張 鵬,陳 瑩,地里夏提·百克力,張 燕,李書紅,王 坤,樊俊利,龍 吟,焦明克,劉立潔*
(1.新疆軍區(qū)總醫(yī)院,烏魯木齊 830099;2.陸軍第948醫(yī)院,新疆烏蘇 833099)
S2001型野戰(zhàn)車載X射線機(jī)因其展開和收攏便捷、機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全、操作方便且機(jī)動(dòng)性強(qiáng)[1],被廣泛應(yīng)用于各類衛(wèi)勤保障和應(yīng)急救治任務(wù)。我院因任務(wù)需要,接手全新配屬的XCY2002-1/200型野戰(zhàn)X射線診斷車1臺(tái),需在通行路況極差的高海拔環(huán)境下工作,但該車因長(zhǎng)時(shí)間放置且未保養(yǎng)[2],驗(yàn)收調(diào)試時(shí)出現(xiàn)故障?,F(xiàn)將2例故障原因及排除情況介紹如下。
開機(jī)通電正常,自檢無(wú)報(bào)警,控制臺(tái)顯示異常,操作控制臺(tái)按鈕,機(jī)架無(wú)動(dòng)作。
控制臺(tái)操作開機(jī)與關(guān)機(jī),X射線機(jī)都有響應(yīng),但操作橫臂旋轉(zhuǎn)及上下位移時(shí)無(wú)動(dòng)作,使用遙控器卻可以操作機(jī)架移動(dòng),所以著重檢查控制臺(tái)到微控制單元(micro control unit,MCU)板的聯(lián)通狀態(tài)。拆開機(jī)架底座保護(hù)殼,檢查各類熔斷器及插拔接頭,發(fā)現(xiàn)線號(hào)為X472-03-00的插拔式串口連線接線端子針腳線脫落,變壓器T1線號(hào)為35的22 V線腳接線柱接線斷開。檢查之后,判斷是由于路況顛簸和未進(jìn)行檢修固定造成的接線斷裂和脫落。
焊接斷開線頭,壓合X472-03-00接線端子線頭,并接入對(duì)應(yīng)接插腳。檢查機(jī)架單元所有壓接、緊固和錫焊的接線插腳,確保插接牢固,無(wú)插錯(cuò)現(xiàn)象。開機(jī)后,故障排除,控制臺(tái)顯示正常,球管、增強(qiáng)器內(nèi)外向可移動(dòng),橫臂可旋轉(zhuǎn),但是橫臂不可上下移動(dòng)。
橫臂在0°時(shí)位移±100 mm內(nèi)就停止不動(dòng),除球管、增強(qiáng)器內(nèi)外向可移動(dòng),其他動(dòng)作均被鎖死。繼續(xù)按攝影架遙控器,有繼電器吸合的聲音卻無(wú)動(dòng)作。斷電重啟后,可以繼續(xù)調(diào)節(jié)橫臂位移,但位移100 mm內(nèi)后無(wú)動(dòng)作。當(dāng)橫臂在835 mm高度以下時(shí),按下轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān),橫臂自動(dòng)調(diào)整位置狀態(tài),恢復(fù)到835 mm高度的過(guò)程中,向上位移100 mm內(nèi)就停止,達(dá)不到轉(zhuǎn)動(dòng)的高度位置,導(dǎo)致車廂無(wú)法收攏,影響其機(jī)動(dòng)性轉(zhuǎn)移[3]。
針對(duì)該故障現(xiàn)象,結(jié)合立柱單元的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),初步懷疑故障發(fā)生在供電單元、控制單元和機(jī)械單元,圍繞立柱單元對(duì)3個(gè)疑似故障單元進(jìn)行逐步排查。
(1)排查供電單元:發(fā)電車供電額定參數(shù)為三相交流電壓380 V、200 kW,實(shí)際測(cè)量值為392 V。將供電電源由發(fā)電車供電,切換到市電交流電供電,電壓為220 V,保持輸入電壓的穩(wěn)定性,檢查電源熔斷器和MCU板熔斷器是否正常,測(cè)量電動(dòng)機(jī)M2的供電電壓,顯示220 V,正常。在運(yùn)行期間,供電電壓穩(wěn)定,可排除供電單元故障。
(2)排查控制單元:控制單元分為限位控制、信號(hào)控制和MCU板,按順序檢查各模塊狀態(tài):①檢查最高、最低和安全限位所對(duì)應(yīng)的3個(gè)限位開關(guān)SM2-150、SM2-80、SM2-60[4],除了有些松動(dòng)并無(wú)異常,用萬(wàn)用表檢測(cè)常開、常閉及動(dòng)作轉(zhuǎn)換信號(hào)都正常,涂抹螺絲膠并固定好;檢查立柱單元應(yīng)急開關(guān)狀態(tài),吸合和復(fù)位均正常。②檢查控制臺(tái)和遙控器按鈕[5],按鈕觸點(diǎn)干凈,通斷信號(hào)正常;控制臺(tái)到MUC板連線X472-03-00和遙控器到MCU板連線X804A-19-01-00聯(lián)通正常。③野戰(zhàn)X射線診斷車長(zhǎng)時(shí)間未使用,MCU板通電少,元件狀態(tài)保持良好,并未出現(xiàn)板角變形、元件接觸不良、損壞及電容漏液等情況,芯片沒(méi)有出現(xiàn)鼓包、裂口、燒煳、發(fā)黑等現(xiàn)象,電路板上的走線清晰,沒(méi)有起皮、燒煳斷路的情況,供電信號(hào)正常,繼電器動(dòng)作穩(wěn)定。運(yùn)行期間指示燈顯示正常,可排除控制單元故障。
(3)排查機(jī)械單元:拆開機(jī)架保護(hù)外殼,檢查鏈條、齒輪及機(jī)架鎖止裝置,確認(rèn)運(yùn)動(dòng)軌道無(wú)異物,鎖止裝置處在釋放狀態(tài),鏈條及齒輪完整。按維護(hù)要求對(duì)機(jī)架單元進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),用95%無(wú)水乙醇擦去固化的黃油,并涂抹新油。檢查之后無(wú)異常,可排除機(jī)械單元故障。
(4)重新確定排查方向:通過(guò)對(duì)供電單元、控制單元和機(jī)械單元進(jìn)行檢查,并未發(fā)現(xiàn)異常,參照維護(hù)手冊(cè)進(jìn)行保養(yǎng),但是橫臂位移距離過(guò)短的故障并未排除。排查重點(diǎn)回到M2電動(dòng)機(jī),懷疑電動(dòng)機(jī)內(nèi)部存在自鎖單元或編碼器故障。查看M2為SGMAH-08AAA41型的交流伺服電動(dòng)機(jī),為檢測(cè)該電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況,需要將電動(dòng)機(jī)拆下,并參照資料加電檢測(cè)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)[6]。拆卸時(shí)需要注意的是交流伺服電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)和編碼器2個(gè)部分組成,不能直接拆卸,因?yàn)榫幋a器是安裝在交流伺服電動(dòng)機(jī)上用來(lái)測(cè)量磁極位置和交流伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)速的一種傳感器,可通過(guò)編碼器反饋電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)[7],其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜(如圖1所示)。萬(wàn)用表在編碼器維修中能起到的作用不大,需要采用數(shù)據(jù)域的維修理念,因此在拆卸電動(dòng)機(jī)的過(guò)程中盡量不要拆卸編碼器的碼盤和電路,否則后期的恢復(fù)和對(duì)位工作非常困難。
斷電后,手動(dòng)旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)皮帶輪,將橫臂降到極限位置(限位開關(guān)SM2-60動(dòng)作后),用記號(hào)筆標(biāo)記齒輪、皮帶位置,拆卸螺釘及電動(dòng)機(jī)。因?yàn)槭謩?dòng)可以旋轉(zhuǎn)M2電動(dòng)機(jī),所以電動(dòng)機(jī)內(nèi)無(wú)自鎖單元。拆下電動(dòng)機(jī)后,注意電動(dòng)機(jī)接線。在檢查電動(dòng)機(jī)外觀時(shí),發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)和編碼器連接處有油滲出,查看資料發(fā)現(xiàn)該型號(hào)電動(dòng)機(jī)為全閉環(huán)自冷式交流伺服電動(dòng)機(jī),不需要油冷降溫,因此漏油屬于異常狀態(tài)。小心拆開編碼器盒子,發(fā)現(xiàn)盒子中有大量機(jī)油流出,顏色不是清亮色,有些黏稠,電路板和編碼板均被機(jī)油污染。因?yàn)闆](méi)有合適的電子清潔劑,所以采用95%無(wú)水乙醇對(duì)編碼器單元進(jìn)行浸泡脫脂處理[8],用棉球和95%無(wú)水乙醇對(duì)編碼器盒子及其他部件進(jìn)行清理,最后對(duì)各部件進(jìn)行常溫干燥處理。清潔完畢后,觀察到編碼器電氣和機(jī)械部件完好,密封軸承的密封圈脫落,清洗并復(fù)位密封圈,將編碼器盒安裝回電動(dòng)機(jī)上,對(duì)好密封墊圈,在連接處涂抹硅橡膠避免污染物進(jìn)入。套好傳動(dòng)皮帶,對(duì)應(yīng)拆卸時(shí)的標(biāo)記點(diǎn),上好固定螺釘,連接電動(dòng)機(jī)電源線和編碼器數(shù)據(jù)線。檢查線路和各工作單元無(wú)問(wèn)題后逐級(jí)送電,分別用遙控手柄和操作臺(tái)控制橫臂位移至1 500和600 mm極限位,直到觸發(fā)限位開關(guān)時(shí)停止位移,然后復(fù)位到835 mm位置,運(yùn)行正常無(wú)異響,故障排除。
(5)分析及改進(jìn):S2001型野戰(zhàn)車載X射線機(jī)攝影架動(dòng)作時(shí),M2電動(dòng)機(jī)為橫臂上下動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),動(dòng)力通過(guò)皮帶傳輸?shù)阶兯傧洌缓蠼?jīng)變速箱蝸桿蝸輪傳動(dòng)裝置產(chǎn)生位移,立柱驅(qū)動(dòng)單元示意圖如圖2所示。立柱驅(qū)動(dòng)單元的固定位置存在不合理之處[9],變速箱在M2電動(dòng)機(jī)的正上方,因長(zhǎng)時(shí)間放置且未保養(yǎng),變速箱中的機(jī)油滲漏,滴入電動(dòng)機(jī)上部,并慢慢滲入電動(dòng)機(jī)中,經(jīng)過(guò)軸承流入編碼器盒子并積累變黏稠,導(dǎo)致位移時(shí)編碼器無(wú)法檢測(cè)電動(dòng)機(jī)狀態(tài),產(chǎn)生異常信號(hào)并停機(jī)保護(hù)。
圖2 立柱驅(qū)動(dòng)單元示意圖
針對(duì)變速箱機(jī)油滲出造成電動(dòng)機(jī)故障的原因,在原有機(jī)架結(jié)構(gòu)不變的基礎(chǔ)上,臨時(shí)在電動(dòng)機(jī)下方設(shè)計(jì)裝一塊斜式引流擋板,固定在變速箱下方,把握好上下間距避免影響傳動(dòng)齒輪和皮帶工作,安裝完畢后如有機(jī)油滴落,既可避免滴入電動(dòng)機(jī),又能通過(guò)斜面將滲出的機(jī)油引流到立柱側(cè)面。
本文就S2001型野戰(zhàn)車載X射線機(jī)立柱單元的2例故障進(jìn)行分析:1例是由線路接頭脫落和斷開引起的,仔細(xì)觀察和測(cè)量便可發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決;另1例是由外因?qū)е戮幋a器故障引起的,需要維修者逐級(jí)分析、檢修,反復(fù)多次排查才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。這2例故障都是由于設(shè)備未定期做保養(yǎng)和檢查導(dǎo)致的,而變速箱漏油導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)故障的現(xiàn)象也比較少見(jiàn)。因此,定期檢修和養(yǎng)護(hù)對(duì)于設(shè)備而言十分重要,能夠保證其在日常使用與運(yùn)行中更加穩(wěn)定[10]。