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工程機械電氣系統設計及故障分析

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摘要:當下社會發展的腳步越來越快,大型的工程項目日益增多,工程機械的應用也愈發普遍,電氣系統作為工程機械當中非常關鍵的內容,對其合理的設計,并認真分析系統中發生的一些常見故障尤為重要,為整個機械電氣系統的正常運行提供了有利的保障。

關鍵詞:工程機械電氣系統;設計;故障分析

1電氣系統的組成部分

(1)儀表。在工程機械設計當中,主要應用的儀表有電壓表、冷卻液溫度表、變矩器油溫表、傳感器等幾類組成,在定位高端的工程機械設備,還包括一些傳感器、轉速表、車速表等,可以依據不同的機械設備類型進行合理的選擇。(2)電源線路。針對工程機械當中非常常見的單線制直流電氣系統為例,根據工作當中的電壓標準,主要將其分為12V和24V兩種類型,直流電流是以幾個部件所組成,主要有發電機、電源總開關、起動機、蓄電池等部件。(3)指示器。指示器在工程機機械設備當中是最為常用的指示燈,經常是和儀表相結合,主要是用于為機械設備的操作人員提醒和指示信息,以保證工作人員的安全作業和機械設備的正常運轉。(4)照明系統。在工程機械的正常運轉當中,經常會出現一些故障,必須借助照明系統進行報警或者提示信號,并且兼顧照明的作用,機械設備進行夜間工作時起著關鍵作用,比較常見的照明系統的部件組成是報警燈、前組合燈、后組合燈、工作燈等部件。

2工程機械電氣系統設計

(1)原理設計圖。原理圖的設計在工程機械電氣系統設計當中是基本要素,主要是用于描述和定位工程機械的功能,據此完成原理圖的設計。在設計原理圖時,需要關注每個細節,一些符號、標志等都表示不同的線路和元器件。還需要針對整套設計的原理圖做線號標記和線徑標記,可以應用插件或者是插件空位的形式來進行。由于工程機械的電器件非常復雜,還應在設計當中對序號做分區,以有效的區別各個電器件和復雜的線路。原理設計圖可以幫助維修人員便捷的分辨元器件,還能更有效的區分整體工程機械電氣系統的結構。(2)分析設計成本。完成了原理圖的設計,在工程機械電氣系統設計過程中,還需要對工程機械電氣系統的成本進行控制,禁止盲目的、不計成本、超過核算預期且不切實際的設計方式,為了避免這種情況的發生,做好設計的成本分析非常必要。在確保工程機械的質量和技術標準的前提下,定位工程機械電氣系統的功能,結合實際的投入情況以及原理圖的設計,分析設計成本,不然原理圖設計、成本分析和其他的一些設計環節將毫無意義。對工程機械電氣系統設計進行合理的成本分析,可以更好的保證工程機械的性能指標和質量,再進行成本的預算,使工程機械電氣系統更具有性價比,可以有效的節約企業的成本投入,對企業的長遠發展起著重要作用。(3)元器件選型。工程機械電氣系統設計當中尤為關鍵的內容就是元器件的選擇,以機械電氣系統的總預算為基礎,依據設計的原理圖再對元器件進行適當的選擇。第一,要充分掌握電氣系統設計的性能,并且考慮到元器件是否通用和兼容,再進行元器件的選擇;第二,以工程機械電氣系統設計的總預算為基礎,選擇高性價比的元器件;第三,選擇符合使用標準的元器件,并對元器件進行測試,以保障工程機械電氣系統設計更加安全,更加實用。(4)設計線束。多樣復雜的線路存在于工程機械電氣系統當中,線束的使用狀況也不盡相同,這就要求在工程機械電氣系統設計當中,對線束進行明確的標識,在設計圖當中可以表示出線束的設計,并且標注好線束的詳細信息。比如,線束的顏色和型號、是否需要保護套等信息,電氣系統中的地線,要用黑色明顯標記出來,讓工程機械電氣系統可以更加的清晰并且有條理。

3工程機械電氣系統的故障分析

(1)傳感器的故障分析。傳感器是工程機械電氣系統中的重要部件,各個電氣控制系統都是需要電信號來實現的,通過傳感器將非電信號轉變成電信號,實現對各個控制系統傳輸相應的控制電信號。一旦傳感器發生故障,勢必會造成相應電氣控制系統出現問題,例如,工程機械電氣系統中常用的溫度傳感器,主要應用部位在發動機的位置,用于冷卻液溫度的控制,如果溫度傳感器發生故障就失去了對冷卻液溫度的控制,由于對系統的控制出現異常,造成發動機的故障,主要是傳感器內部出現短路問題或電阻失準的問題等。可以將傳感器取下來,然后對其兩端的引腳進行電阻的測量,如果電阻值為零,說明傳感器內部出現了短路的問題,應及時進行更換;如果測量的電阻值高低不等失準的情況,主要是可能使受到外界的干擾而引起的,或是內部熱偶點出現將斷未斷的現象,在排除外部干擾的情況下,如果測量的電阻值還是上下波動的話就說明是熱偶點的問題,應進行更換,避免故障的擴大化。 (2)報警燈閃爍。系統中的很多部位都會設置好報警燈,當一些部位發生異樣情況時,報警燈就會不停的閃爍對操作人員進行提示。例如,如果機油壓力報警燈閃爍,一般是由于電氣系統油壓過低或者壓力開關的故障以及線束的短路造成的,需要檢查機油的壓力,如果不符合壓力標準就要進行維修;如果出現可能是線束短路的問題,就要用電阻檢測表,測量電阻,電阻為零證明確實是出現了短路,要及時的更換和維修;如果出現壓力開關報警,就要檢測壓力開關,出現問題要及時更換。此外,充電報警燈出現了閃爍,那么就有可能是電源的供電系統出現了問題,導致發電機發電停止,這時要檢查電氣系統的發電機,如果非正常運轉,那么就應該對發電機進行維修,如果是正常運轉狀態,那么就一定是中間線路出現了故障,就要對中間線路進行排查檢測,以使工程機械電氣系統能夠正常運行。

4結語

為了能夠達到更好的設計效果,設計人員應該利用更加科學,更加有效的方法,不但要把設計工作做好,還要了解工程機械電氣系統當中經常會出現的一些故障,對這些故障進行分析,并且針對性的且有效的解決,這樣才能讓工程機械電氣系統保持良好的運行狀態。

參考文獻:

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[2]范瑞云.淺談工程機械中電氣工程的維護與管理[J].科技創新導報,2011(15).

[3]孫海波.淺談工程機械使用壽命[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2011(02).

作者:王成林 單位:王成林河北鋼鐵集團宣工公司

工程機械電氣系統設計及故障分析責任編輯:張雨    閱讀:人次
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