Электрические стартеры. 
Тракторы в лесном хозяйстве

Электрические стартеры (электростартеры) применяются для пуска основного дизельного двигателя или пускового карбюраторного двигателя.

В общем виде стартер состоит из электродвигателя постоянного тока, механизма привода, электромагнитного тягового реле, включателя. Основными частями двигателя являются: корпус с электромагнитными обмотками возбуждения, якорь, коллектор, щеточный механизм.

Работают стартеры от аккумуляторной батареи. Они отличаются между собой мощностью, устройством привода, последовательным или смешанным (последовательным и параллельным) включением обмоток возбуждения в цепь питания якоря.

При включении электростартера 3 (рис. 87) путем нажатия на выключатель 2 в цепь аккумуляторной батареи 1 по обмоткам электростартера идет ток большой силы (300…800 А), и аккумулятор разряжается. При этом в якоре и на сердечниках обмоток возникают мощные магнитные потоки. Взаимодействуя, они вращают якорь, который создает большой крутящий момент на приводной шестерне стартера 4. Одновременно шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя 5. Ввод шестерни в зацепление с маховиком и включение стартера производится принудительно с помощью электромагнитного или ручного выключателя через муфту свободного хода. Муфта свободного хода после пуска двигателя отсоединяет шестерню от зубчатого венца маховика. На стартере трактора К-703 отключение шестерни инерционное, поскольку муфты свободного хода нет. Мощность стартера пускового двигателя 0,44…1,11 кВт, а стартера для непосредственного запуска основного двигателя составляет 3,0…8,1 кВт.

Рис. 87. Схема пуска двигателя электростартером:

1 — аккумуляторная батарея; 2 — выключатель; 3 — электростартер; 4 — шестерня стартера; 5 — зубчатый венец маховика двигателя На пусковых двигателях ПД-10УД, П-350 дизелей СМД-14БН, СМД- 18БН, А-01МЛ, Д-240Л, СМД-66, СМД-68, A-4I и др. (ЛХТ-55, ЛХТ-100, ЛХТ-4, МТЗ-80/82, ДТ-175, ЛТ-157, ДТ-75МВ) применяется стартер типа СТ-362 мощностью 0,67 кВт, который работает от аккумуляторной батареи емкостью 50…60 А-ч.

Для пуска дизельного двигателя Д-240, Д-245 (МТЗ-80, МТЗ-100, Т-70С) применяется стартер типа CT-2I2A мощностью 3,3 кВт, работающий от аккумуляторной батареи емкостью 215 А-ч и более.

На двигателе ЯМЗ-238НБ (К-703) устанавливается стартер СТ-103 мощностью 7 кВт, он работает при напряжении тока аккумуляторной батареи 24 В. Другие стартеры работают при напряжении 12 В.

Стартер СТ-362, показанный на рис. 88, а представляет собой корпус 4 с крышками 1 и 5, на котором смонтированы четыре полюсных башмака 8 с последовательно соединенными обмотками. В крышках на подшипниках установлен якорь 2 с коллектором 3. К коллектору пружинами 7 прижаты медно-графитовые щетки 6 в щеткодержателях, закрытые защитной лентой, укрепленной на корпусе стартера. На валу якоря 27 смонтированы рычаг 20 включения стартера и муфта свободного хода 25, состоящая из наружной обоймы, внутренней обоймы и роликов. На подпружиненной наружной обойме имеется шестерня 26. Крышки стартера на корпусе закреплены двумя шпильками. Стартер имеет электромагнитный включатель в виде тягового реле, установленного на корпусе стартера, трехпозиционного включателя, установленного на щитке в кабине трактора. Тяговое реле состоит из: втулки 15, катушки 16, якоря тягового реле 17, пружины 18, соединительной серьги 19, подпружиненного штока 13, контактного диска 11, контактов 9.

Катушка 16 состоит из втягивающей и удерживающей обмоток. Удерживающая обмотка (внешняя) соединена с обмоткой статора параллельно, а втягивающая — последовательно.

При включенном стартере ток в обмотках создает магнитное поле. При этом якорь 17 втягивается в обмотку катушки 16, перемещая шток 13 влево, диск 11 замыкает контакты 9, а удерживающая обмотка удерживает их от размыкания. Одновременно рычаг 20 через серьгу 19 перемещает шестерню 26 вправо, зацепляя ее с зубчатым венцом маховика 31 двигателя.

Когда контакты замкнуты, ток от аккумуляторной батареи поступает на обмотки полюсных башмаков 8. В результате взаимодействия магнитных потоков в обмотках статора и якоря стартера, якорь 2, муфта свободного хода 25, шестерня 26 (рис. 88, б) вращаются вместе с валом 27 в подшипниках крышек генератора. Ведущая обойма муфты, установленная на шлицах вала через ролики 28, поворачивает ведомую обойму с шестерней.

Когда двигатель начинает работать, частота вращения шестерни с ведомой обоймой увеличивается и ролики под действием центробежных сил смещаются и обоймы разъединяются, предохраняя якорь от больших оборотов. При выключении стартера катушки тягового реле размагничиваются, якорь реле 17 с серьгой 19 под воздействием пружины 24 возвращается в исходное положение и через рычаг 20 приводного механизма выводит шестерню из зацепления с маховиком двигателя.

Рис. 88. Стартер СТ-362 с дистанционным управлением:

а — общее устройство; б — схема работы муфты свободного хода:

• 1,5, 12 — крышки; 2 — якорь; 3 — коллектор; 4 — корпус; 6 — щетка;
• 7, 24, 29 — пружины; 8 — полюсный башмак с обмоткой возбуждения;
• 9 — контакт; 10, 18 — возвратные пружины; 11 — контактный диск; 13 — шток; 14 — прижимная пружина; 15, 23 — втулки; 16 — обмотка катушки; 17 — якорь тягового реле; 19 — серьга, 20 — рычаг; 21 — прокладка; 22 — стакан;
• 25 — муфта свободного хода; 26 — шестерня; 27 — вал якоря; 28 — ролик;
• 30 — толкатель; 31 — маховик

В случае отказа стартера или аккумуляторной батареи пусковой карбюраторный двигатель можно завести вручную. Для этого снимают кожух маховика и проворачивают маховик с помощью шнура, который наматывается на его канавке.

Устройство и принцип работы других стартеров аналогичны. На некоторых стартерах, например, СТ-212А (МТЗ-80) и др., для более надежного автоматического отключения шестерни стартера от маховика в электроцепь вводят дополнительно блокировочное реле. Когда частота вращения коленчатого вала двигателя достигает.

10,1…12,5 с^-1 (650…750 об/мин), реле отключает питание стартера, так как контакты реле блокировки размыкаются.

Стартер СТ-103 трактора К-703 также выполнен с дистанционным электромагнитным управлением. Его основное отличие от других стартеров такого же типа — кнопочное включение и наличие сцепляющего механизма вместо муфты свободного хода. Кроме того, он работает при напряжении 24 В, для чего в кабине трактора имеется переключатель для последовательного соединения двух 12-вольтовых батарей. После запуска аккумуляторные батареи переключаются на 12 В. Переключатель электромагнитного действия. На некоторых тракторах (ДТ-175, МТЗ-80/82) устанавливается включатель блокировки коробки передач, который предотвращает запуск пускового карбюраторного двигателя и дизеля при любой включенной передаче.