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1、德工装载机电器系统 主讲人 宋维胜 工程机械电器的特点 1 低压 一般12V 24V 2 直流 各用电设备均由蓄电池与发电机提供直流电源 3 单线制 电源的正极通过导线与各用电设备连接 电源的负极和车体的金属部分连接即搭铁 没有回路导线 4 并联电路 都是并联 电压相同 5 保险装置 一般用电设备都有保险装置 6 充放电显示 采用电流表 电压表或充电指示灯显示 7 导线上都有编号 易区分 装载机电器系统的组成 一 电源系包括蓄电池 电锁 电磁式电源总开关 手动电源总开关等二 充电系包括发电机 蓄电池三 启动系包括电锁 启动继电器 启动机等四 仪表系统五 照明及辅助装置包括各灯开关 雨刷开关 指
2、示灯等 电源系 蓄电池 一 作用1 供起动机电源2 发电机不发电或电压较低时向用电设备供电 3 电量不足时被充电 二 构造 普通的铅酸电池主要有 极板 隔板 外壳 电解液 连接条 极桩等构成 三 规格及型号 6 QA 105G 6个单位组成12V 容量105AH 启动用干荷式高启动蓄电池 Q 启动用A 干荷式 W 免维护 H 湿式 G 高启动 S 采用工程塑料外壳 D 低温启动 容量 是指在规定的放电条件下 完全充足电的蓄电池所能提供的能量 他标志着蓄电池向外放电的能力 衡量蓄电池的能量以及选用蓄电池的指标 蓄电池在放电时 通常定为20h放电至终止电压 单格1 75V 时所输出的电量 四 蓄电
3、池的充电 1 干荷式蓄电池采用干荷电极板制成 注入电解液1h后可启动车辆 在急需的情况下也可在灌注电解液后立即使用 2 蓄电池充电时初次充电一般电流值为容量的1 20左右 时间30 40小时 补充充电时一般充电电流为容量的1 10左右 充电时间为10 11h 充电时蓄电池单格电压上升至2 4v时 电解液开始出现较多的气泡 这时将充电电流减半 直到充电完成 蓄电池充电后 单格2 5 2 7v 2 3h内保持不变为合格 五 蓄电池的使用与维护 1 严格按规定使用启动机 即每次启动时间不超过5s 两次启动间隔时间应大于15S 连续启动三次不能启动应检查原因后再启动 2 经常检查电瓶表面使之保持清洁
4、蓄电池必须牢固的安装到车上 蓄电池的接线夹和接线柱必须紧密结合3 定期检查蓄电池的电解液面高度 一般高出极板10 15mm 低于此高度应加蒸馏水 当电解液的比重小于1 15g cm3时应进行充电 4 及时充电 放完电的蓄电池在24h内送充电室充电 带电解液存放的蓄电池 每个月应补充充电一次 冬季特别注意 1尽量保持蓄电池处于充足电状态 以免蓄电池放电后电解液密度降低而接冰 2 补加蒸馏水 应在充电时进行 以使蒸馏水较快的与电解液混合而不致结冰 点火开关B点端子始终带电 接蓄电池电源ACC端子接电磁总开关控制极R2接启动继电器R1接预热继电器或熄火继电器 1 B点始终带电 启动前由蓄电池供电 启
5、动后由发电机供电 当开关开到I档时电磁式电源总开关闭合整车通电 当开关开到II档时R2档接通启动继电器通电 发动机启动 启动后自动回位 当开关开到R1档时预热档接通 预热继电器接通 发动机预热 无锡 康明斯发动机带预热 有的机型为熄火档 接通时熄火电磁铁接通 发动机熄火 上柴卡特发动机在预热档为熄火 电磁式电源总开关我公司的所有装载机电源总开关都为控制负极 当开关开到I档时 ACC档 电源总开关内的电磁铁得电将主触点吸合 使得电瓶负极线和车体接通 使得全车通电 50 30系列装载机我们都安装了手动电源总开关 和电磁式电源总开关串联 以备应急用 ACC 车体搭铁螺栓 电瓶负极 电瓶负极 电磁式电
6、源总开关 手动式电源总开关 电源系原理图 R2 电源系示意图 保险丝 用电设备 交流发电机 一 交流发电机结构 转子 定子 整流器 前后端盖组成 a 转子 用来建立磁场的 其上饶有磁场绕组 磁场绕组的两引出线分别通过集电环与装在后端盖上的两电刷相接触 当两电刷与直流电源相接时 磁场绕组中便有磁场电流通过 产生轴向磁通 使得爪极被磁化为N极 S极 从而形成6对相互交错的磁极 b 定子 产生感应电动势 它由定子铁心和三相定子绕组 当转子旋转时产生旋转磁场 使定子的三相绕组切割磁力线 而产生三相感应电动势 c 整流器 将三相定子绕组中产生的三相交流电动势整流为直流电 他由装在元件板上和整流端盖上的6
7、只硅整流二极管组成 元件板和整流端盖相互绝缘 正极管子的外壳和元件板一起成为发电机的正极 作为发电机的火线接线柱 标有 A 电枢 d 前后端盖 前为驱动端盖前面是带轮和风扇 后端盖上装有电刷 两电刷的引线分别与后端盖上的磁场 F 和搭铁 E 接线柱相连 二 交流发电机的型号 JF 交流发电机 JFZ JFB JFW 整体式 带泵式 无刷 例 JFZ2518 整体式交流发电机 电压1 12V 2 24V 5 电流50 59A 18 第十八次设计 三 交流发电机的工作原理 当转子被发动机带着转动时 转子的磁力线与固定的定子三相绕组产生相对的切割运动 三相绕组中便产生交变电动势即交流电 通过硅整流器
8、使之输出直流电 交流发电机的工作原理 充电系原理图 R2 保险丝 B D 发电机 E 充电指示灯 充电系示意图 充电系统电路的故障诊断与排除 1 用电流表指示充电情况 当点火开关打开未启动发动机而使用用电设备时 电流表显示负值 放电 当发动机启动后转速较高时 怠速以上 电流表显示正值 充电 蓄电池充满后显示0 2 用充电指示灯表示充电情况 接通点火开关时充电指示灯亮 在发动机启动后发电机工作正常时 充电指示灯熄灭 上柴卡特发动机暂没有此功能 其发电机没有此输出端子 3 用电压表指示充电情况 放电时显示18 20V 中速以上行驶或工作时显示26 28V 表示发电机正常 否则不正常 4 不充电 故
9、障现象 发动机在高速与怠速以上运转时 电流表指示放电或充电指示灯亮或电压表达不到26 28V 24V电路 说明不充电 诊断 先检查发电机皮带是否过松打滑 各部分导线是否牢靠 接线是否正确 如果没问题 可拆除发电机上的所有导线用一根新导线将发电机的 极和F极连 用万能表的0 50V档 正极表笔接发电机 极表笔接外壳 启动发动机 同时把从发电机 极拆下的那根线 来自蓄电池 碰一下发电机的 极接线柱 对发电机进行励磁 然后移开 缓慢的提高发动机转速 此时观察万能表的电压值随发动机的转速提高而增大 说明发电机良好 否则说明发电机有故障 5 过充电 在蓄电池不亏电的情况下 发动机中速以上运转 电流表指示
10、大电流 行驶一段时间后 2 3h 这时蓄电池电解液消耗过快 点火线圈发热 发电机发热 灯泡经常烧坏 诊断 调节器故障 电压调整过高 6 充电量过小 蓄电池接近充足电状态时 充电电流过小为正常 但若蓄电池存电不足 发动机在各种转速时电流表指示电流均小 诊断 1 发电机故障 V带过松 个别二极管烧坏 磁场绕组 电枢绕组短路 电刷与滑环接触不良 电刷磨损过度 2 调节器故障 电压调节过低 7 发电机异响 发电机在运转时出现不正常异响 故障原因 1 风扇皮带磨损或过松 运转时皮带晃动或打滑 2 发电机轴承损坏 响声尖脆 3 发电机的转子和定子相撞 响声沉闷 4 发电机运转时 电刷在电环上跳动 一般响声
11、尖细刺耳 夜间会看见蓝色火花 8 发电机发热 故障原因 1 电子调节器调节电压过高 另选匹配的调节器 2 轴承磨损或缺润滑油 3 整流器或电枢线内有短路现象 启动系统电路 一 启动系统组成 启动开关 蓄电池 启动机 继电器 导线等 1启动机结构 直流电动机 传动机构 单向离合器和小齿轮 2 型号 QD124 额电压12V 2 24V 功率1 2KW 第四次改形 3 启动继电器当开关开到II档 R2端得电 继电器内的电磁铁得电使主触点吸合电源和启动机控制极接通 启动机控制极得电启动旋转 从而启动发动机 3 启动继电器示意图 R2 接启动机控制 搭铁 电源 电源线 启动控制线来自钥匙开关R2端 启
12、动机控制线 继电器搭铁线 启动继电器实物图 4 起动电机总成 集启动电磁开关与启动电动机于一体 电磁铁在启动开关的控制下一方面控制着启动电动机的通电和断电同时控制着启动电动机主轴上的小齿轮与发动机上的大齿轮的啮合与分开 原理图 C端接启动控制 B端接启动电源 当启动电磁铁通电时 电磁力克服弹簧的弹力拉动衔铁 使主电路接通 启动电机得电旋转 与此同时 电磁铁通过杠杆使小齿轮向外移动和大齿轮啮合 启动电机带动发动机主轴旋转 完成启动动作 当启动电磁铁断电时 在弹簧的弹力的作用下 衔铁回位 使主电路断开 启动电机停止旋转 与此同时 电磁铁通过杠杆使小齿轮向里移动脱离与大齿轮的啮合 启动系原理图 R2
13、 保险丝 B D 发电机 E 充电指示灯 启动系示意图 保险丝 启动系统的故障与诊断 一 当装载机处于停车状态 钥匙开关处于关闭位置 0FF位置 时 电压表有电压显示 a 钥匙开关故障 B档和ACC档短路 b 电磁式电源总开关故障 线圈主触点烧结脱不开 c 线路故障 电瓶总搭铁线破损和车体相连 将钥匙开关ACC处线拆除观察是否带电 将电瓶盒处总搭铁线拆除观察是否带电 检查电瓶负极至电源总开关处搭铁线是否磨损 是 是 否 钥匙开关坏 更换 电磁式电源总开关坏更换 修复或更换 否 是 二 当起动开关旋转至一档 ON 时 主电路不通电 a 保险丝烧断 b 电磁式电源总开关不吸合 c 钥匙开关B档和A
14、CC档断路 d 蓄电池电量不足 检查保险是否有烧毁 检查总开关线圈控制极处是否有电 检查钥匙开关B档和ACC档是否断路 检查蓄电池是否有电 更换保险 充电或换蓄电池 更换电源总开关 更换钥匙开关 否 有电 没电 烧毁 没电 有电 断路 当起动开关转至一档ON位置时 线路正常 而当起动开关转至启动档时 发动机不起动 可能存在的故障原因 a 蓄电池电量不足 b 起动开关故障 c 起动继电器故障 d 线路故障 f 启动机故障 启动机动作 发动机不启动 对断电熄火的车检查熄火电磁铁处保持线 51 或吸拉线 40 是否有电 熄火电磁铁有故障或发动机供油系统有故障 两根线都有电 熄火继电器故障JD23B
15、更换熄火电磁铁 1 通电后启动机动作 发动机不启动时的检测步骤 断电熄火 线路故障 启动时40号线没电 发动机供油系统故障 更换继电器 熄火继电器JD23B实物图 在仪表台内部 拆开仪表台后才能看见 接电源 接输出 接继电器线圈控制 启动机不动作 检查保险 检查蓄电池是否有电 听机罩后的启动继电器是否动作 启动继电器有故障 正常 有电 没动作 更换保险 充电或更换 钥匙开关启动档是否断路 检查启动开关至启动继电器控制极的线是否通 更换后仍不启动 修复后不启动 如果没有继电器可将车上的继电器下方端盖3个螺钉拆下 中间有一铁芯 用螺丝刀顶它 使其上下移动 然后装好即可使用 烧毁 没电 有动作 正常
16、 启动机故障 启动机故障 2 通电后启动机不动作 发动机不启动时的检查步骤 四 钥匙开关在熄火位置发动机不熄火 a 对断电熄火的发动机 潍柴 康明斯 道依茨 观察电压表是否有电 将手动总开关打到OFF位置 有电 电磁式电源总开关坏 主触点烧结 全车没电 熄火 钥匙开关B点和ACC点短路 更换 仍有电 更换 发动机不熄火 b 对于通电熄火的发动机 上柴卡特 检查保险是否完好 钥匙开关B档和R2断路 检查线路 熄火电磁铁处40号线和0号线是否有电 正常 断路 正常 熄火电磁铁坏 有电 发动机不熄火 更换 没电 熄火继电器故障JD23B 更换后 更换 更换 空调系统 主要部件 压缩机 冷凝器 储液罐 膨胀阀 蒸发器原理 压缩机由发动机用皮带驱动 吸入蒸发器中吸收热量而汽化的低温低压制冷剂蒸气 将其压缩成高温高压的气体 然后经高压管路送入冷凝器中 并与外界空气进行热交换 当温度下降至50摄氏度左右变冷凝为液态 进入储液罐除去水分和杂质后经高压管路送至膨胀阀 因膨胀阀的节流作用 所以高温 高压的冷却剂变为低温 低压的雾状而喷入蒸发器 并吸收周围空气的热量而沸腾汽 化 使周围空气气温降低 鼓风机将
