工程機(jī)械電氣控制系統(tǒng)故障研究

毛興奎 李中源

摘要：以常見的工程機(jī)械設(shè)備為例，探究了工程機(jī)械電氣控制系統(tǒng)中的常見故障及處理辦法，為電氣工程師的檢修工作提供參考。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;電氣控制系統(tǒng);故障檢測(cè)

1 工程機(jī)械電氣控制系統(tǒng)中的常見故障及處理方法

1.1 ? ?混凝土泵車停機(jī)及非正常報(bào)警故障

故障案例：在正常使用過程中，混凝土泵車大臂中部的喇叭出現(xiàn)不正常報(bào)警現(xiàn)象，故障報(bào)警時(shí)間持續(xù)，故障代碼顯示液壓油溫過高，此時(shí)混凝土泵車停止工作，但在一段時(shí)間后又會(huì)自動(dòng)恢復(fù)工作。根據(jù)故障提示，借助紅外溫度測(cè)量?jī)x測(cè)量液壓油溫度，卻發(fā)現(xiàn)溫度不高。拔下機(jī)油溫度傳感器，依然沒有任何作用。卸下計(jì)算機(jī)板上的傳感器線，并使用模擬的正常油溫電信號(hào)引導(dǎo)計(jì)算機(jī)插針，該插針仍會(huì)顯示溫度過高并警報(bào)。

故障檢測(cè)及處理：油溫顯示正常，說明紅外檢測(cè)儀油溫示數(shù)不準(zhǔn)確或油溫傳感器出現(xiàn)故障。若兩者都經(jīng)檢查更換后，混凝土泵車電氣控制系統(tǒng)故障仍沒有解除，則需要對(duì)電腦主板進(jìn)行檢測(cè)。此外，還需要對(duì)電腦一側(cè)的接線進(jìn)行全面檢查，判斷是否存在接頭內(nèi)部積水、接線斷開等現(xiàn)象，在確定故障發(fā)生位置后，要加強(qiáng)防水措施，保證混凝土泵車電氣控制系統(tǒng)處于干燥運(yùn)行環(huán)境。

1.2 ? ?挖掘機(jī)非正常熄火故障

故障案例：在開挖過程中，挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)突然停機(jī)。如果再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并正常運(yùn)行，則發(fā)動(dòng)機(jī)可以繼續(xù)工作，但稍后會(huì)突然關(guān)閉，不規(guī)律熄火。在故障期間，顯示面板上沒有故障提示，柴油回路清洗后，排氣仍然存在故障。

故障檢測(cè)及處理：當(dāng)該故障出現(xiàn)時(shí)，首先需要檢查油路是否堵塞，柴油路是否漏氣，如果兩者正常，則需要檢查主機(jī)控制電腦和傳感器接頭情況。在排除故障時(shí)，可以將能夠正常運(yùn)行的挖掘機(jī)柴油機(jī)與故障挖掘機(jī)柴油機(jī)進(jìn)行交換，確定故障位置。

1.3 ? ?挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)無力故障

故障案例：當(dāng)空載時(shí)挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到1 870 r/min，吊桿舉升時(shí)，速度降至1 350 r/min以下，面板上顯示紅色發(fā)動(dòng)機(jī)警報(bào)圖標(biāo)，發(fā)現(xiàn)管道中存在大量氣泡，并且氣泡主要出現(xiàn)在二次柴油濾清器元件之后。

故障檢測(cè)及處理：挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)無力故障可能是由于電泵和濾清器有問題，如果對(duì)電泵和濾清器進(jìn)行更換，并對(duì)油路采取防滲氣保護(hù)后故障仍未排除，則故障可能來源于壓力傳感器。此時(shí)，需要對(duì)壓力傳感器及接線進(jìn)行細(xì)致檢查，著重檢測(cè)共軌壓力是否充足以及SCV閥的接頭處是否損壞。

1.4 ? ?輕卡發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低故障

故障案例：某輕卡的駕駛室內(nèi)裝有電噴電腦板，發(fā)動(dòng)機(jī)為四缸電噴柴油機(jī)，高壓泵內(nèi)設(shè)置了控制板。輕卡在行進(jìn)過程中，難以提高發(fā)動(dòng)機(jī)速度，發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)且轉(zhuǎn)速較低，此時(shí)沒有發(fā)出故障預(yù)警。

故障檢測(cè)及處理：需要對(duì)輕卡電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。首先，調(diào)換電腦板，更換氣門和空氣濾芯，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)，如果故障還沒有解除，就需要使用檢測(cè)儀器，檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)中存在提前角持續(xù)超時(shí)和提前角過低現(xiàn)象，就需要更換柴油濾清器。

2 工程機(jī)械電氣控制系統(tǒng)故障原因分析

工程機(jī)械電氣控制系統(tǒng)大部分故障來源于沒有對(duì)工程機(jī)械電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)與檢測(cè)，設(shè)備使用不當(dāng)及運(yùn)行不規(guī)范。同時(shí)，電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀況會(huì)受到機(jī)械作用力的影響。此外，工程施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度及施工過程中形成的煙塵等都會(huì)對(duì)電氣控制系統(tǒng)造成不利影響，繼而導(dǎo)致電氣控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)遲緩、電氣性能降低。電磁波對(duì)于電氣控制系統(tǒng)的影響也不容忽視，當(dāng)電氣控制系統(tǒng)受到電磁波干擾時(shí)，電氣控制系統(tǒng)輸出的穩(wěn)定性降低，還會(huì)出現(xiàn)非正常故障報(bào)警現(xiàn)象。

3 工程機(jī)械電氣控制系統(tǒng)檢修注意事項(xiàng)

3.1 ? ?切斷電源

在工程機(jī)械電氣控制系統(tǒng)檢修前，首先要關(guān)閉整機(jī)的供電電源。如果在導(dǎo)線與連接器連接的情況下進(jìn)行檢修，一方面，電線束與保險(xiǎn)絲易熔斷和損壞，另一方面則會(huì)因短路而引發(fā)火災(zāi)。因此，工程機(jī)械電氣控制系統(tǒng)檢修的第一個(gè)注意事項(xiàng)為切斷整機(jī)供電電源。

3.2 ? ?識(shí)別導(dǎo)線

部分工程機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的電線束用代碼表示導(dǎo)線顏色，如RW、LG等（左邊字母表示電線束的底色，右邊字母表示電線束的標(biāo)志色）。在檢修時(shí)，首先要區(qū)分不同代碼及導(dǎo)線顏色，避免亂搭及錯(cuò)搭導(dǎo)線。為此，檢修人員需要學(xué)習(xí)工程機(jī)械電氣控制系統(tǒng)電線束的不同代碼。導(dǎo)線代碼及顏色如表1所示。

3.3 ? ?正確連接與拆開端子連接器

在拆開電線束時(shí)，不能拉扯電線，而是要抓住與其相連的連接器，在松開鎖扣后，拆開連接器，避免因用力過大而損壞電線及接頭;在檢修防水連接器前，要將連接器周圍的水擦拭干凈，避免積水進(jìn)入連接器。如果積水已經(jīng)進(jìn)入連接器內(nèi)部，則需要烘干連接器，才可以將連接器重新連接;在連接端子連接器以前，需要檢查端子是否生銹，如果端子生銹，則需要用砂紙將銹跡去除，在連接時(shí)需保證端子伸直，不能超出外邊界。

3.4 ? ?使用電路檢測(cè)儀表

在使用電路檢測(cè)儀表前，需要詳細(xì)了解電路儀表的使用規(guī)范、條件及流程。以電壓、電路測(cè)量為例，需要確定被測(cè)電壓及電路是否在電路檢測(cè)儀表量程范圍內(nèi)。在測(cè)量時(shí)要注意電路檢測(cè)儀表使用合理，如電流檔用于電流測(cè)量，電壓檔用于電壓測(cè)量。此外，在檢修時(shí)要認(rèn)真分析電路圖，掌握端子數(shù)量及位置，如果電路檢測(cè)儀表探針過大，難以進(jìn)行測(cè)量，可以在探針上纏繞細(xì)金屬絲，以方便測(cè)量。

3.5 ? ?讀懂電路工作原理圖

電路工作原理圖是電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、元件、器件之間電路連接的直觀表達(dá)，為此，需要從電路工作原理圖中發(fā)現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)各元件之間的工作關(guān)系，便于精準(zhǔn)找到故障位置，避免因全部檢修而降低工作效率。

3.6 ? ?做好參數(shù)記錄及檢修后的導(dǎo)線處理

在對(duì)工程機(jī)械電氣控制系統(tǒng)檢修時(shí)，為了避免遺漏參數(shù)，檢修人員需要對(duì)所測(cè)量參數(shù)進(jìn)行完整記錄，便于日后分析。同時(shí)，在檢修工作完成后，要對(duì)已經(jīng)拆開的電線束進(jìn)行處理，如綁扎電線束，或?qū)σ褤p壞或不合格電線進(jìn)行更換等。在綁扎電線束時(shí)，注意不能硬折、硬彎導(dǎo)線束，綁扎工具盡可能遠(yuǎn)離導(dǎo)線束，防止造成導(dǎo)線束磨損或斷裂。

4 結(jié)語

工程機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的電氣性能容易受到環(huán)境、設(shè)備使用情況等因素的影響，電氣工程師需要正確識(shí)別工程機(jī)械電氣控制系統(tǒng)故障類型，深入分析電氣控制系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因，以提高故障排除效率，保證工程機(jī)械的正常運(yùn)行。

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收稿日期：2020-04-30

作者簡(jiǎn)介：毛興奎（1987—），男，重慶人，助理工程師，研究方向：電氣工程。