姜蘭蘭

摘 要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，推動(dòng)了工程項(xiàng)目建設(shè)的前進(jìn)步伐。因此，在項(xiàng)目建設(shè)中逐漸提高了對(duì)電氣系統(tǒng)設(shè)備的要求。文章通過結(jié)合實(shí)際，介紹了工程機(jī)械電氣系統(tǒng)的組成部分、設(shè)計(jì)方法與步驟。同時(shí)，文章還指出了電氣系統(tǒng)的常見故障，對(duì)其解決辦法進(jìn)行了認(rèn)真分析，可為工程機(jī)械電氣系統(tǒng)故障的檢修提供參考。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；電氣系統(tǒng)；常見故障；分析方法

前言

工程機(jī)械在我國(guó)制造業(yè)中發(fā)展較為迅速，且相對(duì)平穩(wěn)，市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益都十分可觀。電氣系統(tǒng)就好比是工程機(jī)械的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，對(duì)整個(gè)工程機(jī)械發(fā)揮著重要作用。因此，在整個(gè)工程機(jī)械設(shè)計(jì)工作中，最重要的是對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。文章一方面闡述了電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，另一方面對(duì)電氣系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的故障及解決方法進(jìn)行了總結(jié)分析。

1 電氣系統(tǒng)的組成部分

電氣系統(tǒng)按照功能，可大致分為電源電路、儀表和傳感器、照明系統(tǒng)、指示器四個(gè)部分。以下對(duì)每個(gè)部分進(jìn)行的基本介紹[1]。

1.1 電源線路。文章以工程機(jī)械中最常見的單線制直流電氣系統(tǒng)作為研究對(duì)象，以工作時(shí)的電壓為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，主要分為兩種，即12V和24V。直流電源主要由電源總開關(guān)、發(fā)電機(jī)、蓄電池、起動(dòng)機(jī)等部件組成。

1.2 儀表。工程機(jī)械設(shè)備中最常用的儀表主要包括冷卻液溫度表、電壓表、傳感器和變矩器油溫表等幾大類型。對(duì)儀表的要求主要是根據(jù)機(jī)械設(shè)備的不同而進(jìn)行選擇的，比如，有些工程機(jī)械設(shè)備還配有車速表、轉(zhuǎn)速表以及相應(yīng)的傳感器，屬于定位高端的工程機(jī)械設(shè)備[2]。

1.3 照明系統(tǒng)。常見的照明系統(tǒng)一般由前組合燈、工作燈、報(bào)警燈和后組合燈等部件組成。當(dāng)工程機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)某種障礙時(shí)必須由照明系統(tǒng)來提供信號(hào)和報(bào)警指示，除此之外，照明系統(tǒng)還具有照明的作用，特別是機(jī)械設(shè)備在夜間工作時(shí)尤為需要。

1.4 指示器。工程機(jī)械設(shè)備中指示燈是最常用的指示器，使用時(shí)通常和儀表組合在一起。指示器的主要作用是為機(jī)械設(shè)備的操作人員提供指示信息和提醒功能，從而保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行以及相關(guān)作業(yè)人員的安全。

2 工程機(jī)械電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與步驟

工程機(jī)械中電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求十分嚴(yán)格，因?yàn)橐坏┰O(shè)計(jì)不合理，將會(huì)對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)備造成安全隱患使得機(jī)械設(shè)備電器件無法正常的進(jìn)行工作。因此，在對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)必須充分考慮它的安全性能，并對(duì)電器件型號(hào)、成本、性能等方面的因素進(jìn)行綜合考慮[3]。機(jī)械工程電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般分為五個(gè)步驟，如圖1所示。

圖1 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟

第一步：設(shè)計(jì)原理圖。在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，原理圖的設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的一個(gè)步驟，主要包括電器件符號(hào)和標(biāo)志的設(shè)計(jì)。在對(duì)電器將的符號(hào)和標(biāo)志進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，必須按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，采用使用較為普遍的標(biāo)志和符號(hào)代替相應(yīng)的電器件。除此之外，由于電氣系統(tǒng)中電路十分復(fù)雜，在進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，通常會(huì)將線束中使用的插件和插件孔位進(jìn)行表示[4]。通常在對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)備的原理圖進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)該首先確定各個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際需求再進(jìn)行合理的構(gòu)思和繪制。

第二步：成本控制。在電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作中，成本控制是非常重要的一個(gè)步驟。首先應(yīng)該對(duì)整體的費(fèi)用進(jìn)行初步預(yù)算，然后根據(jù)機(jī)械設(shè)備對(duì)電氣系統(tǒng)的技術(shù)要求和機(jī)械設(shè)備工作的具體環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，選擇出性價(jià)比最高的電器配件。例如，3噸重的電氣系統(tǒng)，其成本一般控制在4000-5000元之間較為合適。

第三步：選擇電器件。在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，常用的電氣配件有儀表、蓄電池和燈具。在選購這些電器件時(shí)，必須選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，并充分考慮產(chǎn)品的成本及通用性能，然后根據(jù)自己的實(shí)際需求購買合適的電器件。

第四步：設(shè)計(jì)線束。在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)線束的設(shè)計(jì)十分復(fù)雜，是非常關(guān)鍵的一個(gè)步驟。在進(jìn)行線束設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)該根據(jù)整個(gè)機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的布局，并充分考慮保護(hù)線束的方法。

第五步：設(shè)計(jì)裝備配置。電氣系統(tǒng)中裝配的設(shè)計(jì)和線束設(shè)計(jì)相同，也要根據(jù)整個(gè)機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。除此之外還要充分考慮設(shè)計(jì)的合理性。

3 關(guān)于工程機(jī)械設(shè)備中電氣系統(tǒng)常見故障的分析

電氣系統(tǒng)由大量電器組成，其電路非常復(fù)雜。因此，相關(guān)作業(yè)人員的在對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行組裝工作時(shí)很容易出現(xiàn)差錯(cuò)，使得電氣系統(tǒng)存在很多方面的故障，最常見的是以下幾個(gè)方面：

第一種，傳感器受損。傳感器是電氣系統(tǒng)中非常重要的一種配件。傳感器的主要功能是可以實(shí)現(xiàn)非電信號(hào)和點(diǎn)信號(hào)之間的轉(zhuǎn)變，一旦傳感器不能正常工作，與之相對(duì)應(yīng)的電氣控制系統(tǒng)也會(huì)出現(xiàn)異常[5]。傳感器出現(xiàn)故障的主要表現(xiàn)有電阻失準(zhǔn)、工作特性轉(zhuǎn)變、短路和斷路三個(gè)內(nèi)容。

第二種，報(bào)警燈異常。在電氣系統(tǒng)中報(bào)警燈出現(xiàn)故障主要表現(xiàn)包括：發(fā)電機(jī)不能自行發(fā)電，通常可采取的解決方法是先啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后將它的轉(zhuǎn)速保持在中速，然后檢測(cè)報(bào)警燈的B+端，使其電壓值保持在30V左右，再檢測(cè)其輸出端對(duì)地的電壓，通常情況下，其正常值為15V，如果低于正常值，則表明發(fā)電機(jī)或者是存在安全隱患；線束出現(xiàn)異常，解決該問題首先要進(jìn)行電路檢測(cè)，然后判斷電路是否出現(xiàn)斷路，再分析報(bào)警燈有沒有異常情況。

除此之外，還有保險(xiǎn)絲的問題。解決該問題最簡(jiǎn)單的方法是直接檢查保險(xiǎn)絲有沒有熔斷現(xiàn)象。

第三種，機(jī)油壓力燈異常。電氣系統(tǒng)中機(jī)油壓力過低和壓力開關(guān)損壞是引起機(jī)油壓力報(bào)警燈發(fā)生閃亮故障的主要原因，解決該問題我們通常采取對(duì)機(jī)油的壓力進(jìn)行測(cè)量的方式，如果有異常，需要進(jìn)行維修工作。另外，線束短路也有可能引起此類故障。解決該問題則需通過檢測(cè)電阻表，然后觀察電阻值，如果阻值為零則表明電路有問題。

4 結(jié)束語

綜上所述，在工程機(jī)械設(shè)備的電氣系統(tǒng)主要由電源線路、儀表、照明系統(tǒng)和指示器四個(gè)部分組成；在進(jìn)行電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作時(shí)需要按照設(shè)計(jì)原理圖、成本控制、選擇電器件、設(shè)計(jì)線束、設(shè)計(jì)裝配五個(gè)步驟進(jìn)行；工程機(jī)械設(shè)備電氣系統(tǒng)中常見的故障主要表現(xiàn)在傳感器受損、報(bào)警燈異常、機(jī)油壓力報(bào)警燈異常三個(gè)方面。文章從以上內(nèi)容進(jìn)行分析，并對(duì)電氣系統(tǒng)中常見的故障問題進(jìn)行歸納和總結(jié)，并題出解決方法，以供同行業(yè)者借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]秦冰.工程機(jī)械專業(yè)校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的困境及對(duì)策[J].黑河學(xué)刊，2012，33（01）：52-55.

[2]閆麗娟，孫輝，劉偉，等.行走工程機(jī)械液壓混合動(dòng)力技術(shù)[J]，吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版），2014，19（02）：28-30.

[3]馬登成，馬登慧，蔣小明，等.基于液壓泵DA與馬達(dá)HA聯(lián)合控制的工程機(jī)械波動(dòng)載荷抑制及節(jié)能[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2011，52（01）：34-37.

[4]趙向雷，趙良舉，杜長(zhǎng)春，等.考慮唇口溫度變化時(shí)的油封摩擦學(xué)性能研究[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，47（12）：12-15.

[5]顧麗雅.振興民族工業(yè)爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)產(chǎn)名牌-裝載機(jī)用加力器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研討會(huì)在渝召開[J].工程機(jī)械，2012，44（06）：14-16.endprint

摘 要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，推動(dòng)了工程項(xiàng)目建設(shè)的前進(jìn)步伐。因此，在項(xiàng)目建設(shè)中逐漸提高了對(duì)電氣系統(tǒng)設(shè)備的要求。文章通過結(jié)合實(shí)際，介紹了工程機(jī)械電氣系統(tǒng)的組成部分、設(shè)計(jì)方法與步驟。同時(shí)，文章還指出了電氣系統(tǒng)的常見故障，對(duì)其解決辦法進(jìn)行了認(rèn)真分析，可為工程機(jī)械電氣系統(tǒng)故障的檢修提供參考。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；電氣系統(tǒng)；常見故障；分析方法

前言

工程機(jī)械在我國(guó)制造業(yè)中發(fā)展較為迅速，且相對(duì)平穩(wěn)，市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益都十分可觀。電氣系統(tǒng)就好比是工程機(jī)械的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，對(duì)整個(gè)工程機(jī)械發(fā)揮著重要作用。因此，在整個(gè)工程機(jī)械設(shè)計(jì)工作中，最重要的是對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。文章一方面闡述了電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，另一方面對(duì)電氣系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的故障及解決方法進(jìn)行了總結(jié)分析。

1 電氣系統(tǒng)的組成部分

電氣系統(tǒng)按照功能，可大致分為電源電路、儀表和傳感器、照明系統(tǒng)、指示器四個(gè)部分。以下對(duì)每個(gè)部分進(jìn)行的基本介紹[1]。

1.1 電源線路。文章以工程機(jī)械中最常見的單線制直流電氣系統(tǒng)作為研究對(duì)象，以工作時(shí)的電壓為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，主要分為兩種，即12V和24V。直流電源主要由電源總開關(guān)、發(fā)電機(jī)、蓄電池、起動(dòng)機(jī)等部件組成。

1.2 儀表。工程機(jī)械設(shè)備中最常用的儀表主要包括冷卻液溫度表、電壓表、傳感器和變矩器油溫表等幾大類型。對(duì)儀表的要求主要是根據(jù)機(jī)械設(shè)備的不同而進(jìn)行選擇的，比如，有些工程機(jī)械設(shè)備還配有車速表、轉(zhuǎn)速表以及相應(yīng)的傳感器，屬于定位高端的工程機(jī)械設(shè)備[2]。

1.3 照明系統(tǒng)。常見的照明系統(tǒng)一般由前組合燈、工作燈、報(bào)警燈和后組合燈等部件組成。當(dāng)工程機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)某種障礙時(shí)必須由照明系統(tǒng)來提供信號(hào)和報(bào)警指示，除此之外，照明系統(tǒng)還具有照明的作用，特別是機(jī)械設(shè)備在夜間工作時(shí)尤為需要。

1.4 指示器。工程機(jī)械設(shè)備中指示燈是最常用的指示器，使用時(shí)通常和儀表組合在一起。指示器的主要作用是為機(jī)械設(shè)備的操作人員提供指示信息和提醒功能，從而保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行以及相關(guān)作業(yè)人員的安全。

2 工程機(jī)械電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與步驟

工程機(jī)械中電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求十分嚴(yán)格，因?yàn)橐坏┰O(shè)計(jì)不合理，將會(huì)對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)備造成安全隱患使得機(jī)械設(shè)備電器件無法正常的進(jìn)行工作。因此，在對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)必須充分考慮它的安全性能，并對(duì)電器件型號(hào)、成本、性能等方面的因素進(jìn)行綜合考慮[3]。機(jī)械工程電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般分為五個(gè)步驟，如圖1所示。

圖1 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟

第一步：設(shè)計(jì)原理圖。在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，原理圖的設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的一個(gè)步驟，主要包括電器件符號(hào)和標(biāo)志的設(shè)計(jì)。在對(duì)電器將的符號(hào)和標(biāo)志進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，必須按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，采用使用較為普遍的標(biāo)志和符號(hào)代替相應(yīng)的電器件。除此之外，由于電氣系統(tǒng)中電路十分復(fù)雜，在進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，通常會(huì)將線束中使用的插件和插件孔位進(jìn)行表示[4]。通常在對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)備的原理圖進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)該首先確定各個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際需求再進(jìn)行合理的構(gòu)思和繪制。

第二步：成本控制。在電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作中，成本控制是非常重要的一個(gè)步驟。首先應(yīng)該對(duì)整體的費(fèi)用進(jìn)行初步預(yù)算，然后根據(jù)機(jī)械設(shè)備對(duì)電氣系統(tǒng)的技術(shù)要求和機(jī)械設(shè)備工作的具體環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，選擇出性價(jià)比最高的電器配件。例如，3噸重的電氣系統(tǒng)，其成本一般控制在4000-5000元之間較為合適。

第三步：選擇電器件。在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，常用的電氣配件有儀表、蓄電池和燈具。在選購這些電器件時(shí)，必須選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，并充分考慮產(chǎn)品的成本及通用性能，然后根據(jù)自己的實(shí)際需求購買合適的電器件。

第四步：設(shè)計(jì)線束。在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)線束的設(shè)計(jì)十分復(fù)雜，是非常關(guān)鍵的一個(gè)步驟。在進(jìn)行線束設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)該根據(jù)整個(gè)機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的布局，并充分考慮保護(hù)線束的方法。

第五步：設(shè)計(jì)裝備配置。電氣系統(tǒng)中裝配的設(shè)計(jì)和線束設(shè)計(jì)相同，也要根據(jù)整個(gè)機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。除此之外還要充分考慮設(shè)計(jì)的合理性。

3 關(guān)于工程機(jī)械設(shè)備中電氣系統(tǒng)常見故障的分析

電氣系統(tǒng)由大量電器組成，其電路非常復(fù)雜。因此，相關(guān)作業(yè)人員的在對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行組裝工作時(shí)很容易出現(xiàn)差錯(cuò)，使得電氣系統(tǒng)存在很多方面的故障，最常見的是以下幾個(gè)方面：

第一種，傳感器受損。傳感器是電氣系統(tǒng)中非常重要的一種配件。傳感器的主要功能是可以實(shí)現(xiàn)非電信號(hào)和點(diǎn)信號(hào)之間的轉(zhuǎn)變，一旦傳感器不能正常工作，與之相對(duì)應(yīng)的電氣控制系統(tǒng)也會(huì)出現(xiàn)異常[5]。傳感器出現(xiàn)故障的主要表現(xiàn)有電阻失準(zhǔn)、工作特性轉(zhuǎn)變、短路和斷路三個(gè)內(nèi)容。

第二種，報(bào)警燈異常。在電氣系統(tǒng)中報(bào)警燈出現(xiàn)故障主要表現(xiàn)包括：發(fā)電機(jī)不能自行發(fā)電，通?？刹扇〉慕鉀Q方法是先啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后將它的轉(zhuǎn)速保持在中速，然后檢測(cè)報(bào)警燈的B+端，使其電壓值保持在30V左右，再檢測(cè)其輸出端對(duì)地的電壓，通常情況下，其正常值為15V，如果低于正常值，則表明發(fā)電機(jī)或者是存在安全隱患；線束出現(xiàn)異常，解決該問題首先要進(jìn)行電路檢測(cè)，然后判斷電路是否出現(xiàn)斷路，再分析報(bào)警燈有沒有異常情況。

除此之外，還有保險(xiǎn)絲的問題。解決該問題最簡(jiǎn)單的方法是直接檢查保險(xiǎn)絲有沒有熔斷現(xiàn)象。

第三種，機(jī)油壓力燈異常。電氣系統(tǒng)中機(jī)油壓力過低和壓力開關(guān)損壞是引起機(jī)油壓力報(bào)警燈發(fā)生閃亮故障的主要原因，解決該問題我們通常采取對(duì)機(jī)油的壓力進(jìn)行測(cè)量的方式，如果有異常，需要進(jìn)行維修工作。另外，線束短路也有可能引起此類故障。解決該問題則需通過檢測(cè)電阻表，然后觀察電阻值，如果阻值為零則表明電路有問題。

4 結(jié)束語

綜上所述，在工程機(jī)械設(shè)備的電氣系統(tǒng)主要由電源線路、儀表、照明系統(tǒng)和指示器四個(gè)部分組成；在進(jìn)行電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作時(shí)需要按照設(shè)計(jì)原理圖、成本控制、選擇電器件、設(shè)計(jì)線束、設(shè)計(jì)裝配五個(gè)步驟進(jìn)行；工程機(jī)械設(shè)備電氣系統(tǒng)中常見的故障主要表現(xiàn)在傳感器受損、報(bào)警燈異常、機(jī)油壓力報(bào)警燈異常三個(gè)方面。文章從以上內(nèi)容進(jìn)行分析，并對(duì)電氣系統(tǒng)中常見的故障問題進(jìn)行歸納和總結(jié)，并題出解決方法，以供同行業(yè)者借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]秦冰.工程機(jī)械專業(yè)校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的困境及對(duì)策[J].黑河學(xué)刊，2012，33（01）：52-55.

[2]閆麗娟，孫輝，劉偉，等.行走工程機(jī)械液壓混合動(dòng)力技術(shù)[J]，吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版），2014，19（02）：28-30.

[3]馬登成，馬登慧，蔣小明，等.基于液壓泵DA與馬達(dá)HA聯(lián)合控制的工程機(jī)械波動(dòng)載荷抑制及節(jié)能[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2011，52（01）：34-37.

[4]趙向雷，趙良舉，杜長(zhǎng)春，等.考慮唇口溫度變化時(shí)的油封摩擦學(xué)性能研究[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，47（12）：12-15.

[5]顧麗雅.振興民族工業(yè)爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)產(chǎn)名牌-裝載機(jī)用加力器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研討會(huì)在渝召開[J].工程機(jī)械，2012，44（06）：14-16.endprint

摘 要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，推動(dòng)了工程項(xiàng)目建設(shè)的前進(jìn)步伐。因此，在項(xiàng)目建設(shè)中逐漸提高了對(duì)電氣系統(tǒng)設(shè)備的要求。文章通過結(jié)合實(shí)際，介紹了工程機(jī)械電氣系統(tǒng)的組成部分、設(shè)計(jì)方法與步驟。同時(shí)，文章還指出了電氣系統(tǒng)的常見故障，對(duì)其解決辦法進(jìn)行了認(rèn)真分析，可為工程機(jī)械電氣系統(tǒng)故障的檢修提供參考。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；電氣系統(tǒng)；常見故障；分析方法

前言

工程機(jī)械在我國(guó)制造業(yè)中發(fā)展較為迅速，且相對(duì)平穩(wěn)，市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益都十分可觀。電氣系統(tǒng)就好比是工程機(jī)械的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，對(duì)整個(gè)工程機(jī)械發(fā)揮著重要作用。因此，在整個(gè)工程機(jī)械設(shè)計(jì)工作中，最重要的是對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。文章一方面闡述了電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，另一方面對(duì)電氣系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的故障及解決方法進(jìn)行了總結(jié)分析。

1 電氣系統(tǒng)的組成部分

電氣系統(tǒng)按照功能，可大致分為電源電路、儀表和傳感器、照明系統(tǒng)、指示器四個(gè)部分。以下對(duì)每個(gè)部分進(jìn)行的基本介紹[1]。

1.1 電源線路。文章以工程機(jī)械中最常見的單線制直流電氣系統(tǒng)作為研究對(duì)象，以工作時(shí)的電壓為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，主要分為兩種，即12V和24V。直流電源主要由電源總開關(guān)、發(fā)電機(jī)、蓄電池、起動(dòng)機(jī)等部件組成。

1.2 儀表。工程機(jī)械設(shè)備中最常用的儀表主要包括冷卻液溫度表、電壓表、傳感器和變矩器油溫表等幾大類型。對(duì)儀表的要求主要是根據(jù)機(jī)械設(shè)備的不同而進(jìn)行選擇的，比如，有些工程機(jī)械設(shè)備還配有車速表、轉(zhuǎn)速表以及相應(yīng)的傳感器，屬于定位高端的工程機(jī)械設(shè)備[2]。

1.3 照明系統(tǒng)。常見的照明系統(tǒng)一般由前組合燈、工作燈、報(bào)警燈和后組合燈等部件組成。當(dāng)工程機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)某種障礙時(shí)必須由照明系統(tǒng)來提供信號(hào)和報(bào)警指示，除此之外，照明系統(tǒng)還具有照明的作用，特別是機(jī)械設(shè)備在夜間工作時(shí)尤為需要。

1.4 指示器。工程機(jī)械設(shè)備中指示燈是最常用的指示器，使用時(shí)通常和儀表組合在一起。指示器的主要作用是為機(jī)械設(shè)備的操作人員提供指示信息和提醒功能，從而保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行以及相關(guān)作業(yè)人員的安全。

2 工程機(jī)械電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與步驟

工程機(jī)械中電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求十分嚴(yán)格，因?yàn)橐坏┰O(shè)計(jì)不合理，將會(huì)對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)備造成安全隱患使得機(jī)械設(shè)備電器件無法正常的進(jìn)行工作。因此，在對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)必須充分考慮它的安全性能，并對(duì)電器件型號(hào)、成本、性能等方面的因素進(jìn)行綜合考慮[3]。機(jī)械工程電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般分為五個(gè)步驟，如圖1所示。

圖1 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟

第一步：設(shè)計(jì)原理圖。在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，原理圖的設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的一個(gè)步驟，主要包括電器件符號(hào)和標(biāo)志的設(shè)計(jì)。在對(duì)電器將的符號(hào)和標(biāo)志進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，必須按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，采用使用較為普遍的標(biāo)志和符號(hào)代替相應(yīng)的電器件。除此之外，由于電氣系統(tǒng)中電路十分復(fù)雜，在進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，通常會(huì)將線束中使用的插件和插件孔位進(jìn)行表示[4]。通常在對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)備的原理圖進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)該首先確定各個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際需求再進(jìn)行合理的構(gòu)思和繪制。

第二步：成本控制。在電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作中，成本控制是非常重要的一個(gè)步驟。首先應(yīng)該對(duì)整體的費(fèi)用進(jìn)行初步預(yù)算，然后根據(jù)機(jī)械設(shè)備對(duì)電氣系統(tǒng)的技術(shù)要求和機(jī)械設(shè)備工作的具體環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，選擇出性價(jià)比最高的電器配件。例如，3噸重的電氣系統(tǒng)，其成本一般控制在4000-5000元之間較為合適。

第三步：選擇電器件。在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，常用的電氣配件有儀表、蓄電池和燈具。在選購這些電器件時(shí)，必須選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，并充分考慮產(chǎn)品的成本及通用性能，然后根據(jù)自己的實(shí)際需求購買合適的電器件。

第四步：設(shè)計(jì)線束。在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)線束的設(shè)計(jì)十分復(fù)雜，是非常關(guān)鍵的一個(gè)步驟。在進(jìn)行線束設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)該根據(jù)整個(gè)機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的布局，并充分考慮保護(hù)線束的方法。

第五步：設(shè)計(jì)裝備配置。電氣系統(tǒng)中裝配的設(shè)計(jì)和線束設(shè)計(jì)相同，也要根據(jù)整個(gè)機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。除此之外還要充分考慮設(shè)計(jì)的合理性。

3 關(guān)于工程機(jī)械設(shè)備中電氣系統(tǒng)常見故障的分析

電氣系統(tǒng)由大量電器組成，其電路非常復(fù)雜。因此，相關(guān)作業(yè)人員的在對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行組裝工作時(shí)很容易出現(xiàn)差錯(cuò)，使得電氣系統(tǒng)存在很多方面的故障，最常見的是以下幾個(gè)方面：

第一種，傳感器受損。傳感器是電氣系統(tǒng)中非常重要的一種配件。傳感器的主要功能是可以實(shí)現(xiàn)非電信號(hào)和點(diǎn)信號(hào)之間的轉(zhuǎn)變，一旦傳感器不能正常工作，與之相對(duì)應(yīng)的電氣控制系統(tǒng)也會(huì)出現(xiàn)異常[5]。傳感器出現(xiàn)故障的主要表現(xiàn)有電阻失準(zhǔn)、工作特性轉(zhuǎn)變、短路和斷路三個(gè)內(nèi)容。

第二種，報(bào)警燈異常。在電氣系統(tǒng)中報(bào)警燈出現(xiàn)故障主要表現(xiàn)包括：發(fā)電機(jī)不能自行發(fā)電，通?？刹扇〉慕鉀Q方法是先啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后將它的轉(zhuǎn)速保持在中速，然后檢測(cè)報(bào)警燈的B+端，使其電壓值保持在30V左右，再檢測(cè)其輸出端對(duì)地的電壓，通常情況下，其正常值為15V，如果低于正常值，則表明發(fā)電機(jī)或者是存在安全隱患；線束出現(xiàn)異常，解決該問題首先要進(jìn)行電路檢測(cè)，然后判斷電路是否出現(xiàn)斷路，再分析報(bào)警燈有沒有異常情況。

除此之外，還有保險(xiǎn)絲的問題。解決該問題最簡(jiǎn)單的方法是直接檢查保險(xiǎn)絲有沒有熔斷現(xiàn)象。

第三種，機(jī)油壓力燈異常。電氣系統(tǒng)中機(jī)油壓力過低和壓力開關(guān)損壞是引起機(jī)油壓力報(bào)警燈發(fā)生閃亮故障的主要原因，解決該問題我們通常采取對(duì)機(jī)油的壓力進(jìn)行測(cè)量的方式，如果有異常，需要進(jìn)行維修工作。另外，線束短路也有可能引起此類故障。解決該問題則需通過檢測(cè)電阻表，然后觀察電阻值，如果阻值為零則表明電路有問題。

4 結(jié)束語

綜上所述，在工程機(jī)械設(shè)備的電氣系統(tǒng)主要由電源線路、儀表、照明系統(tǒng)和指示器四個(gè)部分組成；在進(jìn)行電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作時(shí)需要按照設(shè)計(jì)原理圖、成本控制、選擇電器件、設(shè)計(jì)線束、設(shè)計(jì)裝配五個(gè)步驟進(jìn)行；工程機(jī)械設(shè)備電氣系統(tǒng)中常見的故障主要表現(xiàn)在傳感器受損、報(bào)警燈異常、機(jī)油壓力報(bào)警燈異常三個(gè)方面。文章從以上內(nèi)容進(jìn)行分析，并對(duì)電氣系統(tǒng)中常見的故障問題進(jìn)行歸納和總結(jié)，并題出解決方法，以供同行業(yè)者借鑒。

參考文獻(xiàn)

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[2]閆麗娟，孫輝，劉偉，等.行走工程機(jī)械液壓混合動(dòng)力技術(shù)[J]，吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版），2014，19（02）：28-30.

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