Рассказываем о проблемах роторного двигателя Mazda Renesis для RX8

Компания Mazda является чуть ли не единственным автопроизводителем, который на постоянной основе производил роторные двигатели. Серийные роторные двигатели Mazda выпускались с 1967 по 2012 год. Хотя японский автопроизводитель начал это дело в сотрудничестве с европейскими компаниями NSU и Citroёn.

Формально роторный двигатель устроен проще бензинового, но очень требователен к качеству и своевременности обслуживания. Этот двигатель не имеет кривошипношатунной группы, которая превращает прямолинейное возвратно-поступательное движение поршней во вращение. Этот двигатель сам создает вращение. Причем все вращающиеся части вращаются в одном направлении. Привычного газораспределительного механизма с впускными и выпускными клапанами и управляющими распредвалами в роторном двигателе нет вовсе.

На нашем YouTube-канале мы рассказали о последней серийной версии роторного двигателя Mazda – моторе 13B-MSP Renesis, снятый с RX-8 2007 года выпуска. Этот двигатель имеет меньший ресурс, чем его предшественник для RX-7.

Слабые места роторного двигателя

Самый главный враг роторного двигателя – это износ уплотнений роторов и игнорирование регламента обслуживания. Этому двигателю нужно правильно масло, своевременная замена масла, а также свечей и катушек зажигания. Попутно нужно периодически проверять компрессию и масляные форсунки, чтобы двигатель не погиб из-за отсутствия смазки и не зацарапал поверхность секций.

Во многих случаях роторный двигатель уходил на капитальный ремонт при пробеге в 50 000 км, компания Mazda даже наладила восстановление этих моторов. В самом деле, если владелец вовремя приехал на ремонт, то можно относительно недорого обойтись заменой ремкомплекта.

В руках хорошего владельца мотор может пройти до 150 000- 200 000 км без капремонта.

Катушки зажигания

На каждой секции роторного двигателя установлено по две катушки зажигания, каждая из которых соединена со своей свечей зажигания. При подключении высоковольтных проводов важно не перепутать какой провод к какой свече подлючается.

Катушки зажигания на роторном двигателе были слабым местом – они служили около 30 000 км. Инженеры Mazda два раза улучшали их – надёжность третьего варианта катушек зажигания уже вопросов не вызывает (N3H1-18-100C). Помимо оригинала в продаже есть хорошие и бюджетные заменители, также существуют варианты тюнингованных катушек зажигания. Катушки нужно сразу менять с высоковольтными проводами.

При проблемах с катушкой зажигания двигатель «стреляет» в глушитель.

Свечи зажигания

Две свечи на каждую секцию необходимы, чтобы «прожечь» длинную камеру сгорания. Свечи зажигания иридиевые и срабатывают последовательно. Свечи в каждой паре разные и важно не перепутать их при установке. Нижняя свеча является запальной, а верхняя – дожигательной. Свечи зажигания нужно менять каждые 30 000 км. Комплект свечей NGK обойдется в сумму порядка $140. Оригинальный комплект (N3Y318S309U) — $200-260.

До 2006 года роторный двигатель 13B-MSP мог залить свечи во время запуска. Владельцам приходилось выкручивать свечи, вынимать предохранитель бензонасоса и крутить стартером до тех пор, пока ротор не проветрит секции.

До сих пор важно помнить, что свечи могут оказаться залитыми, если двигатель заглушить на холодную. Этот мотор стоит глушить хорошо прогретым. Также знатоки рекомендуют глушить этот мотор… раскрутив его до 5 000 об/мин, после чего нужно выключить зажигания.

Свечи зажигания соответственно: запальная, дожигательная, запальная, дожигательная

Масляные форсунки

Ресурс масляных форсунок ограничен – специалисты говорят о лимите в 50 000 км. О неисправности форсунок говорит… уменьшившийся темп расхода масла. Масляные форсунки рекомендуется диагностировать каждые 1-2 замены масла.

На дорестайлинговом двигателе 13B-MSP масляные форсунки оснащены обратным клапаном и сообщаются с атмосферой по трубке, которая входит во впускной тракт. Это необходимо, чтобы форсунки беспрепятственно впрыскивали масло во время разряжения в секции и не продавливались, когда в секции поднимается давление. Поэтому проверка форсунок сводится к определению утечек.

Можно просто снять воздушный шланг со впускного тракта и создать небольшой вакуум. Форсунки должны держать вакуум.

На рестайлинговом моторе форсунки уже не сообщаются с атмосферой. Их нужно снять и подать на них 3,5 бара. При этом они должны продуваться.

Износ апексов

Установленные в вершинах роторов уплотнительные пластины – апексы – созданы с расчетом на износ. Они могут износиться на 0,8 мм. Если остаточная высота пластин – 4,5 мм и менее, то их пора менять. Сильно изношенный апекс может просто выпасть под действием центробежной силы. Естественно, он размолотит ротор, оставит следы на поверхности гильзы. В этом случае ремонт двигателя будет нецелесообразен – проще и дешевле купить б/у или восстановленный мотор, или же мотор под реставрацию, в котором достаточно поменять ремкомплект.

Повышенный расход масла, плохой запуск двигателя или скачущий холостой ход – первый признак механического износа двигателя и снижения компрессии. Компрессия должна быть не ниже 6,5 бар, в идеале порядка 8 бар. Если компрессия снижается, то следует сразу отправляться на переборку двигателя. В этом случае капремонт обойдется в минимальную сумму – порядка $2000-2500.

Износ коренных вкладышей

Из-за проблем со смазкой страдают вкладыши эксцентрикового вала, который вращается втрое быстрее роторов. Из-за этого роторы смещаются, после чего апексы могут выпасть и нанести повреждения поверхности статора. Что самое неприятное, роторный двигатель не стучит, поэтому отвалившаяся деталь может довольно долго повреждать внутреннюю поверхность секций.

Особенности конструкции роторного двигателя Mazda

Вместо коленвала здесь используется эксцентриковый вал, на который надет ротор. Кроме того, ротор надет на направляющую стационарную шестерню, которая просто прикручена к корпусу двигателя. Ротор в сечении представляет собой треугольник Рёло? (треугольник с дугообразными сторонами). Между его боковыми сторонами и статором двигателя образуются 3 рабочие полости. Вращаясь, ротор открывает и перекрывает впускные и выпускные окна, сжимает топливовоздушную смесь и «выдавливает» в выпуск отработавшие газы. То есть, каждый такт происходит в отдельном отсеке камеры. Одновременно происходят три разных такта. За один полный оборот ротора проходят три рабочих такта.

Эксцентриковый вал, на который передается произведенная работа, вращается в три раза быстрее. Нехитрыми вычислениями получаем, что один рабочий такт (воспламенение) приходится на один оборот вала (треть оборота ротора). Для сравнения, в одноцилиндровом ДВС на один рабочий такт приходится на два оборота коленвала.

Роторные двигатели Mazda всегда имеют по две секции. В таком исполнении их можно прировнять к поршневому 4-цилиндровому 4-тактному двигателю, но только по количеству рабочих тактов на один оборот выходного вала. И там, и там по 2 рабочих такта на один оборот вала. Но по рабочему объему традиционные ДВС с роторным не сопоставимы. Чтобы не вдаваться в сложные расчеты, сразу отметим, что самый распространенный роторный двигатель Mazda 13B с двумя секциями объемом 654 см. куб. (итого около 1,3 литра) эквивалентен 6-цилиндровому поршневому двигателю рабочим объемом 2,6 литра.

Отметим, что 654 см. куб. – это наибольший рабочий объем на такте впуска над одной стороной ротора.

Роторы изготовлены из чугуна, они пустотелые. На дугообразных сторонах есть проточки под камеры сгорания.

Каждый ротор имеет несколько видов уплотнений. На вершинах и на торцах (боках) ротора предусмотрены пластины, которые препятствуют прорыву газов, то есть играют роль компрессионных колец. Отметим, что маслосъемных пластин на роторе нет.

Однако на каждом роторе предусмотрены и кольцевые уплотнения, расположенные вдоль оси эксцентрикового вала. В этих уплотнениях собраны компрессионные и маслосъемные кольца. Компрессионные кольца препятствуют прорыву отработавших газов во впускные окна (на двигателе 13B-MSP для Mazda RX-8). Маслосъемные кольца уплотняют внутреннюю полость ротора, в которую подается масло для смазки зубьев, подшипника и роторной шейки.

Статор (блок) двигателя – алюминиевый, его внутренняя полость сформирована стальной гильзой. Статор двухсекционного роторного двигателя состоит из пяти деталей – две детали секций и 3 крышки между ними. Через все эти детали циркулирует охлаждающая жидкость. Болты, крепящие воедино все 5 деталей, оснащены сальниками, предотвращающими утечку антифриза.

Отверстия для впуска и выпуска находятся на боковых стенках статора, они не имеют каких-либо запорных механизмов (клапанов). У ранних версий роторного двигателя Mazda выпускное отверстие находилось прямо на поверхности гильзы. Впускное и выпускное окна открываются и закрываются боковой поверхностью ротора.

Ротор изготовлены из чугуна, эта деталь пустотелая, с несколькими внутренними рёбрами. Во внутрь запрессован роторный подшипник.

Роторный двигатель работает не только на воздухе и бензине, но и сжигает моторное масло. Масло для смазки попадает на поверхность гильзы и ротора через специальные форсунки, по две на каждую секцию. Подача масла невелика и дозируется отдельным масляным насосом по команде ЭБУ исходя из скорости работы двигателя и температуры охлаждающей жидкости.

Основной масляный насос двухсекционный, роторного типа – состоит из двух пар трохоидных шестерней. Он приводится цепью от эксцентрикового вала и собирает масло из неглубокого поддона.

Эксцентриковый вал имеет две роторные и две коренные шейки, опирается на подшипники скольжения. В эксцентриковом вале есть каналы для подачи масла к подшипникам скольжения и две маслофорсунки, орошающие внутреннюю полость роторов.

Преимущества роторного двигателя

В чем заключаются преимущества роторного двигателя? Удельная мощность выше – примерно в два раза выше, чем у поршневого ДВС. Этот двигатель генерирует мощность практически постоянно, в нём практически отсутствуют неравномерно и неуравновешенно движущиеся части. 1,3-литровый двигатель Mazda RX-8 выдает до 258 л.с. с 1,3 литров рабочего объёма. А ведь был еще и турбированный двигатель (на Mazda RX-7), который с того же объема выдавал 350 л.с. Роторный двигатель гораздо компактнее и легче.

Недостатки роторного двигателя

Из-за особенностей протекания рабочего хода роторный двигатель совсем не блещет топливной экономичностью. Рабочие газы не успевают сполна передать давление на ротор и довольно рано выходят в выпускную систему. На практике 1,3-литровая Mazda RX-8 запросто расходует 20 л бензина на 100 км.

К тому же площадь камеры сгорания гораздо больше, чем в поршневом двигателе. Следовательно, немало энергии газов уходит на нагрев ротора и статора двигателя. Вдобавок, смесеобразование происходит хуже. Следовательно, КПД роторного двигателя хуже, чем у поршневого бензинового.

Также развиваемый крутящий момент мал, существует постоянный прорыв газов в соседние секции через уплотнения вершин двигателя и гнезда свечей зажигания.

Роторный двигатель очень требователен к качеству моторного масла, которое должно быть и очень эффективным и экологичным. Масло следует менять каждые 5 000 км и в течение этого интервала следить за уровнем и доливать масло. На практике получается так: владелец покупает 5-литровую канистру масла, 3,5 литра помещается в поддон, а оставшиеся 1,5 литра уходят на постепенную доливку. Проверять уровень масла желательно ежедневно. А заливать следует минеральное с вязкостью от 10W-30 до 15W-40 и низкой зольностью или полусинтетику на гидрокрекинговой основе с вязкостью 5W-30.

Выбрать и купить двигатель для Mazda вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.

Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Mazda заказать с них автозапчасти.

Как быстро разобрать электродвигатель

В зависимости от типа ротора разделяют два вида электродвигателей — с короткозамкнутым или с фазовым ротором. При ремонте электродвигателя с короткозамкнутым ротором внимание уделяется только статору.

Ротор электродвигателя может выйти из строя в любой момент. Можно попытаться починить его самостоятельно, но для этого нужно обладать хотя бы минимальными навыками и знаниями в устройстве электроники, чтобы не усугубить ситуацию и не спровоцировать новые поломки, устранить которые будет гораздо сложнее.

Возможен ли ремонт ротора электродвигателя своими руками?

Ремонт ротора электродвигателя своими руками стоит начинать только в том случае, если вы уверены в своих силах. В противном случае лучше обратиться в наш сервисный центр и доверить дело профессионалу, который имеет большой опыт работы и современное профессиональное оборудование.

Обычно ремонт ротора асинхронного электродвигателя требуется при несоблюдении правил эксплуатации устройства, наличии заводского брака (что тоже не стоит исключать) и износе двигателя из-за старости, резких перепадов напряжения и неисправности сети.

Разборка старого электродвигателя

РАЗБОРКА СТАРОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Кажется нет ничего проще чем разобрать электродвигатель, открутить 8 болтов, снять крышки и вот он стоит разобранный. Совершенно с этим согласен, но лишь в том случае когда электродвигатель проходит регулярный плановый осмотр разобрать его не составляет труда.

Теперь давайте представим ситуацию когда электромотор не разбирался этак лет восемь и эксплуатировался мягко говоря не в слишком благоприятных условиях. Мне раз приходилось разбирать электродвигатель который проходил осмотр еще при Горбачеве, и удовольствия в этом мало.

Первый этап – это снятие шкива или полумуфты. Обычно они снимаются легким постукиванием молотка по деревяшке. Но в нашем случае все обстоит иначе полумуфта или шкив намертво прикипели к валу.

Итак, для начала внимательно осматриваем деталь которую необходимо снять на предмет дополнительной фиксации. Мне довольно часто приходилось встречать в ручейке шкива стопорный винт, который необходимо ослабить. Тут то и возникает первая проблема, для начала попробуйте брызнуть на него WD-ой, ну а если ее нет, необходимо залить стопорный винт тормозной жидкостью или керосином. Выждав час, берем наиболее мощную отвертку и пытаемся осторожно сорвать стопорный винт в 50% случаев –это удается. Ну а если стопорный винт обломался то его придется высверливать а потом заново нарезать в шкиве резьбу.

рис. 1 Съемники

Далее необходимо снять с вала шкив или полумуфту, так как вариант с молотком отпадает придется воспользоваться съемником (рис 1). Прежде чем устанавливать съемник обстучите по кругу молотком, шкив или полумуфту. Установив съемник начинаем его крутить и тут уж как повезет…. Бывало что и ломы гнуться а полумуфта сидит как приваренная. В этом случае ее необходимо нагреть газосваркой и вылить на нее ведро холодной воды. Бывает что эти процедуры бесполезны, тогда остается единственный вариант срезать ее резаком с вала. Опытный газосварщик сделает это не повредив вала. Есть еще маленькая хитрость при работе с съемником, если винт съемника мертво стоит и не проворачивается ударьте кувалдочкой по торцу винта тем самым ослабив натяг метала. При неоднократной такой процедуре есть вариант что полумуфта сдвинется с мертвой точки.

Теперь предстоит снимать крышки электродвигателя, для этого необходимо открутить болты которые тоже намертво прикипели. Если есть в запасе время то можно поставить электродвигатель на попа и замочить болты тормозной жидкостью. Но скорее всего времени у вас не будет тогда на помощь придет WD. Прежде чем откручивать болты обстучите их вокруг молотком. Болты лучше откручивать головкой, соблюдая осторожность, так как не исключен вариант что болты просто напросто выломаются. Если болты туго идут то стоит на пол-оборота открутить и на полный оборот закрутить. Такая процедура очищает резьбу и не стоит ей пренебрегать, так как высверливание выломанных болтов и нарезка резьбы займет гораздо больше времени.

После того как болты выломаны или выкручены нам предстоит снять крышки. Для начала обстучите их по кругу молотком. Далее стучим через деревяшку по ушкам крышки, бьем осторожно чтобы не выломать ушки. Если крышка не пошла то ее необходимо выпресовать. Для этого металлической пластинкой закрываем отверстие с резьбой, вставляем болт и между пластинкой металла и крышкой ставим гайку. Такую процедуру проделываем со всеми ушками крышки электродвигателя. Затем по кругу затягиваем болты. Болт закручивается в гайку и упирается в пластинку металла тем самым выпрессовывая крышку электродвигателя. Важно равномерно крутить болты чтобы не было перекоса.

Ну вот полумуфту и крышки мы сняли и теперь двигатель доступен для замены подшипников, или для отправки на перемотку обмоток. Мы разобрали случай с электродвигателем который долго не разбирался и все его части намертво прикипели друг к другу. В большинстве случаев электромотор разбирается без помощи кувалды и выпрессовки крышек но всегда нужно готовится к худшему и знать как поступить в нестандартной ситуации при разборке электродвигателя.

Предлагаем вашему вниманию обзор хорошо зарекомендовавшего себя в работе Дизель генератора Wilson который идиально подходит в качестве аварийного и основного источника электрического тока.

Как понять, что ротор двигателя неисправен?

Также к поломке ротора могут привести следующие моменты:

• Естественный износ ротора электродвигателя.
• Внутренние обрывы обмотки.
• Короткое замыкание между фазами и внутри обмотки.
• Регулярный нагрев и перегрев двигателя, двигатель не успевает полностью остынуть.

Определить, что требуется ремонт электродвигателя с короткозамкнутым ротором или фазовым ротором можно по следующим признакам:

• Проблемы при запуске двигателя, самопроизвольное отключение после установки программы запуска.
• Перегрев корпуса устройства (постоянный перегрев может привести к разрушению изоляции — срок службы двигателя существенно сократится, и он быстро придет в негодность).
• При запуске двигателя появляется подозрительный шум, стучащие звуки и громкий гул во время работы двигателя, которые постепенно нарастают.
• Появление запаха гари, искр, серого дыма из устройства.
• Нарушается частота оборотов, устройство работает нестабильно.

Исправный двигатель во время работы издает равномерный звук, обороты происходят при постоянной частоте, двигатель не сбивается. При появлении хотя бы одного из этих признаков рекомендуется немедленно обратиться в сервисный центр за консультацией и своевременным ремонтом ротора асинхронного электродвигателя.

Основные виды услуг, которые могут потребоваться при ремонте ротора

• Бесплатная диагностика для выявления неисправностей и точной установки их причин. Проводятся испытания ротора двигателя на профессиональном оборудовании. Плановая проверка необходима, чтобы установить степень повреждений.
• При необходимости проводится замена обмотки (перемотка) двигателя, восстановление узлов, вышедших из строя.
• Качественный ремонт ротора асинхронного электродвигателя в соответствии со всеми инструкциями и принятыми стандартами.

Также у нас вы можете заказать срочный ремонт ротора электродвигателя по доступной цене и в короткие сроки. Качество выполняемых услуг мы гарантируем. Если ротор нельзя починить, у нас вы сможете заменить его на новый.

Последовательность разборки электродвигателя

Асинхронный двигатель

Основными составляющими асинхронного двигателя является ротор, вращающийся вокруг вала и неподвижная его часть – статор.

Этапы разборки:

1. Выкручиваются крепежные болты, удерживающие кожух вентилятора.
2. Наносятся метки, согласно которым подшипниковые щиты при сборке устанавливаются в прежнее положение.
3. Вынимается упорное пружинное кольцо и снимается вентилятор (крыльчак охлаждения) с помощью съемника.
4. Извлекается шпонка.
5. Откручиваются и снимаются болты, крепящие подшипниковые щиты и крышки.

Щит отделяется от двигателя. Для этого легкими ударами молотка необходимо постучать по выступающим ребрам подшипникового щит с использованием специальной деревянной прокладки. При этом бить по ушам для крепления болтов нельзя. В небольших двигателях снять заднюю крышку можно всего лишь, подковырнув отверткой между корпусом и щитом со всех сторон. В более крупных моделях электродвигателей нарезается резьба, по которой винтовыми движениями вкручивается болт, и снимается щит. Главное не допускать перекосов.

После отделения щита от корпуса двигателя, он сдвигается по валу машины. В процессе снятия во избежание повреждения изоляции обмоток в отверстие между статором и ротором помещают лист плотного картона. На него же после удаления щита укладывается ротор. Это предотвратит вероятность повреждения изоляции обмоток электрического двигателя.

С вала снимаются подшипники, невинтовые гофрированные пружины, и покрывающие их внутренние крышки, расположенные с двух сторон.

Снимается короткозамкнутая обмотка и сердечник ротора. При выемке ротора необходимо следить, чтобы его движения были строго по оси электродвигателя.

С клеммной коробки выкручивается заглушка (напоминает форму болта).

С коробки снимается крышка, под которой размещены выводы обмотки статора.

Освобождается обмотка от клемм и очень осторожно вынимается сердечник статора.

Остается пустая станина (корпус) электродвигателя. После разборки рекомендуется основные части конструкции двигателя (вкладыши, щиты, уплотнители, траверсы, переключатели, подшипники и т.д.) промыть керосином или бензином. Обмотки статора очищаются от пыли и грязи пылесосом либо струей сжатого воздуха и протираются чистой тряпкой, предварительно смоченной в бензине.

Можно также наглядно просмотреть подробное видео разборки:

Ремонт коллектора электродвигателя

Капитальный ремонт с разборкой коллекторов производят в случаях: замыкания между смежными коллекторными пластинами; замыкания между коллекторными пластинами и втулками; замены поврежденных коллекторных пластин; полной замены изношенных пластин. В первых трех случаях иногда удается устранить неисправность, не снимая коллектор с вала и не отпаивая все коллекторные пластины от обмотки якоря. Для сохранения в процессе ремонта правильной цилиндрической формы коллектора его стягивают по наружной поверхности хомутом, затем отворачивают гайку, сдвигают нажимной конус и осматривают внутреннюю поверхность коллектора. Замыкание между пластинами чаще всего происходит вследствие попадания металлической стружки или капли припоя внутрь коллектора. Замыкание между пластинами и втулкой обычно происходит в углах миканитовой манжеты. При ремонте в выточку «ласточкин хвост» вкладывают сегменты, вырезанные из формовочного миканита и выгнутые в горячем состоянии. Если перечисленные неисправности имеются на стороне коллектора, обращенной к якорю, то приходится отпаивать все соединения обмотки с коллекторными пластинами и снимать коллектор с вала с помощью винтового съемника. Для замены поврежденной коллекторной пластины ее отпаивают от обмотки, в стягивающем хомуте делают прорезь и устанавливают ее над поврежденной пластиной. Через прорезь осторожно выбивают поврежденную пластину и на ее место устанавливают новую, вырезанную по размерам вынутой. Медь для коллекторов трапецеидального сечения, изготовленную путем волочения на кабельных заводах в виде полос длиной 1,6 — 3,5 м, режут на пластины, учитывая припуск на обработку торцов коллектора. Пластины толщиной до 6 мм штампуют с припусками на токарную обработку. Это уменьшает объем токарных работ и позволяет получить отходы в виде массивных кусков меди, а не стружки, смешанной с миканитом. При резке и штамповке медной полосы пластины деформируются, поэтому кривизну, заусенцы и другие дефекты потом устраняют правкой. Значительную кривизну устраняют специальным воротком, который надевают на один конец пластины; при этом второй конец пластины вставляют в отверстие массивной металлической плиты. Мелкую плавку выполняют на плите молотком. Затем медные пластины вперемежку с миканитовыми прокладками вручную на гладкой плите собирают в кольцо, согнутое из листовой стали толщиной 1,5 — 2 мм. Первая пластина, вставленная в прорезь кольца, служит упором для последующих. После сборки комплект пластин перевязывают отожженной стальной проволокой и передают на прессовку. В крупных машинах коллектор собирают из нескольких сотен медных пластин и миканитовых прокладок. Каждая пластина и прокладка имеют допуск на изготовление. При сборке в кольцо эти допуски складываются, и диаметр коллектора может получиться больше или меньше расчетного. Чтобы получить заданный диаметр коллектора, часть прокладок заменяют более толстыми или более тонкими, располагая их равномерно по окружности коллектора. В процессе ремонта проверяют состояние изоляции пластин коллектора. Неровности и дорожки на поверхности коллектора устраняют полировкой или обточкой. Выбор способа устранения дефектов при ремонте зависит от величины выработки: при выработке до 0,2 мм применяют полировку, до 0,5 мм — шлифовку, свыше 0,5 мм — обточку. Обточку и шлифовку коллектора выполняют на токарных станках или при помощи переносных приспособлений. При обточке коллектора скорость резания не должна превышать 1 — 1,5 м/с, подача резца — 0,2 — 0,3 мм. При изготовлении новых коллекторов оставляют небольшой запас на износ: 6 мм на одну сторону для коллекторов диаметром до 100 мм, 8 мм для коллекторов диаметром 101 — 250 мм, 10 — 15 мм для коллекторов диаметром свыше 251 мм. Поэтому при каждой очередной обточке с коллектора снимают столько металла, сколько необходимо для устранения имеющегося дефекта. Полировку коллектора выполняют при номинальных оборотах машины мелкой стеклянной шкуркой. Наиболее пригодна бумажная шкурка с зернистостью № 180 — 200. Шкурку накладывают на деревянный брусок, пригнанный по поверхности коллектора, а затем с некоторым усилием прижимают брусок со шкуркой к поверхности вращающегося коллектора, полируют его. При отсутствии стеклянной шкурки требуемых номеров коллектор полируют пемзой. После обточки изоляцию коллектора продороживают на глубину 0,5—1,5 мм. Края пластин скашивают под углом 45 °, как показано на рис. 1. Продороживание изоляции выполняют вручную резаком, изготовленным из куска ножовочного полотна, или на станке при помощи специального переносного устройства. Практика показывает, что предприятия не имеют запасных коллекторов и вынуждены изготовлять новые собственными силами, руководствуясь основными размерами старого коллектора и учитывая при этом величину его износа. Перед разборкой дефектного коллектора его поверхность покрывают двумя слоями картона, поверх которых на расстоянии 50 —60 мм друг от друга накладывают два бандажа из мягкой проволоки, чтобы предохранить пластины от рассыпания. Вывернув крепежные болты, легкими ударами молотка снимают нажимную шайбу и конус, предварительно отметив взаимное расположение всех деталей. Пластины нового коллектора изготовляют из полос холоднотянутой меди трапецеидального сечения с соответствующими размерами клина. Полосу рубят на куски требуемой величины (по ширине коллектора) с припуском 2 — 5 мм на сторону по длине.

Рис. 1. Продороживание изоляции коллектора В качестве межпластинной изоляции применяют листовой твердый миканит КФ требуемой толщины. В коллекторных пластинах до начала сборки фрезеруют прорези, размеры которых на 0,25 — 0,3 мм превышают размер провода обмотки (если провода обмотки впаивают непосредственно в коллекторные пластины). В машинах, у которых провода обмотки соединены с коллекторными пластинами через петушки, прорези профрезированы для установки в них петушков. Заготовленные пластины и миканитовую изоляцию собирают вручную на круглой плите, применяя стальное прессующее кольцо. Пластины устанавливают вертикально на плите и вставляют между ними куски изоляции. Затем проверяют горизонтальность поверхности пластин и верхнего нажимного конуса относительно сборочной плиты. Коллектор нагревают в печи и прессуют, подтягивая под прессом гайку. После этого с помощью пресса с коллектора снимают прессовочное кольцо. Затем производят динамическую формовку коллектора, которая заключается в его разгоне с максимальной частотой вращения и одновременном нагреве до 120 °С. Для формовки коллектор надевают на оправку специальной разгонной установки, снабженной нагревательными элементами. После сборки протачивают наружную поверхность коллектора с припуском на окончательную его обработку на якоре и фрезеруют в коллекторных пластинах прорези для вкладывания проводников обмотки якоря.

Ремонт коллектора своими руками гальваническим наращиванием

Ремонт коллектора своими руками гальваническим наращиванием

Так выглядят коллекторы вполне пригодные под восстановление.

Слева, от печки, с ламелями полностью выгоревшими до изолятора, на него придется намотать виток к витку оголенный провод диаметром около 0,2мм. В середине от стартера, но уже проточеный под наращивание. На нем заметно выгорание одной ламели до основания и предельный износ остальных, но крепление ламелей не нарушено, а провода к ламелям приварены. Стандартный диаметр 45мм проточено до 41мм. Справа коллектор тоже от печки, вполне пригодный под восстановление без доработок, достаточно только зачистить.

Якорь под наращивание придется подготовить, поскольку он не совсем обычный и изготовить импровизированую ванну. Для этого подойдет половинка пластиковой бутылки. Вал якоря нужно обмотать скотчем, и торец коллектора замазать пластилином, чтобы зря на торцы ламелей не наростала медь и чтобы не просочился электролит между валом и изолятором коллектора, контакт электролита с железом недопустим. Из изоленты ПХВ нужно намотать пробку, чтобы она плотно входила в горлышко бутылки изнутри. У коллектора моторчика нужно куском оголенного провода хорошо соединить все ламели между собой и подвесить на перекладине в простой банке с электролитом так чтобы электролит не касался крючков, но полностью покрывал место износа. Расположение коллектора в электролите, анодом служит шинка от сгоревшего стартера, общая площадь ее должна быть примерно в два раза больше наращиваемой поверхности. Шинка сворачивается спиралью, чуть больше диаметра сосуда и при помещении в сосуд плотно прилегает к стенке. Минус источника питания подключается к наращиваемой детали, плюс к шинке. Ток подбирается из рассчета 1,5А на 1 дм2. Питать можно от зарядного устройства для телефона, а регулировать ток включением последовательно лампочек разной мощности. Лампочки нужны еще и для защиты от возможного КЗ на ванне.
Состав электролита:

• медный купорос — 200г
• серная кислота 1,84 — 40г
• спирт — 5г
• кипяченая вода — 800мл.
• спирт можно заменить тройным количеством водки.

Через сутки получаем не совсем приглядный вид нарощенного коллектора.

Но после проточки он выглядит уже так, поскольку меди наростает хоть и не ровно, но значительно больше чем нужно.

Конечно, мал объем ванны, можно поэкспериментировать с составом электролита, но нужно ли это. при таком режиме медь наращивается очень твердая, хоть и не ровно. Прорезать пазы между ламелями можно бормашинкой, или просто заточенным ножовочным полотном и обязательно проверить на отсутствие замыканий между пластинами.

Так выглядит готовый под сборку якорь стартера, его диаметр стал на 1мм больше стандартного, но это ничему не мешает, а походит подольше. По небольшой щербинке можно заметить где была сгоревшая ламеля. Справа готовый под намотку якорь моторчика, коллектор тоже увеличен на 1 мм. Таким методом можно восстановить практически любой коллектор, если конечно он не развалился на части.