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挖掘機(jī)電氣電控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的故障設(shè)置與排除
挖掘機(jī)電氣系統(tǒng)是挖掘機(jī)的核心組成部分，對(duì)整機(jī)性能非常重要。小松PC200-7挖掘機(jī)電器電控系統(tǒng)集成了機(jī)電液一體化的高精度控制，具有一定先進(jìn)性和通用性，市場(chǎng)擁有量大、技術(shù)成熟，該型號(hào)挖掘機(jī)全車電器電控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)主要針對(duì)教學(xué)研發(fā)，其功用主要是使學(xué)生通過直觀學(xué)習(xí)電器電控系統(tǒng)的元件結(jié)構(gòu)、工作過程及控制原理，掌握挖掘機(jī)電控電器系統(tǒng)元件檢測(cè)與維修技術(shù)，進(jìn)而提升專業(yè)技能。
1、實(shí)訓(xùn)臺(tái)概況
小松PC200- 7挖掘機(jī)電器電控實(shí)訓(xùn)臺(tái)電器、電控系統(tǒng)設(shè)備全部采用原車實(shí)物, 實(shí)訓(xùn)臺(tái)通過對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化使得各機(jī)構(gòu)元件能夠生動(dòng)直觀清淅展示出來，教學(xué)過程中比實(shí)車更易操作，控制功能比較完善。該實(shí)訓(xùn)臺(tái)有兩個(gè)臺(tái)架組成：一個(gè)是全車電器實(shí)訓(xùn)臺(tái)；一個(gè)是電控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)。臺(tái)架間通過線路連接，相比一個(gè)臺(tái)架制作減少了重量、簡(jiǎn)化了線路、降低了成本。
實(shí)訓(xùn)臺(tái)可以完成電器電控的八大組成系統(tǒng)（充電系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)照明、信號(hào)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)儀表及信息系統(tǒng)、電動(dòng)雨刮系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)、液壓電控系統(tǒng)）的5項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容，一是認(rèn)知系統(tǒng)的電器元件及其線路連接；認(rèn)知各個(gè)電器元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、各個(gè)端子的功能及線路連接。二是認(rèn)知各系統(tǒng)各電器元件的電路符號(hào)，分析系統(tǒng)電路工作原理。三是對(duì)各系統(tǒng)的操作演示。四是通過面板上的檢測(cè)端子測(cè)試元器件是否正常。五是設(shè)置電路電控系統(tǒng)故障45 項(xiàng)，通過分析故障原因，進(jìn)行故障檢測(cè)，使學(xué)生判斷部位，從而提高排除故障的能力。
2、實(shí)訓(xùn)臺(tái)故障點(diǎn)設(shè)置
根據(jù)挖掘機(jī)常見故障設(shè)置故障點(diǎn)，并參照實(shí)際排除故障的流程，能在實(shí)訓(xùn)臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)排除故障。實(shí)訓(xùn)臺(tái)故障設(shè)置裝置在實(shí)訓(xùn)臺(tái)的后方，教師通過控制面板設(shè)置電路故障，此時(shí)故障指示燈點(diǎn)亮，故障設(shè)置后通過觀察示教板的工作情況來教學(xué)，也可進(jìn)行故障排除考核。實(shí)訓(xùn)臺(tái)可設(shè)挖掘機(jī)典型故障45 個(gè)，包括電器系統(tǒng)30 個(gè)，液壓電控系統(tǒng)15 個(gè)（如表1、表2 所示為電氣電控系統(tǒng)的部分故障）。
| 故障代碼 | 故障點(diǎn) | 故障現(xiàn)象 |
| 1 | 起動(dòng)開關(guān)C端—切斷繼電器P1 | 正常起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn) |
| 2 | 油溫傳感器—監(jiān)控器P2- 12 | 監(jiān)控器油溫表指示zui低位不變化 |
| 3 | 安全繼電器L—發(fā)電機(jī)L | 發(fā)電機(jī)開始充電后，起動(dòng)機(jī)仍可以起動(dòng)，防起動(dòng)功能失效 |
| 4 | 人員代碼繼電器觸點(diǎn) | 正常起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn) |
| …… | …… | …… |
| 29 | 室溫傳感器線路 | 不能根據(jù)室溫的變化，自動(dòng)控制空調(diào)的工作，有故障碼 |
| 30 | 空調(diào)B6—內(nèi)外循環(huán)電機(jī)7 | 內(nèi)外循環(huán)模式電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng) |
| 故障代碼 | 故障點(diǎn) | 故障現(xiàn)象 |
| 1 | 行走速度電磁閥線路 | 機(jī)械只能低速度行走 |
| 2 | 回轉(zhuǎn)制動(dòng)電磁閥線路 | 機(jī)械工作時(shí)不能左回轉(zhuǎn)和右回轉(zhuǎn) |
| …… | …… | …… |
| 14 | 轉(zhuǎn)速傳感器至電腦C2- 40端口 | 發(fā)動(dòng)機(jī)不易啟動(dòng)或不能啟動(dòng) |
| 15 | 調(diào)速馬達(dá)A﹢至電腦C3- 5端口 | 發(fā)動(dòng)機(jī)只能低怠速運(yùn)轉(zhuǎn) |
故障設(shè)置操作方法：打開設(shè)備后部故障設(shè)置器的箱蓋，可看到1~30個(gè)數(shù)字，當(dāng)手指輕輕觸摸數(shù)字1 時(shí)，數(shù)字1 的指示燈點(diǎn)亮，表明1 號(hào)故障已設(shè)置完成，其他的故障以此類推。
故障清除操作方法：打開設(shè)備后部故障設(shè)置器的箱蓋，可看到1~30 個(gè)數(shù)字，當(dāng)手指輕輕觸摸與故障相對(duì)應(yīng)的數(shù)字鍵（此時(shí)數(shù)字鍵燈亮），數(shù)字鍵的指示燈熄滅，表明該故障已清除完成，恢復(fù)正常使用。
3、實(shí)訓(xùn)臺(tái)故障排查
下面以啟動(dòng)系統(tǒng)為例闡述故障排除過程。打開設(shè)備后部故障設(shè)置器的箱蓋，當(dāng)手指輕輕觸摸數(shù)字1 時(shí)，數(shù)字1 的指示燈點(diǎn)亮，表明1 號(hào)故障已設(shè)置完成。用鑰匙插入起動(dòng)開關(guān)至ON 位，監(jiān)控器顯示屏和面板的數(shù)字電壓表正常顯示，轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)開關(guān)至ST 檔，同時(shí)安全鎖定開關(guān)在鎖定位置，這時(shí)起動(dòng)機(jī)不工作。
3.1 導(dǎo)致起動(dòng)機(jī)產(chǎn)生故障的原因
1）電源故障。蓄電池?zé)o電；蓄電池主繼電器故障。
2）起動(dòng)控制故障。起動(dòng)開關(guān)故障；起動(dòng)和切斷繼電器故障；人員代碼繼電器故障；安全鎖定開關(guān)故障；啟動(dòng)器安全繼電器故障。
3）起動(dòng)機(jī)或線路故障：如果監(jiān)控器和面板、儀表顯示正常，則判定蓄電池電源系統(tǒng)基本正常，而監(jiān)控器也能正常工作，因此故障點(diǎn)主要在起動(dòng)機(jī)及起動(dòng)控制電路。
3.2 排除故障過程步驟
1）拿導(dǎo)線短接電源到起動(dòng)機(jī)的C 端，如起動(dòng)機(jī)正常工作，則判一定起動(dòng)機(jī)自身*。
2）測(cè)面板上起動(dòng)控制電路相關(guān)端口的電壓值，并記錄。包括三個(gè)內(nèi)容的檢測(cè)：
一是對(duì)安全繼電器進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)量結(jié)果表明端子S 端電壓異常，會(huì)導(dǎo)致安全繼電器不輸出控制起動(dòng)機(jī)，由于S 端的電壓是由起動(dòng)機(jī)切斷繼電器輸出端送來的，應(yīng)檢查切斷繼電器。
二是對(duì)切斷繼電器進(jìn)行檢測(cè)（測(cè)量結(jié)果如表3）。起動(dòng)時(shí)由于起動(dòng)繼電器觸點(diǎn)輸入端無電壓，造成無輸出，因此應(yīng)檢查與之相連的起動(dòng)開關(guān)。
三是起動(dòng)開關(guān)的檢測(cè)。經(jīng)過對(duì)起動(dòng)開關(guān)電阻和電壓的測(cè)量，數(shù)值正常，說明起動(dòng)開關(guān)正常，推斷在起動(dòng)開關(guān)的C 端與起動(dòng)繼電器的觸點(diǎn)輸入端存在線路斷路。
解決方法是，用一根導(dǎo)線短接起動(dòng)開關(guān)的C 端與起動(dòng)繼電器輸入端，故障排除，起動(dòng)機(jī)正常工作。
| 狀態(tài) | 檢測(cè)端子 | 測(cè)量值/V | 標(biāo)準(zhǔn)值/V |
| ON | 觸點(diǎn)輸入端子 | 0 | 0 |
| ST | 觸點(diǎn)輸入端子 | 0 | 24 |
| ST | 觸點(diǎn)輸出端子 | 0 | 24 |
| ON或ST | 繼電器內(nèi)二極管-端 | 24 | 24 |
| ON或ST | 繼電器內(nèi)二極管 二極管+ | 0 | 0 |
4、挖掘機(jī)電氣系統(tǒng)排故關(guān)鍵點(diǎn)
一是在進(jìn)行電氣系統(tǒng)檢測(cè)與診斷前，電氣維修人員除了掌握電氣系統(tǒng)工作原理、電路的動(dòng)作順序和要求、各個(gè)控制環(huán)節(jié)，還應(yīng)該掌握有關(guān)機(jī)械及液壓部分的知識(shí)，以幫助分析故障原因。
二是電氣系統(tǒng)發(fā)生故障后，維修人員及時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)操作人員了解故障發(fā)生前有關(guān)機(jī)械的運(yùn)行情況以及各種異?，F(xiàn)象，詳細(xì)了解電氣故障產(chǎn)生的經(jīng)過，以幫助維修人員判斷故障類型、尋找故障點(diǎn)。
三是查故障時(shí)，應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行故障部位的外表檢查，通過看、摸、嗅、聽等感覺對(duì)電氣故障初步判斷。
四是在外表檢查中沒有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)時(shí)，要運(yùn)用測(cè)量與診斷技術(shù)確定故障部位及元件，確定故障所在部位。
故障發(fā)生前后，挖掘機(jī)電氣系統(tǒng)中的有關(guān)參數(shù)會(huì)發(fā)生變化，通過直接或間接地測(cè)量各種參數(shù)，與額定值進(jìn)行對(duì)照以幫助判斷故障性質(zhì)。挖掘機(jī)電器電控系統(tǒng)常用測(cè)量設(shè)備有：萬用表、電壓表、電流表、功率表等儀表，還有電子示波器、數(shù)字瞬態(tài)記錄儀、光線示波器等。維修員必須注意每種儀表都有特定的性質(zhì)和用途，若選擇儀表不當(dāng)或檢測(cè)方法不當(dāng)，使所測(cè)得的數(shù)據(jù)有可能達(dá)不到規(guī)定的精度，或者得到錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，從而影響測(cè)量質(zhì)量以及故障的查找。
經(jīng)過實(shí)踐應(yīng)用, 實(shí)訓(xùn)臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)先設(shè)定的教學(xué)功能，收到了較好的應(yīng)用效果，滿足了工程機(jī)械檢測(cè)與維護(hù)專業(yè)學(xué)生對(duì)挖掘機(jī)電器、電控系統(tǒng)的理論實(shí)際于一體的教學(xué)需求, 培養(yǎng)了學(xué)生解決挖掘機(jī)電器電控故障檢修的職業(yè)能力。