某型特種車輛充電系統(tǒng)故障分析

摘 要：某型特種車輛是某重要裝備的運(yùn)載平臺，而充電系統(tǒng)作為該裝備一個重要組成部分，其性能的好壞直接影響裝備的使用。文章論述了該型特種車輛充電系統(tǒng)的組成和工作原理，建立了充電系統(tǒng)故障樹，并對故障原因進(jìn)行定性分析，找出導(dǎo)致充電系統(tǒng)故障的33個基本事件，同時結(jié)合實際案例對充電系統(tǒng)進(jìn)行故障分析與維修。

關(guān)鍵詞：充電系統(tǒng)；充電機(jī)；故障樹

某型特種車輛是某重要裝備的運(yùn)載平臺，它主要由底盤、液壓系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和定位定向系統(tǒng)等組成。充電系統(tǒng)作為底盤一個重要分系統(tǒng)，其好壞直接決定著車輛能否正常啟動及使用，因此要時刻確保充電系統(tǒng)在裝備的使用、操作和維護(hù)中能正常工作。從多年的維修實踐中可以發(fā)現(xiàn)，該特種車輛的充電系統(tǒng)故障時有發(fā)生，如發(fā)電機(jī)碳刷與滑環(huán)脫落、電流互感器損壞、調(diào)壓器損壞等等，這些故障直接影響裝備的使用性能。因此如何確保充電系統(tǒng)正常運(yùn)行，是操作人員和維護(hù)人員需要引起重視的問題。文章利用故障樹分析法，全面細(xì)致分析其故障模式，并結(jié)合實例進(jìn)行分析。

1 充電系統(tǒng)的組成及原理

該型特種車輛充電系統(tǒng)包括：4.5kW交流發(fā)電機(jī)、電壓調(diào)節(jié)器、蓄電池組、保險繼電器盒、儀表板上的開關(guān)以及連接電纜等。發(fā)電機(jī)和電壓調(diào)節(jié)器組成車輛的主電源，在發(fā)動機(jī)工作期間向28V直流用電裝置供電，發(fā)電機(jī)是內(nèi)部帶硅整流器的風(fēng)冷三相交流同步發(fā)電機(jī)。供電系統(tǒng)工作原理圖如圖1所示。

發(fā)電機(jī)是由車輛后傳動箱經(jīng)傳動帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化時，發(fā)電機(jī)輸出電壓也會隨之變化，因此，為滿足車輛用電設(shè)備和向蓄電池充電電壓恒定的要求，充電系統(tǒng)中裝有電壓調(diào)節(jié)器，通過改變勵磁電流，保持發(fā)電機(jī)輸出的電壓穩(wěn)定。同時在充電系統(tǒng)中，用充電指示燈來指示發(fā)電機(jī)是否充電，正常情況下，發(fā)電機(jī)發(fā)電時指示燈滅，不發(fā)電時，指示燈亮。

2 充電系統(tǒng)故障分析

由于導(dǎo)致充電系統(tǒng)故障因素較多，因此文章利用故障樹分析法可直觀、明了地列出故障因素的邏輯因果關(guān)系，對故障原因進(jìn)行定性分析。本故障樹以“充電系統(tǒng)故障”作為頂事件，由于充電系統(tǒng)故障可分為不充電和充電但有異常兩種形式。因此將“不充電”和“充電但異常”作為二級事件，以此逐步往下推理，得到各個故障的基本事件。如圖2所示。

從圖2中可以看出，故障樹有31個基本事件，31個最小割接，每個基本事件均可能導(dǎo)致車輛充電系統(tǒng)故障，其中直接導(dǎo)致充電系統(tǒng)不充電的基本事件有16個，而電機(jī)故障包含9個基本事件，是導(dǎo)致系統(tǒng)不充電的主要原因，因此在維修中，應(yīng)重點(diǎn)排查電機(jī)故障。在裝備修理過程中，可根據(jù)此故障樹從上到下方便快捷地查找充電系統(tǒng)故障原因，并進(jìn)行針對性地修理。

3 車輛充電系統(tǒng)故障實例分析

某特種車輛，在野外作業(yè)時，發(fā)現(xiàn)充電電壓表讀數(shù)為24V，充電指示燈常亮現(xiàn)象。從圖1可知電流電壓表信號是由電流傳感器和蓄電池給出，充電指示燈控制信號從電壓調(diào)節(jié)器給出，因此從現(xiàn)象可判定為充電系統(tǒng)不充電。在車輛運(yùn)行時，通過外觀檢查，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)皮帶并無松脫，200A保險絲正常，插接件連接良好，所以首先考慮發(fā)電機(jī)損壞、調(diào)節(jié)器損壞故障。由于在野外作業(yè)，且缺少專業(yè)檢測設(shè)備，通過換件修理，與其他車輛更換電壓調(diào)節(jié)器，測試后，發(fā)現(xiàn)充電系統(tǒng)仍不充電，因此可斷定發(fā)電機(jī)損壞。卸下發(fā)電機(jī)，拆開分解，仔細(xì)檢查發(fā)電機(jī)各個部件，發(fā)現(xiàn)碳刷與滑環(huán)接觸不良，其中一個碳刷彈簧壓力不足，導(dǎo)致碳刷與滑環(huán)松脫。更換彈簧，重新裝車運(yùn)行，充電指示燈滅，充電電壓指示為28V，充電系統(tǒng)正常工作。

4 結(jié)束語

熟練掌握充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，是排除故障的基本條件，文章詳細(xì)論述了該型特種車輛充電系統(tǒng)的工作原理，并結(jié)合多年的維修實踐經(jīng)驗，建立了充電系統(tǒng)故障樹，結(jié)合此故障樹，可方便快捷地找出影響充電系統(tǒng)故障的原因，并進(jìn)行針對性修理。由于車輛充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理均相差不多，因此文章的研究成果對其他車輛充電系統(tǒng)的維護(hù)維修也具有一定的參考價值。

參考文獻(xiàn)

[1]麻友良.富康轎車充電系統(tǒng)的故障分析與診斷[J].汽車電器，2001（5）.

[2]白濱智.汽車充電系統(tǒng)的故障分析與診斷[J].新課程（下），2015（5）.

作者簡介：李健健（1988，03-），男，湖北荊門，中國人民解放軍63981部隊，助理工程師，碩士，主要從事裝備機(jī)電維修。