Автомобиль / Электрооборудование / Стартер / Втулка задней крышки стартера

Втулка задней крышки стартера

Втулка задней крышки стартера - опорная деталь, в которой центрируется и вращается вал якоря со стороны коллектора. Каноническое английское название TESMA - Collector End Shield Bush, Starter.

В конструкции стартера эта втулка выглядит простой деталью, но ее состояние напрямую влияет на соосность якоря, механическое сопротивление вращению, работу щеточно-коллекторного узла и потребляемый ток. Изношенная опора может создавать симптомы, которые ошибочно принимают за слабую батарею, неисправные щетки, повреждение обмоток или плохие силовые кабели.

Правило TESMA: люфт втулки оценивают не отдельно от стартера, а вместе с состоянием вала якоря, второй опоры, коллектора, щеток и следами контакта вращающихся деталей с неподвижными. Замена одной втулки не устранит проблему, если вал изношен, корпус деформирован или якорь уже поврежден.

Где находится втулка

Втулка устанавливается в задней крышке, или концевом щите со стороны коллектора электродвигателя стартера.

Через нее проходит конец вала якоря. Вместе с опорой на противоположной стороне она должна:

удерживать якорь по оси стартера;
ограничивать радиальное перемещение вала;
обеспечивать свободное вращение;
сохранять правильное положение коллектора относительно щеток;
не допускать контакта якоря с неподвижными деталями электродвигателя.

Почему точная центровка якоря важна

Зазор между вращающимися и неподвижными частями стартера относительно невелик. Если задняя опора теряет правильную геометрию, вал может смещаться под нагрузкой.

Последствиями могут быть:

перекос якоря;
нестабильное положение коллектора;
неравномерный контакт щеток;
повышенное трение;
шум;
увеличение потребляемого тока;
снижение скорости прокрутки;
локальный контакт ротора с неподвижными деталями.

Из чего изготавливают втулку

Во многих стартерах применяются втулки из антифрикционных материалов, в том числе спеченных или бронзовых композиций. Конкретный материал, пористость, способ смазки и допустимость дополнительного смазывания зависят от конструкции.

Нельзя считать, что любую втулку стартера необходимо заполнять универсальной смазкой. Для части самосмазывающихся втулок неподходящий продукт способен ухудшить работу. Используют процедуру производителя стартера или ремонтного комплекта.

Как втулка работает при запуске

На стартер поступает команда запуска.
Электродвигатель получает большой ток.
Якорь быстро набирает обороты.
Его вал вращается в передней и задней опорах.
Втулка задней крышки удерживает коллекторный конец вала в правильном положении.
Щетки должны стабильно контактировать с коллектором.
После завершения запуска стартер останавливается.

При каждом запуске втулка работает недолго, но нагрузка на нее значительна из-за высокого крутящего момента, ускорения, вибрации и нагрева.

Как изнашивается втулка

Основной процесс - постепенное увеличение рабочего зазора между валом и опорой. При неравномерной нагрузке круглое отверстие может становиться овальным.

Износ ускоряют:

большое количество пусковых циклов;
длительные попытки запуска;
абразивное загрязнение;
коррозия;
недостаточная или неправильная смазка, если она предусмотрена;
изношенный вал якоря;
перекос корпуса;
повреждение второй опоры;
перегрев стартера;
повторное использование поврежденной задней крышки.

Овальность втулки

Рабочая поверхность может изнашиваться неравномерно. Поэтому проверка люфта только в одном положении не всегда отражает реальное состояние.

Овальная втулка способна:

давать люфт в определенном направлении;
изменять положение якоря под электромагнитной нагрузкой;
создавать периодическое касание;
вызывать разное поведение стартера от запуска к запуску.

Износ вала якоря

Перед установкой новой втулки обязательно осматривают сам вал. Если посадочная поверхность имеет канавку, коррозию, задиры или выраженный неравномерный износ, новая втулка может быстро получить увеличенный зазор.

Поэтому диагностировать нужно пару трения целиком - втулку и вал.

Основные симптомы изношенной втулки

стартер вращает двигатель медленнее, чем раньше;
стартер вращается тяжело даже при исправной батарее;
во время работы появляется механический шум;
стартер периодически подклинивает;
работа ухудшается после нагрева;
ток стартера выше ожидаемого для конкретной системы;
щетки изнашиваются неравномерно;
коллектор имеет неравномерные следы работы;
на якоре или внутренних деталях заметны следы контакта;
при ручной проверке вала ощущается чрезмерный радиальный люфт.

Ни один из этих признаков сам по себе не доказывает неисправность именно задней втулки.

Стартер медленно крутит

Это один из типичных симптомов износа опор, но причин медленной прокрутки значительно больше.

До снятия стартера проверяют:

стартерную аккумуляторную батарею;
силовые клеммы;
плюсовой кабель;
массу двигателя;
падение напряжения под нагрузкой;
механическое сопротивление двигателя;
сам стартер.

Если внешняя силовая цепь исправна, а стартер потребляет большой ток и вращается тяжело, проверка втулок становится логичной частью дальнейшей разборки.

Стартер плохо работает на горячую

Температурная зависимость может быть связана с изменением зазоров в изношенных опорах, но не является уникальным признаком втулки.

После нагрева также могут проявляться:

изношенные щетки;
проблемы коллектора;
дефекты обмоток;
подгоревшие силовые контакты;
повышенное сопротивление кабелей;
механическая проблема двигателя.

Наиболее полезна проверка именно в том температурном состоянии, когда неисправность воспроизводится.

Шум и скрежет внутри стартера

Изношенная задняя опора может позволить якорю смещаться и касаться внутренних деталей. Такой шум необходимо отличать от скрежета приводной шестерни по зубчатому венцу.

При внутреннем механическом шуме проверяют:

обе опоры якоря;
вал;
следы контакта на якоре;
магниты или полюсные детали;
коллектор;
щеточный узел;
редуктор, если он установлен.

Повышенный ток стартера

Увеличенное механическое трение из-за перекоса якоря способно повышать потребление тока. Однако высокий ток также возможен при внутреннем электрическом дефекте или большом механическом сопротивлении двигателя.

Поэтому ток не используют как самостоятельное доказательство износа втулки.

Неравномерный износ щеток

Если вал смещается, коллектор может работать относительно щеток не так, как предусмотрено конструкцией.

Возможны:

неравномерное пятно контакта;
повышенное искрение;
неравномерный износ щеток;
локальное подгорание коллектора.

В такой ситуации замена только щеток без проверки опор якоря является неполным ремонтом.

Как проверить втулку после разборки

После разборки стартера оценивают:

радиальный люфт вала;
равномерность вращения;
форму внутренней поверхности втулки;
задиры;
следы перегрева;
трещины;
посадку втулки в крышке;
состояние вала;
соосность обеих опор;
следы контакта якоря с корпусом.

Универсальный допустимый радиальный или диаметральный зазор не задают. Он зависит от конкретной конструкции стартера и определяется документацией производителя.

Проверка вала без втулки

После демонтажа старой втулки посадочную поверхность вала очищают и внимательно осматривают.

Нельзя использовать новую втулку как способ скрыть:

глубокую канавку на валу;
задиры;
сильную коррозию;
деформацию;
выраженный неравномерный износ.

Проверка задней крышки

Втулка должна надежно удерживаться в посадочном отверстии. Если оно разбито, повреждено или деформировано, обеспечить нормальную посадку новой втулки может быть невозможно.

В таком случае ремонт требуется не только самой втулке.

Можно ли проверить втулку без снятия стартера

Без разборки можно лишь заподозрить механическую проблему по совокупности признаков:

медленная прокрутка при исправной батарее;
исправная силовая цепь;
повышенное потребление тока;
внутренний механический шум;
температурная зависимость.

Для подтверждения состояния конкретной втулки стартер обычно необходимо снять и разобрать.

Когда втулку заменяют

Замена обоснована при подтвержденных:

чрезмерном люфте;
овальности;
задирах;
трещине;
повреждении рабочей поверхности;
ослаблении посадки в крышке;
признаках заклинивания;
износе, нарушающем центровку якоря.

Почему иногда меняют обе втулки

Якорь удерживается не одной опорой. Если изношена задняя втулка, обязательно проверяют противоположную опору.

Замена только одной стороны при значительном износе второй может оставить:

перекос;
увеличенный люфт;
неравномерную нагрузку;
преждевременный износ новой детали.

Замена втулки

Зафиксировать симптом стартера.
До демонтажа проверить батарею и силовую цепь.
Подтвердить необходимость разборки стартера.
Определить точный тип стартера.
Сверить производителя, номер и конструктивную версию.
Выполнить штатное отключение батареи.
Снять стартер по процедуре автомобиля.
Очистить наружную поверхность.
При необходимости отметить взаимное положение корпусных деталей.
Разобрать стартер.
Осмотреть щеточно-коллекторный узел.
Оценить люфт якоря.
Осмотреть обе опоры.
Осмотреть вал якоря.
Осмотреть заднюю крышку.
Удалить старую втулку без повреждения посадочного места.
Очистить посадочное отверстие.
Сравнить старую и новую втулки.
Проверить наружный диаметр.
Проверить внутренний диаметр или ремонтный припуск.
Проверить длину.
Проверить конструкцию буртика, если он предусмотрен.
Установить втулку штатным способом.
Не деформировать ее при запрессовке.
При необходимости выполнить калибровку или развертку по ремонтной процедуре.
Очистить втулку после механической обработки.
Применить только предусмотренную смазку или метод пропитки, если они требуются.
Установить якорь.
Проверить свободное вращение.
Проверить радиальный люфт.
Проверить осевое положение по процедуре производителя.
Собрать стартер.
Проверить стартер на стенде.
Установить его на автомобиль.
Проверить запуск под реальной нагрузкой.

Развертка или калибровка после запрессовки

В части конструкций внутренний диаметр втулки после установки может уменьшаться из-за натяга посадки. Для таких ремонтов может быть предусмотрена калибровка или развертка.

Выполнять ее без контроля нельзя. Важны:

конечный размер;
соосность;
качество поверхности;
отсутствие перекоса.

Точный ремонтный размер берут из документации конкретного стартера.

Почему слишком тугая втулка опасна

Если после ремонта вал вращается с чрезмерным сопротивлением, стартер может:

потреблять повышенный ток;
медленно вращать двигатель;
сильно нагреваться;
подклинивать после прогрева;
ускоренно изнашивать новую втулку и вал.

Почему большой зазор тоже опасен

Чрезмерный зазор сохраняет проблему центровки и может вызывать:

перекос якоря;
шум;
контакт ротора с неподвижными частями;
нестабильную работу щеток;
ухудшение работы стартера под нагрузкой.

Подбор втулки

Втулка является точной размерной деталью. Подбирать ее только по внешнему виду нельзя.

Учитывают:

VIN автомобиля как исходный идентификатор;
OE стартера или его применяемость;
производителя стартера;
номер стартера;
конструктивную ревизию;
место установки - сторона коллектора;
наружный диаметр;
внутренний диаметр;
длину;
форму;
наличие буртика;
материал;
ремонтный припуск, если он предусмотрен;
совместимость с конкретной крышкой и валом.

Почему VIN недостаточно для ремонтной втулки

На одном автомобиле в зависимости от двигателя, рынка, даты выпуска или предыдущих ремонтов мог быть установлен стартер другого производителя или другой ревизии.

Поэтому для внутренней ремонтной детали особенно важен номер фактически установленного стартера.

Почему старая втулка не всегда является правильным образцом

Старая деталь может быть:

сильно изношенной;
деформированной при демонтаже;
ранее установленной неправильно;
ремонтного размера;
деталью от другой модификации стартера.

Размеры старого образца полезны для проверки, но не заменяют идентификацию стартера.

Ремкомплект стартера

Втулка может поставляться отдельно или входить в Ремкомплект стартера.

При комплексном ремонте одновременно проверяют щетки, втулки, уплотнения, привод, контакты и другие изнашиваемые компоненты.

Комплект не следует выбирать только по фотографии. Его состав и применяемость сверяют с конкретным стартером.

Когда проблема не во втулке

Похожие симптомы могут создавать:

разряженная батарея;
высокое сопротивление силового кабеля;
плохая масса;
изношенные щетки;
подгоревший коллектор;
внутренняя неисправность обмотки;
поврежденный редуктор;
неисправная шестерня свободного хода стартера;
неисправное втягивающее реле стартера;
высокое механическое сопротивление двигателя.

Новые втулки установлены, но стартер все равно крутит медленно

Проверяют:

не зажат ли вал после запрессовки;
соосность опор;
состояние вала;
состояние щеток и коллектора;
редуктор;
электрическое состояние якоря и статора;
силовую цепь автомобиля;
батарею;
механическое сопротивление двигателя.

Полный алгоритм диагностики

Зафиксировать точную жалобу.
Уточнить, на холодном или горячем стартере возникает симптом.
Проверить батарею.
Проверить клеммы батареи.
Проверить плюсовой кабель.
Проверить массу двигателя.
Выполнить проверку падения напряжения при запуске.
Оценить скорость прокрутки.
При необходимости измерить ток стартера.
Определить характер шума.
Отличить внутренний шум от проблемы зацепления привода.
Если внешние цепи исправны - снять стартер.
Проверить стартер на стенде.
Оценить свободное вращение.
Разобрать стартер.
Осмотреть коллектор.
Осмотреть щетки.
Проверить радиальный люфт якоря.
Проверить заднюю втулку.
Проверить противоположную опору.
Осмотреть вал якоря.
Искать следы контакта якоря с корпусом.
Осмотреть заднюю крышку.
Проверить надежность посадки втулки.
Определить, достаточно ли замены одной втулки.
Проверить номер стартера.
Подобрать ремонтную деталь.
Установить ее по ремонтной процедуре.
Проверить зазор и свободное вращение.
Собрать стартер.
Повторить стендовую проверку.
Установить стартер на автомобиль.
Повторить проверку под пусковой нагрузкой.

Практические случаи

Стартер медленно вращался даже с новой батареей

Силовая цепь была исправна. После разборки обнаружили большой люфт задней опоры и следы контакта якоря внутри корпуса.

Вывод: новая батарея не компенсирует механическое сопротивление внутри стартера.

Стартер работал хуже только после прогрева

На холодном узле вал еще вращался приемлемо, а после нагрева перекос в изношенных опорах увеличивал механическое сопротивление.

Вывод: температурную неисправность нужно воспроизводить, а не проверять только холодный стартер.

После замены щеток ремонт помог ненадолго

Щетки изнашивались неравномерно из-за увеличенного люфта якоря. Втулки при первом ремонте не проверили.

Вывод: щеточно-коллекторный узел необходимо оценивать вместе с опорами якоря.

Новая втулка зажала вал

После запрессовки внутренний диаметр уменьшился, но перед сборкой свободное вращение не проверили.

Вывод: установка втулки не заканчивается запрессовкой - необходим контроль конечной геометрии.

Новая втулка быстро износилась

На валу якоря была выраженная канавка, которую при ремонте не учли.

Вывод: втулка работает в паре с валом, поэтому проверять необходимо обе поверхности.

Типичные ошибки

Считать медленную прокрутку доказательством износа втулки.
Не проверять батарею перед снятием стартера.
Не проверять силовые кабели.
Не выполнять тест падения напряжения.
Менять только щетки при большом люфте якоря.
Менять только одну втулку без проверки второй опоры.
Не осматривать вал якоря.
Устанавливать новую втулку на вал с глубокой канавкой.
Не проверять заднюю крышку.
Запрессовывать втулку ударным способом без контроля деформации.
Повреждать посадочное отверстие при демонтаже.
Не проверять внутренний диаметр после запрессовки.
Не выполнять предусмотренную калибровку.
Разворачивать втулку без контроля соосности.
Делать произвольный рабочий зазор.
Использовать неподходящую смазку.
Заполнять смазкой самосмазывающуюся втулку без проверки процедуры.
Собирать стартер при тугом вращении якоря.
Игнорировать следы контакта ротора с корпусом.
Не удалять абразив после развертки.
Подбирать втулку только по фотографии.
Подбирать только по марке автомобиля.
Не проверять производителя стартера.
Не сверять номер стартера.
Считать одинаковый наружный диаметр доказательством совместимости.
Не учитывать длину втулки.
Не учитывать внутренний диаметр.
Не учитывать буртик и конструкцию посадки.
Не выполнять стендовую проверку после ремонта.
Устанавливать стартер на автомобиль без проверки его работы под нагрузкой.

Безопасность

Силовой вывод стартера работает с очень большим током.
Перед демонтажем используйте штатную процедуру отключения батареи.
Не допускайте короткого замыкания силовой клеммы на корпус.
Надежно фиксируйте стартер при стендовом испытании.
Не касайтесь вращающегося якоря или привода во время проверки.
Не используйте поврежденный инструмент для запрессовки.
После механической обработки втулки полностью удаляйте стружку и абразив.
Не удерживайте стартер включенным дольше, чем допускает процедура производителя.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще почитать по этой теме

Товарные группы TESMA

Комплектующие стартера - внутренние детали для ремонта и восстановления стартера.
Стартер - стартеры в сборе для разных двигателей и модификаций.
Щетки стартера - компоненты щеточно-коллекторного узла.
Редуктор стартера - детали редукторных конструкций стартера.

FAQ

Что такое втулка задней крышки стартера?

Это опора коллекторного конца вала якоря, обеспечивающая его центровку и свободное вращение.

Где она находится?

В задней крышке электродвигателя стартера, со стороны коллектора.

Как она называется по-английски?

Каноническое название TESMA - Collector End Shield Bush, Starter.

Почему эта небольшая втулка важна?

Она влияет на соосность якоря, механическое сопротивление, положение коллектора и стабильность работы щеток.

Какие симптомы ее износа?

Возможны медленная прокрутка, механический шум, подклинивание, ухудшение работы на горячую, повышенный ток и радиальный люфт якоря.

Доказывает ли медленная прокрутка износ втулки?

Нет. Сначала проверяют батарею, кабели, массу, двигатель и другие компоненты стартера.

Может ли изношенная втулка увеличивать ток?

Да, если из-за перекоса увеличивается механическое трение. Однако высокий ток имеет и другие причины.

Может ли стартер подклинивать только на горячую?

Такое возможно из-за изменения тепловых зазоров, но температурный симптом не является специфическим только для втулки.

Нужно ли менять обе втулки?

Не всегда, но обе опоры якоря обязательно необходимо проверить.

Нужно ли проверять вал?

Да. Изношенный или поврежденный вал способен быстро вывести новую втулку из строя.

Нужно ли разворачивать новую втулку?

Зависит от конструкции. Для части втулок после запрессовки предусмотрена калибровка или развертка по ремонтному размеру.

Какой должен быть зазор?

Универсального значения нет. Используется спецификация конкретного стартера.

Нужно ли смазывать втулку?

Это зависит от материала и конструкции. Используют только метод и смазочный материал, предусмотренные производителем.

Можно ли установить универсальную бронзовую втулку?

Только если подтверждены точные размеры, материал и применяемость. Внешнего сходства недостаточно.

Как правильно подобрать втулку?

Прежде всего по производителю и номеру стартера, а также по размерам, типу посадки и конструкции детали.

Достаточно ли VIN?

VIN помогает определить штатный стартер, но для внутренней ремонтной детали желательно подтвердить номер фактически установленного стартера.

Может ли втулка входить в ремкомплект?

Да, в части ремонтных комплектов втулки поставляются вместе с другими изнашиваемыми деталями стартера.

Что проверить после замены?

Свободное вращение якоря, люфт, отсутствие касания, работу на стенде, потребляемый ток и фактическую прокрутку двигателя.

Вывод

Втулка задней крышки стартера - небольшая, но функционально важная опора якоря. Ее износ способен нарушить центровку вала, увеличить механическое сопротивление, ухудшить контакт щеток с коллектором и заставить стартер потреблять больше тока при меньшей скорости вращения.

Правильный ремонт предусматривает не только установку новой втулки. Необходимо проверить вал, противоположную опору, заднюю крышку, щетки, коллектор и следы контакта якоря с корпусом. После запрессовки нужно убедиться в правильной геометрии и свободном вращении.

Правило TESMA: не устраняйте медленную работу стартера заменой втулки без диагностики. Сначала исключите батарею и силовую цепь, после разборки проверьте обе опоры и вал якоря, а ремонтную втулку подбирайте по конкретному стартеру, его номеру, конструкции и точным размерам.