Файл: Шасси автомобиля ЗИЛ-130. Практика проектирования, испытаний и доводки.pdf

При этих испытаниях включение фар не производилось, так как по условиям движения в городе в этом не было необходимо­ сти. Если при эксплуатации автомобиля требуется включать фары, то возникает систематический разряд аккумуляторной батареи. Следовательно, мощность генератора 250 Вт недоста­ точна.

При выборе характеристик генератора необходимо руковод­ ствоваться не только условием создания активного баланса электроэнергии, но также учитывать следующее: неблагоприят­ ное влияние на срок службы аккумуляторной батареи малой мощности генератора, приводящей к глубокой цикличности за­ ряда и разряда батареи; необходимость обеспечить достаточную скорость восстановления емкости разряженной аккумуляторной батареи; показатели использования материалов генератора; экс­

Первая опытная партия генераторов постоянного тока Г-130 мощностью 350 Вт, которые обеспечивали положительный ба­ ланс электроэнергии, подвергались эксплуатационным испыта­ ниям (на 104 автомобилях) в различных районах страны. Эти испытания показали, что генераторы имеют ряд дефектов, основ­ ными из которых являются: разрушение подшипников со сторо­ ны привода; межвитковое замыкание обмотки якоря; зависание

258

щеток; подгар коллектора; повышенный износ щеток. Одной нз причин разрушения подшипников явилось недостаточное коли­ чество смазки, поэтому была выпущена опытная партия генера­ торов Г-130А с закрытыми подшипниками, не требующими до­ бавлениями смазки в эксплуатации. Эти генераторы выдержали длительные стендовые испытания (до 3000 ч) и эксплуатацион­ ные испытания при пробегах до 215 тыс. км. и были рекомендо­ ваны для установки на автомобили ЗИЛ-130.

Генератор переменного тока

Принципиальными недостатками генераторов постоянного тока является наличие вращающейся якорной обмотки и коллек­ тора. В генераторе переменного тока отсутствует коллектор, а якорные обмотки неподвижны. Это исключает значительную часть дефектов, снижает объем технического обслуживания, дает возможность увеличить частоту вращения генератора, а следовательно, улучшить баланс электроэнергии.

Был разработан генератор с отдельно расположенным селе­ новым выпрямителем, выбор которого был в то время оправдан тем, что кремниевых диодов для автомобильных генераторов еще не было, а селеновые выпрямители выпускались отечественной промышленностью для автобусных генераторов переменного тока. Комплект генераторной установки переменного тока состо­ ял из генератора Г-259 (12В, 28А), селенового герметичного вы­ прямителя 100Л26-У и реле-регулятора РР-41А. Испытаний эта генераторная установка не выдержала. Основные недостатки — затрудненный монтаж п чрезмерный нагрев селенового выпря­ мителя.

Затем был разработан генератор переменного тока мощно­ стью 350 Вт с встроенными кремниевыми диодами. Опытные об­ разцы таких генераторов типа Г-138 завода АТЭ и Г-260М за­ вода КАТЭК, работавшие совместно с двухэлементными релерегуляторами РР-125 завода АТЭ-1, выдержали стендовые испытания в течение 3800 ч и эксплуатационные при пробегах до 50 тыс. км. При испытании было обнаружено перемещение вит­ ков статорной обмотки и межвитковые замыкания, так как об­ мотки не имели пропитки.

Одновременно было принято решение о разработке единого генератора переменного тока для всех автомобильных заво­ дов. Генератор Г-250 мощностью 500 Вт был разработан заводом КАТЭК и НИИавтоприборов. Испытания этого генератора, ко­ торый имел, в частности, отдельные диоды, выявили следующие дефекты: разрушение изоляции статорной обмотки из-за пере­ грева; разрушение подшипников; зависание щеток; износ кон­ тактных колец; выход из строя диодов. Завод АТЭ-1 внес в гене­ ратор ряд изменений, чтобы устранить эти дефекты (увеличены размеры вентиляционных окон в крышках, ввел усиленную про-

ранее ОКБ-122-7 и т. п.). Одним из значительных конструктив­ ных изменений явилось введение блока диодов вместо приме­ нявшихся ранее отдельных диодов. Однако при испытаниях была обнаружена недостаточная вибропрочность блоков и низ­ кое качество сборки полупроводникового элемента с алюминие­ вым радиатором. С помощью конструктивных и технологических мероприятий эти недостатки были устранены.

Длительные стендовые испытания генераторов и реле-регуля­ торов проводятся, как правило, на многопозиционных стендах, имеющих раму для крепления генераторов и реле-регуляторов и один или несколько электродвигателей переменного тока. Для изменения частоты вращения генераторов служат сменные шкивы.

Стенды для лабораторной проверки генераторов и реле-регу­ ляторов имеют переменную частоту вращения. Генератор кре­ пится на стенде и приводится во вращение клиновидным ремнем, как, например, на стенде ГАРО, или через соединительную муф­ ту, как, например, в динамометрической машине фирмы УЕМ (ГДР). Частота вращения на стенде изменяется или при помо­

машину с встроенным выпрямительным блоком и проточной вентиляцией. Генератор, предназначенный для работы в одно­ проводной схеме электрооборудования автомобиля с присоеди­ нением отрицательного вывода на корпус (массу), имеет следую­ щие выводы: «+ » — для соединения с аккумуляторной батареей и с потребителями, Ш — для соединения с выводом Ш регулято­ ра напряжения и «—» для соединения с корпусом регулятора напряжения и массой.

Принципиальная схема соединения генератора и регулятора напряжения на автомобиле показана на рис. 109.

Генератор состоит из следующих основных частей: статора 12 (рис. 108), ротора 11, крышки 1 со стороны контактных колец, крышки 10 со стороны привода, шкива 8 и вентилятора 5. Ста­ тор представляет собой пакет, набранный из пластин электро­ технической стали, в восемнадцати пазах которого заложена трехфазная катушечная обмотка, соединенная в звезду. Ротор имеет обмотку возбуждения, клювообразные магнитопроводы, образующие полюса, и контактные кольца 2.

Крышка со стороны колец имеет вентиляционные окна и лапу для крепления генератора. На крышке крепится пластмассовый щеткодержатель 3 с двумя щетками 4, одна из которых соедине­ на с корпусом (массой), а другая с выводом Ш и блоком 13

260

выпрямительных диодов. Крышка со стороны привода тоже имеет вентиляционные окна, а также лапы для крепления и на­ тяжной планки. Вал 7 генератора вращается в двух шарикопод­ шипниках 9 к 14 закрытого типа со встроенными резиновыми уплотнителями.

/ — генератор; I I — регулятор напряжения

261

На передний конец вала надет на шпонке 6 шкив 8 с венти­ лятором 5. При вращении якоря вентилятор просасывает воздух через генератор, вследствие чего он охлаждается.

Постоянный ток от аккумуляторной батареи через регулятор напряжения, щетки генератора и контактные кольца течет по обмотке возбуждения, создавая постоянный магнитный поток. Этот магнитный поток замыкается через клювообразные магнитопрпводы, воздушный зазор п пакет железа статора. При вра­ щении ротора в катушках обмотки статора наводится перемен­ ная э. д. с., которая выпрямляется блоком диодов, соединенным

Баланс электроэнергии

После испытаний первых опытных образцов унифицирован­ ного генератора переменного тока Г-250И был проведен конт­ рольный расчет электробаланса автомобиля ЗИЛ-130 с прице­ пом. Расчет проводился в соответствии с отраслевой нормалью, разработанной НИИавтоприборов. Исходные данные для рас­ чета:

1.Суммарный эквивалентный ток и мощность, приведенные

втабл. 75, определяли по формулам:

/,Н= 2 /* А 'И;

р в? = и і эи,

где / іѵ— номинальная сила тока потребителя в А; Кп — коэффициент использования;

U — напряжение в В; U = 12,5 В.

2 . Передаточное число ременной передачи от коленчатого ва­

ла к генератору /г = 1,84.

3. Частота вращения при холостом ходе двигателя 550—

650об/мин.

4.Передаточное число главной передачи і0 = 6,45.

262