港口流機(jī)設(shè)備電氣故障診斷方法

王 松，樂劍峰，吳元標(biāo)

（舟山甬舟集裝箱碼頭有限公司，浙江舟山 316000）

0 引言

集裝箱港口的流機(jī)設(shè)備主要有集裝箱正面吊、空箱堆高機(jī)和集裝箱牽引車等，隨著全球汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，港口流機(jī)設(shè)備的電子化程度越來越高，在強(qiáng)調(diào)電氣系統(tǒng)安全可靠的同時(shí)，許多控制電路應(yīng)運(yùn)而生，使得整車的電氣越來越復(fù)雜，增加了日常電氣故障診斷和排除的難度。由于集裝箱港口作業(yè)處于全年無休狀態(tài)，快速排除流機(jī)設(shè)備電氣故障具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。很多電氣修理初學(xué)者由于接觸設(shè)備時(shí)間短，在應(yīng)對(duì)電氣故障時(shí)經(jīng)常無從下手，浪費(fèi)搶修時(shí)間的同時(shí)也極容易因?yàn)槊つ啃蘩矶斐稍O(shè)備故障復(fù)雜化，對(duì)此，初學(xué)者除了要學(xué)習(xí)港口流機(jī)設(shè)備的電氣系統(tǒng)原理外，還要經(jīng)?？偨Y(jié)電路規(guī)律，利用正確的方法診斷排除故障。根據(jù)電氣修理初學(xué)者的特點(diǎn)，結(jié)合設(shè)備電氣線路的基本規(guī)律，提出兩種行之有效的電氣故障診斷方法——直觀回路法和截點(diǎn)法。

1 直觀回路法和截點(diǎn)法

1.1 直觀回路法

汽車電氣系統(tǒng)由若干個(gè)電氣元件組成，而電氣元件又遵循著最基本的原則，通過其中的電流從電源正極走向負(fù)極，完成一個(gè)循環(huán)。每個(gè)系統(tǒng)都由若干回路組成，將所有的電氣元件聯(lián)系在一起，所以設(shè)備電氣系統(tǒng)是由若干組電氣元件組成的小回路構(gòu)成。直觀回路法就是在遇到電氣故障時(shí)，通過結(jié)合電路原理圖將所有電氣元件進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，同時(shí)簡化總結(jié)出若干個(gè)回路，便于展開故障分析和排除。

直觀回路法是一種簡便的電氣原理學(xué)習(xí)方法，設(shè)備未發(fā)生故障時(shí)，也可以通過電路圖對(duì)整車進(jìn)行電氣元件分解，將復(fù)雜電路圖簡化成直觀的單個(gè)回路圖，方便初學(xué)者理解設(shè)備的電氣原理。

1.2 截點(diǎn)法

電氣故障的診斷有難易之分，有些簡單的故障，如行車大燈單個(gè)不亮，基本可以用直觀回路法判斷是燈泡故障，如果燈泡正常，至多是故障大燈所在回路的開路問題，只要順著回路排查，能很快找到故障元件。有些復(fù)雜故障通過直觀回路法進(jìn)行初步診斷后，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)故障回路在設(shè)備中的電氣元件分布非常分散，線路冗長，有些不是通過單個(gè)回路就可以診斷出故障位置，在這種情況下就可以采用第二種電氣診斷方法——截點(diǎn)法來最終定位故障位置。截點(diǎn)法是截取電路中的某個(gè)點(diǎn)來診斷故障。直觀回路法中簡化出了若干回路，單獨(dú)的一個(gè)回路中有2個(gè)點(diǎn)，一個(gè)是故障點(diǎn)，另一個(gè)是中點(diǎn)，故障點(diǎn)是直觀反映電氣故障的元件，中點(diǎn)就是在確認(rèn)故障元件正常后，截取回路的中點(diǎn)來分割故障，依次截取中點(diǎn)，最終鎖定故障位置；而當(dāng)直觀回路法簡化出的回路存在共同元件時(shí)，這個(gè)元件就是截點(diǎn)法中另一個(gè)點(diǎn)——交點(diǎn)。因此截點(diǎn)法就是截取電氣故障中的故障點(diǎn)、中點(diǎn)、交點(diǎn)進(jìn)行故障診斷的方法。

1.3 兩種方法的應(yīng)用

直觀回路法和截點(diǎn)法通常是相互配合使用，電氣故障出現(xiàn)時(shí)，首先用直觀回路法根據(jù)電路的不同狀態(tài)將故障所在電路圖簡化成一個(gè)或者若干個(gè)電氣元件回路，其次根據(jù)截點(diǎn)法的故障點(diǎn)和中點(diǎn)切分故障電氣回路，然后根據(jù)交點(diǎn)切換定位故障點(diǎn)所在回路，最終利用中點(diǎn)找到故障位置。

2 案例分析

以O(shè)TTAWA YT50集裝箱牽引車電氣啟動(dòng)系統(tǒng)故障為例。OTTAWA YT50集裝箱牽引車是一款進(jìn)口原裝的港口流機(jī)設(shè)備，目前在全國各大港口都有一定的保有量，其電氣系統(tǒng)布置相對(duì)合理，電路原理說明書詳細(xì)準(zhǔn)確，非常適合電氣修理初學(xué)者進(jìn)行港口流機(jī)設(shè)備電氣故障排除的學(xué)習(xí)。案例故障為車輛無法啟動(dòng)，測量蓄電池電壓及線束連接正常，車輛發(fā)動(dòng)時(shí)啟動(dòng)馬達(dá)無動(dòng)作，同時(shí)排除車輛油路、司機(jī)操作等其他因素，確認(rèn)為電氣系統(tǒng)故障。圖1為OTTAWA YT50集裝箱牽引車的啟動(dòng)電路原理圖。

2.1 用直觀回路法總結(jié)啟動(dòng)系統(tǒng)各工況下的電路回路

車輛啟動(dòng)電路如圖1所示，當(dāng)車輛電門開關(guān)打開后，點(diǎn)火鑰匙所處的位置不同將會(huì)產(chǎn)生多個(gè)電氣回路。當(dāng)點(diǎn)火鑰匙處于空位時(shí)，啟動(dòng)系統(tǒng)中沒有形成回路。當(dāng)點(diǎn)火鑰匙打至通電擋時(shí)，可以根據(jù)電路原理圖整理出車輛啟動(dòng)系統(tǒng)第一個(gè)完整的電氣回路：蓄電池正極端→變速箱控制模塊保險(xiǎn)絲→變速箱控制模塊→空擋繼電器（線圈）→搭鐵負(fù)極端。

當(dāng)點(diǎn)火鑰匙打至啟動(dòng)擋時(shí)，共有4個(gè)完整的回路，其中回路①仍舊存在，此外還可以整理出3個(gè)完整的電氣回路：②蓄電池正極端→駕駛室點(diǎn)火鑰匙保險(xiǎn)絲→點(diǎn)火鑰匙→空擋繼電器（開關(guān)）→啟動(dòng)斷開繼電器2#（開關(guān)）→啟動(dòng)繼電器（線圈）→搭鐵負(fù)極端；③蓄電池正極端→啟動(dòng)繼電器（開關(guān)）→啟動(dòng)馬達(dá)繼電器線圈→搭鐵負(fù)極端；④蓄電池正極端→啟動(dòng)馬達(dá)繼電器（開關(guān)）→啟動(dòng)馬達(dá)線圈→搭鐵負(fù)極端。

圖1 OTTAWA YT50集裝箱牽引車啟動(dòng)電路

2.2 用截點(diǎn)法診斷故障

利用直觀回路法將可能引起故障的所有電氣元件進(jìn)行梳理整合，并根據(jù)啟動(dòng)電路原理圖歸納出上述4個(gè)完整的電氣回路。車輛在啟動(dòng)過程中，4個(gè)電氣回路應(yīng)均處于正?；芈窢顟B(tài)，利用截點(diǎn)法對(duì)故障做進(jìn)一步診斷。

首先根據(jù)截點(diǎn)法尋找第一個(gè)點(diǎn)——故障點(diǎn)，車輛故障為無法啟動(dòng)，蓄電池正常，啟動(dòng)馬達(dá)無動(dòng)作，所以故障點(diǎn)為啟動(dòng)馬達(dá)，檢查啟動(dòng)馬達(dá)線圈正極端無電，同時(shí)確認(rèn)回路④內(nèi)無電流產(chǎn)生，兩端蓄電池供電正常，但無法確認(rèn)啟動(dòng)馬達(dá)是否故障。然后尋找截點(diǎn)法的第二個(gè)點(diǎn)——交點(diǎn)，將所有的回路交點(diǎn)根據(jù)故障點(diǎn)位置由近及遠(yuǎn)依次羅列出：啟動(dòng)馬達(dá)繼電器、啟動(dòng)繼電器、空擋繼電器。依次拆卸檢查繼電器控制電路及工作情況，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)3個(gè)繼電器通電后工作均正常，但回路中啟動(dòng)馬達(dá)繼電器、啟動(dòng)繼電器開關(guān)端有電，啟動(dòng)馬達(dá)繼電器、啟動(dòng)繼電器控制線圈沒電，而空擋繼電器線圈和開關(guān)均正常，也就是上述回路①運(yùn)行正常，而回路②③均處于開路狀態(tài)。將蓄電池開關(guān)關(guān)閉，將回路③中的啟動(dòng)繼電器開關(guān)端短接，然后打開蓄電池開關(guān)，車輛啟動(dòng)正常，說明啟動(dòng)馬達(dá)無故障。因此根據(jù)回路①空擋繼電器工作正常，回路③啟動(dòng)繼電器工作異常，將重點(diǎn)放在回路②中，而此時(shí)回路②中的空擋繼電器和啟動(dòng)繼電器2個(gè)元件測試均正常，此時(shí)利用截點(diǎn)法的第三個(gè)點(diǎn)——中點(diǎn)對(duì)故障回路②進(jìn)行切分，2個(gè)繼電器之間的啟動(dòng)斷開繼電器2#作為回路②的中點(diǎn)，成為診斷對(duì)象。通過拆卸檢查，發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)斷開繼電器2#控制線圈在通斷電的情況下，開關(guān)量均未發(fā)生變化，一直處于打開狀態(tài)，導(dǎo)致回路②一直處于開路狀態(tài)，繼而使回路③④均無法接通，影響車輛啟動(dòng)。檢查繼電器插座，更換啟動(dòng)斷開繼電器2#后，車輛啟動(dòng)正常，試運(yùn)行一段時(shí)間后車輛無重復(fù)故障產(chǎn)生，車輛無法啟動(dòng)故障排除。

2.3 案例總結(jié)

通過OTTAWA YT50集裝箱牽引車啟動(dòng)電氣故障診斷排除實(shí)例分析，發(fā)現(xiàn)在面對(duì)一定復(fù)雜程度的電氣故障時(shí)，合理利用直觀回路法和截點(diǎn)法，使整個(gè)故障診斷排除過程顯得非常有序，而且能快速有效地排除故障。同時(shí)，在故障診斷過程中，要靈活地運(yùn)用這兩種方法。如通過直觀回路法確定故障所在回路后，如果該回路中的電氣元件在設(shè)備上非常分散，電氣線路冗長，可以根據(jù)診斷的簡便性選擇整個(gè)回路實(shí)際走線的中點(diǎn)進(jìn)行故障點(diǎn)切分。另外，在實(shí)際故障診斷排除中，由于時(shí)間緊迫，可以優(yōu)先對(duì)故障率較高的元件進(jìn)行檢查，如保險(xiǎn)絲、繼電器等，同時(shí)也不能忽略對(duì)電氣連接線的檢查，隨著設(shè)備使用年限的增加，線路老化問題會(huì)越來越嚴(yán)重，而電氣線路短路極容易造成設(shè)備安全隱患。

3 結(jié)語

通過對(duì)港口流機(jī)設(shè)備電氣故障診斷方法——直觀回路法和截點(diǎn)法基本原理的分析，結(jié)合故障診斷排除實(shí)例的應(yīng)用，方便電氣故障修理的初學(xué)者快速理解設(shè)備電路原理，掌握基本的電氣故障診斷方法，便于今后港口流機(jī)設(shè)備電氣故障的診斷和檢修。

[1]KALMAR.OTTAWA YT50零件手冊(cè)[M].2011，s/n 326456-75.

[2]婁云.汽車電器[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.