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  小型挖掘机电气电控系统实训台的故障设置与排除

  小型挖掘机电气系统是小型挖掘机的核心组成部分,对整机性能非常重要。小型挖掘机电器电控系统集成了机电液一体化的高精度控制,具有一定先进性和通用性,市场拥有量大、技术成熟,该型号小型挖掘机全车电器电控系统实训台主要针对教学研发,其功用主要是使学生通过直观学习电器电控系统的元件结构、工作过程及控制原理,掌握小型挖掘机电控电器系统元件检测与维修技术,进而提升专业技能。

  1 实训台概况

  小型挖掘机电器电控实训台电器、电控系统设备全部采用原车实物, 实训台通过对系统优化使得各机构元件能够生动直观清淅展示出来,教学过程中比实车更易操作,控制功能比较完善。该实训台有两个台架组成:一个是全车电器实训台;一个是电控系统实训台。台架间通过线路连接,相比一个台架制作减少了重量、简化了线路、降低了成本。实训台可以完成电器电控的八大组成系统 (充电系统、起动系统照明、信号系统、发动机仪表及信息系统、电动雨刮系统、空调系统、发动机转速控制系统、液压电控系统)的 5 项试验内容,一是认知系统的电器元件及其线路连接;认知各个电器元件的内部结构、各个端子的功能及线路连接。二是认知各系统各电器元件的电路符号,分析系统电路工作原理。三是对各系统的操作演示。四是通过面板上的检测端子测试元器件是否正常。五是设置电路电控系统故障 45 项,通过分析故障原因,进行故障检测,使学生判断部位,从而提高排除故障的能力。
小型挖掘机电气电控系统实训台的故障设置与排除
  2 实训台故障点设置

  根据小型挖掘机常见故障设置故障点,并参照实际排除故障的流程,能在实训台现场排除故障。实训台故障设置装置在实训台的后方,教师通过控制面板设置电路故障,此时故障指示灯点亮,故障设置后通过观察示教板的工作情况来教学,也可进行故障排除考核。实训台可设小型挖掘机典型故障 45 个,包括电器系统 30 个,液压电控系统 15 个)。

  故障设置操作方法:打开设备后部故障设置器的箱盖,可看到 1~30 个数字,当手指轻轻触摸数字1 时,数字 1 的指示灯点亮,表明 1 号故障已设置完成,其他的故障以此类推。故障清除操作方法:打开设备后部故障设置器的箱盖,可看到 1~30 个数字,当手指轻轻触摸与故障相对应的数字键(此时数字键灯亮),数字键的指示灯熄灭,表明该故障已清除完成,恢复正常使用。

  3 实训台故障排查

  下面以启动系统为例阐述故障排除过程。打开设备后部故障设置器的箱盖,当手指轻轻触摸数字 1 时,数字 1 的指示灯点亮,表明 1 号故障已设置完成。用钥匙插入起动开关至 ON 位,监控器显示屏和面板的数字电压表正常显示,转动起动开关至 ST 档,同时安全锁定开关在锁定位置,这时起动机不工作。

  (1) 导致起动机产生故障的原因

  1)电源故障。蓄电池无电;蓄电池主继电器故障。

  2)起动控制故障。起动开关故障;起动和切断继电器故障;人员代码继电器故障;安全锁定开关故障;启动器安全继电器故障。

  3)起动机或线路故障:如果监控器和面板、仪表显示正常,则判定蓄电池电源系统基本正常,而监控器也能正常工作,因此故障点主要在起动机及起动控制电路。
小型挖掘机电气电控系统实训台的故障设置与排除
  (2) 排除故障过程步骤

  1)拿导线短接电源到起动机的 C 端,如起动机正常工作,则判一定起动机自身无故障。

  2)测面板上起动控制电路相关端口的电压值,并记录。包括三个内容的检测:一是对安全继电器进行检测。测量结果表明端子 S 端电压异常,会导致安全继电器不输出控制起动机,由于 S 端的电压是由起动机切断继电器输出端送来的,应检查切断继电器。二是对切断继电器进行检测起动时由于起动继电器触点输入端无电压,造成无输出,因此应检查与之相连的起动开关。三是起动开关的检测。经过对起动开关电阻和电压的测量,数值正常,说明起动开关正常,推断在起动开关的 C 端与起动继电器的触点输入端存在线路断路。解决方法是,用一根导线短接起动开关的 C 端与起动继电器输入端,故障排除,起动机正常工作。

  4 小型挖掘机电气系统排故关键点

  一是在进行电气系统检测与诊断前,电气维修人员除了掌握电气系统工作原理、电路的动作顺序和要求、各个控制环节,还应该掌握有关机械及液压部分的知识,以帮助分析故障原因。

  二是电气系统发生故障后,维修人员及时向现场操作人员了解故障发生前有关机械的运行情况以及各种异常现象,详细了解电气故障产生的经过,以帮助维修人员判断故障类型、寻找故障点。

  三是查故障时,应仔细进行故障部位的外表检查,通过看、摸、嗅、听等感觉对电气故障初步判断。
小型挖掘机电气电控系统实训台的故障设置与排除
  四是在外表检查中没有发现故障点时,要运用测量与诊断技术确定故障部位及元件,确定故障所在部位。

  故障发生前后,小型挖掘机电气系统中的有关参数会发生变化,通过直接或间接地测量各种参数,与额定值进行对照以帮助判断故障性质。小型挖掘机电器电控系统常用测量设备有:万用表、电压表、电流表、功率表等仪表,还有电子示波器、数字瞬态记录仪、光线示波器等。维修员必须注意每种仪表都有特定的性质和用途,若选择仪表不当或检测方法不当,使所测得的数据有可能达不到规定的精度,或者得到错误的数据,从而影响测量质量以及故障的查找。

  5 经过实践应用, 实训台能够实现预先设定的教学功能,收到了较好的应用效果,满足了工程机械检测与维护专业学生对小型挖掘机电器、电控系统的理论实际于一体的教学需求, 培养了学生解决小型挖掘机电器电控故障检修的职业能力。


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