工程机械电气系统检测与诊断的基本方法

余岭

摘    要：随着工程机械在生产生活中的大规模应用，工程机械的维修与保养也越来越受到关注。好的维修与保养方法，既能快速维修好设备，使其尽快投入到生产中去，又能延长设备的使用年限，降低生产成本。相较与机械故障，工程机械电气设备故障率较高，而且故障隐蔽，不易查找。从而给维修维护工作带来了极大的不便。为了较正确地、迅速地查找出故障部位，本文从实践的角度出发，归纳总结了工程机械在维修维护中使用的几种方法。

关键词：工程机械;电气系统;故障检测;方法

近年来，随着国家“十三五”规划以及“一带一路”国际合作的开展，对工程机械的需求量逐年增加，工程机械行业出现井喷的现象。随着工程机械保有量的增加，工程机械更新换代的速度加快，工程机械的维修保养问题也愈发严重。工程机械维修目前主要存在维修保养不及时、维修人员不够专业等问题。从而大大延误工期交期，增加了建设成本。

一、工程机械

1.工程机械的分类

目前，工程机械主要包括挖掘机械，铲土运输机械，工程起重机械，工业车辆，压实机械，桩工机械，混凝土机械，钢筋及预应力机械，装修机械，凿岩机械，气动工具，铁路路线机械，军用工程机械，电梯与扶梯，工程机械专用零部件等。

1.1工程机械组成

工程机械是以内燃机作动力源，在野外进行自行式作业的机械设备。它由动力装置、传动装置、行走装置、工作装置和操纵装置等组成。每一个单独的装置都包含了电气系统。整个工程机械的电气系统由每个单独装置的电气系统有机的组合起来。

2.工程机械主要故障

2.1机械故障

工程机械常见机械故障有以下几种：损坏型故障，如断裂、开裂、点蚀、烧蚀、变形、拉伤、龟裂、压痕等。退化型故障，如老化、变质、剥落、异常磨损等。松动型故障，如松动、脱落等。失调型故障，如压力过高或者过低、行程失调、间歇过大或过小、干涉等。堵塞与渗漏型故障，如堵塞、漏水、漏气、渗油等。此类故障基本上能从设备上直观的体现出来，容易查找，一般通过更换相应的配件即可完成维修工作。

2.2电气故障

工程机械电气故障一般归纳为控制器故障，如控制面板损坏、开关损坏、继电器损坏、保险烧坏等。检测器件损坏，从而使ECU接收到错误的信息或者接收不到信息，如传感器损坏、通信线路松动等。执行器损坏，如电机不工作、液压油缸无动作、液压马达无动作等。其它，如连接线路损坏、连接线路插接口松动、供电装置低电或者损坏等。

3.诊断方法

综合上述工程机械常见的故障，为了能更快、更有效的对损坏的工程机械进行及时的维修，本文总结归纳了如下方法：

3.1观察法

电气部件发生故障有时会表现出发热异常、冒烟、产生火花、报警装置产生蜂鸣声等现象。这些现象通过观察可直观地发现故障所在部位，然后根据不同的故障点采取相应的维修方法。

3.2仪器检测法

用专门的仪器来检测电气部件是否出现问题。工程机械维修常用的工具为万用表、示波器等。如控制板损坏，可以用万用表测量其输入和输出电压，用示波器测量其输出的波形。如线路断路， 可以用万用表来测量线路的通断。如传感器的好坏，可以用万用表测量其电压、电流和电阻，也可以用示波器册量其波形。

3.3试灯检查法

在缺乏检测仪器的情况下，如果需要判断电源线路的通断，可采用试灯法。用试灯的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电路断路。

3.4刮火检查法

在缺乏试灯的情况下，如果需要判断电源线路的通断，可采用刮火检测法。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，表明由此至电源的线路良好否则表明此处线路断路。

3.5置换法

置换法是将认为已损坏的部件从系统中拆下换上一个质量合格件的部件来进行工作以判断机件是否有故障。如检查电气系统中的继电器是否损坏，可以更换一个新的继电器，再用仪器仪表测量其电路的通断。如果换上合格部件后机器恢复工作，那么可以判定是此部件出现问题。如果换上合格部件机器仍旧未恢复工作，那么可以判定机器故障和此部件无关。

3.6跟踪排除法

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来追寻故障，一步一步地逼近故障的真实部位。如检查汽油机的点火系统低压断路故障，可先打开点火开关，查看电流表是否有电流显示;若没有再查看线路是否通断、保险是否熔断，最后再检查蓄电池是否有电等。

3.7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。

3.8条件改变法

有些故障是间歇出现的，有些故障是在一定的条件下才明显地显示出来。在电气系统故障诊断中常常采用条件改变法查找故障。如接插件接触不良，在工程机械不工作、振动很小的情况下不会显现出来。一旦工程机械开始启动，产生强烈的振动，松动的接插件就有可能出现接触不良的现象。

3.9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，迅速确定故障在哪一段内。由于分段查找法是在一个缩小的范围内查找故障，因此故障诊断效率大为提高。

3.10特性诊断法

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，然后将螺丝刀放在电磁线圈的支承部分的四周，看螺丝刀是否有被吸的感觉。

二、结论

工程机械的维修与维护直接关系到工程施工的进度，关系到企业的生产成本。合理、合适的维修方法既能节省维修时间，又能提高工程机械的使用寿命。由于本人的能力有限，本文仅分析了工程机械维修中的一些常见的方法，并没有涉及到现场维修与维护问题的实际案例。希望本文所述的维修方法能对工程机械的维修人员起到一定的指导作用。

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