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起动机电磁开关的结构改进

2014-02-11黄文锋

机电工程技术 2014年8期
关键词:顶杆分离式起动机

黄文锋

(广东井得电机有限公司,广东五华 514400)

起动机电磁开关的结构改进

黄文锋

(广东井得电机有限公司,广东五华 514400)

阐述起动机电磁开关传统结构形式的利弊并进行改进,经实践证明,改进后的结构形式对于纯触点粘连问题所引起的故障率为零。

电磁开关;结构;改进;故障率

0 前言

电磁开关在起动机中有两方面的作用,一是接通主电路使起动机旋转;二是通过拔叉(或推杆)把小齿轮推出与发动机飞轮齿圈啮合。电磁开关技术要求:吸力大,行程大,触点能可靠通、断大电流,体积小,重量轻[2]。在起动机的使用过程中,电磁开关纯触点粘连问题所引起的质量故障约占50%,严重影响起动机的工作可靠性。因此,除了解决好电磁开关的触点系统及磁系统的相关问题外,对于电磁开关的结构改进同样非常重要。磁吸铁部分主要由开关壳、电磁线圈、挡铁(静铁芯)、铁芯(动铁芯)、回位弹簧等组成,根据电磁开关的顶杆与铁芯的链接方式不同,起动机电磁开关传统的结构形式有两种:分离式(图1)及整体式(图2)。

1 电磁开关的组成及传统结构形式的利弊分析

起动机电磁开关主要由触点部分和电磁吸铁部分组成。触点部分主要由开关盒、接点螺钉(静触点)、动触盘(动触点)、顶杆(推杆)、弹簧等组成;电

图1 分离式电磁开关结构示意图

由图1可以看出,由于分离式电磁开关的顶杆与铁芯相互不连接,因此铁芯与挡铁之间气隙大小与动、静触点间隙无关,所以触点间隙可以较小(一般3~4 mm),从而使开关长度缩短,结构上比较紧凑,但是动、静触点的分离主要靠触点分离弹簧的反力作用实现,由于此弹簧较小,使得触点断开的力量也较小,因此容易出现触点粘连断不开的现象,这是此种结构的最大缺点。

图2 整体式电磁开关结构示意图

由图2可以看出,整体式电磁开关的顶杆与铁芯是联成一体的,因此铁芯的气隙与触点间隙相同,从而使得此类结构的开关整体较长。动、静触点的分离主要靠回位弹簧的反力作用,由于此弹簧较大,力量较大,相对有利于触点断开。但是此类结构的最大缺点是,一旦啮合结构的某个环节出现回位不顺的时候,会造成主电路继续通电而起动机被反带的严重后果,触点粘连的同时造成整机报废。

2 改进后电磁开关的结构及优点

改进后电磁开关的铁芯与连杆、顶杆柔性连接在一起,开关线圈通电后铁芯先动作移动一段距离后再推动顶杆往静触点方向运动,使动、静触点完全接合,从而接通主电路使电机正常工作。

图3 改进后电磁开关结构示意图

当开关线圈断电后,电磁开关的线圈不产生磁吸力,铁芯在大回位弹簧的反力作用下离开挡铁,此时动触点在分离弹簧的反力作用下,使动、静触点分离(称为一级动作),当铁芯复位到一定距离后,大回位弹簧的反力同时施加在顶杆上,产生足够大的拉力使动、静触点脱开(称为二级动作)。

改进后结构的最大优点是:有效整合了传统结构的优、缺点,实现了结构紧凑,体积小,触点能可靠通、断电的特点,消除了因触点粘连而引起的故障。

3 应用效果

改进后的起动机电磁开关,在笔者公司得到了广泛应用,产品涵盖了供给重庆康明斯(美国合资)发动机有限公司及上海柴油机股份有限公司的系列产品,经主机厂多年的装机考核及用户使用表明,到目前为止,因纯触点粘连而引起的质量故障为零。它以优良的品质,可靠的工作性能得到主机厂以及同行业的广泛赞誉,为企业赢得了市场,创造了可观的经济效益。对于同类产品及类似产品的设计、改进具有一定的参考价值。

[1]冯联杰,王能裕.拖拉机汽车学—发动机构造和电器设备[M].北京:农业出版社,1981.

[2]金永禄.内燃机电机电器专题讲义[J].起动机制造工艺,1992(2):15-18.

Structure Improvement of Electromagnetic Starter Switch

HUANG Wen-feng
(Guangdong Kingtec Electrical Co.,Ltd.,Wuhua514400,China)

Elaborated the electromagnetic starter switch structure of traditional formal advantages and disadvantages and improvement,it is proved by practice that the improved structure for pure contact adhesion problems caused by the failure rate to zero.

electromagnetic switch;structure;improvement;failure rate

TM564

B

1009-9492(2014)08-0130-02

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.08.036

黄文锋,男,1968年生,广东五华人,大学专科,助理工程师。研究领域:机电设计与制造。

(编辑:王智圣)

2012-10-24;

2014-05-15

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