Двигатель узел


Устройство автомобиля, схема агрегатов и узлов

В современном обществе автомобиль перестал быть роскошью. Сейчас в каждой семье есть как минимум одна машина на всех. И далеко не редкость уже, когда каждый совершеннолетний член семьи имеет свое транспортное средство. Это и не удивительно, ритм жизни растет, мобильность и удобство стало превыше всего. Практически все, со школьной скамьи, уже мечтают о получении водительских прав и возможности управлять своим автомобилем. Но далеко не все, во время обучения уделяют должное внимание и желание изучить конструкцию и состав машины. Как правило, первый экзамен в «полевых условиях» по обнаружению внезапно случившейся поломки проваливается. Большинство даже не знают с чего начать и где посмотреть. Чтобы не стать заложником неприятной ситуации и выйти из нее с достоинством, необходимо знать базовое устройство автомобиля.

Основные агрегаты и узлы машины

Буквально через какие-то 20-30 минут изучения, вы поймете, что состав и устройство авто не такое уж и сложное. Условно устройство машины можно разделить на следующие базовые узлы:

    1. Двигатель – сердце автомобиля. Та часть машины, которая заставляет трепетать ваше сердце, при сильном нажатие на педаль газа. В этом узле происходит сгорание приготовленной топливной смеси. От того какой вид топлива используется, двигатели подразделяются на бензиновые и дизельные варианты. Полученную энергию от сгорания топлива двигатель превращает в энергию вращения.
    2. Трансмиссия – это промежуточный механизм, который понижает крутящийся момент двигателя, и передает на колеса. Существует около 5 видов трансмиссии. В состав трансмиссии входят: сцепление, коробка передач, главная передача, раздаточный механизм, дифференциал, карданная передача и шарнир угловых скоростей.
    3. Ходовая часть – это совокупность механизмов, которые осуществляют взаимодействие между колесами автомобиля и несущей частью. Подвески бывают двух видов: зависимая и независимая. Схема зависимой подвески подразумевает жесткое крепление системы колесо – балка – кузов. В современных моделях автомобилей применяют независимую подвеску, в этом случае каждое колесо имеет собственную схему крепления к кузову и пружинистый элемент.
    4. Рулевое управление – комплекс механизмов, предназначенных для изменения направления передвижения автомобиля. Усилие водителя передается через рулевое колесо на рулевой механизм, далее на рулевой привод и непосредственно, на сами колеса.
    5. Тормозная система – предназначена для уменьшения скорости передвижения, вплоть до полной остановки. Тормозную систему принято подразделять на два вида: рабочая и стояночная. В состав рабочей тормозной системы входят те элементы, которые участвуют в торможении машины во время движения, при помощи педали: тормозные диски, колодки, барабаны, цилиндры и прочее. Стояночная тормозная система служит для удержания автомобиля на неровной поверхности, когда движение прекращено.
    6. Электрооборудование – комплекс узлов и механизмов, предназначенных непосредственно для запуска автомобиля, работы некоторых электроприборов и освещения. Также современный автомобиль трудно себе представить без охранной сигнализации. Источником электроэнергии служит аккумуляторная батарея, которая постоянно заряжается и накапливает энергию во время движения через генератор. Схема электрооборудования в машинах довольно сложна для понимания новичков.

  1. Кузов – часть машины, которая выполняет две основные функции: является платформой для размещения и крепления практически всех узлов и агрегатов, которые формируют устройство авто и выполняет функции безопасности. В настоящее время, кузов является местом воплощения дизайнерских и конструкторских идей.

Рассмотренный состав и устройство авто является поверхностным. Выделены основные базовые комплексы и узлы, схемы, которые отвечают за свои специфические обязанности. Естественно, в состав всех этих узлов входят более мелкие детали различной конструкции. Для более детального изучения автомобиля, его механизмов, схемы электрооборудования, необходимо потратить значительно больше времени. Но даже поверхностное изучение базовых узлов и агрегатов позволит вам в совокупности лучше ориентироваться в специфике работы машины в целом.

autolirika.ru

2.2. Типовые узлы схем автоматического управления двигателями постоянного тока

Рассмотрим ряд типовых узлов схем управления электроприводами, реализующими вышеописанные принципы управления. На рис. 2.2, а приведен узел электрической схемы, обеспечиваю­щий автоматический пуск в функции времени двигателя М с двумя ступенями добавочного пускового сопротивления (вид возбуждения двигателя может быть любым, на рисунке показано независимое возбуждение).

Алгоритм работы приведенного узла схемы следующий. Сразу же после подачи напряжения на главные цепи и цепи управления включается реле времени первой ступени РУ1 и открывает свой размыкаю­щий контакт, не давая возможности преждевременно включиться контакторам ускорения КУ 1 и КУ 2.

Рис. 2.2. Схема реостатного пуска двигателя постоянного тока в функции времени

Нажатие на кнопку КнП («Пуск») приводит к включению линейного контактора КЛ, который замыкает свой главный контакт в цепи якоря двигателя, замыкающим блок-контактом шунтирует кнопку КнП (тем самым контактор КЛ становится на самопитание), а размыкающим блок-контактом разрывает цепь катушки реле РУ1. Двигатель начинает разгоняться по реостатной механической характеристике первой ступени пуска (рис. 2.2, б). При протекании по добавочному сопротивлению пускового тока мгновенно срабатывает реле времени второй ступени РУ2, так как к его катушке прикладывается достаточное по величине напряжение, равное падению напряжения на сопротивле­нии Rдоб.п.1. Размыкающий контакт реле РУ2 открывается в цепи катушки контактора КУ2.

Реле РУ1, начавшее отсчет выдержки времени, соответствующей времени t1 разгона двигателя на первой ступени пуска, по истечении ее замыкает свой контакт. Включается контактор КУ1, который своим силовым контактом закорачивает сопротивление Rдоб.п.1 и вместе с ним катушку реле РУ2. Начинается разгон двигателя согласно реостатной характеристике 2 второй ступени пуска. Реле РУ2 отсчитывает выдержку времени, соответствующую времени (t2 – t1) двигателя на второй ступени, и затем замыкает свой контакт. Включается контактор КУ2 и закорачивает сопротивление Rдоб.п.2. Двигатель выходит на естественную характеристику 3 и разгоняется до уста­новившейся скорости ωс, соот­ветствующей моменту Мс. На этом пуск заканчивается.

На рис. 2.2, в показаны зависимости момента и ско­рости двигателя от времени, которые дополнительно иллюстрируют работу описанного узла схемы управления. Уставка реле времени РУ1 опре­делится как разность между временем t1 и собственным временем включения контактора КУ1: . Аналогично определится и уставка реле времениРУ2: . При этомt1 = Δt1 и t2 – t1 = Δt2 - расчетные значения времени разгона двигателя на первой и второй ступенях (см. формулу (2.1)).

Достоинством принципа управления в функции времени - это простота и надеж­ность реле времени, удобство регулировки их уставок, возможность применения однотипных реле для двигателей различной мощности. Кроме того, при изменениях статического момента, момента инерции привода, напряжения сети и т.д. время пуска практически не изме­няется. Например, при увеличении Мс до значения М'с (рис. 2.2, б) при сохранении той же выдержки времени реле РУ1 двигатель на первой ступени разгонится до меньшей скорости, но бросок момента при переключении будет большим. В результате процесс разгона пойдет в соответствии с графиком, показанным на рис. 2.2, б штрихпунктирными линиями, таким образом, что средний динамический момент при пуске останется приблизительно тем же. Поэтому почти не изменится и общее время пуска. Если же бросок момента (тока якоря) превысит допустимое значение, то двигатель отключится максимально-токовой защитой. При управлении в функции времени (в отличие от управления в функ­ции скорости или тока) полностью устраняется опасность «застревания» двигателя на первой ступени пуска при М'с > М2. Все это и обусловило широкое распространение управления пуском в функции времени.

На рис. 2.3, а приведен узел схемы автоматического управления пуском двигателя постоянного тока в функции скорости. Контроль скорости в приведенном узле схемы осуществляется косвенным образом. С этой целью в узле схемы, показанном на рис. 2.3, а, катушки контакторов ускорения КУ1 и КУ2 непосредственно подключены на зажимы якоря двигателя независимого возбуждения, т.е. на напряжение ия, отли­чающееся от ЭДС якоря ея только на величину падения напряжения в сопротивлении якоря Rя. Поскольку ЭДС якоря двигателя при постоянном маг­нитном потоке, в данном случае номинальном потоке Фном, про­порциональна скорости двигате­ля (), то рассматри­ваемый узел схемы осуществляет управление пуском в функции скорости с ее косвенным кон­тролем, т.е. в функции ЭДС.

При определенных значениях напряжения на якоре uя1 и uя2 контакторы КУ1 и КУ2 включаются, закора­чивая ступени пускового рео­стата.

Рис. 2.3. Схема реостатного пуска двигателя постоянного тока в функции скорости

Алгоритм работы приведенного узла схемы следующий. Пуск двигателя начинается после нажатия на кнопку КнП и включения линейного контак­тора КЛ. В самом начале пуска напряжение на катушках контакторов КУ1 и КУ2 мало и равно падению напряжения Δuя на якоре от начального броска пускового тока. Поэтому контакторы не могут сработать, и в цепь якоря введено сопротивление обеих ступеней Rдоб.п.1 и Rдоб.п.2. По мере увеличения скорости двигателя его ЭДС возрастает. При токе якоря I2 и скорости ω1 напряжение на катушке контактора КУ1 становится равным напряжению срабатывания контактора КУ1

(рис. 2.3,б)

Контактор КУ1 включается и закорачивает первую ступень сопротивления Rдоб.п.1. В конце разгона на второй ступени пуска, когда напряжение на якоре достигнет значения , включается контакторКУ2, и закорачи­вает вторую ступень сопротивления Rдоб.п.2, и двигатель выходит на естественную характеристику.

Очевидно, что значения напряжений срабатывания контакторов КУ1 иКУ2(uсраб.КУ1 и uсраб.КУ2) существенно отличаются друг от друга. Сами возможности регулировки напряжения срабатывания у контакторов весьма ограниченны. Поэтому практически всегда для контроляЭДСприменяют реле напряжения(РУ1 и РУ2), которые затем включают контакторыКУ1 иКУ2 (это показано на рис. 2.3, а штрих пунктирными линиями). Но тогда теряется основное положительное качество схемы - ее простота.

Как указывалось ранее, управление в функции тока применяется при разгоне двигателя независимого возбуждения путем ослабления магнитного потока. На рис. 2.4, а приведен узел схемы, реализующий этот принцип управления (на рисунке для упрощения не показаны цепи катушек контакторов КЛ, КУ1 и КУ2). Контроль тока якоря Iя осу­ществляется токовым реле РУП. Алгоритм работы данного узла с момента включения контактора КУ2, (т.е. с момента выхода дви­гателя на естественную характе­ристику) следующий. При замыкании глав­ного контакта КУ2 от броска тока якоря срабатывает реле РУП и замыкает свой контакт, шунтирующий реостат возбуж­дения Rдоб.в (до этого реостат был закорочен размыкающим контактом КУ2). Следовательно, магнитный поток двигателя Ф сохраняется равным номиналь­ному потоку Фном и двигатель продолжает разгон по естествен­ной характеристике. Когдатокякоря снизится до значения тока отпускания Iотп.РУП реле РУП, последнее размыкает свой контакт, и в цепь обмотки возбуждения вводится сопротивление R доб.в . Происходит процесс ослабления магнитного потока Ф и рост скорости двигателя ω (рис. 2.4, б). При этом ток якоря увеличивается и, когда он достигнет значения тока срабатывания Iсраб.РУП реле РУП, контакт реле закроется. Начнется усиление магнитного потока и снижение тока якоря. Скорость двигателя будет продолжать расти, так как за счет увели­ченного тока якоря момент двигателя превышает статический момент. При спадании тока якоря до величины Iотп.РУП вновь реле РУП откроет свой контакт, что повлечет за собой ослабление потока и т.д. Реле РУП срабатывает несколько раз, прежде чем двигатель достигнет скорости, заданной положением ползунка реостата R доб.в .

Таким образом, если пренебречь инерционностью реле РУП, можно считать, что в описанном процессе ослабления потока ток якоря двигателя колеблется в пределах от Iотп.РУП до Iсраб.РУП . Колебания тока тем меньше, чем выше коэффициент возврата реле РУП. Подобный процесс и способ управления называют вибрационным. Данный способ особенно удобен для управления разгоном двигателей с широким диапазоном регулирования скорости при Ф < Фном. Очевидно, что вибрационное управление обеспечивается и в процессе регулирования скорости двигателя в сторону ее увеличе­ния, когда ползунок реостата R доб.в быстро перемещается в новое положение.

Для определения времени процесса разгона двигателя при вибра­ционном управлении можно воспользоваться приближенным методом, основанным на допущении, что ток якоря в переходном процессе оста­ется неизменным и равным его среднему значению.

В этом случае для режима ослабления магнитного потока, когда якорь двига­теля подключен к сети с номинальным напряжением Uном можно запи­сать следующие уравнения переходного процесса:

.

Разрешая систему уравнений относительно t и интегрируя полученное выражение в пределах от Фнач до Фкон, найдем время разгона.

Рассмотрим теперь наиболее характерные узлы электрических схем управления торможением двигателей постоянного тока.

На рис. 2.5, а приведен узел схемы, обеспечивающий управление динамическим торможением нереверсивного двигателя независимого возбуждения в функции времени. На этом же рис. (2.5, б и 2.5, в) показаны механи­ческие характеристики и графики изменения во времени момента (тока якоря) и скорости двигателя при торможении.

Рис. 2.5. Узел схемы автоматического управления динамическим

торможением двигателя постоянного тока

Цепи включения кату­шек контакторов ускорения на схеме не изображены, и эти контакторы условно представляет один главный контакт КУ, шунтирующий сопротивление Rдоб.п. Алгоритм работы узла схемы можно описать в следующей последовательности. Предположим, что двигатель работает с установившейся скоростью ωс. Контакторы КЛ и КУ включены, реле торможения (реле времени) РДТ также включено и его контакт замкнут. Но катушка контактора торможения КДТ не обтекается током, посколь­ку в ее цепи разомкнут раз­мыкающий блок-контакт контактора КЛ.

После нажатия на кнопку КнС («стоп») контактор КЛ отключится и своим главным контактом отсоединит якорь двигателя от сети. Замыкаю­щий блок-контакт КЛ разом­кнет цепь катушки реле РДТ, и оно начнет отсчет времени торможения. Размыкающий блок-контакт КЛ закроется, катушка контактора КДТ получит питание. Контактор КДТ включится и своим главным контактом присоединит якорь двигателя к добавоч­ному тормозному сопротивлению Rд.т. Происходит динамическое торможение двигателя. В конце его реле РДТ, отсчитав заданную выдержку времени, своим контактом отключит контактор КДТ.

Управление в функции времени применяется только при реактив­ном статическом моменте Мс. Уставка реле РДТ должна быть приблизительно равной или немного большей времени торможения tд.т. При активном Мс увеличение его при соответственном уменьшении действительного времени торможения по сравнению с уставкой реле РДТ может привести к реверсу двигателя, прежде чем он будет отключен. Необходимо отметить, что при активном Мс по окончании торможения и отключении двигателя его вал всегда должен быть заторможен при помощи механического тормоза.

Узел схемы реализующий динамическое торможение в функции ЭДС отличается от схемы приведенной на рис. 2.5 тем, что катушка реле напряжения РДТ осуществляющего контроль ЭДС включается на зажимы якоря двигателя.

Для электроприводов, работающих в напря­женном повторно-кратковременном режиме, обычно применяют не кнопочное, а командо-контроллерное управление, более удобное для оператора. Кроме того, с целью уменьшения времени торможения, особенно в реверсивных приводах, используют часто торможение противовключением.

Узел схемы, обеспечивающий торможение противовключением реверсивного привода в функции ЭДС, приведен на рис. 2.6, а. Он пригоден для дви­гателей любого вида возбуждения. Пуск двигателя условно принят в одну ступень с управле­нием в функции времени. Реле напряжения РПВ и РПН управляют процессом торможения и называются реле противовключения. Доба­вочное сопротивление Rдоб.пр - ступень противовключения. Для иллюстрации работы схемы на рис. 2.6, б приведены соответствующие механические характеристики двигателя независимого возбуждения. Алгоритм работы узла схемы в режиме торможения сводится к следующему. Предположим, что двигатель работал в установившемся режиме в услов­ном направлении «вперед». При этом рукоятка командоконтроллера находится в положении В, и во включенном состоянии находятся контактор KB, реле РПВ и контакторы КУ и КП. Ступень сопротивления противовключения Rдоб.пр и пусковая ступень Rдоб.п закорочены.

Рис. 2.6. Узел схемы управления торможением противовключением

Для реверса двигателя рукоятка командоконтроллера переводится в положение Н («назад»). При этом контактор KB отключается, размыкаются его главные контакты и замыкающий блок-контакт. Теряют питание реле РПВ и контакторы КП и КУ. В цепь якоря вводится сопротивление Rдоб.п. + Rдоб.пр . Закрывшийся размыкающий блок-контакт KB подает питание в катушку контактора КН, который включается и своими главными контактами присоединяет якорь двигателя на напряжение противоположной полярности. Двигатель переходит в режим противовключения. Замыкающий блок-контакт КН в цепи катушки реле РПН также закрывается. Однако реле РПН не срабатывает, так как в начальный момент напряжение на его катушке будет близко к нулю. Это достигается соответствующим выбором точки присоединения реле по схеме вывода катушки РПН (выбором величины сопротивле­ния Rx). Поэтому контакт РПН остается разомкнутым, предотвращая включение контакторов КП и КУ, т.е. обеспечивая процесс торможе­ния при полностью введенных в цепь якоря добавочных сопротивле­ниях.

Таким образом, начало торможения будет отвечать точке 1, расположенной на соответствующей добавочному сопротивлению Rдоб.п. + Rдоб.пр искусственной механической характеристике двига­теля (рис. 2.6, б).

По мере снижения скорости двигателя возрастает напряжение на катушке реле РПН и при скорости, близкой к нулю, реле сработает. Его контакт замкнется и включит контактор КП, который закоротит своим главным контактом ступень противовключения Rдоб.пр. Двигатель перейдет на пусковую реостатную характеристику, его скорость снизится до нуля, а затем начнется разгон в функции времени в направлении «назад», т.е. двигатель реверсируется. Аналогично работает схема и при реверсе с направления «назад» на направление «вперед». Только здесь управляет процессом торможения реле РПВ. Точку присоединения реле противовключения (РПВ и РПН) выбирают из следующих соображений. Как видно из схемы на рис. 2.6, а, напряжение UРП на катушке реле меньше напряжения сети Uном на вели­чину падения напряжения от тормозного тока в сопротивлении Rx

.

Примем, что в начальный момент торможения напряжение UРП должно быть равно нулю. Тогда . Величина начального броска токаIя.т.нач не должна превышать допустимого значения I я.доп .

Напряжение срабатывания реле U сраб.РП выби­рают так, чтобы реле включалось не в самом конце торможения, а несколько раньше. Обычно принимают

.

Здесь U РП (ω=0,05) = Uном (1 –Rх /R Σ),

где RΣ суммарное сопротивление якорной цепи в режиме противовключения.

Необходимо отметить, что для двигателей независимого возбуждения, работающих с ослабленным потоком, применяют динамическое торможение с одновременным усилением потока. При этом процесс управление усиления по­тока реализуют вибрационным способом в функции тока якоря двигателя, а управ­ление самим динамическим торможением происходит так же, как и в схеме на рис. 2.5, а. Схемное решение узла управления усиления потока приведено на рис. 2.7.

Рис. 2.7. Узел схемы управления динамическим торможением

двигателя постоянного тока в функции тока

Во время установившейся работы двигателя якорь реле РУП не притянут, и контакты реле находятся в состоянии, показанном на схеме. Блок-контакт КУ2 разомкнут, поле двигателя ослаблено. После подачи команды на торможение отключается контактор КУ2 и вклю­чается контактор КДТ. В цепях, шунтирующих реостат возбуждения Rдоб.в размыкается блок-контакт КДТ и за­мыкается блок-контакт КУ2. Начинается динамическое торможение, и при этом поле двигателя усиливается. Но от броска тормозного тока реле РУП срабатывает и открывает свой размыкающий контакт, что прерывает процесс усиления поля. На­оборот, оно теперь начнет ослабляться. В свою очередь это приведет к уменьшению тока якоря двигателя, в результате чего реле РУП закроет свой размыкающий контакт. Опять начнется усиление поля и т.д. до тех пор, пока ток возбуждения двигателя не станет равным номинальному. Ток якоря двигателя в вибрационном процессе усиления поля колеблется между значениями тока срабатывания Iраб.РУП и тока возврата Iотп.РУП реле РУП. Нетрудно убедиться в том, что узел схемы на рис. 2.7, а работает в режиме ослабления поля при разгоне двигателя аналогично узлу схемы на рис. 2.4, а. Вибрационный способ применяют также для управления торможе­нием двигателя при переводе его путем усиления поля с характеристики при Ф < Фном на естественную характеристику.

studfiles.net

2.3. Типовые узлы схем автоматического управления асинхронными двигателями

На рис. 2.8 приведены электрические схемы узла управления пуском в функции времени двигателей с фазным ротором. Узел на рис. 2.8, а предполагает использование аппаратуры переменного тока, например, реле времени РУ1 и РУ2 с часовым механизмом или маятниковых, пристраиваемых соответственно к контакторам КЛ и КУ1, или со своим электромагнитом. Реле имеют выдержку времени при срабатывании. Реле РУ1 начинает отсчет выдержки времени после включения контактора КЛ, реле РУ2 — после включения контактора КУ1.

Таким образом, после нажатия на кнопку КнП и включения контактора КЛ реле РУ1 и затем РУ2 с определенными выдержками времени замыкают свои контакты и включают контакторы ускорения КУ1 и КУ2. Последние закорачивают сопротивления Rдоб.1 и Rдоб.2 пусковых ступеней. Ход процесса пуска здесь в принципе тот же, что и для двигателя постоянного тока.

При большой частоте включений двигателя используют контакторы переменного тока с катушками постоянного тока и электромагнитные реле времени постоянного тока. В этом случае цепи управления выпол­няют по схеме, аналогичной схеме изображенной на рис. 2.2.

Для особо напряженных режимов работы коммутация статорных цепей осуществляется при помощи контакторов постоянного тока в двухполюсном исполнении. Катушки контакторов КЛ1 и КЛ2 при этом соединяют­ся параллельно.

Примене­ние двух двухполюсных контакторов вместо трех однополюсных исключает режим работы двигателя на двух фазах при обрыве в цепи катушки одного из контакторов.

На рис. 2.9 изображена схема узла, обеспечиваю­щего динамическое тормо­жение асинхронных двигателей с управлением в функ­ции времени. Узел применяют при отсутствии сети постоянного тока, поэтому обмотки статора двигателя питаются через выпрямитель Вм с трансформатором Тр. В схеме используют аппараты переменного тока. Особенностью схемы является использование реле времени РДТ — маятникового типа, которое пристроено к контактору динамического торможения КДТ. У двигателя с фазным ротором при торможении в цепь ротора вводится добавочное сопротивление Rдоб обычно равное сопротивлению пускового реостата Rдобп (на рисунке этот реостат условно показан в виде одной ступени, управ­ляемой контактором КУ и реле РУ , — штриховые линии).

Рис. 2.8. Схема управления пуском асинхронного двигателя

с фазным ротором в функции времени

При работе двигателя включены контакторы КЛ и КУ. Нажатие на кнопку КнС вызывает отключение этих контакторов и введение и цепь ротора сопротивления Rдобп. Вместе с тем замыкающий кон­такт кнопки КнС создает цепь включения контактора КДТ. Последний срабатывает, главными контактами присоединяет две фазы статора питателя к выпрямителю Вм. Двигатель переходит в режим динамического торможения. Реле времени РДТ, отсчитав выдержку времени, установленную для процесса торможения, своим контактом отключает контактор КДТ. Торможение заканчивается.

При наличии сети постоянного тока обмотки статора питаются непосредственно от этой сети через добавочное сопротивление и два замыкающих главных контакта контактора КДТ. При большой частоте включений применяют аппаратуру постоянного тока. В этом случае схема цепей управления ничем не отличается от схемы на рис. 2.5.

Рис. 2.9. Схема управления динамическим торможением асинхронного двигателя

с фазным ротором в функции времени

На рис. 2.10 приведены схемы узлов, используемых при торможе­нии противовключением асинхронных короткозамкнутых двигателей, в которых управление торможением осуществляется в функции скорости двигателя с ее прямым контролем при помощи реле РКС (например с помощью индукционного реле контроля скорости).

Схема на рис. 2.10, а обеспечивает управление процессом торможения нереверсивного двигателя при его остановке. Во время работы двигателя включен контактор КЛ. После нажатия на кнопку КнС выключается контактор КЛ и включается контактор КТ, поскольку реле РKC замкнуло свой контакт в цепи катушки КТ еще при пуске. Происходит торможение двигателя в режиме противовключения. При скорости, близкой к нулю, контакт реле РКС размыкается и отключает контактор КТ. Двигатель останавливается. Вариант схемы управления приведенный на рис. 2.10, б применяют для остановки реверсивного электропривода. При работе двигателя переключающий контакт реле РКС в зависимости от направления вращения находится либо в положении 1-3 (при вращении «вперед»), либо в положении 1- 2 (при вращении «назад»). Введение в действие реле РКС только при подаче команды на остановку двигателя, т.е. при нажатии на кнопку КнС, обеспечивается блокировочным реле РБ. Допустим, что двигатель работал в направлении «вперед», т.е. был включен контактор КВ. Тогда нажатие на кнопку КнС приводит к включению реле РБ. Размыкающий контакт РБ отключает контактор KB, а замыкаю­щий контакт РБ включает контактор КН по цепи через замкнутый контакт 1 - 3 реле РКС и замкнувшийся блок-контакт КВ. После этого кнопка КнС может быть отпущена, так как реле РБ становится на самопитание. Происходит торможение двигателя противовключением до тех пор, пока при ω ≈ 0 не разомкнется контакт 1 - 3 реле РКС. При вращении двигателя в направлении «назад» и нажатии на кнопку КнС схема действует аналогично.

Рис. 2.10. Схема управления торможением противовключением

асинхронного двигателя в функции скорости

Если нужно реверсировать двигатель без его остановки, то кнопку КнС не нажимают. Достаточно кратковременно нажать на кнопку противоположного направления вращения. Например, если двигатель был включен в направлении «вперед», то после нажатия на кнопку КнН ее размыкающим контактом отключается контактор KB, а затем включается контактор КН, и кнопка может быть отпущена. Двигатель затормаживается в режиме противовключения и далее разгоняется в направлении «назад», поскольку катушка контактора КН продолжает получать питание через размыкающий контакт реле РБ до тех пор, пока не будет нажата кнопка КнС.

При помощи реле контроля скорости можно также управлять динамическим торможением асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором. Схема соответствующего узла аналогична схеме, приведенной на рис. 2.9, где вместо контакта реле РДТ в цепи управления нужно включить размыкающий контакт реле РКС.

На рис. 2.11 показана схема узла, реализующего управление торможением противовключением двигателя с фазным ротором, при этом в схеме используют косвенный метод контроля скорости двигателя посредством реле напряжения РП постоянного тока, катушка которого подключена через выпрямитель Вм на зажимы обмотки ротора. Напря­жение на катушке РП пропорционально скольжению s двигателя: Е2= E2к s, где E2к — линейная ЭДС ротора при s = 1. Реле настраивается с помощью регулировочного реостата Rрег так, чтобы оно срабатывало в самом начале процесса торможения (т.е. при сколь­жении s = 2) и отпускало свой якорь при скорости, близкой к нулю (т.е. при s ≈ 1). При пуске реле РП не включается. На схеме цепи управления пуском представлены одной ступенью сопротивления Rдоб.п контактором КУ и реле времени РУ, пристроен­ным к контактору КП, который срабатывает в начале пуска и закорачивает ступень противовключения Rдоб. пр.

Рис. 2.11. Схема управления торможением противовключением

асинхронного двигателя в функции скорости при косвенном контроле

Алгоритм работы анализируемого узла сводится к следующему. Предположим, что двигатель работал в направлении «вперед». После нажатия на кнопку КнН отключаются контакторы KB и КП. Затем включается контактор КН, переводя двигатель в режим противовключения. При этом срабатывает реле РП и размыкает свой контакт в цепи катушки контактора КП, не позволяя ему включиться и обеспе­чивая тем самым введение в цепь ротора сопротивлений Rдоб.п и Rдоб. пр. Для повышения надежности такой операции применено блокировочное реле РБ. Оно создает временный разрыв в цепи катушки контактора КП, т.е. отключается при отключении контактора KB и включается только после замыкания контактов контактора КН. Когда контакт РБ закроется, реле РП уже успеет сработать и разомкнуть свой контакт. В конце торможения контакт РП закрывается, включается контактор КП. Далее происходит разгон двигателя в направлении «назад». Аналогично работает схема и при обратном реверсе. При нажатии на кнопку КнС двигатель отключается от сети и тормозится только под действием статического момента.

Релейно-контакторные схемы широко используются и для управления многоскоростными двигателями. Особенностью таких схем является то, что подключение обмоток двигателя к источнику питания производится только после выбора скорости вращения двигателя, т.е. после осуществления соединения обмоток двигателя по требуемой схеме (звезда, двойная звезда, треугольник).

В тех случаях, когда прямой пуск короткозамкнутых асинхронных двигателей невозможен либо ввиду недостаточной мощности питающей сети, либо в связи с необходимостью обеспечения пониженных значений момента двигателя по условиям ограничения ускорения рабочих органов производственной машины, прибегают к пуску при пониженном напряжении. С этой целью в обмотки статора включают пусковые резисторы. Наиболее распространенная схема ограничения пускового тока и момента низковольтного двигателя приведена на рис. 2.12. При включении контактора К У обмотки статора присоединяются к сети через пусковые резисторы Rдо6 . Разгон двигателя происходит по искусственной характеристике 1 с начальным пусковым моментом Мпи. В конце разгона при скорости < ωc автоматически включается контактор КЛ, закорачивающий резисторы Rдо6.

Рис. 2.12. Узел схемы управления пуском асинхронного короткозамкнутого двигателя

Двигатель выходит на естественную характеристику 2 и разгоняется по ней до установившейся скорости ωс . Управляют моментом включения контактора КЛ обычно в функции времени.

Для небольших двигателей в целях ограничения пускового момента используют иногда однофазное включение резистора Rдо6 . Для высоковольтных двигателей большой мощности в схеме на рис. 2.12, вместо резисторов включаются реакторы Хдоб , а вместо контакторов КУ и КЛ — выключатели ВУ и ВЛ.

Если требуется обеспечить наибольший пусковой момент двигателя при заданном ограничении пускового тока, применяют пуск через автотрансформатор. В этом случае при пуске двигателя сначала статор двигателя включается на часть обмотки автотрансформатора, а затем по истечению выдержки времени на статор двигателя подается полное напряже­ние сети (пусковые характеристики аналогичны характеристикам 1, 2 рис. 2.12).

studfiles.net

Описание конструкции двигателя и его основных узлов

5 Описание конструкции

5.1 Компоновка двигателя

Синхронный двигатель имеет горизонтальное исполнение вала и выполняется на подшипниках скольжения с одним цилиндрическим концом вала.

Основные сборочные единицы: статор, ротор, подшипниковые щиты, система охлаждения, контактные кольца, коробка выводов.

5.2 Конструкция основных узлов

5.2.1 Статор

Сердечник статора состоит из запрессованных в корпус станины пакетов, собранных из лакированных листов электротехнической стали толщиной 0,5мм. Между пакетами имеются вентиляционные каналы. Пакет собирается из сегментов. Удержание магнитопровода в запрессованном состоянии обеспечивают нажимные кольца и стяжные шпильки. Обмотка статора двухслойная петлевая, которую укладывают в прямоугольные пазы статора. В качестве проводникового материала обмоток используется медный провод марки ПЭТВСД прямоугольного сечения с непрерывной компаундированной изоляцией из микаленты. Пазовую часть обмотки крепят гетинаксовыми клиньями. Лобовые части обмотки в зависимости от вылета и глубины паза крепят изолированными бандажными кольцами.

Станина двигателя сварная из листовой стали, и состоит из стоек, соединенных между собой продольными ребрами жесткости, опорных лап и наружной обшивки. Обшивка корпуса глухая, в днище корпуса имеются окна для присоединения воздуховодов. На станине закрепляют коробку выводов статора с крышкой.

5.2.2 Ротор

Полюсы ротора посажены на дисковый обод, который выполняют шихтованным из листовой стали Ст3. Полюсы крепятся к ободу "ласточкиными" хвостами. Хвосты в пазах расклиниваются клиньями из шпоночной стали. Нагрузка на хвост обусловлена центробежной силой.

Сердечники полюсов выполняют шихтованными из тонколистовой стали Ст3 толщиной 1мм. Крепление полюсов к ободу магнитного колеса осуществляют с помощью шпилек и гаек.

Демпферную клетку выполняют из трех медных и трех латунных стержней, расположенных в полузакрытых пазах сердечников полюсов, припаянных к дугообразным сегментам. Соединение короткозамыкающих сегментов соседних полюсов производят встык с помощью соединительных накладок с дополнительным креплением соединения шпилькой к ободу ротора.

Обмотка возбуждения состоит из катушек, изготовленных из голой полосовой меди, намотанной на ребро. Между витками прокладывают изоляцию из асбестовой бумаги. К ободу ротора с обеих сторон приварены ковшеобразные лопатки центробежного вентилятора.

5.2.3 Подшипниковые щиты

Подшипниковые щиты плоские разъемные из листовой стали толщиной 5мм. Для увеличения жесткости щиты имеют горизонтальные и вертикальные ребра из полосовой стали

5.2.4 Подшипники

На обоих концах вала применяются стояковые подшипники с кольцевой смазкой. Подшипники выполнены с горизонтальным разъемом и состоят из корпуса с крышкой, вкладышей подшипника, смазывающих колец. Стояковые подшипники крепят болтами к фундаментной плите, на которой установлена станина. Подшипники воспринимают действие силы тяжести ротора, силы одностороннего притяжения, сил, возникающих от несбалансированности ротора и дополнительных нагрузок от приводных механизмов

5.2.5 Контактные кольца

Контактные кольца подвесного типа изготавливают из стали марки Ст3 и крепят между подшипниковыми стояками. К ним через неподвижные  щетки присоединяют источник питания для обмотки возбуждения. Диаметр контактных колец выбран меньше внешнего диаметра подшипника, что дает возможность при разборке машины снимать подшипниковый щит без предварительного съема колец. Механический расчет контактных колец производят с целью определения напряжения в них от действия центробежной силы.

5.2.6 Система охлаждения

Система вентиляции радиальная симметричная осуществляется по разомкнутому циклу. Охлаждающий воздух входит в машину через входную решетку. Далее пройдя через вентиляторные лопатки, поток воздуха разделяется на два. Первый проходит лобовые части обмотки выходит через выходное окно. Второй входит в межполюсное пространство, поворачивает в нем, выходит из межполюсного пространства в воздушный зазор, входит в радиальные каналы статора, входит в зону обмотки статора, выходит из зоны обмотки статора, выходит из радиальных каналов статора, выходит из машины через выходное окно. Распределение потока воздуха в машине показан на рисунке 3.1

5.2.7 Фундаментные плиты

Двигатель вместе со стояковыми подшипниками крепится на фундаментальных плитах. Фундаментальные плиты стальные, сварные, имеют отверстия для крепления на них двигателя. Они служат опорой для двигателя.

Таблица 5.1 – Спецификация двигателя

Форм

Зона

Поз.

Обозначение

Наименование

Кол.

Примечание

Документация

Сборочный чертёж

1

Пояснительная записка

1

Детали

1

Вал

1

2

Стояковые подшипники

2

3

Станина

1

Сварная

4

Контактные кольца

3

5

Фундаментная плита

1

6

Вентилятор

2

7

Рым-болт

4

8

Бандажное кольцо

2

9

Сердечник полюсов

6

10

Щит разъёмный

2

Сборочные единицы

11

Ротор явнополюсный

1

12

Статор

1

vunivere.ru

Жидкостный ракетный двигатель и узел подвески камеры сгорания жрд

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в жидкостных ракетных двигателях дя управления вектором тяги. Жидкостный ракетный двигатель с управляемым вектором тяги, содержащий силовую раму, камеру сгорания, имеющую головку, цилиндрическую часть и сопло, которая закреплена на силовой раме при помощи узла подвески, обеспечивающего возможность качания посредством приводов в двух плоскостях, газогенератор и турбонасосный агрегат, содержащий в свою очередь, турбину, насос окислителя, насос горючего, газовод, соединяющий выход из турбины с головкой камеры сгорания через сильфон, согласно изобретению газогенератор прикреплен к силовой раме при помощи шарнира, турбонасосный агрегат прикреплен к силовой раме при помощи не менее чем двух шарнирных тяг, узел подвески выполнен в виде сферического шарнира, газовод выполнен прямолинейным и перпендикулярно продольной оси камеры сгорания, головка которой имеет патрубок, выполненный также перпендикулярно продольной оси камеры сгорания, а между этим патрубком и газоводом установлен сильфон. Предложен узел подвески камеры сгорания ЖРД, содержащий вешнюю неподвижную часть, жестко соединенную с силовой рамой, и внутреннюю подвижную часть, жестко соединенную с головкой камеры сгорания, причем обе части образуют сферическое шарнирное соединение, имеющее сферические уплотнительные поверхности, при этом его внешняя неподвижная часть выполнена из двух деталей: верхней и нижней, стянутых болтовым соединением через регулировочную прокладку, сферические уплотнительные поверхности дополнительно уплотнены, как минимум, двумя уплотнительными кольцами, установленными в кольцевых канавках обеих деталей. Изобретение обеспечивает повышение надежности узла подвески камеры сгорания для ЖРД с регулируемым вектором тяги. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к ракетной технике, конкретно к жидкостным ракетным двигателям, выполненным по закрытой схеме, с дожиганием газогенераторного газа, работающим на окислителе и горючем, например на углеводородном горючем и жидком кислороде, и предназначено для управления вектором тяги.

Известен жидкостный ракетный двигатель по патенту РФ на изобретение №2232915,

опубл. 10.09.2003 г., который содержит камеру, турбонасосный агрегат, газогенератор, систему запуска, средства для зажигания компонентов топлива и топливные магистрали. Выход насоса окислителя соединен с входом в газогенератор. Выход первой ступени насоса горючего соединен с каналами регенеративного охлаждения камеры и со смесительной головкой. Выход второй ступени насоса горючего соединен с регулятором расхода с электроприводом.

Недостаток - двигатель не имеет систем регулирования вектора тяги и управления по крену.

Известен жидкостный ракетный двигатель и узел подвески камеры сгорания по патенту РФ №2159352, опубл. 20.11.2000 г., прототип, содержащий камеру сгорания, газогенератор, ТНА, узел подвески камеры сгорания и два привода, например гидроцилиндры, для управления вектором тяги двигателя. Узел подвески выполнен в виде карданного соединения, внутри которого размещен сильфон.

Недостатки двигателя и узла подвески камеры сгорания

1. Сложность конструкции узла подвески камеры сгорания ЖРД и ее низкая надежность из-за того, что подшипники карданного соединения при работе двигателя имеют температуру такую же, что и газогенераторный газ, т.е. 500…800 градусов Цельсия. Кроме того, этот узел достаточно сложный, содержит значительное количество деталей и имеет большой вес, что нежелательно для ЖРД.

2. Подвеска ТНА недостаточно проработана и при жестком креплении ТНА на силовой раме возможно при сборке и в процессе работы двигателя возникновение монтажных и температурных напряжений

Задачи создания изобретения - упрощение конструкции узла подвески камеры сгорания ЖРД и повышение его надежности.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что жидкостный ракетный двигатель с управляемым вектором тяги, содержащий силовую раму, камеру сгорания, имеющую головку, цилиндрическую часть и сопло, которая закреплена на силовой раме при помощи узла подвески, обеспечивающего возможность качания посредством приводов в двух плоскостях, газогенератор и турбонасосный агрегат, содержащий в свою очередь турбину, насос окислителя, насос горючего, газовод, соединяющий выход из турбины с головкой камеры сгорания через узел подвески, при этом газогенератор прикреплен к силовой раме при помощи шарнира, турбонасосный агрегат прикреплен к силовой раме при помощи не менее чем двух шарнирных тяг. Приводы могут быть выполнены в виде гидроцилиндров, прикрепленных щарнирно к силовой раме, на камере сгорания выполнено силовое кольцо, к которому прикреплены штоки приводов.

Решение указанных задач достигнуто в узле подвески камеры сгорания ЖРД, содержащем неподвижную часть, жестко соединенную с газоводом, и подвижную часть, жестко соединенную с головкой камеры сгорания, тем, что обе части образуют сферическое шарнирное соединение, имеющее сферические уплотнительные поверхности, и полость внутри, при этом его часть, соединенная с газоводом, выполнена как внешняя и состоит из двух деталей, верхней и нижней, стянутых болтовым соединением через регулировочную прокладку, сферические уплотнительные поверхности дополнительно уплотнены уплотнительными кольцами, установленными в кольцевых канавках обеих деталей. На верхней детали может быть выполнен опорный фланец, жестко соединенный с силовой плитой. Верхняя деталь может быть прикреплена к силовой раме не менее чем при помощи трех шарнирных тяг.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:

на фиг.1 приведена схема жидкостного ракетного двигателя,

на фиг.2 приведена конструкция узла подвески.

Жидкостный ракетный двигатель (фиг.1 и 2) содержит силовую раму 1, камеру сгорания 2, выполненную с возможностью качания в двух плоскостях, газогенератор 3 и турбонасосный агрегат ТНА 4, подстыкованный к газогенератору 3 посредством газовода 5. ТНА 4 содержит турбину 6, насос окислителя 7 и насос горючего 8. ТНА 4 может содержать дополнительный насос горючего 9. Выход насоса горючего 8 соединен трубопроводом 10 с входом дополнительного насоса горючего 9.

Камера сгорания 2 содержит головку 11, цилиндрическую часть 12 и сопло 13. Газогенератор 3 закреплен на силовой раме 1 шарниром 14, а ТНА 4 - при помощи не мене чем двух шарнирных тяг 15 (фиг.1). Между газоводом 5 и головкой 11 установлен узел подвески 16, обеспечивающий поворот камеры сгорания 2 при управлении вектором тяги R. Между газоводом 5, выполненным прямолинейным, и головкой 11 установлен сильфон 17, подстыкованный с одной стороны к газоводу 5, а с другой - к патрубку 18, выполненному на головке 11 перпендикулярно оси камеры сгорания 2. Патрубок 18 имеет такой же диаметр, как газовод 5 и сильфон 17, и выполнен соосно для уменьшения потерь давления газа.

Обеспечивают управление вектором тяги два привода, выполненные, например, в виде гидроцилиндров 19 со штоками 20. Приводы 19 установлены во взаимно-перпендикулярных плоскостях, проходящих через продольную ось камеры сгорания 2. Приводы 19 закреплены при помощи шарниров 14 к силовой раме 1, а штоки 20 - к цилиндрической части 12 камеры сгорания 2. Выход из насоса горючего 8 трубопроводом 21, в котором установлены пускоотсечной клапан 22 и сильфон 23, соединен с главным коллектором 24. Выход из насоса окислителя 7 соединен трубопроводом 25, содержащим пускоотсечной клапан 26, с газогенератором 3, выход из дополнительного насоса горючего 9 трубопроводом 27, содержащим пускоотсечной клапан 28, соединен также с газогенератором 3.

На газогенераторе 3 и на камере сгорания 1 установлены, по меньшей мере, по одному запальному устройству 29.

Кроме того, двигатель оборудован блоком управления 30, который электрическими связями 31 соединен с запальными устройствами 29 и с пускоотсечными клапанами 22, 26, и 28.

Особенностью двигателя является то, что газогенератор 3 закреплен на силовой раме 1 при помощи шарнира 14, а ТНА 4 закреплен на силовой раме 1 при помощи не менее двух шарнирных тяг 15. Камера сгорания 2 напрямую не связана с силовой рамой 1, а соединена с ней через узел подвески 16, позволяющий ей поворачиваться в любой плоскости относительно точки «О», а сильфон 17 позволяет отклонять камеру сгорания 2.

Конструкция узла подвески 16 приведена на фиг.2. Узел подвески 16 камеры сгорания 2 ЖРД (фиг.2) содержит две части: неподвижную 32 и подвижную 33. Неподвижная часть 32 жестко соединена с силовой рамой 1, а подвижная часть 33 жестко соединена с головкой 11 камеры сгорания 2 за счет того, что обе части образуют сферическое шарнирное соединение 34, при этом неподвижная часть 32, выполнена из двух деталей, верхней 35 и нижней 36, с горизонтальным разъемом «А-А» по максимальному диаметру сферы, стянутых болтовым соединением 37 через регулировочную прокладку 38, установленную во фланцевом соединении 39. В верхней части узла подвески 16 выполнен фланец 40.

Двигатель запускается следующим образом.

В исходном положении все клапаны двигателя закрыты. При запуске ЖРД на горючем с блока управления 30 по электрическим каналам связи 31 подается команда на открытие пускоотсечных клапанов 22, 26 и 28. Окислитель и горючее поступают в газогенератор 3, где воспламеняются при помощи запальника 29. Газогенераторный газ по газоводу 5 через узел подвески 16 подается в головку 11 камеры сгорания 2. Горючее охлаждает камеру сгорания 2, проходя через зазор между оболочками ее сопла 13, образующими регенеративный тракт охлаждения (фиг.1), выходит во внутреннюю полость камеры сгорания 2 для дожигания газогенераторного газа, идущего из газогенератора 3. Воспламенение этих компонентов осуществляется также запальным устройством 29, установленным на камере сгорания 2. После запуска турбонасосного агрегата 4 газогенераторный газ подается из газогенератора 3 в турбину 6, раскручивается ротор ТНА (не показано), давление на выходах насосов 7, 8 и 9 возрастает.

Для управления вектором тяги R при помощи привода 19, воздействуя штоком 20 на силовое кольцо, поворачивают камеру сгорания 2 относительно узла подвески 16 (точка «О» на угол 5…7°). При этом направление вектора тяги R1 отклоняется относительно первоначального положения RO продольной оси симметрии камеры сгорания 2 и относительно ракеты, на которой этот двигатель установлен (ракета не показана). При вращении нижней детали 36 (фиг.2) она прижимается к верхней детали 35 реактивной тягой камеры сгорания 2, что герметизирует этот стык и не позволяет газогенераторному газу, имеющему температуру от 500 до 800°С и давление 300…400 атм, прорываться через эти стыки и вызывать пожар в двигательном отсеке. Герметизацию стыка при транспортировке камеры сгорания и при подготовке ракеты к запуску и в первоначальный момент запуска, пока реактивная сила не превысит вес сопла, осуществляет нижняя часть шарнирного соединения 34 под действием собственного веса.

Применение изобретения позволило следующее.

1. Значительно повысить надежность работы узла подвески камеры сгорания из-за отсутствия ненадежного сильфона и применения простого по конструкции сферического пустотелого шарнира, выполненного из жаропрочных материалов. Применение двух кольцевых уплотнений, подпружиненных в сторону сферической уплотнительной поверхности, также обеспечивает герметизацию узла при транспортировке, в момент запуска двигателя и при работе двигателя.

2. Предложенная схема подвески ТНА и газогенератора исключила монтажные и температурные напряжения при сборке двигателя и в процессе работы ЖРД из-за высокой температуры его основных узлов (камеры сгорания, турбины и газогенератора) и низкой температуры насоса окислителя и насоса горючего, особенно, если они работают на криогенных компонентах, например жидкие кислород и водород.

1. Жидкостный ракетный двигатель с управляемым вектором тяги, содержащий силовую раму, камеру сгорания, имеющую головку, цилиндрическую часть и сопло, которая закреплена на силовой раме при помощи узла подвески, обеспечивающего возможность качания посредством приводов в двух плоскостях, газогенератор и турбонасосный агрегат, содержащий, в свою очередь, турбину, насос окислителя, насос горючего, газовод, соединяющий выход из турбины с головкой камеры сгорания через сильфон, отличающийся тем, что газогенератор прикреплен к силовой раме при помощи шарнира, турбонасосный агрегат прикреплен к силовой раме при помощи не менее чем двух шарнирных тяг, узел подвески выполнен в виде сферического шарнира, газовод выполнен прямолинейным и перпендикулярно продольной оси камеры сгорания, головка которой имеет патрубок, выполненный также перпендикулярно продольной оси камеры сгорания, а между этим патрубком и газоводом установлен сильфон.

2. Жидкостный ракетный двигатель по п.1, отличающийся тем, что приводы выполнены в виде гидроцилиндров, прикрепленных шарнирно к силовой раме, на цилиндрической части камеры сгорания выполнено силовое кольцо, к которому щарнирно прикреплены штоки приводов.

3. Узел подвески камеры сгорания ЖРД, содержащий внешнюю неподвижную часть, жестко соединенную с силовой рамой, и внутреннюю подвижную часть, жестко соединенную с головкой камеры сгорания, отличающийся тем, что обе части образуют сферическое шарнирное соединение, имеющее сферические уплотнительные поверхности, при этом его внешняя неподвижная часть выполнена из двух деталей: верхней и нижней, стянутых болтовым соединением через регулировочную прокладку, сферические уплотнительные поверхности дополнительно уплотнены, как минимум, двумя уплотнительными кольцами, установленными в кольцевых канавках обеих деталей.

www.findpatent.ru

:

. 3.5

, , . . ( X, Y, Z), , .

 
 
. 3.6 . 1- ; 2- ; 3- ; 4- ; 5- ; 6- ; 7-; 8- ; 9- ; 10- ; 11- ; 12- .  

. (, σ 12...15 ). , , .., - ..

(.3.5), , . ( ) - .

, , , . . .

 
. 3.7. - : 1- ; 2- ; 3-; 4- ;5 - ; 6 - ; 7 - ; 8 - ; 9 - -; 10 - ;11 .

. 3.6 . 10 -, 3 ( -) . 3 . . .

, .

, . - .

- (. 3.7) 5 . , .

. - , .., , , .. , . .

1 . -. 6 .

. - , .., , , .. , . .

 
. 3.8 1- ; 2- ; 3- ; 4- ; 5- ; 6- ; 7-; 8- ; 9- ; 10- ; 11- ; 12- .

1 . -. 6 .

, , ( ). I II (. 3.8). , , () . . . 3.8 . 1 /11 2 4 () 1 3 ( 1 11, ) ( ). , 3 , 9, 8, 7 . 5 4, 6. 8 7 . 9,

   
3.9.

5, - 8, .

-86 . 3.9. . , .

, . (. 1) 3 , 4 2 . . 3.4.

. 3.10   .3.11

( -, . 3.11) , Z Y Z - MY MZ. : 1 2. 2 3, 4 , . ( . 3.12) 1 2 3,. 1 . MY MZ Z, .

(. . 9.8, - ) . .

. 3.12. : 12 2, 11, , 10, 16 ( ) 1 3 13 ;

(. 3.13.) , . 12 2, / 3 .

 
.3.12.

, , , , , , . 1 4 3 16, 14 ( . 9.5, ). 3 ( . 9.5, ) ( 5) ( 7), / 4. 362

 
. 3.13.

(. 3.14.): 11 (.3.13.), 18, 17 19 ; 10, 11 16 1 3 . .

MY MZ 13 ( ) 22 (. 1 . 3.13), 14 16 1 4 3 .

 

   
. 3.15.

4 ( ), 3 . 14 (. . 3.13 3.14.) . 22 . 22 14 20 21.

 

: 2014-10-08; : 929;

:

lektsiopedia.org

Узлы автомобиля

Хруст при поворотах говорит о том, что пришло время менять наружный ШРУС (шарнир равных угловых скоростей). Подробно рассмотрим процедуру замены гранаты на отечественных автомобилях. Как заменить пыльник наружного ШРУСа без демонтажа самого шарнира, возможен ли ремонт неисправной, захрустевшей детали.

Внутренний ШРУС находится в коробке передач, а хрустеть он начинает при прямолинейном движении. Каким образом можно определить неисправность внутреннего ШРУСа, можно ли ограничиться его промывкой. Пошаговая инструкция по замене шарнира равных угловых скоростей на всем семействе автомобилей ВАЗ.

Шрус — шарнир равных угловых скоростей. Этот узел передает крутящий момент под различными углами, без потери мощности. За время своего существования ШРУС претерпел массу изменений. Как устроен такой шарнир, почему он начинает хрустеть, и как понять, какой именно издает посторонние звуки — наружный или внутренний. Как долго можно эксплуатировать машину с неисправной гранатой.

Крестовина карданного вала передает крутящий момент к мосту в автомобилях имеющий задний привод. Когда крестовина выходит из строя, появляются характерные звуки при трогании и во время движения машины. Как поменять крестовину самостоятельно и что необходимо делать, чтобы после замены не пришлось балансировать сам карданный вал.

Цепь газораспределительного механизма можно заменить самостоятельно. Для этого не требуются особые навыки и умения. Если при работе двигателя вы слышите характерные звуки, стоит задуматься о замене цепи ГРМ. Если этого не сделать вовремя, могут возникнуть более серьезные проблемы. Как диагностировать необходимость замены, а также подробная инструкция по замене, с видеороликами.

Замена и натяжение ремня газораспределительного механизма (ГРМ) на автомобилях семейства ВАЗ процедура хоть и достаточно простая, но требующая особого внимания от человека, производящего замену. Если неправильно натянут ремень, можно повредить как клапана так и поршни. Читайте о правилах натяжки ГРМ на приорах и ладах 2110-2115, на что следует обратить особое внимание при натяжении.

Содержание Типы спидометров Механический Электромеханический Электронный Зачем подматывать Как производят подмотку Механического Электромеханического Электронного (видео) Что для этого используют CAN-крутилка Импульсная Генератор скорости Другие варианты Простая подмотка на ГАЗель (видео) Показания спидометра зачастую являются одним из критериев, по которым оценивают качество и сроки проведения ТО автомобиля. Точнее говоря, это относится к одометру, являющемуся составной частью […]

Из названия совсем не сложно догадаться, что датчик скорости отвечает за измерение именно этого показателя автомобиля. Принцип действия, на примере отечественных автомобилей описан в данной статье. Также вы узнаете из нее сложно ли произвести самостоятельную замену датчика, а еще о том, как самостоятельно выявить его неисправность.

Автомобильных лебедок существует множество, различаются они по типу подключения, устройству и другим характеристикам. Ручные, гидравлические, механические и электрические, каждые имеют свои плюсы и минусы, подходят для тех или иных ситуаций. И как всегда, находятся те, кто не желая тратить деньги на покупку лебедки в магазине, изготавливает их своими руками.

Данная публикация содержит информацию о том, как можно самостоятельно, собственными руками произвести статическую балансировку маховика, не имея под рукой специального оборудования, в гаражных условиях. Из статьи так же можно узнать, для чего проводится данная процедура и почему без нее не обойтись.

В продолжение темы маховика, публикуем статью о том, какие преимущества получает автовладелец, решившийся на процедуру его облегчения. Приобретая подобный, или доработав имеющийся, вы получаете как ряд преимуществ, так и недостатков. К полюсам можно отнести лучшую динамику при разгоне. Остальное узнаете прочитав публикацию до конца.

Многие слыхали такое выражение как маховик, но не каждый понимает что это такое, а зачастую даже не представляет где находится данная деталь и какую роль играет в работе двигателя автомобиля. Как любой другой автомобильный узел, маховик подвергается доработкам и усовершенствованиям. Одно из таких — двухмассовый маховик. Статья расскажет о маховике двигателя и его разновидностях.

Наши умельцы давно научились самостоятельно прилаживать к автомобилю такие узлы и детали, которых на нем не должно быть вовсе. Мало того, они не только продолжают ездить после этого, но и показывают довольно неплохой прирост мощности. Одной из таких модификаций можно назвать установку механического нагнетателя воздуха на отечественный ВАЗ, как классику, так и переднеприводные 2110-12.

Турбо нагнетатель для автомобиля необходим для того, чтобы повысить кпд двигателя. За время существования данного узла, он претерпел довольно много изменений, появилось несколько наиболее успешных вариантов реализации нагнетателя воздуха. Статья описывает разницу между различными его разновидностями.

Редукционных клапанов в автомобиле несколько, присутствуют они как в системе гидроусилителя руля (ГУР), так и в масляном и топливном насосах. Принцип работы каждого из них описан в данной статье, которая позволит понять зачем нужен редукционный клапан, где он находится, и зачем нужен.

Доподлинно известно, что КПД двигателя довольно мал, и поэтому инженеры бьются над его повышением всяческими способами. Извлечение энергии из выхлопных газов и повторное вовлечение их в работу двигателя — один из таких вариантов. Турбокомпаунд позволяет повысить мощность двигателя благодаря рекуперации выхлопа.

Многие из вас наверняка слышали выражение гипоидная передача, но не многие знают что же это такое, а главное для каких целей подобную передачу используют в автомобилях. А между тем, для изменения угла крутящего момента, она является едва ли не самой подходящей. Причин тому несколько. В статье описаны принципы работы гипоидной передачи, а так же ее плюсы и минусы.

Системы полного привода, на сегодняшний день их очень много, каждый производитель предлагает свое решение данного вопроса, поэтому довольно просто запутаться во всех этих интеллектуальных и не очень приводах. Давайте попробуем понять, в чем разница между самыми распространенными из этих систем, почему нельзя однозначно сказать, какой из полных приводов лучший.

Ремонт редуктора заднего моста дело весьма хлопотное и затратное, в том случае, если вы дотянули до последнего, когда вой данного узла стал доставлять вам физический дискомфорт. Статья описывает ряд признаков, по которым можно определить неисправность редуктора на начальной стадии, когда еще есть шанс спасти его простой разборкой и заменой отработавших деталей на новые.

Редуктор заднего моста — что это и для каких целей служит описывает данная статья. Это, по сути своей механизм, передающий крутящий момент с необходимым усилием. Устанавливается на автомобили с системой заднего и полного привода. Какой тип передачи используется в редукторе.

Что такое передаточное отношение, какие разновидности передач используются в автомобиле. Чем отличаются друг от друга червячная и ременная передача, о принципе работы планетарного редуктора, цепная и зубчатая передачи. Понятие передаточного отношения и передаточного числа. Как все это работает читайте в данной статье.

В какие автомобили, а главное зачем устанавливается раздаточная коробка. Что такое раздатка, какими они бывают, чем отличаются друг от друга и что общего у всех раздаток… этот, и многие другие интересные вопросы обсудим в данной статье, рассмотрим чем раздаточная коробка кроссовера отличается от той же, но уже на внедорожнике, и выясним так ли она нудна.

Карданная передача используется повсеместно и автомобиль не стал исключением. Многие задачи, стоящие перед конструкторами, были бы просто не решаемы, если бы не было возможности использовать карданное соединение и всевозможные его модификации. Что такое кардан, какие виды используются в вашем авто можно узнать из данной статьи.

znanieavto.ru


Смотрите также