МИНИСТЕРСТВООБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕБЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕ
МОСКОВСКОЙОБЛАСТИ
«Ногинский колледж»
Практическая работа
по
ПМ.04 «Выполнение работ по одной илинескольким профессиям рабочих, должностям служащих»
МДК.04.01 Подготовка по профессиирабочего, служащего
18511 «Слесарь по ремонту автомобилей»
Специальность: 23.02.07 Техническоеобслуживание и ремонт двигателей, систем и агрегатов автомобилей
«Устройство и принцип работы стенда Э250М»
Ногинск2023
Практическаяработа
«Устройствои принцип работы стенда Э250М»
Цель работы –изучить устройство и принцип работы стенда для проверки автомобильныхгенераторов и стартеров.
Стенды Э250М предназначены дляизмерения силы постоянного тока, напряжения постоянного и переменного тока,частоты вращения, крутящего момента и электрического сопротивления постоянномутоку при контроле технического состояния и регулировке снятого с транспортногосредства электрооборудования.
Измеряемые стендами параметры,диапазоны и пределы допускаемых основных погрешностей измерения этихпараметров, приведены в таблице ниже:
Стенд позволяет выполнить:
— испытание стартеров мощностью до 13кВт в режиме холостого хода;
— испытание стартеров мощностью до 9кВт в режиме полного торможения;
— испытание генераторов мощностью до6,5 кВт в режиме холостого хода;
— нагрузку генераторов на выходноенапряжение 14 В током до 150 А;
— нагрузку генераторов на выходноенапряжение 28 В током до 160 А;
— испытание генераторов постоянноготока в режиме двигателя;
— проверку коммутационных реле,реле-прерывателей указателей поворотов, прерывателей сигналов, якорейстартеров.
Стенд обеспечивает проведениеизмерений:
— частоты вращения ротора генератораво всем рабочем диапазоне;
— частоты вращения приводапроверяемых генераторов;
— тока нагрузки генератора;
— напряжения на генераторах в моментпроверки;
— тока, потребляемого генераторамипостоянного тока в режиме двигателя;
— напряжения включения реле обратноготока;
— уровня напряжения, поддерживаемогорегулятором напряжения;
— напряжения срабатывания релеблокировки стартера;
— тока срабатывания реле защиты;
— частоты вращения якоря стартера нахолостом ходу;
— тока, потребляемого стартером нахолостом ходу;
— тока, потребляемого стартером врежиме полного торможения;
— момента, развиваемого стартером врежиме полного торможения;
— напряжения и тока срабатываниякоммутационного реле;
— напряжения и тока отпусканиякоммутационного реле.
— сопротивлений резисторов от 1 Ом до500 кОм.
Устройство стенда
Корпус стенда состоит из тумбы 2 иприборной стойки 5, сваренных из листовых конструкций, скрепленных между собойболтами. На полке внутри тумбы слева размещаются: блок нагрузки генераторов,источник питания проверяемых стартеров, им являются одна или две аккумуляторныебатареи (АБ) или сетевой источник питания (СИП) – в зависимости от конструктивногоисполнения стенда. На правой стенке внутри тумбы размещен резистор, которыйслужит для ограничения тока, потребляемого стартером в режиме полного торможения,при перемещении его ползуна вправо сопротивление уменьшается. Слева на стенке тумбывыполнено перфорацией вентиляционное окно блока нагрузки, на ее правой боковой стенкеокно нагрузочного резистора закрывает откидная крышка 9.
На боковой стенке тумбы имеютсясиловые клеммы 10 сетевого источника питания или аккумуляторных батарей (взависимости от исполнения стенда). На столешнице тумбы закреплены:приспособление для крепления генераторов – натяжное устройство 3 и устройствопроверки крутящего момента стартеров – 8. Внутри приборной стойки слева настолешнице тумбы закреплен привод генераторов — электродвигатель. Защитнаякрышка 4 защищает оператора при работе с приводом в случае схода или обрываремня и блокирует включение стенда при ее открывании.
Приборная стойка 5 служит дляразмещения на ней откидывающейся панели управления 6, на которой закрепленыиндикаторы, все платы измерителей и органы управления ими, а также клеммыподключения проверяемого оборудования. В верхней части стойки под козырькомустановлена лампа подсветки рабочего места оператора. На лицевой малой панели размещенразъем подключения индуктора. На правой стенке стойки расположена силовая клеммаподключения стартеров 7.
Внутри приборной стойки расположены:частотный преобразователь, источник регулируемого напряжения.
Панель управления стендомпредставлена на рис. 2. Элементы управления и индикации выделены вфункциональные блоки: верхний ряд – измерители с индикаторами – (слева направо)вольтметр, амперметр и универсальный измеритель с соответствующими переключателямиизмеряемых величин. Нижний ряд – органы управления режимами измерений и проверок,клеммы подключения проверяемых цепей.
1- Клемма «+UP» источникарегулируемого напряжения (ИРН) (по электрической
схеме Кл4);
2- Регулятор напряжения ИРН;
3- Световой индикатор включения ИРН;
4- Клавиша включения ИРН;
5- Клеммы подключения вольтметра;
6- Вход для подключения BluetoothRS232 адаптера связи с ПК;
7- Кнопки переключения режимовизмерения напряжения;
8- Световой индикатор переключениярежимов измерения напряжения;
9- Цифровой индикатор вольтметра;
10- Контрольная лампа подключенияобмотки возбуждения (ОВ) генератора;
11- Клавиша включения контрольнойлампы;
12- Клемма подключения ОВ генераторак контрольной лампе;
13- Цифровой индикатор амперметра;
14- Кнопки переключения режимов измерениясилы тока;
15- Световой индикатор переключениярежимов измерения силы тока;
16- Клеммы подключения омметра;
17- Цифровой индикатор универсальногоизмерителя;
18- Световой индикатор переключениярежимов универсального измерителя;
19- Кнопки переключения режимовуниверсального измерителя;
20- Световой индикатор включениястартера;
21- Световой индикатор контроляизоляции;
22- Клавиша включения контроляизоляции;
23- Клеммы подключения для контроляизоляции;
24- Кнопка включения измерения момента;
25- Разъем подключения датчика силы;
26- Клемма подключения стартера (поэлектрической схеме Кл5);
27- Клавиша включения стартера нахолостом ходу;
28- Световой индикатор включенияпривода генератора;
29- Регулятор частоты вращениягенератора;
30- Клавиша включения приводагенератора;
31- Регулятор нагрузки генератора;
32- Клавиша включения нагрузкигенератора;
33- Световой индикатор включениянагрузки генератора;
34- Клемма подключения генератора «-»(по электрической схеме Кл3);
35- Клемма подключения генератора «+»(по электрической схеме Кл2);
36- Клемма подключения маломощногостартера «+U» (по электрической схеме Кл1);
37- Разъем подключения тахометра;
На рис. 3 представлены кнопкипереключения режимов вольтметра, на рис. 4 представлены кнопки переключениярежимов амперметра, на рис. 5 представлены кнопки переключения режимовуниверсального измерителя.
1- Кнопка включения режима измеренияпостоянного напряжения;
2- Кнопка включения режима измеренияпеременного напряжения;
3- Кнопка включения режима измерениянапряжения ИРН;
4- Кнопка включения режима измерениянапряжения генератора;
5- Кнопка включения режима измерениянапряжения стартера
1- Кнопка включения режима измерениясилы тока ИРН;
2- Кнопка включения режима измерениясилы тока генератора;
3- Кнопка включения режима измерениясилы тока стартера.
1- Кнопка включения режима измерениясилы тока ИРН;
2- Кнопка включения режима измерениясопротивления (Ом);
3- Кнопка включения режима измерениясопротивления (кОм);
4- Кнопка включения режима измеренияоборотов привода генераторов (двигателя);
5- Кнопка включения режима измеренияоборотов генератора (данные с тахометра);
6- Кнопка включения режима измерениямомента на шестерни стартера с модулем 2,5 и числом зубьев 9;
7- Кнопка включения режима измерениямомента на шестерни стартера с модулем 3 и числом зубьев 11;
8- Кнопка включения режима измерениямомента на шестерни стартера с модулем 4,25 и числом зубьев 10.
В исполнениях с сетевым источникомпитания (СИП): Э250М-02, -03 панель управления находится на приборной стойке нанижней панели управления, она представлена на рисунке ниже:
1- Кнопка запускаСИП;
2- Переключательнапряжения СИП;
3- Кнопка «ПУСК»включения стенда;
4- Предохранитель;
5- Панель магазинарезисторов;
6- Кнопкавыключения СИП;
7- Индикаторынапряжения СИП;
8- Кнопка «СТОП»отключения стенда;
9- Разъем подключения индуктора
Магазин резисторов5 (см. рис. 6) используется в качестве имитатора нагрузки, соответствующеймощности ламп накаливания проблескового указателя поворота при проверке релеуказателей поворотов и прерывателей сигналов. Нагрузкой являются спирали,выполненные из сплава высокого омического сопротивления.
Натяжноеустройство для крепления проверяемых генераторов выполнено в виде каретки изтрех штанг, на которые опирается и к которым крепится цепным зажимом проверяемыйгенератор, как показано на рис. 8. Каретка передвигается по глубине столешницы,регулируя натяжение ремня, соединяющего генератор с приводом. При необходимостис целью исключения задевания шкива генератора за основание каретки натяжногоустройства, а также для удобства позиционирования генератора на каретке поднего на штанги подкладываются подставки (угол 120º) или призмы (угол 90º) изкомплекта принадлежностей.
Устройствопроверки пускового момента стартеров (рис. 9) представляет собой сварнуюконструкцию, закрепленную на столешнице стенда двумя болтами М12. при поставке стендапотребителю, в транспортном состоянии, устройство развернуто датчиком в глубинустенда. При подготовке стенда к работе его необходимо переустановить развернувна 180º, датчик с сигнальным проводом должен быть развернут к оператору.
Устройство имеетнесущее, вертикально расположенное основание 1, на котором приварены: ось 2,упоры 3 и 4; в центре имеется отверстие для установки сменных дисков 5 (из комплектапринадлежностей), закрепляемых на основании 1 при помощи четырех прижимов 6. Наоси 2 установлен подвижно рычаг 7, на котором закреплены датчик силы 8 и зуб 9.Кабель датчика силы 8 закреплен на основании 1 хомутом 17. Зуб 9 со шпонкой 10имеют возможность перемещения в пазах рычага 7. Датчик 8 может быть установленкак над рычагом 7, при этом он контактирует с упором 3, так и под рычагом 7,при этом датчик контактирует с упором 4. Зажим 11 предназначен для удержаниярычага 7 с зубом 9 в горизонтальном положении, когда датчик 8 расположенсверху. Рычаг 7 с датчиком 8 и зубом 9 имеет возможность занимать на оси 2переменное положение относительно плоскости основания 1. Необходимоеограничение от перемещения рычага 7 по оси 2 вправо обеспечивается винтом 12 и двумявтулками 13 и 14.
Перед установкой вустройство стартер, подлежащий проверке, укладывается горизонтально настолешнице стенда на две призмы (из комплекта принадлежностей). Предварительнонижний болт призмы настраивается на высоту Н от основания призмы:Н=(170-D/2)мм; где D-диаметр стартера в мм. в месте установки призмы. Размермежду боковыми болтами настраивается на величину (D+4) мм. После укладкистартера на призмы и закрепления его боковыми болтами к фланцу стартеракрепится (крепежом потребителя) соответствующий его установочным размерам одиниз двух сменных дисков из комплекта принадлежностей.
Для стартеров,имеющих крепежные отверстия на фланце, не обязательно совпадение посадочногодиаметра горловины стартера и центрального отверстия диска при наличии соответствующихотверстий на диске. При доработке диска под стартер нового типа необходимообеспечить диаметральную соосность 0,3 мм. При невозможности доработки (надиске отсутствует свободное место) потребитель может обратиться по горячейлинии (см. раздел 18) к изготовителю с просьбой о допоставке диска с диаметромцентрального отверстия, соответствующим установочному диаметру горловины стартерадля его последующей доработки потребителем под установочные размеры стартерногофланца.
В зависимости отнаправления вращения якоря стартера на рычаге 7 (рис. 5) датчик 8 устанавливаетсянад рычагом (при правом, по часовой стрелке, направлении вращения якоря), илипод рычагом (при левом направлении вращения якоря).
В любом из двухположений датчика 8 стрелка на его торце должна быть направлена от контактируемогос ним упора 3 или 4.
Перед установкойстартера в устройство рычаг 7 с датчиком 8 (без зуба 9 и шпонки 10) нужнопереместить по оси 2 в крайнее правое положение при снятых винте 12 и втулках13 и 14, а прижимы 6 повернуть так, чтобы освободилось отверстие для установкидиска Ø190мм в основании 1.
Стартер, сзакрепленным на нем диском 5, освобождается от боковых болтов струбцин иперемещается (диском 5 вперед) в устройство так, чтобы диск вошел в расточку (Ø190мм.) центрального отверстия основания 1, прихваты 6 поворачиваются вположение, указанное на рис.1, препятствуя выпадению диска 5 (со стартером) израсточки основания 1.
При отпущенныхприжимах 6 стартер с диском 5 поворачивается в расточке основания 1 так, чтобысередина открытой части бендикса находилась напротив шпоночного паза рычага, тоесть плоскость окна крышки стартера располагалась вертикально, после чегозатягиваются болты прижимов 6.
К стартерам,имеющим фланец без крепежных отверстий, диск 1 (см. рис. 10) крепится при помощичетырех (по возможности равномерно расположенных) распорно-прижимных прихватов2 и болтов 3 и 4 (из комплекта принадлежностей).
Для данныхстартеров обязательно совпадение размеров посадочного диаметра горловиныстартера и диаметра центрального отверстия диска.
Для достаточнотяжелых стартеров при закреплении их и последующей проверке желательнаустановка призмы в задней части стартера, а для не имеющих на фланце крепежных отверстий,установка и закрепление призмы обязательны.
Убедившись внадежном закреплении стартера можно приступить к его проверке.
При выдвинутомбендиксе стартера рычаг 7 нужно переместить в зону бендикса, установить шпонку10 и зуб 9, отрегулировать необходимый зазор в зубчатом зацеплении и надежнозатянуть болты крепления зуба.
При помощи втулок13, 14 и болта 12 обеспечить необходимое положение зуба в осевом направлении.
Устройство готовок поверке пускового момента
Принцип действия
Принцип работыстенда заключается в имитации рабочих режимов и измерении выходных характеристикснятого с автомобилей электрооборудования с целью проверки егоработоспособности, определения технического состояния и поиска неисправностейметодом сравнения характеристик, полученный при испытании с паспортными даннымиагрегатов.
Стенд представляетсобой комплекс, его измерительная часть содержит:
— вольтметр;
— амперметр;
— универсальныйизмеритель (омметр, тахометр, измеритель крутящего момента);
Силовая частьсхемы включает в себя:
— приводгенераторов (электродвигатель с частотным преобразователем);
— сетевой источникпитания (или аккумуляторные батареи);
— источник питанияцепей управления, измерения и сигнализации.
— схема контроляизоляции;
— устройствопроверки якорей;
— блок нагрузки.
Вольтметр
Измерения всехнапряжений производится в плате управления А4 (здесь и далее даются ссылка наобозначения элементов схемы электрической функциональной). Плата индикации вольтметраА1 отображает измеряемые напряжения и позволяет выбрать источник измерения.
Амперметр
Для измерения силытоков используются три датчика Холла (В1, В2 и датчик Холла на платеуправления). Плата индикации амперметра А2 отображает измеряемые токи и позволяетвыбрать источник измерения. Ток ИРН может быть так же отображен на плате индикацииуниверсального измерителя.
Режимы измерениятока генератора и тока втягивающего реле стартера совмещены, для нихиспользуется один датчик Холла В2.
Универсальныйизмеритель
Плата индикацииуниверсального измерителя АЗ позволяет отобразить следующие величины:
— сила тока ИРН;
— сопротивления(Ом или кОм);
— частота вращенияпривода генераторов (двигателя)
— частота вращениягенератора или стартера (сигнал с тахометра);
— крутящий моментстартера.
Данные омметрамогут отображаться в Омах или килоОмах. Переключение данных режимов влияеттолько на индикацию результата. Частота вращения привода генераторовопределяется по заданию частоты питающего напряжения асинхронного двигателяпривода. Реальная частота электродвигателя обычно несколько отличается от частотыпитающего напряжения в меньшую сторону за счет нагрузки (эффектпроскальзывания).
Частота вращениягенератора или стартера определяется при помощи тахометра. Работа тахометраоснована на специальном датчике. Этот датчик в своем составе имеет излучающийсветодиод и приемный фотодиод, амплитуда выхода которого зависит от отражающейспособности поверхности перед датчиком. Данные с датчика обрабатываются микропроцессороми в цифровом виде передаются на плату управления.
Для измерениякрутящего момента стартера используется датчик силы. Сигнал с датчика поступаетна плату управления, где обрабатывается в соответствии с заданными коэффициентамипересчета.
Приводгенераторов
Привод состоит изасинхронного двигателя М1 и частотного преобразователя А8.
Включение ивыключение привода осуществляется клавишей 30 (см. рис. 2). Управление приводомосуществляется регулятором частоты вращения 29. При нажатии клавишного переключателя30 влево вал двигателя вращается против часовой стрелки, при нажатии вправо валдвигателя вращается по часовой стрелке. Блок нагрузки А10 включается ивыключается клавишей 32. Управление нагрузкой осуществляется регуляторомнагрузки 31
Сетевойисточник питания (СИП)*
Сетевой источникА7 питания состоит из понижающего трансформатора, выпрямительных диодов, релезащиты от коротких замыканий и перегрузок в цепи нагрузки, переключателя режимов,магнитных пускателей и реле. Выходное напряжение 12В, 24В, 16В устанавливаетсяпереключателем 2 (см. рис. 6). Включение СИПа обеспечивает кнопка «ПУСК» 6, авыключение кнопкой «СТОП» 1.*) Сетевой источник питания входит в состав стендаисполнений Э250М-02 ( -04, -07).
Аккумуляторныебатареи.**
Аккумуляторныебатареи используются для проверок электрооборудования в качестве силового источникапитания и части нагрузки — при проверке генератора на отдачу. Величина ёмкостиаккумуляторных батарей зависит от характеристик диагностируемого оборудования(ток потребления проверяемых стартеров; величина тока, отдаваемогогенератором).**) Аккумуляторные батареи используются в исполнении стендаЭ250М-00 (базовое) в качестве источника питания проверяемых стартеров. Крометого, при проверке генераторов на отдачу нагрузкой может служить аккумуляторнаябатарея (при этом наличие блока электронной нагрузки в составе стендаобязательно для всех исполнений).
Источникрегулируемого напряжения
Источник регулируемого напряжения А6предназначен для получения напряжений постоянного тока в диапазоне от 4.8 до26.4 В, максимальный ток 10 А. Регулировка выходного напряжения осуществляетсяпотенциометром 2 (см. рис. 2).
Схемаконтроля изоляции
Схема контроля изоляции выполнена наплате блока питания А9. Схема питается переменным напряжением 220В. Выход схемыподключен к клеммам SX3 и SX4 (поз. 23 см.рис. 2). При замыкании клемм насопротивление менее 400 кОм светодиод (поз. 21) загорается.
Устройствопроверки якорей
Устройство позволяет определитьналичие короткозамкнутых витков, обрывов в об-мотке и правильность направлениянамотки витков. Оно включает в себя индуктор, на который подается переменноенапряжение 220 В. Принцип проверок основан на сравнении ЭДС, индуцируемой всекциях обмотки под воздействием магнитного потока, создаваемогонамагничивающим индуктором. Индуктируемая в секциях обмотки ЭДС снимается с коллекторныхпластин якоря с помощью щупов, подключаемых к розетке вольтметра «U~».
ПОРЯДОКРАБОТЫ СТЕНДА
Стендконтрольно–измерительный Э250М используется на двух этапах работы со снятым савтомобиля электрооборудованием – на этапе обнаружения неисправности (дефектовка),если она не определена на момент снятия с автомобиля, и на этапе послеремонтнойпроверки. Стенд также может быть использован для обкатки послеремонтногооборудования при условии соответствия режима обкатки безопасной работе стенда иесли это не противоречит предупреждениям, содержащимся в данном руководстве поэксплуатации. При поиске неисправности агрегата необходимо пользоватьсярекомендациями, изложенными в типовых технологических документах или в «Руководствахпо эксплуатации, ремонту и техническому обслуживанию» автомобильной техникиконкретных марок. На этапе дефектовки стенд используется как дополнительноесредство для измерения параметров, подтверждающих характер неисправности. Вчастности, не допускается проводить испытания с использованием регулируемогоисточника напряжения генераторов с пробитыми диодами или неисправнымреле-регулятором, т.к. это может вывести из строя источник регулируемогонапряжения (ИРН). При проведении диагностирования стенд обслуживается однимоператором. Подключение проверяемого электрооборудования к стендуосуществляется при помощи проводников и жгутов из комплекта принадлежностейсогласно приведенным схемам. При проведении основных проверок положения переключателейдолжны соответствовать:
Кнопочныйпереключатель вольтметра – величине измеряемого напряжения:
· (постоянное напряжение), ~ (переменноенапряжение), UР (напряжение на выходе ИРН), UГ (на генераторе) или UСТ (настартере);
· Кнопочный переключатель амперметра – взависимости от измеряемого тока:
или IР (ток ИРН),IГ (ток генератора) или IСТ (ток стартера);
· Кнопочный переключатель рода работ универсальногоизмерителя – в зависимости от измеряемого универсальным измерителем параметра.
После проверокорганы управления должны устанавливаться в исходные состояния. Ниже приводятся:описание проверок, схемы наиболее распространенных типов проверяемогоэлектрооборудования и схемы их подключения к стенду.
