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二手挖掘机市场解读工程机械电气系统检测与诊

责编: 二手挖掘机  来源:/  日期:2019-03-14

一、工程机械电气系统的组成与特点

工程机械电气系统可分为电气设备和电子系统两大部分。工程机械电气设备包括蓄电池、发电机与调节器、启动系统、充电系统和各种用电设备;工程机械电子系统包括发动机电子控制燃油喷射系统、电子控制自动变速器、电子检测与监控系统、电子负荷传感系统、电子功率控制系统、电子智能控制系统等,该系统也可看作是电气系统中用电设备的一部分。

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1.工程机械电气设备的特点

工程机械电气设备主要由电源(蓄电池、发电机及调节器,电压为12V或24V)、用电设备(启动机、灯光、信号等)以及电气控制装置等组成,具有低压、直流、单线制和负极搭铁等特点。

工程机械电气设备上的电路属模拟电路,模拟电路故障诊断具有多样性。因信号的连续性、非线性、容差和噪声以及检测的有限性,使对其的诊断变得十分复杂,故难度大、精度低、稳定性差,从而导致检测诊断的效益低。目前对模拟电路的故障诊断尚未建立起完整的理论,没有通用的诊断方法。

诊断模拟电路故障,一般借助相似产品的使用经验,或通过电路模拟得到故障特征集,再通过主动或被动的测试,将测试结果与故障特征作比较,以发现和定位故障。

2.工程机械电子系统的特点

工程机械电子系统也采用低压、直流、单线制,一般由传感器、微机控制器和执行装置等组成。电子控制系统总体上采用的是数字电路,采用高度集成模块化结构。

数字电路仅有两种状态,即0和1。列出其输入、输出关系真值表,可以很方便地找出原因一结果对应关系。数字电路的故障诊断具有规范性、逻辑性和可监测性的特点,故障诊断理论发展迅速,并日趋成熟。目前已经有相当多的诊断程序和诊断设备投入了实际使用。

二、电气系统检测与诊断的基本方法

工程机械电气设备故障率较高,同时引起电气设备发生故障的因素也很多,但归纳起来也不外乎是电器件损坏或调整不当、电路断路或短路、电源设备损坏等。为了较准确迅速地查找出故障部位,可采用以下检测与诊断法。

1.感觉诊断法

电气设备发生故障多表现为发热异常,有时还冒烟、产生火花、工程机械工况突变等。这些现象通过人的眼看、耳听、手摸或鼻嗅,就可直观地发现故障所在部位。

2.试灯检查法或刮火检查法

试灯检查法或刮火检查法,用来检查电路的断路故障。

(1)试灯检查法

试灯检查法是指用一试灯检查某电路的断路情况,如附图所示。用试灯的一根导线搭接电源接点,若试灯亮,表示由此至电源线路良好,否则表明由此至电源断路。

(2)刮火检查法

刮火检查法与试灯检查法基本相同,即将某电路的怀疑接点用导线与搭线处刮碰,若有火花出现,表明由此至电源的线路良好,否则表明此处线路断路。

用刮火的方法检查电器绕组(如电动刮水器定子绕组)好坏时,使绕组一端搭铁,另一端与电极刮火,根据火花的强烈程度和颜色来判断故障。若刮火时出现强烈的火花,多数是电器绕组匝间严重短路;若刮火时无火花,表明电路绕组匝间断路;若刮火时出现蓝色小火花,表示电器绕组良好。

3.置换法

置换法是将认为已损坏的部件从系统中拆下,换上一个质量合格件的部件来进行工作,以判断机件是否有故障。诊断时,如换上新件后系统能正常工作,贝q说明其他器件性能良好,故障在被置换件上;如果不能正常工作,则故障在本系统的其他部件上。置换法在工程机械电气系统的故障诊断中应用十分广泛。

4.仪表检查法

仪表检查法(仪表诊断法)也叫直接测试法。它是利用测量仪器直接测量电器元件的一种方法。誓如,怀疑转速传感器有故障,可用万用电表或示波器直接测试该器件的各种性能指标。再如,可用万用电表检查交流发电机激磁电路的电阻值是否符合技术要求,若被查对象电阻值大于技术文件规定,说明激磁电路接触不良;若被测电路电阻值小于技术文件规定值,说明发电机的电磁绕组有短路故障。此外,还可通过测量某电气设备的电压或电压降来判断故障。

采用这种方法诊断故障,应首先了解被测电器件的技术文件规定值,然后再测当前值,将两者进行比较,即可查明故障。

5.导线短路试验法与拆线试验法

短路试验法是指,用一根良好的导线由电源直接与用电设备进行短接,以取代原导线,然后进行测试。如果用电设备工作正常,说明原来线路连接不好,应再继续检查电路中串接的关联件,如开关、熔断器或继电器等。

拆线试验法是将导线拆下来,以判断电路中的短路故障,即将某系统的导线从接线点拆下,若搭铁现象消除,表明此段线路搭铁。

6.跟踪法

跟踪法实际上是顺序查找法。在电器系统故障诊断中,通过仔细观察和综合分析来追寻故障,一步一步地逼近故障的真实部位。例如,查找汽油机的点火系低压电路断路故障时,可先打开点火开关,查看电流表是否有电流显示;若没有,再查看保险装置是否断路等,最后再查看蓄电池是否有电等。由于工程机械电气系统属于串联系统,跟踪法实际上是顺序查找法。

查找电路故障有顺查法和逆查法两种。查找电路故障时,由电源至用电设备逐段检查的方法称为顺查法。逆查法是指,查找电路故障时,由用电设备至电源作逐段检查的方法。

7.熔断器故障诊断法

工程机械上各用电设备均应串接熔断器,若某熔断器常被烧断,说明此用电设备多半有搭铁故障。

8.条件改变法

有些故障是间歇出现的,有些故障是在一定的条件下才明显地显示出来。在电气系统故障诊断中,经常采用条件改变法查找故障。

条件改变法包括条件附加法和条件去除法。条件附加法是指,在某些条件下故障不明显,若此时诊断该机件是否有故障,则必须加上一些条件。条件去除法则正相反,正因为有这些条件,故障现象不明显,必须设法将该条件除去。例如,许多电子元器件在低温时工作良好,但当温度稍高时就不能可靠地工作,此时可采用一个附加环境温度的方法,促使该故障明显化。常用的电子系统条件改变法有下列几种:

(1)振动法

如果振动可能是导致故障的主要原因,则在模拟试验时可将连接器在垂直和水平万向轻轻摆动;将电路的配线在垂直和水平方法轻轻摆动。试验时,连接器的接头、支架、插座等都必须仔细检查,并应用手轻拍装有传感器的零件,检查传感器是否失灵。注意:不要用力拍打继电器,否则可能会使继电器开路。进行振动试验时,可用万用电表检测输出信号,观察振动时输出的信号有无变化。

(2)加热法

当怀疑某一部位是受热引起的故障时,可用电吹风机或类似的工具加热可能引起故障的零件,检查此时是否出现故障。注意:加热时不可直接加热电子集成块中的元件,且加热温度不得高于60℃。

(3)水淋法

当怀疑故障可能是由雨天或高温潮湿环境引起时,可将水喷淋在机械上,检查是否有故障产生。注意:此时不要将水直接喷淋在机器的零件上,而应间接改变温度与湿度。试验时,不可将水喷淋在电子元器件上,尤其要防止水渗漏到电子集成块的内部。

(4)电器全部接通法

当怀疑故障可能是电负荷过大而引起时,可采用接通全部电器(增大负荷)的方法,观察此时故障是否产生。

(5)工作模拟试验法

通过工作试验模拟故障出现时的工况,以检查故障是否存在。

9.分段查找法

分段查找法是把一个系统根据结构关系分成几段,然后在各段的输出点进行测量,迅速确定故障在哪一段内。由于分段查找法是在一个缩小的范围内查找故障,因此故障诊断效率大为提高。

10.特性诊断法

检查电气设备的电磁线圈是否断路,有时不必折开电气设备,可接通被检查对象的电源,然后将螺丝刀放在电磁线圈的支承部分的周围,看螺丝刀是否有被吸的感觉,如果有,说明此电磁线圈没有断路。经验丰富者还可根据吸力的大小判断电磁线圈损坏的程度。

以上是工程机械电气系统故障诊断经常采用的办法,每一种万法都有它的应用条件。当遇到具体故障时,通过仔细分析,选择一种合适的方法,即可迅速而准确地找出故障。

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