淺析礦用自卸車電傳動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)及故障診斷

張亞鵬

摘要：隨著技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需求的不斷變化，電傳動(dòng)系統(tǒng)在礦用自卸車上的應(yīng)用越來越廣泛。惡劣的工況環(huán)境，再加上使用過程中的操作和保養(yǎng)不當(dāng)，都可能造成系統(tǒng)故障的發(fā)生，影響礦用自卸車的正常運(yùn)行和使用壽命。因此，對(duì)電傳動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)與故障診斷進(jìn)行研究，對(duì)于減少設(shè)備故障率，提升礦用自卸車工作效率，提高壽命有十分重要的意義。本文對(duì)礦用自卸車電傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單描述，對(duì)其維護(hù)和故障診斷進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

關(guān)鍵詞：礦用自卸車;電傳動(dòng)系統(tǒng);維護(hù);故障診斷

0? 引言

礦用自卸車是一種高效的運(yùn)輸設(shè)備，主要用于露天礦山。礦用自卸車按照傳動(dòng)方式可分為機(jī)械傳動(dòng)和電傳動(dòng)兩種方式。載重量低于100噸的礦用自卸車基本采用機(jī)械傳動(dòng)的方式，載重量高于100噸的礦用自卸車絕大部分采用電傳動(dòng)的方式。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，礦產(chǎn)的開采規(guī)模逐漸擴(kuò)大，對(duì)較大噸位的電傳動(dòng)礦用自卸車的需求越來越大[1]。電傳動(dòng)系統(tǒng)價(jià)格昂貴，對(duì)整車運(yùn)行起著十分關(guān)鍵的作用。因此對(duì)礦用自卸車電傳動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)和故障診斷進(jìn)行研究，有利于減少電傳動(dòng)系統(tǒng)故障率，提升礦用自卸車運(yùn)行效率，進(jìn)而提高車輛的使用壽命。

1? 礦用自卸車電傳動(dòng)系統(tǒng)

隨著技術(shù)的發(fā)展，目前電傳動(dòng)系統(tǒng)按技術(shù)不同可以分為直-直流傳動(dòng)系統(tǒng)、交-直流傳動(dòng)系統(tǒng)、交-直-交流傳動(dòng)系統(tǒng)。交直交傳動(dòng)系統(tǒng)是目前最新的技術(shù)，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用整車空間小，功率密度大，適用于大型礦用自卸車，有著十分廣泛的應(yīng)用[2]。為使研究更有價(jià)值，本文的研究主要針對(duì)交直交傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行。

如圖1所示，交直交傳動(dòng)系統(tǒng)主要由整流/逆變控制系統(tǒng)、制動(dòng)電阻、發(fā)電機(jī)和兩個(gè)輪邊電機(jī)組成。車輛處于牽引時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電經(jīng)過整流/逆變控制系統(tǒng)整流成直流電，再經(jīng)過逆變裝置，變成電壓幅值和頻率均可調(diào)的交流電，然后驅(qū)動(dòng)后輪的輪邊電機(jī)，實(shí)現(xiàn)車輛的牽引。車輛處于緩行時(shí)，由輪邊電機(jī)發(fā)電提供反向阻力，將車輛的動(dòng)能通過制動(dòng)電阻將能量消耗掉，實(shí)現(xiàn)車輛的緩行。

2? 礦用自卸車電傳動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)

2.1 定期檢查

對(duì)于正常運(yùn)行的電傳動(dòng)設(shè)備，其系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定，產(chǎn)生的故障大部分來源于外在因素，因系統(tǒng)內(nèi)部原因產(chǎn)生的故障極少。因此簡(jiǎn)單的定期檢查，能排除很多影響因素，有效減少系統(tǒng)的故障。

由于電傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生高壓電，即使系統(tǒng)停止運(yùn)行的一段時(shí)間內(nèi)，可能也會(huì)有殘存的電壓存在。在進(jìn)行定期檢查時(shí)，一定要確認(rèn)系統(tǒng)的電壓指示燈熄滅，方可進(jìn)行。必須取下車輛的啟動(dòng)鑰匙，并懸掛安全標(biāo)示牌[3-4]。

制動(dòng)電阻、整流/逆變控制系統(tǒng)、制動(dòng)電阻、發(fā)電機(jī)、輪邊電機(jī)的主要定期檢查如表1-表4所示。

對(duì)于定期檢查中出現(xiàn)的問題，能現(xiàn)場(chǎng)處理的應(yīng)立即處理，損壞的部件應(yīng)及時(shí)維修或更換，待問題解決后，車輛方可繼續(xù)運(yùn)行。

2.2 系統(tǒng)的清潔

系統(tǒng)的清潔是電傳動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)中非常重要的一項(xiàng)工作。即使是微小的雜物如果進(jìn)入系統(tǒng)的關(guān)鍵部件都會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成很大的影響。如果有導(dǎo)電雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)的電氣控制部分，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，會(huì)造成短路，直接對(duì)電氣部件造成損壞。如果進(jìn)氣和排氣管道因外物進(jìn)入造成堵塞，直接影響系統(tǒng)的散熱性能，嚴(yán)重的會(huì)造成控制模塊、電機(jī)等因?yàn)檫^熱而損壞。因此經(jīng)常對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清潔是一項(xiàng)十分必要的工作。

系統(tǒng)的清潔工作伴隨著系統(tǒng)的定期檢查項(xiàng)目。在定期檢查中，如發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)有碎片、螺栓等雜物，以及長(zhǎng)期運(yùn)行積淀的灰塵等，應(yīng)立即使用清潔工具清理。對(duì)整流/逆變控制系統(tǒng)內(nèi)電氣元件，可定期采用吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行除塵。

2.3 系統(tǒng)保養(yǎng)

為保證系統(tǒng)的有效運(yùn)行，盡可能提升系統(tǒng)的使用壽命，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保養(yǎng)。系統(tǒng)保養(yǎng)工作主要包括元件的更換和潤(rùn)滑油的定期更換。

需要更換的元件主要是有刷發(fā)電機(jī)碳刷和滑環(huán)。碳刷和滑環(huán)是否更換需要根據(jù)元件的磨損是否超過限度，決定是否更換。為避免單個(gè)滑環(huán)過度磨損，可以2000小時(shí)定時(shí)改變磁場(chǎng)極性。碳刷應(yīng)更換設(shè)備廠家指定的正確等級(jí)碳刷，不同型號(hào)碳刷不可混用。

需要定期對(duì)發(fā)電機(jī)、輪邊電機(jī)、制動(dòng)電阻的散熱風(fēng)機(jī)的齒輪油更換。對(duì)于不同廠商的設(shè)備，更換方式有所不同。應(yīng)按照相關(guān)指導(dǎo)，先排盡設(shè)備內(nèi)原有齒輪油，再加入新的齒輪油。加入的齒輪油品類和數(shù)量，應(yīng)按照廠商標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。不得隨意加注。

3? 電傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷

電傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷，需要檢修人員有一定的專業(yè)基礎(chǔ)，對(duì)系統(tǒng)的工作原理應(yīng)該充分的學(xué)習(xí)和掌握。要求檢修人員能夠根據(jù)系統(tǒng)的工作原理和相關(guān)圖紙來進(jìn)行故障的診斷和排查。因此，檢修人員首先應(yīng)對(duì)電傳動(dòng)系統(tǒng)的符號(hào)、部件圖形充分掌握，并了解各個(gè)部件在系統(tǒng)中擔(dān)任的功能、了解部件損壞后會(huì)出現(xiàn)的故障情況。對(duì)這些知識(shí)的了解和掌握，有利于分析故障的位置和原因，盡快拆除故障點(diǎn)。

相關(guān)硬件設(shè)備和軟件的應(yīng)用，極大的提高了電傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷的效率。隨著技術(shù)的進(jìn)步，目前國(guó)內(nèi)外的電傳動(dòng)廠家均提供了對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)的軟硬件設(shè)備，系統(tǒng)更加智能化。車上診斷設(shè)備在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)提示故障代碼，并有中英文提示，提示故障類型和故障部件。有些故障提示會(huì)直接指示哪個(gè)部件出現(xiàn)問題，有些故障只提示哪些類型故障，需要檢修人員根據(jù)提示，進(jìn)一步排查。進(jìn)一步地，檢修人員要根據(jù)故障提示，查看和測(cè)量系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)。這需要熟練掌握系統(tǒng)配套軟件的應(yīng)用和專業(yè)測(cè)量工具的使用。最終分析得出故障的部位和原因，以便于盡快解決車輛故障，恢復(fù)車輛運(yùn)行。

4? 結(jié)語

電傳動(dòng)系統(tǒng)是礦用自卸車十分關(guān)鍵的部分，其故障直接導(dǎo)致車輛無法正常作業(yè)，影響較大。因此，定期的的檢查、系統(tǒng)清潔以及保養(yǎng)工作必不可少，在工作中應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)操作規(guī)程，有效避免電傳動(dòng)系統(tǒng)故障的發(fā)生。對(duì)于電傳動(dòng)系統(tǒng)故障的診斷，要求檢修人員具備相關(guān)技能，了解系統(tǒng)原理，以及相關(guān)硬件設(shè)備和軟件的熟練使用，對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行綜合的判斷。有效的維護(hù)和準(zhǔn)確的故障診斷，保證了系統(tǒng)的高效率運(yùn)行，進(jìn)而保證礦用自卸車長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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