Механизмы привода стартеров.

Наибольшее распространение в электростартерах получили бесшумные в рабо­те и технологичные роликовые муфты свободного хода, способные при небольших размерах передавать большие крутящие моменты. Роликовые муфты малочувст­вительны к загрязнению, не требуют ухода и регулирования в эксплуатации.

При включении стартерного электродвигателя наружная ведущая обойма 12 (рис. 1.6) муфты свободного хода вместе с якорем поворачивается относитель­но неподвижной еще ведомой обоймы 17. Ролики 1 под действием прижимных пружин 3 и сил трения между обоймами и роликами перемещаются в узкую часть клиновидного пространства, и муфта заклинивается. Вращение от вала якоря ведущей обойме 12 муфты передается шлицевой втулкой 10. После пус­ка двигателя частота вращения ведомой обоймы 17с шестерней превышает ча­стоту вращения ведущей обоймы 12, ролики переходят в широкую часть клино­видного пространства между обоймами, поэтому вращение от венца маховика к якорю стартера не передается (муфта проскальзывает).

Для обеспечения надежного заклинивания муфты свободного хода применяют индивидуальные и групповые прижимные устройства для роликов. К индиви­дуальным относятся прижимные устройства с пружинами 3, осуществляющими нажатие на ролики 1 непосредственно через индивидуальные плунжеры или толкатели 2 Г- образной формы. В муфтах свободного хода с групповыми при­жимными устройствами число прижимных пружин меньше числа роликов, а за­клинивание роликов между обоймами осуществляется при помощи сепараторов.

Заклинивание роликов в муфтах свободного хода с бесплунжерными прижим­ными устройствами происходит за счет перемещения толкателей или сепаратора с пазами, в которых размещены ролики. В муфтах с индивидуальными прижимны­ми устройствами витые цилиндрические пружины 3 одним концом упираются в выступы толкателей 2, а другим в отогнутые лепестки держателя пружин 13, соединенного с ведущей обоймой 12. Сепараторное прижимное устройство сложнее по конструкции, однако позволяет увеличить число роликов, способствует равно­мерному распределению нагрузки на ролики и тем самым повышает нагрузочную способность муфты свободного хода. Благодаря отсутствию отверстий под плун­жеры в бесплунжерных муфтах свободного хода повышается прочность обоймы.

Механизм привода стартера с храповой муфтой свободного хода обеспечивает более полное разъединение вала электродвигателя и коленчатого вала двигателя при значительно меньших нагрузках на силовые элементы муфты.

Рис. 1.6. Приводные механизмы с роликовыми муфтами свободного хода:

а, б - стартера СТ230-Б; в - стартера 29.3708; 1 - ролик; 2 - толкатель; 3 - прижимная пружина; 4 - замковое кольцо; 5 - опорная чашка; 6 - пружина; 7,8- поводковые муфты; 9 - буферная пружина; 10 - шлицевая втулка; 11 -центрирующее кольцо; 12 - наружная ведущая обойма; 13 - держатель пружин; 14 - специальная шайба; 15 - войлочный уплотнитель; 16 - кожух муфты; 17 -ведомая обой­ма с шестерней; 18 – втулки.

Хра­повая муфта (рис. 1.6) состоит из корпуса 11, ведущего 8 и ведомого 6 храпо­виков, шестерни 2 привода, пружины 10, шлицевой направляющей втулки 12 и центробежного механизма с кониче­ской втулкой 7, текстолитовыми сег­ментами (сухариками) 3 и направляю­щими штифтами 4 для разъединения ведущего и ведомого храповиков.

При подключении обмотки тягового реле к источнику питания, якорь реле через рычаг привода и корпус 11 муф­ты перемещает направляющую втулку 12 вместе с храповиками 6 и 8 по шли­цам вала и вводит шестерню 2 в зацепление с венцом маховика до упора в шайбу на валу якоря. В конце хода шестерни замыкаются силовые конта­кты тягового реле, вал якоря приво­дится во вращение, а вращающий мо­мент через шлицевую втулку 12, веду­щий 8 и ведомый 6 храповики переда­ется шестерне 2 и далее венцу махо­вика. При передаче вращающего мо­мента в винтовых шлицах втулки 12 и ведущего храповика 8 возникает осе­вое усилие, которое воспринимается буферным резиновым кольцом 14.

Рис. 1.7. Приводной механизм с храповой муфтой свободного хода:

1 - вкладыш; 2 - шестерня; 3 - сегмент (суха­рик); 4 -направляющий штифт; 5, 15 - замковые кольца; 6 - ведомый храповик; 7 - коническая втулка; 8 - ведущий храповик; 9, 13 - шайбы; 10 - пружина; 11 - корпус муфты; 12 -шлицевая направляющая втулка; 14 - буферное резиновое кольцо.

Если шестерня привода упирается в венец маховика, сжимается пружина 10 и ведущий храповик 8, перемещаясь по винтовым шлицам втулки 12, своими тор­цовыми зубьями поворачивает ведомый храповик и шестерню на угол, обеспе­чивающий ввод шестерни в зацепление и замыкание контактов тягового реле.

После пуска двигателя частота вращения шестерни и ведомого храповика становится больше частоты вращения вала якоря и направляющей втулки 12, поэтому ведущий храповик перемещается по винтовым шлицам втулки, отходит от ведомого храповика и шестерня привода вращается вхолостую. Коническая втулка 7 отодвигается вместе с ведущим храповиком и освобождает текстоли­товые сегменты (сухарики) 3, соединенные с быстровращающимся ведомым храповиком 6 направляющими штифтами 4. Под действием центробежных сил сегменты перемещаются в радиальном направлении вдоль штифтов и блокиру­ют муфту в расцепленном состоянии, предохраняя зубья храповиков от повре­ждения и изнашивания. В этом состоянии храповой механизм будет находиться до тех пор, пока осевая составляющая от центробежных сил, действующих на сухарики, превышает усилие пружины.

Шестерня привода выходит из зацепления с венцом маховика только после выключения тягового реле стартера. Во время отдельных вспышек в цилиндрах шестерня остается в зацеплении, что позволяет стартеру вращать коленчатый вал до тех пор, пока двигатель не сможет работать самостоятельно.

Преимуществом храповой муфты свободного хода по сравнению с роликовы­ми муфтами является:

· высокая надежность;

· высокая ремонтопригодность;

· возможность передачи большего вращающего момента при сравнительно небольших габарит­ных размерах.