Как известно каждому автолюбителю, электрооборудование какого-либо автомобильного транспорта имеет в своем составе такую важную деталь как генератор. Данное устройство служит для преобразования механической энергии, которая поступает от двигателя, в электрическую. Генератор работает в паре с регулятором напряжения, и вместе они составляют генераторную установку.

Как правило, современные автомобили комплектуются генераторами переменного тока. Исходя из предъявленных требований к какому-либо генератору, наиболее соответствующими генераторами являются устройства переменного тока.

В данной статье мы не собираемся говорить о генераторе в целом, а затронем лишь его маленькую часть – контактные кольца, без которых работа всего генератора невозможна. Мы постараемся рассказать вам, что же собой представляют контактные кольца, а также как их можно легко и быстро заменить в случае износа или же какой-то неисправности.

1. Что собой представляют контактные кольца генератора

Контактные кольца характеризируются как своеобразный вид электрических контактов, которые представляют собой токопроводящее кольцо со щётками, которые плотно прилегают к нему. Благодаря данным щеткам обеспечивается подача электричества, которое образуется во вращающейся электрической машине, из одной части цепи в другую часть при помощи скользящего контакта.

Как правило, контактные кольца находят свое применение в том случае, когда электрическую энергию невозможно передать напрямую с помощью специальных проводов, к примеру, в момент подачи на вращающийся вал.

На сегодняшний день контактные кольца широко используют в машиностроении, в электродвигателях, и даже в робототехнике, для того чтобы передавать информационный и управляющий сигналы. По сравнению с коллекторным узлом, контактные кольца, которые находят свое применение в электродвигателях, имеют намного большую популярность среди пользователей, так как в период эксплуатации изнашиваются намного меньше.

Как и все другие инструменты в автомобиле, в зависимости от выбранного технологического решения, контактные кольца можно условно разделить на два вида: концентрические и продольные кольца. Как правило, материалом, из которого изготавливаются контактные кольца, служит твердый металл. В отдельных случаях, контактные кольца также могут быть покрыты устойчивым к износу и воздействию внешней среды покрытием, которое бывает позолоченным или же серебряным. На сегодня также известны случаи, когда в эксплуатацию вводились жидкометаллические контактные кольца, которые представляют собой ртутные токосъёмники, обеспечивающие передачу больших токов и обладающие низким сопротивлением.

2. Замена контактных колец генератора

Каким бы качественным и долговечным ни был генератор, рано или поздно, по истечению времени некоторые его элементы все же приходят в негодность. Конечно, можно приобрести и новый генератор, но на практике починить генератор самому довольно несложно и не требует каких-то особых умений или же специализированных инструментов, к тому же это позволит сэкономить вам немалую сумму денег.

Выход из строя контактных колец может стать причиной больших неисправностей непосредственно ротора, а потом уже и всего генератора, поэтому стоит очень тщательно следить за тем, чтобы контактные кольца находились в нормальном рабочем состоянии. Как показывает практика, наиболее частой неисправностью ротора генератора является именно износ контактных колец. Исходя из того, что найти новые кольца на все роторы удается не всегда, или же попросту невозможно, почти всегда приходится менять даже вполне работающий ротор на новый.

Что может привести к износу колец ротора? Существует огромное количество различных факторов. Наиболее распространенным является внедрение частичек меди в материал щеток и дальнейшая работа «меди по меди». Также довольно часто можно наблюдать за такой ситуацией: в момент замены щеток и нового ротора, при первом же обороте ротора вы слышите резкий скрип. Далее, если проделать несколько оборотов и после этого снять щетки, на них вы увидите одно или же несколько мест вкрапления меди, а на кольце будет явно заметна продранная полоска. В таком случае, если вы оставите все как есть, то это грозит вам быстрым износом ротора.

Первыми помощниками в данном случае для вас станут притирка и пропитка щеток маслом. Как показывает практика, пропитанная в масле щетка прослужит вам намного дольше, к тому же, в такой ситуации меньшему износу поддается и контактное кольцо. Существует множество инструкций, в которых по непонятных причинах вовсю рекомендуют протирать все замасленные контактные кольца и щетки бензином, обосновывая все это тем, что из-за масла на щетке ухудшается контакт. На практике, как мы уже говорили, все с точностью до наоборот: ни ток, ни напряжение на сухих и промасленных щетках не изменяются.

По этому поводу проводился специальный опыт, который и доказал правильность вышеуказанного утверждения. Он проходил по данной системе: в момент работы непосредственно на нагрузку с сухими щетками и замером всех возможных параметров на кольца наносили несколько капель масла и следили за приборами. От данного эксперимента можно было ожидать чего угодно, в том числе и гидропланирования щетки, но ничего такого не произошло, поэтому пришли к выводу, что промасленная щетка не приносит абсолютно никакого вреда.

При какой-либо неисправности или же износе контактных колец, нужно провести своевременную замену их на новые, работоспособные. Но прежде чем проводить замену, нужно определиться с выбором кольца. Как показывает практика, не все кольца могут похвастаться должным качеством и надежностью. Как правило, специалисты не рекомендуют использовать медные кольца, так как они являются довольно ненадежными. По своему существу они могут работать до последнего, а могут и истереться за очень короткий период эксплуатации.

Лучше выбирать стальные кольца, ведь, как известно, коэффициент трения графита по стали намного меньше, чем по меди, и исходя из этого, стальные кольца практически не изнашиваются; то же можно сказать и о щетках, которые в таком случае поддаются износу намного меньше, чем на медных кольцах.

Если брать во внимание электрические показатели, можно сказать, что здесь особой разницы между стальными и медными контактными кольцами нет, сопротивление графитовой щетки несоизмеримо больше сопротивления стали.

В том случае, если вы попросту не нашли подходящих колец, не спешите огорчаться и покупать новый ротор, который будет стоить вам немалую сумму денег. Попробуйте сделать «ход конем» и заменить регулятор напряжения. Под него нужно всего-то подложить несколько шайб по такому принципу, чтобы щетки осуществили смещение с истонченной части колец на целую. Конечно, это не является наилучшим выходом из положения, но все же генератор еще может поработать в таком состоянии.

Если же вы являетесь тем автомобилистом, который не ищет в жизни легких путей, наиболее подходящим выходом для вас буде покупка новых контактных колец, которые не затребуют у вас очень много денег. Как ни крути, но если вы уже сняли старые кольца, причем при снятии их повредили, выбора-то другого нет. Как известно каждому знающему автомобильному мастеру, перед тем как браться за замену контактных колец, вам необходимо будет снять задний подшипник генератора.

В том случае, когда диаметр вала довольно незначителен, во время снятия заднего подшипника специалисты ни в коем случае не рекомендуют использовать для этого съёмник, который, как правило, может повредить вал. Поэтому не стоит рисковать, а лучше воспользоваться таким, уже испробованным на практике, способом, с которым вам и съёмник приобретать не придется, и вал уцелеет. Итак, смотрим инструкцию, данную нами ниже, и параллельно приступаем к работе.

Для начала, воспользовавшись большим рожковым ключом, снимаем подшипник генератора. Далее проделываем зажим ротора в вертикальном положении и подцепляем внешнее кольцо подшипника непосредственно нижним рогом ключа. Также вы, конечно, можете подцепить крышку подшипника по кругу отверткой, но при проделывании данной операции нужно следить, чтобы в момент снятия сам подшипник не перекашивался. После того как вам удалось снять подшипник, принимайтесь за снятие пластиковой крестообразной заглушки, воспользовавшись прямой отверткой.

Далее, необходимо разогнуть два контакта, которые вы увидите под кожухом, и освободить выводы обмотки ротора. Инструментами для проделывания данных операций вам послужат отвертка и пассатижи. Наконец, беремся за отламывание контактов и после этого проделываем снятие старого хвостовика. После того как подшипник будет снят, можете приниматься за замену контактных колец.

Для начала вам необходимо аккуратно освободить выводы обмотки ротора из зажимов колец и не менее аккуратно снять кольца. После этого проводим аккуратное удаление остатков клея. Как правило, на этом этапе все понимают, почему не стоит использовать съемник при снятии подшипника. Итак, после проделанной операции проводим запрессовку новых контактных колец на вал.

Как правило, большинство специалистов надевают новые контактные кольца на ротор, воспользовавшись молоточком (существуют и случаи, когда нужно прибегнуть к помощи напильника). В том случае, если кольца вдруг оказались немного короче, чем родные заводские, вы можете использовать пластиковую втулку, которую нужно будет насадить на вал. Здесь очень важно не допустить какого-либо перекоса, так как в противном случае щетки могут очень быстро испортиться.

Далее вам нужно припаять выводы обмотки к дорожкам колец. После этого, необходимо аккуратно и внимательно наложить герметик для того, чтобы защитить пайку от окисления. Затем на место надеваем защитную крышку и, воспользовавшись старым подшипником как оправкой, аккуратно запрессовываем новый подшипник.

Таким же образом и проделываем запрессовку вала уже в новый подшипник. Далее – дело за малым. Необходимо провести зачистку клемм выводов обмотки статора. После этого остается только прикрутить к диодному мосту клеммы и смазать литолом для защиты от окисления.

В обиходе существует и вариант с напайкой новых контактных колец на старые. Если вы выбрали такую технологию, вам в первую очередь нужно помнить, что перед тем как напаивать кольца, вам необходимо их облудить, воспользовавшись активным флюсом, к примеру, с "паяльной кислотой" (хлористый цинк) и хорошенько промыть с содой. Как правило, остатки медных колец лудятся с канифолью.

После этого необходимо подогреть новые контактные кольца паяльником до плавления припоя, и в результате вы увидите, как они плавно и свободно наденутся на остатки старых колец и после остывания достаточно прочно припаяются. После этого вам стоит лишь взяться за их проточку и затем прошлифовать кольца. Проводить базировку в станке лучше по заднему подшипнику, закрепленному в люнете – так вы получите максимальную гарантию наименьшего смещения колец относительно оси ротора, что исключит возможность отрыва щетки от кольца и разрыва цепи во время больших оборотов.

После того как вы все же установили контактные кольца, можете приниматься на сбор генератора. При этом необходимо очень тщательно следить за тем, чтобы ротор мог свободно и легко вращаться, а также проконтролировать, чтобы он не задевал корпус или статор. Проводим закручивание шкива и. вуаля! Можете потешиться, что ваш генератор уже в сборе. Но на этом все ваши старания не заканчиваются. После того как вы установили генератор обратно на автомобиль, вам необходимо замерить уровень напряжения в генераторе при включении двигателя автомобиля. Если он достиг нормы, тогда поздравляем! Вы сделали все правильно, и кольца лежат на своем месте. Как правило, после замены контактных колец в генераторе, жизнеспособности последнего хватит как минимум на несколько лет. В идеале, вы можете сразу доработать генератор с целью повышения напряжения в сети автомобиля.

ФОТО (примеры) контактных (токосъемных) колец на ротора генератора:

Коллектора для генераторов BOSCH

Таблица маркировки контактных (токосъемных) колец на ротора генератора:

Всем привет, в этой записи я подробно расскажу про замену контактных колец и подшипников генератора. Стоят эти детали немного, зато после замены получаем практически нового гену!

Нам понадобится:
Подшипник генератора передний 303, я приобрел вологодский VBF(ВПЗ-23) — 90р
Подшипник генератора задний 202, я приобрел вологодский VBF(ВПЗ-23) — 70р
Контакные кольца, они же коллектор ротора генератора — 100р
Также необходимо купить новый регулятор напряжения — 130р
Рекомендую заводской "Автоэлектроника" или "Орбита", я же приобретать его не стал, так как, длина щеток старого регулятора еще достаточная.

Еще мне понадобились:
Планка натяжная генератора 2110 — 30р
Ремкомплект гайки шкива генератора 50р (гайка+плоская шайба+шайба гровера+упорная шайба), мне нужна была только гайка.

В зависимости от года выпуска, генератор бывает старого и новового образца. Разница только в диаметре вала, у старого — 15мм, у нового 17мм
Для вала диаметром 15мм нужен подшипник 302 он же 6302.RS
Для вала диаметром 17мм нужен подшипник 303 он же 6303.RS
Задний подшипник у всех генераторов одинаковый — 202 маркировка 6202.RS

Большинство генераторов нового образца, с валом 17мм, мой тоже оказался нового.
Интересно, что с завода были установлены подшипники SKF France, а не российского производства. Генератор кстати 2002года)

А началось все с появления жуткого гула со стороны двигателя, моего терпения хватило ровно на одну поездку, но в любом случае затягивать с ремонтом гены не стоит, так как изношенный подшипник может заклинить. Приехал в гараж, открыл капот, скинул ремень с гены и завел, звук пропал. Снял гену, здесь подробно останавливаться не буду, все подробно расписано тут. Выносим гену на свет, и с умным видом вертим в руках, как надоест, приступаем к разборке, бла бла бла, снимаем
пластиковую крышку
диодный мост
регулятор напряжения(щетки)
зажимаем шкив в тисках через резиновые прокладки(чтоб не повредить его) и откручиваем гайку шкива(головка на 24)
затем маркируем взаимное расположение крышек генератора, откручиваем четыре стяжных винта, затянуты они хорошо, а сделаны из достаточно мягкого металла, поэтому откручиваем либо ударной отверткой, либо обычной крестовой, но с большим жалом, предварительно пролив вэдэшкой или тормозухой.
Затем также проливаем место стыка крышек вэдэшкой или тормозухой, и половиним корпус гены, с помощью отвертки или монтажной лопатки.

И тут начинается самое интересное! Якорь(ротор) генератора запресован в подшипник, а подшипник запресован в крышку, нам нужно выбить ротор, но сделать это нужно аккуратно, не повредив вал. Для этого накручиваем гайку на конец вала и через деревяшку ударами молотка выпрессовываем вал из подшипника. Я ударял без деревяшки и подпортил гайку, пришлось купить ремкомплект за 50р (гайка+плоская шайба+шайба гровера+упорная шайба) из него я взял только гайку.

Затем берем переднюю крышку из которой только, что выпрессовали ротор, и с помощью трубы или подходящей головки аккуратно выбиваем подшипник. Подшипник в крышке завальцован, и при снятии подшипника завальцовка частично обломится, но в моем случае это не помешало новому подшипнику плотно запрессоваться в крышке.

Хорошенько моем крышки с помощью, воды, чистящего средства, щетки и абразива(обычный песочек или кусочек наждачки).

Получаем эстетическое удовольствие от чистых крышек и используя старый подшипник как оправку запресовываем новый, при этом главное не допустить перекоса подшипника. Кстати! если нет желания возиться с выпрессовкой-запрессовкой подшипника, можно купить переднюю крышку в сборе с подшипником, обойдется она в 250р против 90 за подшипник

Мы же, решили не искать легких путей и приобрели новые контактные кольца за 100р) Особенно, если учесть, что выбора-то у меня небыло, так как старые я сразу варварски снял, зажав в тисках и провернув ротор.

Но прежде, чем заменить контактные кольца необходимо снять задний подшипник генератора. При снятии заднего подшипника, я ни в коем случае не рекомендую использовать съемник, так как диаметр вала небольшой и его легко можно повредить съемником.

Как отремонтировать неисправный генератор Ваз-2107

С помощью прошлой статьи мы убедились, что генератор неисправен. Все, приступаем к ремонту.
Заменить регулятор напряжения можно не снимая генератор с автомобиля. У Ваз-2107, как и у других автомобилей «Жигули» и «Лада» классической заднеприводной компоновки, генератор «прячется» под термостатом. Снимать и устанавливать регулятор напряжения не очень удобно. Приходится действовать «на ощупь» или применять зеркало.
Снимаем с машины аккумуляторную батарею.
Отсоединяем штекер от клеммы регулятора напряжения.
Отворачиваем два винта крепления регулятора и снимаем его с генератора.

Проверяем дополнительные диоды не снимая генератор

Если у вашей «семерки» наблюдался перезаряд, регулятор напряжения точно выведен из строя. Из своего опыта скажу, что регулятор может «пробить» из-за неисправных дополнительных диодов блока выпрямителей. Поэтому лучше их проверить. Для этого потребуется простейший мультиметр с функцией проверки диодов. Перед проверкой нужно отсоединить от генератора второй провод со штекерным разъемом. Он идет к контрольной лампе и будет мешать проверке. Включаем мультиметр в режим проверки диодов. Красный щуп соединяем с проводом снятым с регулятора напряжения. Черный провод соединяем с «массой» и смотрим на показания прибора. Должно быть примерно как на фото. Затем меняем щупы мультиметра местами и снова смотрим на показания. Прибор должен показать «1».

Проверка диодов дополнительного выпрямителя

То есть, в одном направлении ток идет, а в другом нет. Если ток идет в обоих направлениях (мультиметр показывает цифры больше единицы), то один или несколько диодов пробиты.
Мультиметр показал «пробитый» диод? Такой генератор придется снять, блок выпрямителей- заменить.
Если все в порядке- ставим новый регулятор напряжения, подсоединяем штекер и проверяем работу генератора.

Снимаем генератор с автомобиля

Как его снять? Вся проблема в том, что генератор на Ваз-2107 легче всего снимать снизу. Как минимум, нужно поддомкратить правое переднее колесо. А лучше, если есть яма или подъемник. Получив доступ снизу, снимаем защиту поддона картера и брызговик.

Снимаем защиту поддона и двигателя

Еще раз напоминаю- аккумуляторную батарею отсоединяем и снимаем.
Сверху, ключом на «17» отворачиваем гайку натяжителя.

Отворачиваем гайку натяжителя

Спускаемся под машину.
Ключом на «10» отворачиваем гайку клеммы «+» и снимаем с нее провода.
Отсоединяем штекер от клеммы «61».
Ключом на «19» отворачиваем гайку крепления генератора, но не до конца, а оставив на самом краю.
Повернув генератор к блоку двигателя, снимаем приводной ремень.
Легкими ударами молотка по гайке сдвигаем болт крепления генератора с места. Отворачиваем гайку и вынимаем болт, придерживая генератор рукой.
Снимаем генератор.
Если болты и гайки приржавели и не хотят отворачиваться, брызгаем на резьбу проникающую жидкость, например WD-40.
Снятый генератор нужно очистить от пыли и грязи. Если есть возможность воспользуйтесь компрессором и продуйте все полости сжатым воздухом.

Разбираем генератор Ваз-2107

В первую очередь снимаем регулятор напряжения. Отвернув два винта крепления вынимаем его из корпуса. Осматриваем щетки, нажав на них пальцем проверяем состояние пружин. Двигаться они должны легко и без заеданий. Исправные щетки должны выступать из корпуса не менее чем на 6 мм. Если вы уже сняли генератор, то предыдущая проверка показала исправность регулятора напряжения. Поэтому продув регулятор воздухом и очистив мягкой щеткой, убираем его в сторону.

Регулятор напряжения в сборе со щетками. Щетки исправны

Осматриваем контактные кольца ротора генератора. На них не должно быть глубоких задиров, трещин и других повреждений. Допускается износ в виде канавки не более 0,5-1,5 мм. Некоторые руководства рекомендуют проточить кольца на токарном станке. По мне, этого лучше не делать. Кольца тонкие, и такой ремонт может их окончательно «прикончить».

Проверяем детали генератора

Проверяем обмотку возбуждения «на обрыв». Включаем мультиметр в режим проверки сопротивления с пределом 200 Ом и прижимаем щупы к кольцам. Прибор покажет сопротивление- это хорошо. Если на шкале «1»- это обрыв. Точное сопротивление обмотки около 3 Ом. У вас при измерении получилось другое число? Не страшно- китайские приборчики далеки от идеала точности.
Проверяем состояние подшипников. Крутаните ротор за шкив. Ротор должен вращаться легко, без громких шумов и заеданий. Покачайте вал за шкив вверх-вниз. Если ощущается большой люфт- придется менять оба подшипника. Передний подшипник менять не так-то просто.
Совет в тему:
Разбирая генератор время от времени задавайте себе вопросы «осилю ли я эту работу?» и «во сколько мне это обойдется?» Если выпрямительный блок и задний подшипник заменить не сложно, то поломка ротора- это уже серьезно. Лучше купить новый или исправный б.у. генератор. Бывало у меня такое, что стоимость замененных деталей и работы превышала стоимость нового генератора! Вам оно надо?
Пусть ротор и подшипники у нас в порядке. Сделав вывод что у нас «полетел» блок выпрямителей, начинаем разбирать генератор. Отворачиваем четыре болта, стягивающих крышки и статор.
Затем аккуратными ударами молотком через деревянную проставку или деревянным молотком отделяем заднюю крышку со статором от передней крышки. Важно! Нельзя заднюю крышку отделять от статора. Оторвете провода!
Ротор с передней крышкой выходят из статора и задней крышки обычно легко. Внимательно осматриваем детали, очищаем их сжатым воздухом и мягкой щеткой. Состояние переднего подшипника проверяем покачиванием крышки. Допустим лишь небольшой люфт. Ротор не должен иметь задиров и царапин на наружной поверхности. Если они есть- сильно изношены подшипники или их гнезда в крышках. С таким генератором возиться не стоит!
А вот если передняя часть генератора в порядке, откладываем ее в сторону и приступаем к проверке обмоток статора.

Проверка обмоток статора

С внутренней стороны отворачиваем тонким торцовым ключом на «8» три гайки, крепящие выводы статора и аккуратненько его снимаем.
Очищаем обмотки статора и смотрим на состояние. Редко, но попадаются сгоревшие обмотки. Выглядят они так- черный цвет изоляции или полное ее отсутствие. Нету на проводах эмали, сгорела вся. Видна красноватая медная проволока. Такую обмотку нужно заменить. И опять вспоминаем про вопрос- сколько это будет стоить? Иногда нужную обмотку можно найти у друзей или соседей.
Если обмотка цела, смотрим на пайку наконечников выводов. Лопнувшую пайку нужно по новой пропаять.

Замена блока выпрямителей

Мы уже все разобрали. Осталось отвернуть гайку с плюсовой клеммы, минусовой вывод и вытащить нерабочий блок выпрямителей. Часто неисправность, а вернее, ее последствия видно невооруженным взглядом. Оплавленные и обгоревшие клеммы, лопнувший диод и т.д. Вот здесь, на фото, один диод вообще рассыпался.

У одного из диодов полностью отгорел вывод

Пытаться отремонтировать блок выпрямителей не стоит. Проще купить новый. Если хотите поставить б/у, знайте что его нужно брать или с точно рабочего генератора, или тщательно проверить мультиметром. Эту запчасть называют «подкова», «диодный мост», а может и еще как-то. Отправляясь за запчастью, возьмите с собой сгоревший блок. Так вы не ошибетесь с выбором. А то, иногда, попадаются выпрямительные блоки у которых не совпадают отверстия, посадочные размеры, выводы.

Собираем все обратно

Купив нужную запчасть, начинаем всё собирать в обратном порядке. Перед установкой ротора хорошо бы добавить смазку в задний подшипник. Для этого осторожно поддеваем тонкой отверткой его уплотнитель и снимаем. Добавляем немного Литола (можно ШРУС-4) и ставим уплотнитель на место. Слишком много смазки пихать не нужно- вытечет.
Некоторые источники рекомендуют смазывать места контакта выводов какой-нибудь смазкой. Я не рекомендую этого делать. Смазка соберет пыль и грязь, из-за этого ухудшиться охлаждение. Но если решили мазать, то только после сборки и затяжки клеммы. Чтобы смазка не попала между контактирующими поверхностями.
Соединяя половинки генератора не допускайте перекоса. Гайки затягиваем поочередно, равномерно со всех сторон. Можно подбить крышку несильными ударами деревянного молотка. После затяжки гаек ротор должен вращаться легко и без заеданий.
Все прошло удачно, генератор собран и установлен на место. Все провода подключены правильно. Осталось поставить на место АКБ и завести двигатель. Смотрим на вольтметр- теперь зарядка в норме!