《工程机械电气系统的检测与诊断》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程机械电气系统的检测与诊断（116页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第十第十章章 工工程机械电气系统的检测与诊程机械电气系统的检测与诊断断第一节电气系统检测与诊断的基本步骤与方法第二节电气设备系统的检测与故障诊断目录工程机械的发展趋势自动化自动化机电一体化机电一体化微电子化微电子化对工程机械电气系统的状态检测及发生故障后进行 准确迅速的诊断，保证工程机械处于完好状态进行高效 的工作，是非常重要且紧迫的问题。具备机械、液压、电器与电子等方面的综合 专业知识和技能，才能胜任机械维修工作。这对机械维修技术人员提出了新的要求第一节 电气系统检测与诊断的基本步骤与方法一、工程机械电气系统的组成与特点工程机械电气系统电器电器设备设备电子系统电子系统包括蓄电池、 发电机与
2、调节 器、起动系统、 充电系统 各种用电设备。包括发动机电子控制燃油 喷射系统、电子控制自动 变速器、电子检测与监控 系统、电子负荷传感系统 ，电子功率控制系统，电 子智能控制系统等。这些电子控制系统分别或组合在不同的工程机械上得到 应用，也可看作是电器系统中用电设备的一部分。 第一节 电气系统检测与诊断的基本步骤与方法三、电气系统检测与诊断的基本方法一、工程机械电气系统的组成与特点二、工程机械电气系统检测与诊断的基本步骤一、工程机械电气系统的组成与特点（一）工程机械电器设备的特点n电源（蓄电池、发电机及调节器，电压为12V或24V）n用电设备（起动机、灯光、信号等）n电气控制装置等。组 成n
3、低压n直流n单线制和负极搭铁等特 点绝大部分元器件属于模拟电路，采 用各种分立元件构成子系统，以完 成预定功能。一、工程机械电气系统的组成与特点（一）工程机械电器设备的特点工程机械电器系统在性质上属于模拟电路，模拟 电路故障诊断具有多样性。因信号的连续性、非线 性、容差和噪声以及检测的有限性，使诊断问题变得 十分复杂，故难度大、精度低、稳定性差，从而导致 检测诊断的效益低。目前模拟电路故障诊断尚未建立 完整的理论，还没有通用的诊断方法。诊断模拟电路故障，一般借助于相似产品的使用 经验或通过电路模拟得到的故障特征集，然后通过主 动或被动的测试，将测试结果与故障特征比较，以发 现和定位故障。一、工
4、程机械电气系统的组成与特点（二）工程机械电子系统的特点一般由传感器，微机控制器和执行装置等组成， 电子控制系统总体上采用的是数字电路，它集成度高 采用模块化结构。 组 成低压、直流、单线制特 点数字电路仅有两种状态，即0和1。列出其输入、输出关系真 值表，使可以很方便地找出原因结果对应关系。数字电路 的故障诊断具有规范性、逻辑性和可监测性的特点，故障诊 断理论发展迅速，并日趋成熟。目前已经有相当多的诊断程 序和诊断设备投入实际使用。二、工程机械电气系统检测与诊断的基本步骤1熟悉电气系统2详细了解电气故障产生的经过3仔细进行故障部位的外表检查4运用测量与诊断技术，确定故障部位及元件5对发生故障的
5、机械进行维修1采取正确的测量技术 2采取正确的诊断技术 三、电气系统检测与诊断的基本方法电气设备发生故障多表现为n发热异常，有时还冒烟、产生火花；n线圈烧毁其漆包线变成紫色；n有时发出焦糊臭味；n工程机械工况突变等。1感觉诊断法 这些现象通过人的眼看、耳听、手摸或鼻子闻，就可直观地发现故障所在部位。三、电气系统检测与诊断的基本方法试灯检查法是指用一试灯检查某电路的断路情况，如图10-1所示。用试灯的一根导线搭铁，另一根导线搭接电源接点，若试灯亮，表示由此至电源线路良好，否则表明由此至电源断路。 2试灯检查法或刮火检查法10-1试灯检查法试灯检查法 三、电气系统检测与诊断的基本方法2试灯检查法或
6、刮火检查法刮火检查法与试灯检查法基本相同，即将某电路的怀疑接点用导线 与搭线处刮碰，若有火花出现，表明由此至电源线路良好， 否则表明此至电源断路。用刮火的方法检查电器绕 组（如电动刮水器定子绕 阻）好坏时，使绕组一端 搭铁，另一端与电极刮火 ，根据火花的强烈程度和 颜色来判断故障。若刮火时出现蓝色小火花，表 示电器绕组良好。 若刮火时出现强烈的火花， 多数是电器绕组匝间严重短路 ；若刮火时无火花，表明电器绕 组匝间断路；三、电气系统检测与诊断的基本方法置换法就是将认为损坏的部件从系统中拆下，换上一个质量合格件代替怀疑部件进行工作，来判断机件是否有故障的一种方法。3置换法 置换法在工程机械电器系
7、统故障诊断中应用十分广 泛。 如果能正常工作，说明其他器件性能良 好，故障在被置换件上；如果不能正常工作，则故障在本系统的 其它构件上。诊断时，系统 换上一个新件 后，查看该系 统是否能工 作。三、电气系统检测与诊断的基本方法4仪表检查法 仪表检查法也叫直接测试法、仪表诊断法。它是 利用测量仪器直接测量电器元件的一种方法。如怀疑转速传感器故障，可用万用表或示波器直 接测试该器件的各种性能指标。再如，用万用表检查 交流发电机激磁电路的电阻值是否符合技术要求，n若被查对像电阻值大于技术文件规定，说明激磁 电路接触不良；n若被测电路电阻值小于技术文件规定值，说明发 电机的电磁绕组有短路故障。n此外，
8、还可通过测量某电气设备的电压或电压降 来判断故障。 采用这种方法诊断故障，应首先了解被测电器件的 技术文件规定值，然后再测得当前值与技术文件规定的 标准值进行比较，即可查明故障。三、电气系统检测与诊断的基本方法5导线短路试验与拆线试验法 是将导线拆下来，以判断电路中的短路搭铁故障，即将某系统的导线从接线点拆下，若搭铁现象消除，表明此段线路有搭铁。短路试验法是指用一根良好的导线，由电源直接与用电设备进行短接以取代原导线，如果用电设备工作正常说明原来线路连接不好，应再继续检查电路中串接的关联件，如开关、熔断器或继电器等。拆线试验法三、电气系统检测与诊断的基本方法6跟踪法 例如，检查汽油机的点火系低
9、压电路断路故障时 ，可先打开点火开关，查看电流表是否有电流显示； 若没有，再查看保险是否断路，最后查看蓄电池 是否有电等。由于工程机械电器系统属于串联系统， 跟踪法实验上是顺序查找法。跟踪法实际上是顺序查找法，在电器系统故障 诊断中，通过仔细观察和综合分析，往往跟踪故障 ，一步一步地逼近故障的真实部位。查找电路故障有顺查法和逆查法两种。n查找电路故障时，由电源用电设备逐段检查的方法称 为顺查法。n所谓逆查法是指查找电路故障时，由用电设备至电源 逐段检查的方法。三、电气系统检测与诊断的基本方法7熔断器故障诊断法 工程机械上各用电设备均应串接熔断器，若某熔断器常被烧断，说明此用电设备多半有搭铁故障
10、。三、电气系统检测与诊断的基本方法9.分段查找法 分段查找法是把一个系统根据结构关系分成几段，然后，在各段的输出点进行测量，可以迅速确定故障在某一段内。由于分段查找是在一个缩小的范围内查找故障，它能使故障诊断效率大大提高。三、电气系统检测与诊断的基本方法10.利用电的特性来诊断故障检查电气设备的电磁线圈是否断路，有时不必拆开电气设备，可接通被检查对象的电源，然后用螺丝刀在电磁线圈的支持部分的周围，看是否对螺丝刀有吸力感觉，如果有吸力感觉，说明此电磁线圈没有断路。如果对采用这种方法诊断有较丰富的经验时，还可根据吸力的大小来判断电磁线圈损坏的程度。第二节 电气设备系统的检测与故障诊断一、充电系的检
11、测与故障分析二、起动系的检测与故障诊断一、充电系的检测与故障分析发动机的充电系由发电机、调节器、蓄电池等组 成。根据调节器的不同可分为n电磁振动式充电系统n电子式充电系统。一、充电系的检测与故障分析（一）蓄电池的检测与诊断 1电解液液面高度的检查 液面高度可用玻璃管测量，电解液液面应高 出极板1015mm，电解液不足时应加注蒸馏水。 注意：除非确知液面降低是由于电解液溅出所致 ，否则一般不允许加入硫酸溶液。一、充电系的检测与故障分析1）用密度计测量电解液相对密度 电解液的相对密度用吸式密度计来测定。如图10-2所示，先吸入电解液，使密度计浮子浮起，电解液液面所在的刻度即为相对密度值。 2）用高
12、率放电计测量放电电压示高率放电计是模拟接入起动机负荷，测量蓄电池在大电流（接近起动机起动电流）放电时的端电压。如图10-3所示，用以判断蓄电池的放电程度和起动能力。图10-2图10-3（一）蓄电池的检测与诊断 2蓄电池放电程度的检验测量中，测蓄电池正极时镉电极为负、 测负极时镉电极为正。连接好后，将镉 电极由加液孔伸入蓄电池内的电解液中 ，便可读出镉电极与正负极板组之间的 电位差，见图10-4所示。 一、充电系的检测与故障分析（一）蓄电池的检测与诊断 3用镉电极判断蓄电池正负极板的状况 图10-4 用镉电极测量蓄电池极板组用镉电极作为辅助电极测量在充、放 电过程中正负极板组的电位，从其电位的
13、变化，可以判断极板组的质量状况，从而 进一步分析容量减少和故障发生的原因。一、充电系的检测与故障分析（一）蓄电池的检测与诊断 4蓄电池的故障诊断铅蓄电池的技术状况好坏，对工程机械的用电设备工 作可靠性影响很大。如果铅蓄电池发生故障，会使用电设 备工作质量下降。铅蓄电池外部故障系指壳体或盖板裂 纹、封口胶干裂、极柱松动或腐蚀等；内部有极板硫化、 活性物质脱落、自行放电、极板拱曲等故障。其故障原因 如表10-2所示。 一、充电系的检测与故障分析故障名称外在现象原因分析自动放电先充足电一 天后，存放 到第二天电 压明显降 低极板或电解液中杂质过 多；电池盖 上洒有电解液使正负极短路；极板 活性物质脱
14、落； 电池外壳隔板壁破裂，单格电解液 沟通，极板短路（一）蓄电池的检测与诊断 表10-2一、充电系的检测与故障分析故障名称外在现象原因分析存电不足起动机运 转无力， 电喇叭声音 弱、车灯暗 淡充电不足，或长时间 没充电；经 常长时间 使用起动机，大电流放 电损坏极板电解液密度低于规定值 ，电解液渗漏后只加了蒸馏水；电 解液密度过高，或液面过低极板硫 化；发电机调节器调节电压过 低 ，使电池亏电；调节器调节电压 过高，充电电流大，使活性物质脱 落。（一）蓄电池的检测与诊断 表10-2一、充电系的检测与故障分析故障名称外在现象原因分析电解液损 耗过快电解液损 耗过快，需 经常加蒸 馏水蓄电池池槽和
15、壳体破裂；充电电流 过大，使蒸馏水蒸发；电池极板硫 化或短路充不进电电池亏电 ，但充电 电流很小电池疲劳损伤 或内部短路； 极板 活性物质脱落，使容量变小；极板 硫化或负极板硬化（一）蓄电池的检测与诊断 表10-2一、充电系的检测与故障分析发电机是工程机械电系的主要电源，由发动机驱动， 它在正常工作时，对除起动机以外的所有用电设备供电， 并向蓄电池充电以补充蓄电池在使用中所消耗的电能。（二）发电机和调节器的检测与诊断直流发电机交流发动机工程机械工程机械上上 用用的发电机的发电机机械触点振动式 调节器调节器 可分为可分为晶体管式电子式一、充电系的检测与故障分析（二）发电机和调节器的检测与诊断交流
16、发电机通常在运转750h后，应拆 开检查电刷和轴承情况，其检查方法如下 一、充电系的检测与故障分析发电机 型号“F”与“ ”之间的电 阻“十”与“ ” 之间的电阻“十”与“F” 之间的电阻正向反向正向反向JF11 JF13 JF15 JF21564050100050601000JF12 JF22 JF23 JF2519.5214050100050701000（1）用万用表测量交流发电机各接线柱之间的电阻值，正常 时其电阻值应符合表10-3的规定 （二）发电机和调节器的检测与诊断1发电机的检测解体前的检测一、充电系的检测与故障分析（二）发电机和调节器的检测与诊断1发电机的检测解体前的检测(2)在试验台上对发电机进行发电试验 图10-5 交流发电机空载和满载发电试验 a）内搭铁发电机接线；b）外搭铁发电机接线测出发电机在空载和满载情况下发出额定电压时 的最小转速，从而判断发电机的工作是否正常。试验时，将发电机固定在 试验台上，并由调速电动 机驱动，按图10-5接线。合上开关K1（由蓄电池供给 磁场电流进行他激）
