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工程机械电气控制系统故障研究

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：王延荣

[导读] 摘要：机械设备在各个行业生产过程中发挥出了非常重要的作用，尤其是在制造业中，机械设备的重要性得到了凸显。

        身份证号码：37022219700122xxxx
        摘要：机械设备在各个行业生产过程中发挥出了非常重要的作用，尤其是在制造业中，机械设备的重要性得到了凸显。机械设备在长期的使用过程中，由于机械磨损等因素，很容易出现各种故障，对设备的运行产生不同程度的影响。在机械设备出现故障时，必须要使用相应的技术来对故障进行排除，这样才能使机械设备重新恢复正常运行的状态，保证正常生产。
        关键词：工程机械；电气控制系统；故障
        引言
        21世纪是机械化和自动化飞速发展的时代，在一定程度上推动了不同学科之间的融合与发展，也影响到了技术的变革与工程领域的改造。在冶金领域，机械与电子是不可或缺的。主要还是因为电子技术的不断发展，逐步渗透到了传统机械工业，电子与工业相互融合与发展到一定程度后，逐步形成了机电一体化。而机电一体化功能不断优化升级，合理布局各个结构，在高智能、高质量、高可靠性等意义实现之后，逐步达到高价值的标准，使得整个系统功能更加的合理与有效。另一方面来看，由于我国先进科技设备的地理位置分配不均的现状，所以需要国家积极的对于先进设备分配进行引导。而机械电气设备是冶金行业的基石，对人们的生产、生活起着极大的影响和作用。
        1工程机械电气控制系统构造
        工程机械电气控制系统在进行系统化的构造过程中，最基本的就是对原理图的构建。在原理图的构建过程中，要着重注意各个部位上构建位置的设计，特别是要规范原理图上所使用的相关标志、标记等。在符合国家标准规定的前提下，能清晰地表达不同的器件和线路上的规划构成。除此之外，还可以通过使用插件精准的把控原理图的构建，或者利用插件的其他功能，使设计的原理图进行落线、线号的标注等。在设计原理图的过程中，还应该准确对相应的排号进行详细的划分。电子器件上排号的合理划分，在工程机械电子器件原理图的设计过程中非常重要。它不但能非常方便地实现对复杂线路的具体划分，还能为设计者提供简单的整体性的结构区分，而且能让设计者明确每个部位元器件的功能。
        2工程机械电气控制系统故障及处理方法
        2.1混凝土泵车停机及非正常报警故障
        故障案例：在正常使用过程中，混凝土泵车大臂中部的喇叭出现不正常报警现象，故障报警时间持续，故障代码显示液压油温过高，此时混凝土泵车停止工作，但在一段时间后又会自动恢复工作。根据故障提示，借助红外温度测量仪测量液压油温度，却发现温度不高。拔下机油温度传感器，依然没有任何作用。卸下计算机板上的传感器线，并使用模拟的正常油温电信号引导计算机插针，该插针仍会显示温度过高并警报。
        故障检测及处理：油温显示正常，说明红外检测仪油温示数不准确或油温传感器出现故障。若两者都经检查更换后，混凝土泵车电气控制系统故障仍没有解除，则需要对电脑主板进行检测。此外，还需要对电脑一侧的接线进行全面检查，判断是否存在接头内部积水、接线断开等现象，在确定故障发生位置后，要加强防水措施，保证混凝土泵车电气控制系统处于干燥运行环境。
        2.2挖掘机发动机无力故障
        故障案例：当空载时挖掘机发动机转速达到1870r/min，吊杆举升时，速度降至1350r/min以下，面板上显示红色发动机警报图标，发现管道中存在大量气泡，并且气泡主要出现在二次柴油滤清器元件之后。
        故障检测及处理：挖掘机发动机无力故障可能是由于电泵和滤清器有问题，如果对电泵和滤清器进行更换，并对油路采取防渗气保护后故障仍未排除，则故障可能来源于压力传感器。此时，需要对压力传感器及接线进行细致检查，着重检测共轨压力是否充足以及SCV阀的接头处是否损坏。

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        2.3挖掘机非正常熄火故障
        故障案例：在开挖过程中，挖掘机发动机突然停机。如果再次启动发动机并正常运行，则发动机可以继续工作，但稍后会突然关闭，不规律熄火。在故障期间，显示面板上没有故障提示，柴油回路清洗后，排气仍然存在故障。
        故障检测及处理：当该故障出现时，首先需要检查油路是否堵塞，柴油路是否漏气，如果两者正常，则需要检查主机控制电脑和传感器接头情况。在排除故障时，可以将能够正常运行的挖掘机柴油机与故障挖掘机柴油机进行交换，确定故障位置。
        2.4轻卡发动机转速低故障
        故障案例：某轻卡的驾驶室内装有电喷电脑板，发动机为四缸电喷柴油机，高压泵内设置了控制板。轻卡在行进过程中，难以提高发动机速度，发动机抖动且转速较低，此时没有发出故障预警。
        故障检测及处理：需要对轻卡电气控制系统进行检测。首先，调换电脑板，更换气门和空气滤芯，对发动机进行保养，如果故障还没有解除，就需要使用检测仪器，检测发动机的运行参数。如果发动机运行参数中存在提前角持续超时和提前角过低现象，就需要更换柴油滤清器。
        3工程机械电气控制系统故障维修与排除技术
        3.1经验法排除机械电气设备故障
        在机械电气设备故障排除的过程中，经验法是最常见的一种方法，使用这种方法排除机械电气设备故障，工作量比较小，而且效率非常高，但是对工作人员的要求非常高，设备维修人员除了要具备足够的电气和机械设备理论知识之外，还要有多年的机械电气设备维修经验，这样才能依靠自己的经验，准确地对机械电气设备中存在的故障进行确定。在具体的故障排除过程中，可以采用弹压活动部件法。这种方法主要适用于一些可活动构件中发生的故障，比如机械电气设备的开关和一些控制装置等，这种方法在设备的维修过程中得到了非常广泛的使用，应用效果显著。先要把机械电气设备的电源中断，然后对开关等位置进行反复的按动，通过机械摩擦的方式，使这些可活动构件更加灵活。因为这些按钮长期不使用，其内部的结构很容易发生锈蚀，通过这种方式，可以有效排除机械电气设备中的故障，非常快捷方便，机械电气设备可以在短时间内达到正常运行的状态；另外，在经验法中还有一种方法，被称之为电路敲击法。这种方法与上述的方法在应用原理上没有根本性区别，两者存在高度的相似性，两种方法最大的不同点就是设备的状态，使用电路敲击法对设备故障进行排除时，机械电气设备需要保持通电的状态，使用橡皮锤对设备的电路元件进行敲击，通过这样的方式，来发现机械电气设备中存在的故障。经验法可以有效帮助维修人员找到机械电气设备的故障，故障排除效率非常高。
        3.2故障排除检测法
        使用这种方法对机械电气设备故障进行排除的过程中，需要使用一些特定的设备，通过这些设备中显示的参数，与正常的参数进行比对，发现机械电气设备中存在的故障。常见的故障排除设备有电流表、电压表等，利用这些设备，来对机械电气设备运行的参数进行检测，可以快速找出现机械电气设备中故障发生的位置。检测法与经验法相比要更加的精准，同时，检测法在操作的过程中非常简单，使用的各种设备也很常见。由于检测法需要机械电气设备在通电的过程中进行检测，所以维修人员要做好防护工作，避免发生触电危险，同时各种测量仪器的量程与灵敏度要与机械电气设备故障排除工作的实际需求充分相符，这样才能达到预期的故障排除效果。
        结语
        工程机械电气控制系统的电气性能容易受到环境、设备使用情况等因素的影响，电气工程师需要正确识别工程机械电气控制系统故障类型，深入分析电气控制系统故障产生的原因，以提高故障排除效率，保证工程机械的正常运行。
        参考文献：
        [1]邢智慧.工程机械电气系统设计与故障探讨[J].南方农机，2019，50（12）：198.
        [2]王成林.工程机械电气系统设计及故障研究[J].山东工业技术，2019（7）：14.