电动轮自卸卡车无故障代码断牵引故障处理方法
2018-10-21潘晓冬
摘要:随着我国能源需求量的日益增加,露天煤矿开采作为能源输送的重要环节,而交流变频调速矿用自卸卡车作为露天运输的主力军,随着使用年限增加电气故障平凡出现,其中无故障代码断牵引是交流变频卡车比较复杂的电气故障之一。针对无故障代码断牵引故障特点,叙述了卡车的基本工作原理和如何排查故障点。
目前,国家能源准能集团黑岱沟露天煤矿主要的运输设备有小松公司的830E-AC、930E-AC以及湘潭公司的SF33900矿用重型卡车。随着设备使用年限的增加线路的老化等原因,卡车的电气故障频繁出现,其中无故障代码地故障是日常中比較繁琐的电气故障,其涉及的电气部分为卡车的主回路及制动回路两大部分。该故障的出现给维修人员检修带来一定程度上的困难,主要是因为是需要排查的问题较多。
针对无代码断牵引故障特点涉及到的部分,相应介绍了卡车的工作原理,以及出现该故障结合电脑的处理方法,从而提高工作人员的维修效率,保证设备的安全高效运行。
卡车的主要工作原理
卡车主要电器元件有主发电机、励磁回路、主整流桥、制动电阻栅、变频器(IGBT)控制组、牵引电动机组成。利用车载大功率柴油机带动主发电机发电,将机械能转化为电能,主发发出的三相交流电经过整流变为直流电,通过卡车控制系统改变直流电参数,最后将直流电逆变为可控的交流电供给牵引电动机,它又将电能转化为机械能,再通过行星轮减速机构将动力传递给主动车轮;车辆在行驶过程中,可以进行动力辅助制动也就是电制动;此时,电动轮被调整为发电机运行状态,将车辆的动能转化为电能,通过制动电阻栅,以热能的形式通过电阻栅风机散发在空气中。这时候,电动轮动作产生的反向制动力阻碍车辆运行,从而起到制动作用。
一.牵引运行逻辑:
当车辆需要进入牵引状态时,驱动系统先要进入准备模式然后才能进入牵引模式,当前系统为何种状态在DID板有显示,驱动系统进入准备模式有如下步骤:
a)给上蓄电池电压,合上钥匙开关,CPS处于投入位,CPR控制电源继电器合上;
b)柴油机是运行的并柴油机ECM没有停机信号;
c)GF磁场切断开关没有断开;
d)释放停车制动;
e)驱动系统没有发生限制中间电压充电的事件
f)GF接触器闭合,GFR接触器闭合,SCR3导通产生励磁电流后,AFSE控制第三极绕组使直流母线上电;
g)系统不是负载箱模式和电容测试模式;
h)至少一个变流器没有被切除。
系统进入牵引模式有如下步骤:
a)确认系统已进入准备模式;
b)方向开关是否转到了向前或向后;
c)至少一个变流器是投入的;
d)驱动系统没有发生限制牵引的事件;
e)加速限制没有激活;
f)没有制动请求或卡车速度为零;
g)需要通过加速踏板进入牵引模式;
当以上牵引逻辑全部满足时,车辆只需要牵引前将方向开关置于向前位或向位,放开停车制动,松开工作制动踏板,使系统由休息模式进入准备模式,主发电机给电器柜内整流器供电,直流母线带电,控制器使变流器开始工作输出三相交流电,给后桥的牵引电机供电,使牵引电机输出一个较小的扭矩,使电动轮内减速齿轮啮合。然后踩下牵引踏板,系统进入牵引模式,继续踩下牵引踏板加大柴油机油门使牵引电机输出较大扭矩。
二、断牵引故障发生原因分析
导致断牵引故障的主要原因包含以下五个大的方面:
a)牵引接触器或者励磁[1] 接触器不吸合;
b)电器正常,励磁异常;
c)系统压力不稳定
转向泵供给的压力油使卡车液压体系由于某些原因达不到额定值,而与此同时,转向系统处于运行状态时,因为压力油不稳定的原因,导致不能及时提供压力油以至于呈现出制动压力过低现象。
另外,外界温度导致的机械热胀冷缩也会导致系统压力不稳定。
d)电气元件出现损坏或故障
电动轮自卸卡车液压系统的正常运转需要各个电路元件共同实现,电子元件都有其使用寿命以及使用环境。由于电动轮自卸卡车工作环境灰尘和油污较大,对电气元件损害较为严重,若不能进行及时的清理及处理,便极易造成液压系统故障。
e)操作人员操作不当
电动轮自卸卡车需要专业的技术操作人员进行科学操作,这样,可以避免一些不必要的由操作不当带来的机械故障。实际生产生活中由于某些操作人员的理论不牢靠,进行错误的操作,使制动系统发生故障。
为了安全,准确,快捷的找到牵引故障原因,我们应从以下几方面入手:
a)司机及时报告故障并掌握一定的识别故障能力
1.在发动机正常运转情况下进行牵引,发现没有牵引或突然中断牵引时,要及时搜寻故障类别,及时上报,并对故障进行解释说明,以利于维修人员做好材料和工具的准备;
2.司机应及时报告故障给有关单位和有关人员,以提高维修效率和节约资源。
b)司机应掌握检查和处理故障能力
1.若在发动机熄火状态时查无牵引故障,则需检查接触器是否吸合或吸合是否严密。若需查看励磁电流情况,则需接入相关物品。
2.若在发动机正常运转状态时查无牵引故障,这时可以接入检测开关,检测励磁电流正常与否。
3.熟练运用工具检测故障,熟练绘制电路图和掌握电路原理。
4.若检测故障时间过长,则应及时报告给技术人员。
c)检测流程和方法
1.若接触器不吸合,则首先应按照正常程序开车,观测指示灯是否显示异常;
2.用检测仪器检测183#线,181#线是否有电,然后检测电路是否有短路,断路现象。检查整流二极管是否击穿主电机,排除此故障后才能开车,若不进行以上检查,可能会造成电器元件损毁甚至发电机烧毁,导致人身财产安全收到威胁;
3.检测182线路是否有电,检测101线路是否有电;
4.检测333线是否有电,检查检车开关及其线路是否能够正常运行;
5.检测353线是否有电,检测线路是否正常工作;
6.检测微机电源是不是正在进行正常工作,检测功率驱动线路是不是正在进行正常工作;
7.检测是否存在线圈故障;
8.检测各个线路电压强度是否达到标准强度;
9.检测各个指示灯是否正常;
牵引力指示灯[2] 是用来显示车辆 TCS 牵引力控制系统的工作状态,当该指示灯点亮时,说明TCS系统已不动作。汽车仪
表盘牵引力控制灯亮的主要原因是:
1.燃油系统故障造成喷油量减少,如喷油器堵塞、燃油压力过低、柴油中有杂质等。
2.空气计量不准确,造成检测到的进气量和实际进气量不符。如果检测到的进气量比实际进气量低,则PCM计算的喷油量相对实际需求量就会减小,氧传感器反馈的信号会过稀,PCM控制喷油量增加,正的燃油调整值增大。
3.闭环反馈信号不准确,如氧传感器不良。检测方法:
1.检查进、排气系统,没有发现泄漏。
2.清洗节气门体。
3.更换柴油滤清器。
4.检查排气再循环系统和曲轴箱通风系统,没有发现真空泄漏。
5.清洗柴油泵和燃油箱。
6.更换火花塞。
7.检查牵引、励磁接触器是否有卡滞或线圈故障等问题;
8.检查283线路是否有电;
9.检查继电器KDC是否动作,以此判断是否为触头故障;
10.检查285线路是不是有电,检查接触器是不是存在卡滞现象,是不是存在触头接触不良现象,检查功率驱动器是不是存在故障。
11.观察发动机转速是不是正常,检查励磁机励磁绕组线路是不是正常。
在施工生产过程当中,时不时发生意外和故障是正常现象。而司机拥有熟练高效的判断故障方法是至关重要的,从而提高
检修和工作效率。
三、直流电动机常见故障及分析
在机器运转过程中,直流电动机常常因为各种原因而出现故障,主要有产生转向火花、环火和短路缺相。
1.对产生转向火花的原因分析及处理方法
直流电动机运转过程中容易发生定、转子相碰的现象。主要是因为轴承超负荷运转,使各个元件发生变形。若出现上述状况,应及时更换轴承及元件。若听见轴承运转时有异常声响,可能是润滑油不够,润滑油体积约为轴承盒內盛放润滑油体积的二分之一或三分之二处。检查轴承表面花键硬度是否够。检查发动机是否过热,检查冷却风量是否充足。
2.对产生电机环火的原因分析及处理方法
一方面,需要及时检查转子换向器表面是否存在变形,磨损严重等情况。然后,需要及时清洁换向器或更换换向器元件。检查弹簧缝隙是否过大,及时调整弹簧之间的缝隙。及时校正中性点。
3.对产生断路缺项的原因分析及处理
检查主发电机电压是否正常,同时需要检查激磁电流是否正常,检查转子转数是否正常运行,避免造成电动机过载现象。
四、代码牵引故障处理方法及说明
a)面对电机绕组[3] 问题时,应及时使卡车减速缓冲。该类故障无法进行当场维修,操作人员应及时联系有关公司和厂家进行报修,进一步修复。
b)当因为速度传感器故障而导致系统电机出现空转故障现象时,可导致卡车减速运行。因此,需要及时发现故障并更换传感器,避免传感器故障影响日后的工作。
c)面对牵引电机轴承[4] 故障,油脂过多或过少造成的牵引 电机温度超出标准值的问题。为了及时解决此类问题,技术人员应及时检查油脂状态和质量。若发现油脂存在变色,不足有杂质登问题,需要在第一时间进行更换,并进行定期的检查。此外,当轴承部分运行稳定时方可进行检查。同时,应为电机,牵引装置安装防护设施,对装置进行保护。
d)控制机器温度,运行温度过高或过低都导致热胀冷缩,以致对机械运转产生影响。
五、结语
在生产的过程中,机器出现故障现象是不可避免的。技术人员应熟练的掌握相关知识,相关人员应记录好每台车辆的故障原因的使用情况以及工作环境,为后续的维修工作做好铺垫,提高效率。牵引电机的状态时时刻刻影响着电动轮自卸卡车的工作情况,而电动轮自卸卡车又和我们息息相关,因此我们要重视对电动轮自卸卡车的故障诊断和维修,以保障卡车能够安全稳定的运行,为人们的生产生活提供便利。而熟练掌握故障判别方法和处理技巧也能大大提高工作效率。
参考文献:
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[3] 朱平.浅析930E电动轮自卸卡车前羊角维修工艺及日常保养[J].科学技术创新,2018(05):10-11.
[4] 刘喜,张子亭,宋子光.露天矿自卸卡车电动轮故障分析[J].露天采矿技术,2016,31(12):42-45.
作者简介:
潘晓冬(1990-08-23)男,大专,神华准能设备维修中心汽修车间重卡电工。
籍 贯:内蒙古自治区乌兰察布市 毕业:2011年7月毕业于内蒙古科技大学,电气自动化专业
(作者单位:神华准格尔能源有限责任公司设备维修中心汽修车间)