起动机的传动机构由驱动齿轮、单向离合器、拨叉、啮合弹簧等组成,安装在起动机轴的花键部分。 起动时,传动机构使驱动齿轮沿起动机轴花键槽外移与飞轮齿圈啮合,将电动机产生的力矩通过飞轮传递给发动机曲轴,使发动机起动;起动后,飞轮转速提高,将通过驱动齿轮带动电动机轴高速旋转,引起电动机超速。 因此,在发动机起动后,传动机构应使驱动齿轮与电动机脱开,防止电动机超速。 一、单向离合器 传动机构中,结构和工作情况比较复杂的是单向离合器,它的作用是传递电动机转矩, 起动发动机,而在发动机起动后自动打滑,保护起动机电枢不致超速飞车。常用的单向离合器主要有以下几种: (一)滚柱式单向离合器 1.结构 整个单向离合器总成利用传动导管套在电枢轴的花键上,离合器总成在推动凸缘7的作用下,可以在轴上移动,也可以随轴转动。 2.工作过程 滚柱式单向离合器的工作原理如图所示: 发动机起动时,拨叉将离合器总成沿电枢轴花键推出,驱动齿轮5与发动机飞轮齿圈啮合,同时起动机通电,转矩由电枢轴传递到离合器外还4,滚珠弹簧2压迫滚珠3滚向逐渐收缩的豁口滚珠楔紧驱动齿轮。这样,驱动齿轮5和离合器外还4锁定在一起,起动机转矩传递到发动机飞轮齿圈而启动发动机。 当发动机启动并以自身动力运转时,发动机飞轮齿圈企图拖动驱动齿轮以比起动机电枢轴快的多的速度旋转,在摩擦力的作用下,滚珠滚到楔形槽宽敞的空隙部分。从而释放驱动齿轮,使驱动齿轮轴可以相对于电枢自由打滑。这样转矩就不能从驱动齿轮传到电枢,从而防止了电枢超速飞散的危险。 (二)摩擦片式单向离合器 摩擦片式单向离合器多用于柴油发动机使用的功率较大的起动机上。 1.结构 图为摩擦片式单向离合器的结构: 2.工作过程 发动机起动后内接合鼓开始瞬间是静止的,在惯性力作用下,内接合鼓由于花键套筒的旋转而左移,从而使主、被动摩擦片压紧而传力,电枢转矩*终传给驱动齿轮。发动机起动后,飞轮齿圈的转速高于驱动齿轮,于是内接合鼓又沿传动套筒的螺旋花键右移,使主、被动摩擦片出现间隙而打滑,避免了电枢超速飞散。 摩擦片式离合器可以传递较大转矩,并能在超载时自动打滑,但由于摩擦片易磨损,需经常检查调整,其结构也较复杂。 (三)弹簧式单向离合器 1.结构 图为弹簧式单向离合器的结构: 2.工作过程 起动发动机时,电枢轴带动花键套筒6稍有转动,扭力弹簧4顺着其螺旋方向将齿轮柄与花键套筒6包紧,起动机转矩经扭力弹簧4传给驱动齿轮1起动发动机。发动机起动后,驱动齿轮转速高于花键套筒,扭力弹簧放松,驱动齿轮与花键套筒松脱打滑,发动机的转矩不能传给电动机电枢。 弹簧式单向离合器结构简单,寿命长,成本低。但其轴向尺寸较大,因此主要用在一些大功率起动机上。 二、拨叉 拨叉的作用是使离合器作轴向移动,将驱动齿轮啮人和脱离飞轮齿环。 汽车上采用的拨叉一般有机械式拨叉和电磁式拨叉两种(机械式拨叉目前已经被淘汰)。 电磁式拨叉结构如图所示: 这种电磁式拨叉用外壳封装于起动机壳体上,由可动部分和静止部分组成。 可动部分包括拨叉和电磁铁心,两者之间用螺杆活动地联接。 静止部分包括绕在电磁铁心钢套外的线圈、拨叉轴和回位弹簧。 发动机起动时,按下按钮或起动开关,线圈通电产生电磁力将铁心吸人,于是带动拨叉转动,由拨叉头推出离合器,使驱动齿轮啮入飞轮齿环。发动机起动后,只要松开按扭和开关线圈就断电,电磁力消失,在回位弹簧的作用下,铁心退出拨叉返回,拨叉头将打滑工况下的离合器拨回,驱动齿轮脱离飞轮齿环。 电磁式拨叉的结构紧凑,操作省力又方便,还不受安装位置的限制。 |
起动电动机工作特性曲线是在一定温度下,配用一定容量和充电状态的蓄电池及电动机内阻不变条件下得出的。如果这些条件变化,电动机特性曲线也会变化。
1.蓄电池容量和充电状况的影响
蓄电池是起动机的工作电源,因此蓄电池的容量和充电状况直接影响起动机的输出。
蓄电池容量越大,充电越足,内阻越小,供给起动机电流越大,起动机的输出功率、转速、起动转矩均增大;
但是用增加蓄电池容量来改善起动电动机特性是有限度的,同时又增加了蓄电池的重量。
因此,每种起动机应该具有规定容量的蓄电池来供电,这样既能保证发动机的正常起动,又能使整个起动系统的重量*小。
2.起动电动机电路影响
主要是起动电路的电阻影响起动机工作性能。
起动电路电阻包括电动机内部电阻(磁场绕组、电枢绕组和电刷接触电阻),连接导线电阻,以及导线连接处的接触电阻。
电路电阻越大,起动机的输出功率、转速、制动力矩均会降低。
对于结构一定的电动机,减小接触电阻的方法是:换向器不失圆,表面清洁,外径不小于规定尺寸,电刷高度和工作面剥落程度不超过标准。www.diangon.com电刷和换向器接触良好,电刷在刷架中无阻滞现象,电刷弹簧压力适当等。
为了减小连接导线电阻,必须选择足够截面积的导线并尽可能缩短其长度。
在实际工作中还必须注意使导线两端接触良好。
3.环境温度的影响
环境温度对起动系统影响极大:
一方面温度降低时,蓄电池内阻增加,实际容量下降,虽然在低温时连接导线的电阻及起动机内阻相对减小,但与蓄电池内阻的增加相比,数量极微。因此在低温时起动机的输出功率大幅度减小;
另一方面,在低温情况下,发动机阻力矩增加,起动发动机所必须的转速提高,即起动发动机所需功率大大增加。
因此,冬季应注意蓄电池保温,甚至采取必要的起动辅助措施。
技术规范*大功率要求 24 V DC 时 | 0.4 A 用于 CU310 PN,0.5 A 用于 PM340 电源模块 |
*大导体截面积 | 2.5 mm2 |
熔断器保护,*大 | 20 A |
数字量输入 | 符合标准 IEC 61131-2,1类 4 点浮置数字量输入 4 点双向非浮置数字量输入/数字量输出 |
电压 | -3 … +30 V |
低电平(断开的数字量输入为“低”) | -3 … +5 V |
高电平 | 15 … 30 V |
24 V DC 时的电流消耗,典型值 | 10 mA |
数字输入延迟时间 1),约 | |
L → H | 50 μs |
H → L | 100 μs |
快速数字量输入的延迟时间1),约 | |
L → H | 5 μs |
H → L | 50 μs |
*大导体截面积 | 0.5 mm2 |
数字量输出 持续短路强度 | 4 点双向非浮置数字量输入/数字量输出 |
电压 | 24 V DC |
每数字量输出的负载电流2),*大 | 500 mA |
延时1),典型值/*大值 | |
L → H | 150 μs/400 μs |
H → L | 75 μs/100 μs |
*大导体截面积 | 0.5 mm2 |
编码器评价 | 增量式编码器 TTL/HTL SSI 编码器,无增量信号 |
输入阻抗 | |
TTL | 570 Ω |
HTL,*大 | 16 mA |
编码器电源 | 24 V DC/0.35 A 或 5 V DC/0.35 A |
编码器频率,*大值 | 300 kHz |
SSI 波特率 | 100 ... 250 kBaud |
分辨率**位置 SSI | 30 位 |
电缆长度,*大值 | |
TTL编码器 | 100 m (328 ft) (只允许双极信号)3) |
HTL 编码器 | 100 m,单极信号 300 m,用于双极信号3) |
SSI 编码器 | 100 m (328 ft) |
功耗 | < 20 W (0.03 HP) |
PE 连接 | M5 螺钉 |
尺寸 | |
宽 | 73 mm (2.87 in) |
高 | 183.2 mm (7.21 in) |
深 | 89.6 mm (3.53 in) |
重量,约 | 0.95 kg (2.09 lb) |
认证,符合 | cULus |
1) 指定的延迟时间与硬件有关。实际的反应时间取决于处理数字量输入或输出的时隙。
2) 为便于使用数字量输出,须将一个外部 24 V 电源连接至端子 X124。
3)信号电缆是屏蔽双绞线。
- 西门子低压|cpu模块代理商 2023-10-26
- 西门子低压|一级代理商 2023-10-26
- 西门子驱动器-数控系统总代理商-2023 2023-10-26
- 西门子低压电器-数控系统总代理商-2023 2023-10-26
- 西门子低压-数控系统总代理商-2023 2023-10-26
- 西门子plc模块-数控系统总代理商-2023 2023-10-26
- 西门子cpu模块-数控系统总代理商-2023 2023-10-26
- 西门子一级-数控系统总代商-2023 2023-10-26
- 西门子驱动器-数控系统总代理-2023 2023-10-26
- 西门子低压电器-数控系统总代理-2023 2023-10-26