工程機械電氣系統(tǒng)可分為電氣設備和電子系統(tǒng)兩大部分。工程機械電氣設備包括蓄電池、發(fā)電機與調節(jié)器、啟動系統(tǒng)、充電系統(tǒng)和各種用電設備;工程機械電子系統(tǒng)包括發(fā)動機電子控制燃油噴射系統(tǒng)、電子控制自動變速器、電子檢測與監(jiān)控系統(tǒng)、電子負荷傳感系統(tǒng)、電子功率控制系統(tǒng)、電子智能控制系統(tǒng)等,該系統(tǒng)也可看作是電氣系統(tǒng)中用電設備的一部分。消防檢測設備儀器
1.工程機械電氣設備的特點
工程機械電氣設備主要由電源(蓄電池、發(fā)電機及調節(jié)器,電壓為12V或24V)、用電設備(啟動機、燈光、信號等)以及電氣控制裝置等組成,具有低壓、直流、單線制和負極搭鐵等特點。
工程機械電氣設備上的電路屬模擬電路,模擬電路故障診斷具有多樣性。因信號的連續(xù)性、非線性、容差和噪聲以及檢測的有限性,使對其的診斷變得十分復雜,故難度大、精度低、穩(wěn)定性差,從而導致檢測診斷的效益低。目前對模擬電路的故障診斷尚未建立起完整的理論,沒有通用的診斷方法。
診斷模擬電路故障,一般借助相似產品的使用經驗,或通過電路模擬得到故障特征集,再通過主動或被動的測試,將測試結果與故障特征作比較,以發(fā)現(xiàn)和定位故障。
2.工程機械電子系統(tǒng)的特點
工程機械電子系統(tǒng)也采用低壓、直流、單線制,一般由傳感器、微機控制器和執(zhí)行裝置等組成。電子控制系統(tǒng)總體上采用的是數(shù)字電路,采用高度集成模塊化結構。
數(shù)字電路僅有兩種狀態(tài),即0和1。列出其輸入、輸出關系真值表,可以很方便地找出原因一結果對應關系。數(shù)字電路的故障診斷具有規(guī)范性、邏輯性和可監(jiān)測性的特點,故障診斷理論發(fā)展迅速,并日趨成熟。目前已經有相當多的診斷程序和診斷設備投入了實際使用。
電氣系統(tǒng)檢測與診斷的基本方法
工程機械電氣設備故障率較高,同時引起電氣設備發(fā)生故障的因素也很多,但歸納起來也不外乎是電器件損壞或調整不當、電路斷路或短路、電源設備損壞等。為了較準確迅速地查找出故障部位,可采用以下檢測與診斷法。
1.感覺診斷法
電氣設備發(fā)生故障多表現(xiàn)為發(fā)熱異常,有時還冒煙、產生火花、工程機械工況突變等。這些現(xiàn)象通過人的眼看、耳聽、手摸或鼻嗅,就可直觀地發(fā)現(xiàn)故障所在部位。
2.試燈檢查法或刮火檢查法
試燈檢查法或刮火檢查法,用來檢查電路的斷路故障。
(1)試燈檢查法
試燈檢查法是指用一試燈檢查某電路的斷路情況,如附圖所示。用試燈的一根導線搭接電源接點,若試燈亮,表示由此至電源線路良好,否則表明由此至電源斷路。
(2)刮火檢查法
刮火檢查法與試燈檢查法基本相同,即將某電路的懷疑接點用導線與搭線處刮碰,若有火花出現(xiàn),表明由此至電源的線路良好,否則表明此處線路斷路。
用刮火的方法檢查電器繞組(如電動刮水器定子繞組)好壞時,使繞組一端搭鐵,另一端與電極刮火,根據(jù)火花的強烈程度和顏色來判斷故障。若刮火時出現(xiàn)強烈的火花,多數(shù)是電器繞組匝間嚴重短路;若刮火時無火花,表明電路繞組匝間斷路;若刮火時出現(xiàn)藍色小火花,表示電器繞組良好。
3.置換法
置換法是將認為已損壞的部件從系統(tǒng)中拆下,換上一個質量合格件的部件來進行工作,以判斷機件是否有故障。診斷時,如換上新件后系統(tǒng)能正常工作,貝q說明其他器件性能良好,故障在被置換件上;如果不能正常工作,則故障在本系統(tǒng)的其他部件上。置換法在工程機械電氣系統(tǒng)的故障診斷中應用十分廣泛。
4.儀表檢查法
儀表檢查法(儀表診斷法)也叫直接測試法。它是利用測量儀器直接測量電器元件的一種方法。誓如,懷疑轉速傳感器有故障,可用萬用電表或示波器直接測試該器件的各種性能指標。再如,可用萬用電表檢查交流發(fā)電機激磁電路的電阻值是否符合技術要求,若被查對象電阻值大于技術文件規(guī)定,說明激磁電路接觸不良;若被測電路電阻值小于技術文件規(guī)定值,說明發(fā)電機的電磁繞組有短路故障。此外,還可通過測量某電氣設備的電壓或電壓降來判斷故障。
采用這種方法診斷故障,應首先了解被測電器件的技術文件規(guī)定值,然后再測當前值,將兩者進行比較,即可查明故障。
5.導線短路試驗法與拆線試驗法
短路試驗法是指,用一根良好的導線由電源直接與用電設備進行短接,以取代原導線,然后進行測試。如果用電設備工作正常,說明原來線路連接不好,應再繼續(xù)檢查電路中串接的關聯(lián)件,如開關、熔斷器或繼電器等。
拆線試驗法是將導線拆下來,以判斷電路中的短路故障,即將某系統(tǒng)的導線從接線點拆下,若搭鐵現(xiàn)象消除,表明此段線路搭鐵。
6.跟蹤法
跟蹤法實際上是順序查找法。在電器系統(tǒng)故障診斷中,通過仔細觀察和綜合分析來追尋故障,一步一步地逼近故障的真實部位。例如,查找汽油機的點火系低壓電路斷路故障時,可先打開點火開關,查看電流表是否有電流顯示;若沒有,再查看保險裝置是否斷路等,最后再查看蓄電池是否有電等。由于工程機械電氣系統(tǒng)屬于串聯(lián)系統(tǒng),跟蹤法實際上是順序查找法。
查找電路故障有順查法和逆查法兩種。查找電路故障時,由電源至用電設備逐段檢查的方法稱為順查法。逆查法是指,查找電路故障時,由用電設備至電源作逐段檢查的方法。電氣防火檢測設備
7.熔斷器故障診斷法
工程機械上各用電設備均應串接熔斷器,若某熔斷器常被燒斷,說明此用電設備多半有搭鐵故障。
8.條件改變法
有些故障是間歇出現(xiàn)的,有些故障是在一定的條件下才明顯地顯示出來。在電氣系統(tǒng)故障診斷中,經常采用條件改變法查找故障。
條件改變法包括條件附加法和條件去除法。條件附加法是指,在某些條件下故障不明顯,若此時診斷該機件是否有故障,則必須加上一些條件。條件去除法則正相反,正因為有這些條件,故障現(xiàn)象不明顯,必須設法將該條件除去。例如,許多電子元器件在低溫時工作良好,但當溫度稍高時就不能可靠地工作,此時可采用一個附加環(huán)境溫度的方法,促使該故障明顯化。常用的電子系統(tǒng)條件改變法有下列幾種:
(1)振動法
如果振動可能是導致故障的主要原因,則在模擬試驗時可將連接器在垂直和水平萬向輕輕擺動;將電路的配線在垂直和水平方法輕輕擺動。試驗時,連接器的接頭、支架、插座等都必須仔細檢查,并應用手輕拍裝有傳感器的零件,檢查傳感器是否失靈。注意:不要用力拍打繼電器,否則可能會使繼電器開路。進行振動試驗時,可用萬用電表檢測輸出信號,觀察振動時輸出的信號有無變化。
(2)加熱法
當懷疑某一部位是受熱引起的故障時,可用電吹風機或類似的工具加熱可能引起故障的零件,檢查此時是否出現(xiàn)故障。注意:加熱時不可直接加熱電子集成塊中的元件,且加熱溫度不得高于60℃。
(3)水淋法
當懷疑故障可能是由雨天或高溫潮濕環(huán)境引起時,可將水噴淋在機械上,檢查是否有故障產生。注意:此時不要將水直接噴淋在機器的零件上,而應間接改變溫度與濕度。試驗時,不可將水噴淋在電子元器件上,尤其要防止水滲漏到電子集成塊的內部。消防安全評估設備軟件
(4)電器全部接通法
當懷疑故障可能是電負荷過大而引起時,可采用接通全部電器(增大負荷)的方法,觀察此時故障是否產生。
(5)工作模擬試驗法
通過工作試驗模擬故障出現(xiàn)時的工況,以檢查故障是否存在。
9.分段查找法
分段查找法是把一個系統(tǒng)根據(jù)結構關系分成幾段,然后在各段的輸出點進行測量,迅速確定故障在哪一段內。由于分段查找法是在一個縮小的范圍內查找故障,因此故障診斷效率大為提高。
10.特性診斷法
檢查電氣設備的電磁線圈是否斷路,有時不必折開電氣設備,可接通被檢查對象的電源,然后將螺絲刀放在電磁線圈的支承部分的周圍,看螺絲刀是否有被吸的感覺,如果有,說明此電磁線圈沒有斷路。經驗豐富者還可根據(jù)吸力的大小判斷電磁線圈損壞的程度。
以上是工程機械電氣系統(tǒng)故障診斷經常采用的辦法,每一種萬法都有它的應用條件。當遇到具體故障時,通過仔細分析,選擇一種合適的方法,即可迅速而準確地找出故障。