《劳动出版社《工程机械（装载机）维修》-A07-3182工程机械（装载机）维修 第五章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《劳动出版社《工程机械（装载机）维修》-A07-3182工程机械（装载机）维修 第五章（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,模块五 装载机电气系统的 故障诊断与维修,课题1 电气系统的结构组成与工作原理,课题2 电气系统的故障诊断与维修,课题1,电气系统的结构组成与工作原理,一、电气系统的结构组成,蓄电池给起动电动机供电；起动电动机产生动力，经传动机构带动发动机的曲轴转动，从而实现发动机的起动；通过传动带传动，带动发电机发电，供给所有用电设备电能，并给蓄电池充电；电压调节器控制发电机输出稳定的电压。,装载机电气系统示意图,二、电气系统元件,交流发电机、电压调节器、蓄电池的连接电路,1.蓄电池 蓄电池是一种可逆的直流电源，有充电和放电两种工作状态。在放电状态下，蓄电池可将化学能转变为电能；在充电状态下，蓄电池可将电
2、能转化为化学能。,（1）蓄电池的作用 1）发动机起动时，向起动系统供电。 2）发电机不发电或电压较低时向用电设备供电。 3）当用电设备同时接入较多而使发电机超载时，辅助发电机供电。 4）蓄电池存电不足且发电机负载较少时，可将发电机的电能转化为化学能储存起来。此外，蓄电池还相当于一个大的电容器，能吸收电路中随时出现的瞬间过电压，以保护晶体管元件不被击穿，延长使用寿命。它在一定意义上起到稳压作用。,（2）蓄电池的结构 蓄电池的结构如图所示。,蓄电池的结构 a）整体结构 b）单格结构,1护板 2封料 3负极接线柱 4加液孔螺塞 5连接条 6正极接线柱 7电极衬套 8外壳 9正极板 10负极板 11肋
3、条 12隔板,2.发电机 （1）发电机的作用 交流发电机是汽车的主要电源，它与发电机调节器互相配合工作。其主要作用是对除起动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电。,（2）发电机的结构,发电机的结构,发电机各接线端子的含义,3.起动机 （1）起动机的作用 起动机的作用是由直流电动机产生动力，经传动机构带动发动机曲轴转动，从而实现发动机的起动。起动系统包括蓄电池、点火开关（起动开关）、起动机总成、起动继电器等。,起动机的结构组成,1起动继电器触点 2起动继电器线圈 3点火开关 4、5接线柱 6辅助接线柱 7导电片 8吸引线圈接线柱 9电磁开关接线柱 10触盘 11活动杆 12 一固定铁芯 13
4、吸引线圈 14保持线圈 15电磁铁芯 16回位弹簧 17螺杆 18连接头 19拨叉 20滚柱式离合器 21驱动齿轮 22止推螺母,起动机的工作原理,操纵系统和仪表,1方向盘 2喇叭按钮 3变速操纵手柄 4制动踏板 5电压表 6制动气压表 7计时表 8转速表（选配） 9转向指示灯 10指示灯组 11燃油表 12发动机水温表 13变矩器油温表 14油门踏板 15起动开关 16转向手柄组合 17铲斗操纵手柄 18动臂操纵手柄 19驻车制动按钮 20动力切断选择开关 21风扇、暖风开关 22乙醚冷起动开关（选配） 23制动淋水开关（选配） 24应急灯开关 25室内灯开关 26后大灯开关 27驾驶室前照
5、灯开关 28空调（选配）,4.传感器 （1）温度传感器 温度传感器采用热敏电阻作为检测元件。它把温度的变化以电阻值变化的方式检测出来。当水温较低的时候，电阻值较大；随着温度的升高，电阻值逐渐降低。,（2）压力传感器 压力传感器用于检测气体压力及液体压力。压力传感器有多种类型。常用的压力传感器为膜片式传感器。膜片式压力传感器是利用膜片上应力片电阻改变的效应原理而制成的半导体传感器。膜片与应变片制成一个整体，当压力加到其上时，膜片发生变形，相应引起应变片的阻值发生变化，再通过桥式电路测出与压力成正比的电信号并传输出去。,（3）液位传感器 液位传感器的种类很多。常用的液位传感器是可变电阻式液位传感器
6、。可变电阻式液位传感器由浮子、内装滑动电阻的本体以及连接两者的浮子臂构成。浮子可随液位上下浮动，滑动臂随浮子的上下浮动而在电阻上滑动，从而改变搭铁与浮子之间的电阻值，利用阻值的变化来控制回路中电流的大小，并在仪表上显示出来。,5.电源总开关 （1）机械式电源总开关,机械式电源总开关的实物图与结构剖视图,机械式电磁总开关的工作原理图 a）工作状态导通（触点闭合） b）正常状态断开（触点脱开）,电磁式电源总开关的结构图,电磁式电源总开关的工作原理图 a）导通（触点闭合） b）断开（触点脱开）,6.空调系统 装载机配置的空调一般为冷暖两用型。空调系统主要由压缩机、驱动带、冷凝器、冷凝风机、储液干燥器
7、、蒸发器（含控制面板、热交换器、送风风机、膨胀阀）、管路及电气控制面板等组成。供暖系统主要由热交换器、热水管路、控制阀、送风风机等组成。,空调压缩机,空调蒸发器,冷凝器,储液干燥器,膨胀阀 1感温包 2毛细管 3薄膜 4弹簧 5针阀 6出口 7节流口 8阀体 9进口,制冷剂 (R134a),（8）工作原理 1）制冷工作原理如下图所示。 压缩过程。将流经蒸发器的低温、低压的气态制冷剂压缩为高温、高压的气态制冷剂，输送到冷凝器。 冷凝过程。将高温、高压的气态制冷剂冷却，使其变为中温、高压的液态制冷剂，送入储液干燥器。,干燥过程。将中温、高压的液态制冷剂过滤，除去制冷剂中的杂质和水分，送入节流阀，并
8、储存小部分的制冷剂。 膨胀过程。将过滤后的中温、高压液态制冷剂利用节流原理，使其转变为低压、雾状的液态、气态混合物，送入蒸发器。 蒸发过程。低压、雾状的液态、气态混合物流至蒸发器，吸收周围的热量而汽化，达到制冷的目的。,制冷工作原理,2）制热工作原理如图所示。,制热工作原理,1控制阀 2暖水管 3蒸发器总成（含控制面板、热交换器、送风风机、膨胀阀） 4蒸发器至压缩机胶管 5压缩机 6传动带 7压缩机至冷凝器胶管 8冷凝器总成（含冷凝风机） 9冷凝器至储液罐胶管 10储液罐 11储液罐至蒸发器胶管,课题2,电气系统的故障诊断与维修,一、蓄电池的故障诊断与维修,1.电荷量降低 （1）故障现象 电荷
9、量降低是指蓄电池在充足电后，其所能供给的电量比正常供电量明显有所减小。蓄电池的电荷量是指充足电的蓄电池在电解液平均温度为 30时，以一定的电流强度连续放电 10h，单格电池电压降到 1.7V 时所能供给的电量。通常用放电电流值（安培）与放电时间（小时）的乘积来表示蓄电池的电荷量。,（2）故障原因 1）因为新蓄电池未经循环充电、放电，或充电未达到规定的电荷量。 2）在发动机转速较低的情况下，长期使用照明灯等电气设备，将蓄电池存电很快用完。 3）发电机控流器的二极管被击穿或产生了其他故障；直流发电机调节器的电压调得太低，使蓄电池不能正常充电，导致蓄电池亏电，电荷量降低。,4）配制的电解液密度低于规
10、定值；电解液渗漏后只加纯水，使电解液密度下降。 5）配制的电解液密度过高；经常用电解液代替纯水加入蓄电池中，以及蓄电池内液面经常过低，导致极板严重硫化。,2.蓄电池自放电 （1）故障现象 已充足电或使用良好的蓄电池静置 12h 后，无法正常起动发动机。 （2）故障原因 1）蓄电池隔板被击穿或损坏；电解液中混入金属粉屑等杂质。 2）蓄电池槽底沉积过多异物，造成蓄电池内部短路。 3）蓄电池外壳过脏或在颠簸中溢出的电解液过多，在盖上和接线桩间造成短路。,3.蓄电池充不进电 （1）故障现象 蓄电池充不进电是指在发电机正常工作的情况下，虽然蓄电池长时间充电，但是电压却没有变化或电压上升缓慢。,（2）故障
11、原因 1）充电线路的接线头松动、锈蚀等原因造成接触不良，使电阻增大，电流强度减小。 2）整流器产生故障或二极管短路。 3）蓄电池极板硫化，使其表面附有一层导电性能差的白色硫酸铅晶粒。这种晶粒粗大，易将极板栅孔堵塞，使电解液难以渗入极板参与化学反应或使极板参与化学反应的面积减小。 4）采取大电流给蓄电池充电或大电流使蓄电池放电，或电解液密度过大及液面高度不够等原因，会造成蓄电池极板损坏。,4.蓄电池电解液损耗过快 （1）故障现象 蓄电池在加入电解液不久就出现液面不足。 （2）故障原因 1）充、放电电流过大，使电解液过度蒸发或溢出。 2）隔板损坏，造成极板短路。 3）蓄电池壳体破裂，造成电解液渗漏
12、等。,二、交流发电机的故障诊断与维修,1.不充电 （1）故障现象 交流发电机中速运转时，电流表指示放电或充电指示灯发亮。 （2）故障原因 1）充电系统中的连接导线短路。 2）传动带因磨损过度而松弛、打滑。,3）调节器故障：低速触点氧化，无法正常闭合；高速触点相碰；搭铁不良；弹簧弹力减弱，使调节电压值低于蓄电池的电动势等。 4）发电机内部故障：如定子三相绕组之间短路或搭铁；电刷在电刷架内卡住，使其与滑环不能接触等，造成发电机不发电。,2.充电电流过小 （1）故障现象 交流发电机中速运转时，电流表指示充电电流过小；当接通前照灯或功率较大的用电设备时，电流表显示充电电流进一步减小或放电。,（2）故障
13、原因 1）传动带松弛、打滑。 2）充电线路导线连接不良。 3）交流发电机内部有故障。 4）调节器有故障。,3.充电电流过大 （1）故障现象 交流发电机中速运转时，电流表指示大电流充电（30A 以上），蓄电池电解液消耗过快，发电机容易过热，灯泡易烧坏等。,（2）故障原因 充电电流过大的主要故障点在调节器。 1）电磁振动式调节器的低速触点烧结；调节器搭铁不良；磁化线圈断路；弹簧弹力过大，使调节电压值过高等。 2）蓄电池亏电过多或其内部短路，也会造成充电电流过大。,4.充电电流不稳定 （1）故障现象 交流发电机正常运转时，电流表指示充电，但是指针总是摇摆不定。 （2）故障原因 1）传动带过于松弛，产
14、生跳动。 2）充电电路、励磁电路（包括发电机和调节器内部）接线松动。,3）发电机有故障：内部有一相定子绕组断路或个别二极管断路；电刷过度磨损；电刷弹簧力减弱或折断；滑环积污过多等。 4）调节器搭铁不稳定；调节触点有烧蚀、油污现象；晶体管调节器的个别元件松动等。,三、起动机的故障诊断与维修,1.起动机不运转 （1）故障现象 打开点火开关，发现起动机不运转。 （2）故障原因 1）导线连接处松脱、接触不良。 2）蓄电池储存电量太少。,3）电磁开关吸引线圈和保持线圈搭铁、短路或断路；磁场绕组或电枢绕组断路、搭铁。 4）电刷磨损或在电刷架内卡住；弹簧折断；绝缘电刷搭铁。 5）起动继电器的接触点氧化，烧蚀
15、，不能闭合。,2.起动机运转无力 （1）故障现象 起动机只能带动发动机低速转动，甚至发动机稍转即停。,（2）故障原因 1）蓄电池储电量太少。 2）导线连接处接触不良；起动继电器触点氧化接触不良。 3）起动机内有故障：换向器油污或烧蚀；电刷磨损过大，弹簧弹力不足；磁场绕组或电枢绕组局部短路；电磁开关主触点或接触盘烧蚀；轴承磨损严重，使电枢与磁极发生摩擦等。,3.起动机空转 （1）故障现象 起动后，起动机或者高速空转，或者以很低的转速转动，但是发动机曲轴不转动。 （2）故障原因 1）单向离合器打滑。 2）拨叉连接处脱开。,四、仪表系统的故障诊断与维修,1.发动机水温高 （1）故障现象 装载机工作过
16、程中，发动机冷却液温度高，水温表表针指到红色区域。,（2）故障原因 1）发动机水温传感器或水温表损坏。 2）水箱（散热器）冷却液液面过低。 3）水箱（散热器）表面积垢太多，影响散热。 4）水泵传动带太松，造成冷却液循环不够。 5）水泵叶轮损坏或叶轮与壳体的间隙过大。,6）节温器失灵，在规定温度下打不开。 7）风扇传动带太松，或风扇距离水箱（散热器）太远，影响散热。 8）冷却系统管路不畅通，有堵塞现象。管路在使用一段时间后内壁起皮，或安装管线时折弯角度，造成冷却液循环不畅。 9）发动机长时间超负荷工作。,2.机油压力表读数波动 （1）故障现象 机油压力下降，调压阀无法通过调整使压力正常，压力表读数波动。,（2）故障原因 1）油底壳中机油量不足，机油泵进空气。 2）机油管路漏油。 3）曲轴推力轴承、曲轴输出法兰端油封、凸轮轴轴承和连杆轴瓦处泄油严重。 4）机油冷却器或机油滤清器阻塞，冷却器油管破裂等。
