S2001型野戰(zhàn)車載X射線機立柱單元故障維修2例

張 鵬，陳 瑩，地里夏提·百克力，張 燕，李書紅，王 坤，樊俊利，龍 吟，焦明克，劉立潔*

（1.新疆軍區(qū)總醫(yī)院，烏魯木齊 830099；2.陸軍第948醫(yī)院，新疆烏蘇 833099）

0 引言

S2001型野戰(zhàn)車載X射線機因其展開和收攏便捷、機組結構緊湊、功能齊全、操作方便且機動性強[1]，被廣泛應用于各類衛(wèi)勤保障和應急救治任務。我院因任務需要，接手全新配屬的XCY2002-1/200型野戰(zhàn)X射線診斷車1臺，需在通行路況極差的高海拔環(huán)境下工作，但該車因長時間放置且未保養(yǎng)[2]，驗收調試時出現(xiàn)故障?，F(xiàn)將2例故障原因及排除情況介紹如下。

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

開機通電正常，自檢無報警，控制臺顯示異常，操作控制臺按鈕，機架無動作。

1.2 故障分析

控制臺操作開機與關機，X射線機都有響應，但操作橫臂旋轉及上下位移時無動作，使用遙控器卻可以操作機架移動，所以著重檢查控制臺到微控制單元（micro control unit，MCU）板的聯(lián)通狀態(tài)。拆開機架底座保護殼，檢查各類熔斷器及插拔接頭，發(fā)現(xiàn)線號為X472-03-00的插拔式串口連線接線端子針腳線脫落，變壓器T1線號為35的22 V線腳接線柱接線斷開。檢查之后，判斷是由于路況顛簸和未進行檢修固定造成的接線斷裂和脫落。

1.3 故障排除

焊接斷開線頭，壓合X472-03-00接線端子線頭，并接入對應接插腳。檢查機架單元所有壓接、緊固和錫焊的接線插腳，確保插接牢固，無插錯現(xiàn)象。開機后，故障排除，控制臺顯示正常，球管、增強器內外向可移動，橫臂可旋轉，但是橫臂不可上下移動。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

橫臂在0°時位移±100 mm內就停止不動，除球管、增強器內外向可移動，其他動作均被鎖死。繼續(xù)按攝影架遙控器，有繼電器吸合的聲音卻無動作。斷電重啟后，可以繼續(xù)調節(jié)橫臂位移，但位移100 mm內后無動作。當橫臂在835 mm高度以下時，按下轉動開關，橫臂自動調整位置狀態(tài)，恢復到835 mm高度的過程中，向上位移100 mm內就停止，達不到轉動的高度位置，導致車廂無法收攏，影響其機動性轉移[3]。

2.2 故障分析

針對該故障現(xiàn)象，結合立柱單元的設計結構，初步懷疑故障發(fā)生在供電單元、控制單元和機械單元，圍繞立柱單元對3個疑似故障單元進行逐步排查。

2.3 故障排除

（1）排查供電單元：發(fā)電車供電額定參數(shù)為三相交流電壓380 V、200 kW，實際測量值為392 V。將供電電源由發(fā)電車供電，切換到市電交流電供電，電壓為220 V，保持輸入電壓的穩(wěn)定性，檢查電源熔斷器和MCU板熔斷器是否正常，測量電動機M2的供電電壓，顯示220 V，正常。在運行期間，供電電壓穩(wěn)定，可排除供電單元故障。

（2）排查控制單元：控制單元分為限位控制、信號控制和MCU板，按順序檢查各模塊狀態(tài)：①檢查最高、最低和安全限位所對應的3個限位開關SM2-150、SM2-80、SM2-60[4]，除了有些松動并無異常，用萬用表檢測常開、常閉及動作轉換信號都正常，涂抹螺絲膠并固定好；檢查立柱單元應急開關狀態(tài)，吸合和復位均正常。②檢查控制臺和遙控器按鈕[5]，按鈕觸點干凈，通斷信號正常；控制臺到MUC板連線X472-03-00和遙控器到MCU板連線X804A-19-01-00聯(lián)通正常。③野戰(zhàn)X射線診斷車長時間未使用，MCU板通電少，元件狀態(tài)保持良好，并未出現(xiàn)板角變形、元件接觸不良、損壞及電容漏液等情況，芯片沒有出現(xiàn)鼓包、裂口、燒煳、發(fā)黑等現(xiàn)象，電路板上的走線清晰，沒有起皮、燒煳斷路的情況，供電信號正常，繼電器動作穩(wěn)定。運行期間指示燈顯示正常，可排除控制單元故障。

（3）排查機械單元：拆開機架保護外殼，檢查鏈條、齒輪及機架鎖止裝置，確認運動軌道無異物，鎖止裝置處在釋放狀態(tài)，鏈條及齒輪完整。按維護要求對機架單元進行維護保養(yǎng)，用95%無水乙醇擦去固化的黃油，并涂抹新油。檢查之后無異常，可排除機械單元故障。

（4）重新確定排查方向：通過對供電單元、控制單元和機械單元進行檢查，并未發(fā)現(xiàn)異常，參照維護手冊進行保養(yǎng)，但是橫臂位移距離過短的故障并未排除。排查重點回到M2電動機，懷疑電動機內部存在自鎖單元或編碼器故障。查看M2為SGMAH-08AAA41型的交流伺服電動機，為檢測該電動機運轉情況，需要將電動機拆下，并參照資料加電檢測電動機狀態(tài)[6]。拆卸時需要注意的是交流伺服電動機由電動機和編碼器2個部分組成，不能直接拆卸，因為編碼器是安裝在交流伺服電動機上用來測量磁極位置和交流伺服電動機轉角及轉速的一種傳感器,可通過編碼器反饋電動機的工作狀態(tài)[7]，其結構較為復雜（如圖1所示）。萬用表在編碼器維修中能起到的作用不大，需要采用數(shù)據(jù)域的維修理念，因此在拆卸電動機的過程中盡量不要拆卸編碼器的碼盤和電路，否則后期的恢復和對位工作非常困難。

斷電后，手動旋轉傳動皮帶輪，將橫臂降到極限位置（限位開關SM2-60動作后），用記號筆標記齒輪、皮帶位置，拆卸螺釘及電動機。因為手動可以旋轉M2電動機，所以電動機內無自鎖單元。拆下電動機后，注意電動機接線。在檢查電動機外觀時，發(fā)現(xiàn)電動機和編碼器連接處有油滲出，查看資料發(fā)現(xiàn)該型號電動機為全閉環(huán)自冷式交流伺服電動機，不需要油冷降溫，因此漏油屬于異常狀態(tài)。小心拆開編碼器盒子，發(fā)現(xiàn)盒子中有大量機油流出，顏色不是清亮色，有些黏稠，電路板和編碼板均被機油污染。因為沒有合適的電子清潔劑，所以采用95%無水乙醇對編碼器單元進行浸泡脫脂處理[8]，用棉球和95%無水乙醇對編碼器盒子及其他部件進行清理，最后對各部件進行常溫干燥處理。清潔完畢后，觀察到編碼器電氣和機械部件完好，密封軸承的密封圈脫落，清洗并復位密封圈，將編碼器盒安裝回電動機上，對好密封墊圈，在連接處涂抹硅橡膠避免污染物進入。套好傳動皮帶，對應拆卸時的標記點，上好固定螺釘，連接電動機電源線和編碼器數(shù)據(jù)線。檢查線路和各工作單元無問題后逐級送電，分別用遙控手柄和操作臺控制橫臂位移至1 500和600 mm極限位，直到觸發(fā)限位開關時停止位移，然后復位到835 mm位置，運行正常無異響，故障排除。

（5）分析及改進：S2001型野戰(zhàn)車載X射線機攝影架動作時，M2電動機為橫臂上下動作的驅動電動機，動力通過皮帶傳輸?shù)阶兯傧?，然后經變速箱蝸桿蝸輪傳動裝置產生位移，立柱驅動單元示意圖如圖2所示。立柱驅動單元的固定位置存在不合理之處[9]，變速箱在M2電動機的正上方，因長時間放置且未保養(yǎng)，變速箱中的機油滲漏，滴入電動機上部，并慢慢滲入電動機中，經過軸承流入編碼器盒子并積累變黏稠，導致位移時編碼器無法檢測電動機狀態(tài)，產生異常信號并停機保護。

圖2 立柱驅動單元示意圖

針對變速箱機油滲出造成電動機故障的原因，在原有機架結構不變的基礎上，臨時在電動機下方設計裝一塊斜式引流擋板，固定在變速箱下方，把握好上下間距避免影響傳動齒輪和皮帶工作，安裝完畢后如有機油滴落，既可避免滴入電動機，又能通過斜面將滲出的機油引流到立柱側面。

3 小結

本文就S2001型野戰(zhàn)車載X射線機立柱單元的2例故障進行分析：1例是由線路接頭脫落和斷開引起的，仔細觀察和測量便可發(fā)現(xiàn)問題并解決；另1例是由外因導致編碼器故障引起的，需要維修者逐級分析、檢修，反復多次排查才能發(fā)現(xiàn)問題。這2例故障都是由于設備未定期做保養(yǎng)和檢查導致的，而變速箱漏油導致電動機故障的現(xiàn)象也比較少見。因此，定期檢修和養(yǎng)護對于設備而言十分重要，能夠保證其在日常使用與運行中更加穩(wěn)定[10]。