Come funzionano insieme il commutatore, il portaspazzole e il telaio terminale in un motorino di avviamento
Nel lavoro del motorino di avviamento, queste tre parti non devono essere giudicate una per una. Il commutatore è la superficie di commutazione. Il portaspazzole controlla il modo in cui la spazzola si avvicina a tale superficie e vi rimane. Il telaio terminale fissa l'intero rapporto nello spazio, compreso il supporto dell'albero lato commutatore. Quando una parte si allontana, le altre due smettono di comportarsi normalmente. I ritorni che sembrano “usura del commutatore” spesso iniziano da qualche altra parte.
Il percorso elettrico è compatto, ma l'impilamento non è indulgente. Nelle comuni configurazioni di avviamento, le spazzole sono orientate a molla verso l'interno del commutatore e la struttura delle spazzole e dei terminali è costruita attorno a una piastra di supporto o a un telaio che accoglie la zona del commutatore. Ciò significa che il trasferimento di corrente, il movimento delle spazzole, l'isolamento dei terminali e la posizione dell'albero sono tutti concentrati nella stessa estremità del motore. Piccoli errori meccanici si traducono molto rapidamente in problemi elettrici.
Indice
Il commutatore del motorino di avviamento non si guasta da solo
Sul banco, il commutatore è meno un “pezzo” e più una superficie di testimonianza. Reagisce alla caduta di contatto, alla qualità della spazzola, alle condizioni della pellicola, all'umidità, alle impurità ambientali, alla velocità e alla pressione. Quindi, quando il rame sembra sbagliato, non iniziamo a dare la colpa al rame. Ci chiediamo innanzitutto cosa abbia modificato il contatto con la spazzola.
Per questo motivo, un diametro di bell'aspetto può essere sinonimo di un cattivo commutatore del motorino di avviamento. Segni di bruciatura sui bordi della barra, macchie scure, pellicole irregolari, vaiolature o striature indicano solitamente problemi di commutazione prima di indicare una semplice usura. Controlliamo insieme lo smusso della barra, il sottosquadro della mica, le bave, il runout e la finitura superficiale. Anche la contaminazione dell'olio è importante. Modifica il film e spinge l'usura delle spazzole più in alto del dovuto.
Il portaspazzole non è una staffa. È una parte di controllo
Un portaspazzole ha un compito fondamentale, che viene ancora gestito male sul campo: guidare il pennello in modo che possa muoversi liberamente con sufficiente controllo. Non abbastanza stretto da incollarsi. Non abbastanza lasco da far rumoreggiare il pennello. Se la tasca è deformata dal calore, se la dimensione della spazzola è sbagliata, se il supporto è troppo lontano dal commutatore, la spazzola inizia a vibrare, a scintillare, a scheggiare i bordi o a consumare i lati. Una volta iniziato, la superficie del commutatore lo segue.
La forza delle molle è parte integrante del sistema di supporto, non è un ripensamento. Una bassa pressione riduce la stabilità del contatto. Una pressione disuguale fa lavorare un percorso più duramente degli altri. Anche una pressione eccessiva non è pulita: aumenta l'attrito e il calore. Nel nostro flusso di ispezione, le molle vengono controllate come un insieme, le derivazioni delle spazzole vengono controllate per verificare che non siano scolorite o allentate e le spazzole nuove non vengono rilasciate finché non scorrono liberamente e non sono correttamente inserite nel contorno del commutatore. La tela smeriglio rimane fuori dal processo.
La cornice terminale è la parte silenziosa che definisce la geometria
Molti guasti vengono interpretati in modo errato perché il telaio finale sembra passivo. Non è così. Il gruppo terminale del commutatore sostiene l'albero da quel lato dell'indotto e in molti progetti fissa anche la posizione del telaio della spazzola, la pila di isolanti, le parti di tenuta e le caratteristiche di allineamento. Se la faccia del telaio è attorcigliata, se la tasca del cuscinetto è usurata, se il perno di allineamento o la pila di isolanti sono sbagliati, la spazzola può atterrare sul commutatore nella posizione sbagliata anche quando la spazzola e il rame sono entrambi nuovi.
È da qui che derivano i guasti ripetuti. Un'unità ricostruita viene dotata di un commutatore e di spazzole nuovi, forse anche di un nuovo portaspazzole, ma il telaio terminale lascia ancora che l'albero scorra leggermente fuori asse. Si notano quindi segni di vibrazioni. Spazzole lucidate lateralmente. Danni al cavo flessibile. Contatto intermittente. In seguito, la lamentela diventa “scarsa durata del commutatore”. La geometria si è guastata per prima. Il rame lo ha solo registrato.
Come il difetto attraversa tutte e tre le parti
Una delle cause è la contaminazione. Polvere di carbonio, polvere di rame, umidità e altri contaminanti riducono la forza isolante dell'aria intorno alla zona della spazzola. L'olio modifica lo stato del film e può provocare tracce irregolari e un'elevata usura delle spazzole. Nei casi più gravi, la contaminazione cessa di essere un problema di usura e diventa un problema di perdita elettrica o di arco elettrico all'interno dell'area del commutatore. Questo salto avviene più rapidamente di quanto molti acquirenti si aspettino.
Un'altra causa è la vibrazione. Se il supporto laterale del telaio perde il controllo dell'albero, il sistema di spazzole inizia a comportarsi come se il commutatore fosse eccentrico o instabile. La spazzola rimbalza, la derivazione ne risente, i bordi si rompono e la superficie di contatto perde forma. Spesso si sostituisce la parte più visibile della catena. Non la prima parte difettosa.
Dove di solito inizia la causa principale
La tabella seguente si avvicina al modo in cui smistiamo i guasti nella revisione della produzione e nell'analisi dei resi.
| Parte | Cosa controlla realmente | Cosa vediamo di solito per primo | Cosa deve essere controllato prima di approvare la sostituzione |
|---|---|---|---|
| Commutatore | Superficie di commutazione, consistenza da barra a barra, stabilità del film | Bruciatura dei bordi, macchie scure, striature, vaiolatura, percorso di usura non uniforme | Runout, finitura superficiale, qualità degli smussi, sottosquadro di mica, bave |
| Porta spazzole | Guida della spazzola, distanza del supporto, condizioni della tasca, erogazione della molla | Spazzola appiccicosa, lati della spazzola lucidi, segni di vibrazioni, bordi scheggiati, usura irregolare | Usura della tasca, libertà della spazzola, bilanciamento della molla, angolo del supporto, distanza tra supporto e commutatore |
| Telaio terminale | Supporto dell'albero, concentricità, posizione del telaio della spazzola, pila di isolamento dei morsetti | Modello di usura irregolare, sollecitazione della derivazione, contatto intermittente, marcatura sul lato dell'alloggiamento | Tasca del cuscinetto, caratteristiche di allineamento, isolanti/O-ring, condizioni della superficie del telaio, posizione di fissaggio |
Se un team di sourcing tratta questi controlli come reparti separati, l'avviamento torna indietro. Se invece vengono gestiti come un'unica interfaccia, la vita utile si stabilizza.
Il nostro ordine di ispezione prima che un motorino di avviamento esca dalla linea di produzione
La logica di rilascio è semplice.
- Controllare prima il telaio terminale. Montaggio del cuscinetto, caratteristiche di allineamento, pila di isolamento, superficie di appoggio.
- Controllare se il commutatore funziona correttamente. Non giudicate il rame prima di giudicare la geometria.
- Controllare poi il portaspazzole. Libertà della spazzola, usura del supporto, distanza del supporto, condizioni del piombo.
- Quindi controllare la consistenza della molla. Non una sola primavera. Tutte.
- Terminare con la preparazione della superficie del commutatore e l'applicazione della spazzola. Correggere le condizioni dei bordi, le condizioni della mica, il metodo di fissaggio, quindi aspirare la polvere prima dell'esecuzione finale.
Questo ordine fa risparmiare tempo perché evita riparazioni cosmetiche. Il commutatore di un motorino d'avviamento può essere rilavorato alla perfezione e tuttavia guastarsi precocemente se il portaspazzole o il telaio terminale possono presentare una vecchia distorsione nella nuova costruzione.
Domande frequenti
Un telaio terminale usurato può danneggiare un nuovo commutatore?
Sì. Il telaio terminale porta il supporto dell'albero lato commutatore e stabilisce la posizione del sistema di spazzole. Se la geometria non è corretta, la spazzola non segue più il commutatore in modo corretto e il rame nuovo si usura in condizioni di contatto instabili.
Le nuove spazzole risolvono da sole l'arco del motorino di avviamento?
Di solito no. Le spazzole nuove hanno ancora bisogno di un gioco corretto del supporto, di una forza stabile della molla, di una sede adeguata e di una superficie del commutatore con il giusto smusso, sottosquadro, finitura e pulizia. Se la vecchia pellicola o la bava rimangono al loro posto, spesso si verifica anche l'arco elettrico.
L'aumento della pressione della molla è una buona soluzione rapida per i problemi delle spazzole?
No. Una pressione bassa è negativa, ma una pressione alta non è automaticamente positiva. Sia la bassa che l'eccessiva pressione della molla possono causare problemi al sistema di spazzolatura. Ciò che conta è una pressione corretta e uniforme per l'applicazione, con un movimento libero della spazzola all'interno del supporto.
La contaminazione all'interno del telaio del commutatore può creare un guasto elettrico e non solo l'usura?
Sì. La polvere di carbone, l'umidità e altri agenti contaminanti riducono la rigidità dielettrica nella zona delle spazzole. Anche l'olio e la sporcizia alterano la pellicola di contatto. In condizioni gravi, il problema può passare dall'usura all'arco elettrico, alle perdite o ai cortocircuiti in prossimità del portaspazzole e dell'alloggiamento.
Che cosa devono chiedere gli acquirenti B2B quando si procurano un gruppo di fine corsa del commutatore?
Chiedete il controllo dell'allineamento, la consistenza della tasca del supporto, l'uniformità della forza della molla, l'integrità della pila di isolamento e gli standard di preparazione della superficie del commutatore. Chiedere solo il materiale delle spazzole e le dimensioni del rame non è sufficiente. La durata dell'assemblaggio è solitamente decisa dalla geometria e dal controllo dei contatti prima che dalle sole materie prime.
Per l'affidabilità dei motorini di avviamento, trattiamo il commutatore, il portaspazzole e il telaio terminale come un'unica interfaccia controllata. In questo modo riduciamo le false cause, la qualità instabile della ricostruzione e le ripetute restituzioni sul campo. Non lucidando meglio una parte. Mantenendo la relazione tra tutti e tre.
