ГОСТ 9944-77 . . .Стартеры электрические автотракторные. Общие технические условия

ГОСТ 9443-79 . . .Электродвигатели автотракторные постоянного тока. Общие технические условия

Большинство АТЭМ работают при изменяющихся частотах вращения и нагрузках (генераторы, стартеры, некоторые электродвигатели), что потребовало введения специальных правил для установления их номинальных величин.

Номинальные данные АТЭМ указываются при температуре окружающего воздуха 25 + 10 °С, относительной влажности 45 — 80%, атмосферном давлении 840 — 1060 гПа. Номинальное напряжение систем электрооборудования, в которых используются АТЭМ, равно 6, 12 или 24 В. Номинальные напряжения генераторов и генераторных установок (генератор с регулятором напряжения) принимаются равными 7, М и 28 В *, стартеров и электродвигателей — 6, 12 и 24 В.

Номинальные данные электродвигателей, используемых при работающем двигателе внутреннего сгорания, устанавливаются при напряжении 6,7; 13,5 или 27 В.

Электродвигатели, используемые при работающем двигателе внутреннего сгорания, должны быть работоспособны при изменении подводимого напряжения в пределах 0,9—1,25 номинального.

Автотракторные электрические машины проектируются для работы в однопроводной системе. На транспортных средствах с системой электрооборудования постоянного тока с корпусом машины соединяется отрицательный полюс системы. Изделия, у которых от корпуса изолированы оба полюса,

* Номинальные напряжения генераторов старых выпусков принимались равными 6,5, 12,5 и 25 В

Таблица 26.1

Виды изделий

Температура окружающей среды, °С, при исполнении

У

ХЛ

Т

Изделия, устанавливаемые на двигателе и в моторном отделении

Рабочая

, +70 Предельная + 80

Изделия, устанавливаемые в кабине или закрытом кузове, а также снаружи

Рабочая

+ 55 Предельная + 65

Изделия, устанавливаемые снаружи, в кабине или закрытом кузове, а также изделия, которые должны работать до предпускового подогрева

-45 -50

Рабочая -60 Предельная -60

-20 -45

Изделия, устанавливаемые на двигателе в моторном отделении и включаемые после предпускового подогрева

-40

Предельная -40

-20

Таблица 26.2

Наименование частей электрических машин

Допустимые превышения температуры, °С, для классов изоляционных материалов по ГОСТ 8865-70

А

Е

В

F

Н

Обмотки автомобильных генераторов и электродвигателей Коллекторы и контактные кольца

100

115

125 145

140

155

160

допускаются лишь в особых случаях. Направление вращения валов АТЭМ, определенное со стороны приводного конца вала, предпочтительно правое (по часовой стрелке).

Автотракторные электрические машины выпускаются: по климатическому исполнению (по ГОСТ 15150-69): У - для умеренного климата, ХЛ — для холодного климата, Т — для тропического климата, О — для общеклиматического исполнения; по степени защиты (защита от проникновения посторонних тел и воды по ГОСТ 14254-80): генераторы автомобильные и тракторные — IP IX, IP1O, генераторы тракторные и мотоциклетные, электродвигатели и стартеры — IP33, IP23, IP54, IP67, IP20, IP40 (допускаются и другие исполнения); по продолжительности рабочего режима (по ГОСТ 183-74): генераторы и электродвигатели — продолжительного S1, стартеры и электродвигатели — кратковременного S2, электродвигатели — повторно-кратковременного S3 с продолжительностью включения 15, 25, 40 и 60%.

Автотракторные электрические машины должны быть работоспособны при эксплуатации при температуре окружающей среды, указанной в табл. 26.1. В особых случаях могут устанавливаться и более высокие максимальные температуры.

Автотракторные электрические машины должны быть работоспособны после пребывания в неработающем состоянии при температуре — 60 °С для исполнения ХЛ и — 45 °С для исполнений У и Т и после воздействия влажной тепловой среды в течение четырех суток при температуре 40 + 2 °С и относительной влажности 95 + 3 % для исполнений У и ХЛ (для изделий исполнений Т и О влаго-устойчивость нормируется ГОСТ 15151-69).

Изделие для грузового автомобиля, работающего на высоте 4500 м, должно функционировать при давлении до 580 гПа. Во всех других случаях АТЭМ должны выдерживать снижение атмосферного давления

до 610 гПа, что соответствует давлению на высоте 4000 м над уровнем моря.

Обмотки АТЭМ, а также токоведущие детали этих изделий, должны выдерживать относительно корпуса без повреждений в течение 1 мин воздействие практически синусоидального переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 550 В, кроме обмоток и токоведущих частей электродвигателей с электромагнитным возбуждением, которые должны выдерживать 250 В. Такое испытание допускается проводить только раз. Повторное испытание проводят при напряжении, на 30% меньшем.

Степень искрения щеток электрических машин постоянного тока по шкале ГОСТ 183-74 для электромашин продолжительного режима работы должна быть не более 1,5, для электрических машин повторно-кратковременного и кратковременного режимов работы с продолжительностью 5 мин и выше — не более 2, для электромашин с продолжительностью работы 3 мин и менее — не более 3.

Допустимые превышения температуры частей электрических машин продолжительного и повторно-кратковременного режимов (при испытаниях на стенде) при температуре окружающего воздуха не более 40 °С и атмосферном давлении 840—1060 гПа должны соответствовать данным табл. 26.2.

Температуру обмоток следует измерять методом сопротивления или термометром.

Автотракторные электрические машины должны быть работоспособными и не должны иметь повреждений и поломок после действия вибрационных и ударных нагрузок, указанных в табл. 26.3. Для изделий, устанавливаемых на двигателях, допускаются и более жесткие требования.

Автотракторные электрические машины должны выдерживать без повреждений испытания на повышенную частоту вращения на холостом ходу в течение: 20 с — стартеры и другие электрические машины с режимом работы менее 1 мин; 2 мин — остальные электрические машины.

Повышенная частота вращения должна быть на 20% больше максимальной частоты вращения для генераторов и двигателей и частоты вращения холостого хода для стартеров.

Металлические покрытия АТЭМ должны по внешнему виду соответствовать ГОСТ 9.301-86 и выдерживать воздействие соляного тумана от 24 до 72 ч. Туман в испытательной камере образуется распылением раствора хлористого натрия в дистиллированной воде в количестве 33 ± 3 г/л. Лакокрасочные по-

Таблица 26.3. Уровень вибрационных перегрузок АТЭМ

Наименование изделия

Вид нагрузки

Частота вибрации, Гц

Максимальное ускорение,

м/с2

Продолжительность испытания

при периодических испытаниях

при типовых испытаниях

Изделия, устанавливаемые на двигателе Остальные изделия

Вибрационная

Ударная Вибрационная Ударная

50 50

50-250 50-250

100 150 50 100

8 ч 10000 ударов 8 ч 10000 ударов

крытия должны быть масло-бензостойкими и выдерживать без растворения, отлипания и прочих повреждений одночасовые погружения в ванну с испытательной жидкостью, составленной из 90 частей бензина и 10 частей бензола по массе.

Ресурс АТЭМ устанавливается не менее ресурса до первого капитального ремонта объекта, для которого предназначена АТЭМ.

Условия массового производства, тяжелые условия эксплуатации предъявляют ряд специальных требований к конструкции АТЭМ. При разработке АТЭМ следует предусматривать максимально возможную унификацию узлов и деталей, посадочных мест, способов крепления, габаритов, конструкции привода.

Конструкция не должна быть трудоемкой в производстве и эксплуатации, должна быть выполнена из недорогих и недефицитных материалов, выпускающихся в конфигурации, удобной для автоматизированного производства (рулонная сталь для производства пакетов статоров генераторов, профилированная медь для производства коллекторов и т. п.).

Для обеспечения ремонта АТЭМ в эксплуатации заменой вышедших из строя узлов и деталей последние должны быть взаимозаменяемыми. Все резьбовые соединения должны быть защищены от самоотворачивания.

Обозначение АТЭМ позволяет определить, в качестве какого изделия они используются в системе электрооборудования. У АТЭМ прежних выпусков буква или сочетание букв, стоящие перед цифрой, означающей порядковый номер разработки, обозначали : Г — генератор, Ст — стартер, МЭ — мотор электрический (электродвигатель). В новых разработках АТЭМ буквенное обозначение отсутствует. Однако цифровое обозначение изделия содержит в себе элементы необходимой информации.

Первые две цифры обозначают порядковый номер модели или ее узла, третья цифра — модификацию изделия. Если моди-

фикации нет, то эта цифра опускается. Далее ставится точка, которая отделяет порядковый номер модели от четырехзначного числа, представляющего собой шифр типовой группы, к которой изделие относится. Типовые группы АТЭМ имеют следующие шифры: генераторы — 3701, стартеры — 3708, электродвигатели — 3730.

Таким образом, обозначение 463.3701 указывает, что это генератор 46-й модели 3-й модификации (в данном конкретном случае эта модификация отличается от базовой модели 46.3701 размерами приводного шкива).