工程机械电气系统设计与故障分析

工程机械电气系统设计与故障分析

姜国彬

身份证号码： 37152319930404****

摘要：在科学技术快速发展的促进下，工程机械设备的结构更加复杂，自动化水平也在不断提高，导致在使用过程中受到各种因素影响而发生故障，尤其是作为工程机械设备中重要的电气系统，其安全性受到诸多关注，因此需要对工程机械电气系统进行科学合理的设计，并对工程机械电气系统常见故障进行分析，从而确保整个工程机械电气系统能够得到正常运行，保证整个工程机械项目的安全和质量。

关键词：工程机械；电气系统；设计；故障

随着现代科学技术的飞速发展，工程机械的结构日趋复杂，自动化水平不断提高。因此，工程系统必须设计科学合理的机械设施，分析工艺机械系统中的一般故障，保证整个机电系统的正常运行，保证整个机械工程的安全和质量。文章阐述工程机械电气系统的组成部分，分析工程机械电气常见故障和处理，研究工艺机械电气系统设计以及故障诊断方法，以供参考。

1工程机械电气系统的组成部分

1）施工机械中常用的单根直流电线系统。直流电压源由12V和24V电压组成，包括电池和电源，由主开关、发电机、发动机、锁、保险组成。2）仪器的区别在于施工机械和施工机械项目使用的设备。常规仪表包括电压表、电流表、气压表、冷却液温度计、电表和传感器、伪装油温度计和传感器。由于一些先进工艺对机械设备的要求高，这些先进的工艺机械设备都有合适的转速表和传感器。3）照明系统。该照明系统主要满足部分工艺机械等对整个施工机械项目工作环境的具体要求。施工机械的电气系统通常有各种电气设施，如电风扇、洗衣机、空调、刮板、取暖装置等。根据现场的具体情况，定位系统的配置可能会增加。

2工艺机械电气系统设计

2.1原理设计图

原理图设计是工艺机械电气系统设计的基本元素，主要用于解释和定位工艺机械的功能，从而完成原理图设计。设计原理图时，应注意每个细节、符号等代表不同的电路和元件。此外，必须在整个图纸中表达线号和线径。它可以作为一个插件或插件空间来完成。由于加工机械的电气部分非常复杂，在设计中需要对各种电气部件和复杂电路进行有效的分离。主设计图便于维修分离部件。此外，通过该工艺可以使机床通用电气系统的结构更加有效。

2.2设计成本分析

完成原理图的设计后，在工艺机电系统设计过程中，必须对工艺机械系统的成本进行控制。当进行设计时，需要对设计进行良好的成本分析，避免这些情况超出所有实际预期。在保证施工机械质量和技术水平的前提下，对工程机械系统的功能进行定位，并结合实际投资情况和方案设计，进行设计成本分析。否则，原理图的设计、成本分析等设计环节就毫无意义。对工艺机械电气系统的设计进行了合理的成本分析，保证了工艺机械的性能指标和质量，制定了施工成本计算预算，并进行了工艺机械电气系统的施工。这样可以有效地节省公司的成本。

2.3设备选择

工艺机械电气系统设计中最重要的内容是零件的选择，在机械系统总预算的基础上，根据设计图纸准确选择零件。首先，充分了解电气系统的设计性能，并根据元件的用途和兼容性来选择元件。其次，根据工艺机械电气系统的总体设计预算，选择具有成本效益的元件。

2.4设计线束

加工机器的电气系统中有各种各样的线路，线束的使用也不同。在工程机电系统设计中，必须明确线束的标识，并在设计中说明线束的设计，检查线路详情。例如，线束颜色和型号等信息以黑色书写，说明是否需要盖和电气系统。

3故障诊断方法

（1）感觉诊断。电气设备的故障通常是由烟雾、火花和油漆气味引起的。通过人的眼、耳、触、鼻，可以直观地发现这些现象。（2）试灯检查或刮火检查。1）测试灯检查和吹气检查用于测试电路故障。试验的一根导线支撑着熨斗，另一根导线引出电源，如果光线明亮，说明电源已经接上，否则我们就从这里把电源关掉。2）刮火检查。试验灯检查方法是检查作为试验灯的电路的短路情况，将试验灯的一根导线制成铁，并将另一根导线连接到电源的触点上。否则，将与电路断开。为了检查电动雨刷器定子绕组等电器绕组的好坏，在绕组的一端放铁，另一端放电极，并切断火，根据火花的强度和颜色判断故障。如果点火时产生强烈火花，则是电器线圈之间严重短路；如果吹气时没有火花，说明可以切断线圈。（3）更换法。更换法是一种通过从系统中移除被认为损坏的部件，并用质量合格件代替可疑部件来判断部件是否存在故障的方法。诊断时，系统会换一个新的系统，看看这个系统是否正常工作。如果能正常工作，会发现其他零件的性能良好，而且更换零件有故障。如果工作不正常，系统的其他成员将失败。替换法在工程机械系统故障诊断中应用非常广泛。（4）熔断器故障诊断。工艺机器中的每个电气设备都必须连接焊机，如果某些部件经常被压碎，则通常说明此电设备存在故障。

4电气控制系统故障的维修技巧

4.1短路维修相关技巧

线路短路一般具有瞬发性特点，在日常维修中首先要检查的是短路保护设备是否发生故障。一旦出现线路短路的状况，必须及时将电源切断，重点对设备的熔断器和低压断路器进行检修，这两个设备是预防线路短路的保护装置，在电气设备工作运行中，频繁启动电机和电机不断反转造成电流通常会加大转矩，造成电机转速不断加快，从而使电气设备发生损坏。还要注意在对电气控制系统维修时，要检查过流继电器工作状态。

4.2状态维修相关技巧

状态维修一般应用于电气控制系统出现故障前，通过维修工作人员根据设备的实际情况来进行假设和分析。对设备的各项数据变化进行检查，分析对比电气设备数据与平时数据来得出电气机械设备存在的问题。在进行状态维修时，要依据不同电气机械设备各自不同的检修方法来维修，并且依据有关制度和规定进行维修，绝对不允许对电气设备进行改动。对于检修时间没有具体要求，可以是周期性检查，也可以是不定期的检查。当对电气设备进行检测时，应当进行预检，而不是只在电气设备发生故障后才能进行检修。

4.3运用解析模型来诊断故障

解析模型是依据电气控制系统相关数学理论知识与系统具体实际运行情况来创建的，随着科学技术的不断进步与发展，解析模型也在不断完善，也越来越合理准确。全面系统对解析模型进行分析，可以综合判断电气控制系统故障发生部位和原因，同时依据故障诊断结果，可以及时有效采取解决措施，在一定程度上能够提高电气控制系统的稳定性、可靠性及安全性。在运用解析模型进行故障诊断时，应充分了解分析电气控制系统模型的构建条件，有针对性构建电气控制系统模型，并同时采用先进的现代化科学技术和方法，全面检测电气控制系统故障及安全隐患，从而提高在未知故障检测和诊断方面的敏感度。

5结语

综上所述，通过对机电设备系统通用设计方法的系统分析，可以看出电气系统常见故障的原因是多种多样的。结合电气系统的工作原理和特点，维修人员可以依据设备故障表现采取现场观察分析的方法和手段，对关键部位进行系统分析，并进行针对性的统计调查，以进一步提高维护修理和运作工作效率。

参考文献

[1]张岩，王正兰，徐成.工程装备电气系统常见故障及成因分析[J].内燃机与配件，2020（10）：179-181.

[2]王元.工程机械电气工程维护及管理措施分析[J].南方农机，2020（2）：194.

[3]毛兴奎，李中源.工程机械电气控制系统故障研究[J].机电信息，2020（14）：62-63.