ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
В современных тракторах применяется свыше 80 единиц электрических приборов, от исправности которых зависит работоспособность трактора.
В зависимости от функционального назначения системы электрооборудования подразделяются на ряд систем и групп: зажигания, электропуска, энергоснабжения, освещения и световой сигнализации, контрольно-измерительных приборов, коммутации и дополнительного оборудования.
Увеличение количества и мощности потребителей системы электрооборудования предъявляет повышенные требования к источникам электрической энергии на тракторе, в частности к аккумуляторной батарее. Рост единичной мощности двигателей требует роста мощности стартерного разряда аккумуляторной батареи. Кроме того, аккумуляторная батарея должна обеспечивать снабжение потребителей при неработающем двигателе или при его работе на малой частоте вращения, когда напряжение генераторной установки меньше напряжения батареи, а также для совместного с генератором питания потребителей, когда их мощность превышает мощность генераторной установки.
Исправность системы электрооборудования в значительной степени влияет на надежность и эффективность работы трактора. Поэтому очень важным является поддержание в исправном состоянии системы электрооборудования, ее отдельных приборов, особенно аккумуляторных батарей, исправность которых зависит от характера эксплуатации и качества их технического обслуживания и ремонта.
Техническое обслуживание аккумуляторных батарей является профилактическим мероприятием, проводимым принудительно в плановом порядке через определенную наработку тракторного парка в объеме принятого перечня операций.
Текущий ремонт аккумуляторных батарей проводится по потребности и выполняется в аккумуляторных отделениях (цехах, участках) с/х предприятий. Объем работ по текущему ремонту батарей зависит от конкретных неисправностей батареи и определяется в каждом случае конкретно.
Качественное и своевременное техническое обслуживание аккумуляторных батарей на протяжении их срока службы обеспечивает их безотказную работу между обслуживаниями и способствует снижению потребности в их ремонте.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТА РЕМОНТНЫХ МАСТЕРСКИХ
| 1.1 Назначение стартерных аккумуляторных батарей.
|
Аккумулятор на автомобиле служит для питания электрическим током стартера при пуске двигателя и других приборов электрооборудования, когда генератор не работает или не может еще отдавать энергию в цепь (например, при работе двигателя в режиме холостого хода).
В том случае если мощность, потребляемая включенными потребителями, превышает мощность, развиваемую генератором, аккумуляторная батарея, разряжаясь, обеспечивает питание потребителей одновременно с работающим генератором.
Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея является вторичным химическим источником постоянного тока. Прежде чем она будет отдавать электрическую энергию, её необходимо зарядить — сообщить ей определенное количество электрической энергии. На тракторах применяют стартерные аккумуляторные батареи, конструкция которых позволяет разряжать их токами, в 3—5 раз превышающими их номинальную ёмкость.
Стартерные аккумуляторные батареи, выпускаемые нашей промышленностью, классифицируют по номинальному напряжению (6 и 12 В); батареи необслуживаемые—залитые электролитом и полностью заряженные или сухозаряженные.
Согласно ГОСТ 959.0—84, все свинцовые стартерные аккумуляторные батареи имеют условное наименование. Первая цифра обозначает количество последовательно соединенных аккумуляторов в батареи. Напряжение каждого аккумулятора 2 В, поэтому номинальное напряжение батареи 12 В. Буквы СТ определяют назначение батареи — стартерная.
Число после букв указывает на ёмкость батареи в ампер-часах в 20-часовом режиме разряда. Буквы после цифр, обозначающих ёмкость, обозначают исполнение батареи:
А — с общей крышкой, Н—несухозаряженная, 3—необслуживаемая, залитая электролитом и полностью заряженная. После условного обозначения батареи указывают обозначение стандарта или технических условий на батарею конкретного типа. На батарее там же могут быть указаны номинальная емкость в ампер-часах (А • ч) – в 20-часовом режиме и разрядный ток батареи (А) при температуре —18°С.
Основные элементы конструкции, материалы и принцип работы стартерных аккумуляторных батарей.
Свинцово-кислотная стартерная аккумуляторная батарея. Она состоит из следующих основных частей: отрицательных электродов
4, собранных в полублок
7, положительных электродов
3, собранных в полублок
5, сепараторов
2, бареток
6, связывающих в полублок параллельно включенные электроды одного знака (плюс или минус), выводных штырей-борнов
9, аккумуляторного бака
10 с общей крышкой
11 и заливными пробками
12.
Отрицательные и положительные электроды 8 состоят из решетки 1, отлитой от свинцово-сурьмянистого сплава с содержанием сурьмы от 4 до 5%. Сурьма увеличивает стойкость решетки против коррозии, повышает её твердость и улучшает текучесть сплава при отливке решеток.
В настоящее время выпускают так называемые необслуживаемые аккумуляторные батареи, которые отличаются от обычных меньшим содержанием сурьмы (1,5—2,0%) в решетках электродов. Наличие сурьмы в решетках положительных электродов приводит в процессе эксплуатации батареи к переносу части сурьмы на поверхность активной массы отрицательных электродов и в электролит, что сказывается на повышении потенциала отрицательного электрода и понижения ЭДС батареи в процессе её срока службы.
В необслуживаемых батареях за счёт меньшего процента сурьмы в решетках электродов эти явления протекают более слабо, что значительно увеличивает сроки доливки воды (не чаще одного раза в год).
Решетка выполняет роль каркаса, на котором закреплен активный материал пластины. Вместе с тем решетка обеспечивает равномерный отвод и подвод тока к активному материалу при разряде и заряде аккумулятора. Активный материал
приготавливается в виде пасты и вмазывается в решетку. Благодаря пористости материала активная площадь пластины увеличивается в 600—800 раз по сравнению с ее действительной площадью. Активным материалом отрицательных электродов является губчатый свинец РЬ, имеющий серый цвет. Активным материалом положительных электродов является диоксид свинца РЬО
2 тёмно-коричневого цвета.
Для предохранения отрицательных и положительных электродов от соприкосновения (короткого замыкания) их разделяют прокладками — сепараторами. Сепаратор на стороне, обращенной к положительному электроду, имеет ребра. Это обеспечивает доступ к положительному электроду большего количества кислоты, необходимого для нормального протекания химических реакций. Сепараторы в необслуживаемых батареях делают в виде конверта, куда вставляется положительный электрод, в этом случае в баке отсутствуют опорные ребра и электроды опираются на дно сосуда, что дает возможность увеличить уровень электролита до 50 мм.
Для приведения в действие аккумуляторную батарею заливают электролитом, представляющим собой раствор кислоты H2SO4 в дистиллированной воде Н2О.Для приготовления электролита применяют особый сорт технической серной кислоты, согласно ГОСТ 667—73, плотностью 1,83 г/см3 и воды по ГОСТ 6709—72. Содержание примесей в дистиллированной воде, идущей на приготовление электролита, не должно превышать значений, указанных, в ГОСТ 6709—72. Плотность электролита у полностью заряженного аккумулятора, приведенная к 25°С, должна составлять 1,22—1,30 г/см3 в зависимости от температурных условий эксплуатации автомобиля. При полном разряде аккумулятора плотность снижается на 0,15—0,16 г/см3 от исходной.
Аккумуляторный бак имеет вид общего сосуда (моноблока), разделенного на отдельные ячейки перегородками. На дне каждой ячейки имеются ребра, на которые опираются положительные и отрицательные электроды. Баки изготовляют из эбонита, пластмассы и полипропилена. Баки из полипропилена обладают меньшей массой, прозрачностью, что позволяет контролировать уровень электролита, и большей температуростойкостью.
Выпадающий при работе аккумулятора шлам скапливается в пространстве между ребрами бака, не замыкая электродов.
Для соединения аккумуляторов в батарею блоки электродов помещают в ячейки моноблока таким образом, чтобы отрицательный штырь баретки одного блока находился у положительного штыря баретки соседнего блока электродов. Соседние штыри («+» и «—») соединяют между собой. Крайние штыри имеют концевые конусные выводы. Вывод «+» толще в основании, чем вывод «—» (Ø 19,5
+0.2 и 17,9
+0.2 мм соответственно). Это сводит к минимуму опасность неправильного включения батареи на тракторе.
Электроды, опущенные в раствор серной кислоты в воде, приобретают определенный электрический потенциал по отношению к этому раствору и становятся, таким образом, положительными и отрицательными электродами.
При заряде аккумулятора количество серной кислоты в электролите увеличивается и плотность электролита повышается. Свойство электролита изменять свою плотность при разряде и заряде аккумулятора используется в эксплуатации для определения степени заряженности аккумуляторной батареи.
| |
| 1.3 Основные неисправности стартерных аккумуляторных батарей.
|
К числу основных неисправностей аккумуляторной батареи относят повышенный саморазряд, короткое замыкание, коробление, разрушение и сульфатацию электродов, трещины и истирание моноблока.
При бездействии аккумуляторной батареи происходит её естественный саморазряд, который, согласно ГОСТ 959.0—84, при температуре хранения батареи (20±5)°С за 28 суток не должен превышать 20% её номинальной ёмкости (для батарей высшей категории качества —10%). Саморазряд необслуживаемой батареи после бездействия в течение 90 суток не должен превышать 10%, а после бездействия в течение года 40% её номинальной ёмкости.
Повышенный саморазряд аккумуляторной батареи может происходить по следующим причинам: наружная поверхность аккумулятора покрыта грязью, влагой и электролитом, что приводит к разряду батареи по поверхности крышек; в электролит попали вредные примеси (особенно железо и медь); замыкание электродов шламом, незначительные разрушения сепараторов.
Короткое замыкание электродов происходит вследствие непосредственного соприкосновения электродов при разрушении сепаратора, а также из-за образования игольчатых наростов между кромками положительных и отрицательных электродов. Короткие замыкания могут также происходить при заполнении пространства между опорными ребрами шламом.
Коробление электродов, как правило, объясняется большой силой зарядного или разрядного тока. Разрушение электродов происходит за счет коррозии решеток, оползания активной массы положительных электродов, ведущее к замыканию нижних кромок электродов. Оплыванию активной массы способствует эксплуатация батареи с низкой степенью заряженности (50% и ниже), особенно в зимнее время.
Разрушение активной массы электрода и его решетки является естественным процессом, однако его ускоряет неправильный режим эксплуатации батарей — её перезаряд, особенно при высоких температурах и напряжении генератора. Для предохранения аккумуляторной батареи от перезаряда необходимо правильно выбирать пределы регулировки регулятора напряжения.
Сульфатация электродов — образование на их поверхности и в активной массе крупных кристаллов сульфата свинца (PbS04), которые не растворяются при заряде. Применение синтетических сепараторов в аккумуляторах резко снижает сульфатацию электродов. Поэтому это явление теперь может наблюдать только при небрежном обращении с аккумуляторной батарее (длительное хранение при высоких температурах без подзаряда оголение электродов при низком уровне электролита).
Трещины и истирание м о н о б л о к а могут произойти из-за небрежного обращения или плохого крепления аккумуляторной батареи на автомобиле. При наличии трещин в перегородках моноблока электролит соседних ячеек сообщается
между собой, такие аккумуляторы не развивают необходимого напряжения. Напряжение батареи при этом резко снижается (например, при замыкании двух аккумуляторов уменьшается с 12 до 8 В).
2020-06-29
94
