Разработка технологии разборки, дефектации и сборки генератора автомобиля «Волга» — 3110

Содержание Введение

1. Устройство и принцип действия генератора

1.1 Устройство генератора

1.2 Принцип действия генератора

2. Разработка технологического процесса снятия и установки генератора

2.1 Снятие генератора

2.2 Установка генератора

2.3 Замена ремня привода генератора

3. Разработка технологического процесса разборки, дефектации и сборки генератора

3.1 Разборка и дефектация генератора

3.2 Сборка генератора

3.3 Проверка и замена щеток генератора Заключение Библиографический список

Введение

В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняют при техническом обслуживании и ремонте.

Ремонт машин как область человеческой деятельности возник одновременно с появлением машин. Необходимость и целесообразность ремонта автомобилей обусловлены, прежде всего, неравнопрочностью их деталей и агрегатов. Известно, что создать равнопрочную машину, все детали которой изнашивались бы равномерно и имели бы одинаковый срок службы, невозможно. Следовательно, ремонт автомобиля даже только путем замены некоторых его деталей и агрегатов, имеющих небольшой ресурс, всегда целесообразен и с экономической точки зрения оправдан. Поэтому в процессе эксплуатации автомобиль проходит на станциях технического обслуживания периодическое техническое обслуживание и при необходимости текущий ремонт, который осуществляется путем замены отдельных деталей и агрегатов, отказавших в работе, а для ремонта необходимы рациональные пути его проведения, для экономии времени и используемых при ремонте средств. Для реализации этой цели служит составление подробной инструкции разборки, дефектации и сборки агрегатов автомобиля.

1. Устройство и принцип действия генератора

1.1 Устройство генератора Генератор — агрегат, предназначенный для питания электричеством всех устройств автомобиля и зарядки аккумулятора при работе двигателя на больших и средних оборотах. Генератор включён в электросеть автомобиля параллельно аккумулятору, питать устройства и осуществлять зарядку батареи он будет только если его напряжение будет выше чем у аккумулятора, это происходит если двигатель работает на оборотах выше холостых, т.к. напряжение тока, вырабатываемого генератором зависит от скорости вращения его ротора. Но при увеличении частоты вращение ротора, напряжение может превысить требуемое. По этому генератор работает в паре с электронным прибором — регулятором напряжения, которых поддерживает его в пределах 13,6 — 14,2 В в зависимости от марки автомобиля, он устанавливается либо в корпусе генератора, либо отдельно.

Генератор устанавливается на специальном кронштейне двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала через ременную передачу. На некоторых моделях автомобилей, это тот же самый ремень, который заставляет вращаться водяной насос и постоянно включенный вентилятор системы охлаждения двигателя, а на некоторых — отдельный. Натяжение ремня, как в одном, так и в другом случае, регулируется отклонением корпуса генератора.

1.2 Принцип действия генератора На автомобиле «Волга"-3110 устанавливают генераторы 9422.3701. Генераторы представляют собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением. В генераторы встроены кремниевые выпрямители, кроме того, в генераторы 9422.3701 встроены регуляторы напряжения. Регулятор поддерживает напряжение генератора в заданных пределах.

Ротор генератора приводится во вращение поликлиновым ремнем привода вспомогательных агрегатов от шкива коленчатого вала двигателя.

Рисунок 1. Генератор 9422.3701: 1 — шкив; 2 — гайка; 3 — передний подшипник; 4 — крыльчатка вентилятора; 5 — крышка со стороны привода; 6 — статор; 7 — обмотка статора; 8 — стяжной болт; 9 — крышка со стороны контактных колец; 10 — защитный кожух; 11 — выпрямительный блок; 12 — диод; 13 — задний подшипник; 14 — контактное кольцо; 15 — щетка; 16 — интегральный регулятор напряжения; 17 — пружина щетки; 18 — щеткодержатель; 19 — конденсатор; 20 — магнитопровод ротора; 21 — втулка ротора; 22 — обмотка ротора; 23 — вал ротора.

Техническая характеристика генератора 9422.3701:

Напряжение номинальное, В…14

Максимальный ток, А…72

Регулируемое напряжение, В…13,5−14,2

Сопротивление обмотки возбуждения, Ом…2,3−2,7

Во избежание вывода генератора из строя запрещается: соединять выводы регулятора напряжения или генератора между собой на «массу»; отключать аккумуляторную батарею при работающем двигателе; запускать двигатель при отсоединенном проводе от клеммы «+» генератора; проверять исправность генератора и регулятора напряжения с помощью мегаомметра и контрольной лампы, питаемой от сети с напряжением более 36 В.

Использование на современных автомобилях генераторов и транзисторных регуляторов переменного тока значительно упростило процессы обслуживания и ремонта электрооборудования. Основными неисправностями генератора являются: износ контактных колец и щёток, различные поломки щёткодержателей, обрыв в обмотках возбуждения ротора и статора, межвитковые замыкания в обмотках статора и замыкание их на корпус, пробой или обрыв диодов выпрямительного блока, ослабление, чрезмерное натяжение или износ приводного ремня и др.

Основными неисправностями реле-регулятора является неправильный уровень регулируемого напряжения, которое для автомобиля ГАЗ-3110 должно быть в пределах 13,5−14,7 В.

Диагностирование генераторной установки осуществляют при помощи вольтметра. При этом помимо ограничивающего напряжения, возможна проверка и работоспособности генератора. Ограничивающее напряжение проверяют при выключенных потребителях тока и повышенной частоте вращения коленвала двигателя. Работоспособность генератора оценивают по напряжению при включении потребителей тока (приборов освещения) на частоте вращения коленчатого вала, соответствующей полной отдаче генератора. При этом напряжение должно быть не ниже 12 В. Однако подобная методика проверки даже при наличии дополнительного режима испытания не может выявить такие характерные, хотя и редко встречающиеся неисправности генераторов перемен-ного тока, как обрыв или замыкание обмоток статора на корпус (массу) или пробой диодов выпрямителя ввиду значительных резервов работоспособности генератора.

При исправной работе генератора диапазон колебаний напряжения в сети не превышает обычно 1,12 В. При одном пробитом (закороченом) диоде в результате потери его выпрямляющих свойств диапазон изменения напряжения увеличивается до 2,5−3 В при общем снижении частоты его колебаний. Средний уровень напряжения, показываемый вольтметром, при этом не меняется, однако скачки напряжения приводят к снижению долговечности батареи и других элементов электрооборудования. Аналогичные явления имеют место при обрыве или замыкании обмоток статора на корпус. Указанные неисправности легко выявляются по характерному виду осциллограмм.

Неисправный генератор подлежит замене для ремонта. Ограничивающее напряжение для реле-регулятора 13.3702−01 не подлежит регулировке и, поэтому неисправное устройство необходимо заменить.

Таблица 1.1. Возможные неисправности генератора, их причины и способы устранения.

2. Разработка технологического процесса снятия и установки генератора

2.1. Снятие генератора

1. Отсоединить провод от клеммы «-» аккумуляторной батареи.

2. Отсоединить колодку с проводом от вывода обмотки возбуждения генератора (рис. 2.1).

Рис. 2.1

3. Отвернуть гайку (рис. 2.2)

Рис. 2.2

4. и снять клемму с вывода «+» генератора (рис. 2.3).

Рис. 2.3

5. Снять ремень привода генератора.

6. Ослабить затяжку контрящего болта (рис. 2.4)…

Рис. 2.4

7. …и гайки болта верхнего крепления генератора к кронштейну (рис. 2.5).

Рис. 2.5

8. Вывернуть гайку болта нижнего крепления генератора к кронштейну и извлеките болт (рис. 2.6).

Рис. 2.6

9. Вывернуть два болта крепления верхнего кронштейна генератора к головке блока цилиндров и снимите генератор с автомобиля (рис. 2.7).

Рис. 2.7

2.2 Установка генератора Установить генератор в порядке, обратном снятию.

2.3 Замена ремня привода генератора

1. Снять ремень привода насоса гидроусилителя рулевого управления.

2. Ослабить на два-три оборота затяжку болта крепления натяжного ролика (рис. 2.8).

Рис. 2.8

3. Вывернуть регулировочный болт, ослабьте натяжение ремня (рис. 2.9) …

Рис. 2.9

4. …и снять его (рис. 2.10).

Рис. 2.10

5. Установить новый ремень и, вращая болт натяжного ролика, добейтесь прогиба ремня 15 мм под нагрузкой 80 Н (8 кгс), приложенной посередине ветви ремня между генератором и водяным насосом.

6. Затянуть болт крепления натяжного ролика и установите на место ремень привода насоса гидроусилителя рулевого управления.

3. Разработка технологического процесса разборки, дефектации и сборки генератора

3.1 Разборка и дефектация генератора

1. Очистить генератор от пыли и грязи.

2. Снять заднюю крышку, отжав три защелки (рис. 3.1).

Рис. 3.1

3. Вывернуть два винта 1 и снять щеткодержатель 2 с регулятором напряжения в сборе (рис. 3.2).

Рис. 3.2

4. Вывернуть винт крепления и снять конденсатор, установленный под щеткодержателем. Отсоединить от конденсатора 2 колодку 1 с проводом. Выверните четыре винта 3, отогните выводы 4 обмотки и снимите выпрямительный блок. Как вариант конденсатор может быть установлен снаружи генератора (на его защитной крышке). В этом случае разборку генератора начинать со снятия конденсатора (рис. 3.3).

Рис. 3.3

5. Вывернуть четыре стяжных болта 1 и снять крышку 2 со стороны контактных колец, пропустив через отверстия выводы 3 обмотки (рис. 3.4).

Рис. 3.4

6. Вынуть статор с обмоткой из крышки со стороны привода (рис. 3.5)

Рис. 3.5

7. Зажать несильно якорь в тиски и отвернуть гайку 1 крепления шкива. Снять съемником шкив 2 (рис. 3.6).

Рис. 3.6

8. Выпрессовать якорь из крышки со стороны привода.

9. При необходимости замены спрессовать подшипники с вала якоря.

10.Проверить исправность регулятора напряжения. Подсоединить контрольную лампу 12 В к щеткам. Подать напряжение 12 В: «+» на клемму, «-» на «массу» щеткодержателя. Контрольная лампа должна гореть. Если контрольная лампа не горит, регулятор напряжения необходимо заменить (рис. 3.7).

Рис. 3.7

11. Проверить щетки генератора.

12. Осмотреть контактные кольца. Если обнаружены задиры, риски, царапины, следы износа от щеток и другие дефекты, кольца необходимо прошлифовать. Если повреждение колец не удается вывести шкуркой, можно проточить кольца на токарном станке, снимая минимальный слой металла, и затем прошлифовать. После проточки проверить биение колец с помощью индикатора. Предельно допустимое биение 0,08 мм. Если биение превышает указанное значение, замените якорь (рис. 3.8).

Рис. 3.8

13. Проверить омметром (тестером) сопротивление обмотки якоря, подсоединив его к контактным кольцам. Сопротивление якоря должно быть в пределах 2,35−2,6 Ом при 20 °C (рис. 3.9).

Рис. 3.9

14. Проверить контрольной лампой, нет ли замыкания обмотки на корпус якоря. Для этого включить контрольную лампу в сеть переменного тока напряжением 220 В (можно использовать аккумуляторную батарею и лампу 12 В). Один провод подсоедините к корпусу якоря, а второй — поочередно на каждое кольцо. В обоих случаях лампа не должна гореть. Если хотя бы в одном случае лампа горит, значит, происходит замыкание и необходимо заменить якорь или обмотку (рис. 3.10).

Рис. 3.10

15. Осмотреть статор. На его внутренней поверхности не должно быть следов задевания якоря о статор. В противном случае замените подшипники вала якоря или крышку генератора.

16. Проверить, нет ли замыкания обмоток статора на корпус. Для этого включить контрольную лампу в сеть переменного тока напряжением 220 В (можно использовать аккумуляторную батарею и лампу 12 В). Подсоединить лампу к выводу обмотки статора, а провод от источника тока — к корпусу статора, при этом лампа гореть не должна. Если лампа горит, значит, произошло замыкание в обмотке, необходимо заменить статор или обмотку (рис. 3.11).

Рис. 3.11

17. Проверить, нет ли обрыва в обмотке статора. Для этого включить контрольную лампу в сеть переменного тока напряжением 220 В (можно использовать аккумуляторную батарею и лампу 12 В). Поочередно подсоединять контрольную лампу между всеми выводами обмотки. Во всех трех случаях лампа должна гореть. Если хотя бы в одном случае лампа не горит, значит, есть обрыв в обмотке и нужно заменить статор или обмотку (рис. 3.12).

Рис. 3.12

18. Проверить диоды выпрямительного блока с помощью контрольной лампы 12 В и аккумуляторной батареи. Для проверки положительных диодов 1 подсоединить клемму «минус» аккумуляторной батареи через контрольную лампу к положительной пластине выпрямительного блока, а провод, идущий от клеммы «плюс» аккумуляторной батареи, поочередно к контакту каждого положительного диода (схема красного цвета). В каждом случае лампа должна гореть. Затем поменять полярность, т. е. «плюс» батареи через контрольную лампу подсоедините к «плюсовой» пластине блока, а провод, идущий от клеммы «минус» батареи, поочередно подсоединяйте к контакту каждого диода, при этом лампа в каждом случае не должна гореть. Для проверки отрицательных диодов 2 выполните аналогичные действия (схема синего цвета). Если не соблюдаются указанные выше условия, то необходимо заменить выпрямительный блок (рис. 3.13).

Рис. 3.13

19. Осмотреть крышки генератора. При обнаружении трещин, особенно в местах крепления генератора, крышки необходимо заменить. Измерить диаметры посадочных мест под подшипники. Диаметр отверстия в крышке со стороны контактных колец должен составлять (35,0±0,012) мм, со стороны привода — 47,0+0,027 мм. Крышки подлежат замене, если результаты замера не попадают в указанные пределы.

20. Проверить легкость вращения подшипников. Если при их вращении ощущается люфт между кольцами, перекатывание или заклинивание тел качения, такие подшипники необходимо заменить. Также необходимо заменить подшипники с поврежденными защитными кольцами или потеками смазки.

3.2 Сборка генератора Собирают генератор в порядке, обратном разборке.

3.3 Проверка и замена щеток генератора Проверку и замену щеток генератора можно проводить, не снимая генератор с автомобиля.

1. Отсоединить провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.

2. Отсоединить провода от трех выводов генератора (рис. 3.14).

Рис. 3.14

3. Снять заднюю крышку, отжав три защелки (рис. 3.15).

Рис. 3.15

4. Вывернуть два винта 1 и снимите щеткодержатель 2 с регулятором напряжения в сборе (рис. 3.16).

Рис. 3.16

5. Проверить легкость перемещения щеток в щеткодержателе. Если щетки заклинило, необходимо заменить щеткодержатель в сборе. Замене подлежат и щетки со сколами, трещинами или другими дефектами.

6. Проверить величину «а» выступания щеток из щеткодержателя. Если величина «а» выступания щеток в свободном состоянии меньше 4,5 мм, необходимо заменить щеткодержатель в сборе с регулятором напряжения (рис. 3.17).

Рис. 3.17

Заключение

В данной курсовой работе была поставлена цель: разработать технологию разборки, дефектации и сборки генератора автомобиля «Волга» — 3110.

Для реализации поставленной задачи мной было рассмотрено устройство и принцип действия генератора автомобиля «Волга» — 3110, также разработаны технологические процессы такие как:

· снятие и установка генератора автомобиля «Волга» — 3110;

· разборка генератора автомобиля «Волга» — 3110.

Библиографический список

1. Автомобили ГАЗ-3110. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. С рекомендациями журнала «За рулем» — М.: Издательство «За рулем», 1999 — 224 с.

2. Мультимедийное руководство по ремонту ГАЗ-3110 «РЕМОНТИРУЕМ ГАЗ-3110». С рекомендациями журнала «За рулем» .

3. Ремонт автомобилей: учебник для автотранспортных техникумов.

/ Румянцев С. И., Боднев А. Г., Бойко Н. Г. и др.; под ред. С. И. Румянцева. — 2-е изд., перераб. И доп.-М:Транспорт, 1988.-327с.

4. Internet сайт — http://automn.ru/gaz-3110.