工程机械电气控制系统故障研究

工程机械电气控制系统故障研究

闫凌云

身份证号： 37090219770908****

摘要：随着“中国制造2025”战略有条不紊地实施，电气设备的运用越来越广泛，涵盖了工业、制造业和生活领域，电气控制系统是电气自动化技术的核心，关系着整套设备的安全运行和工作效率。电气设备的运行维护是可以在最大程度上保护了电气设备的使用寿命，电气设备的故障维修可以在最短的时间内及时的去进行，设备的维修可以在最大程度上不耽误工作效率。文章就将对电气控制设备的故障进行分析，并且对故障的预防进行更加深入的探讨，为了电气行业的自动化生产可以正常使用技术提供了一定的参考。

关键词：工程机械；电气控制系统；故障

引言

在一般情况下，若控制系统当中出现了故障问题时，可使用故障码和专用仪器对其进行分析和检测，根据故障码所显示的错误和其他问题情况予以综合分析，及时的找出诱发故障问题的相关原因，采取完善、有效的应对措施对故障问题加以维修，实现对故障问题的全面排除，通过对工程机械电气系统故障问题的深度分析，以可行、规范以及有效的设计方法，实现对工程机械电气系统的高效化使用。

1工程机械电气控制系统常见故障及处理方法

1.1混凝土泵车停车及异常报警故障

故障案例：正常使用时，混凝土泵车臂架中部喇叭异常报警。故障报警持续时间长，故障码显示液压油温度过高。此时，混凝土泵车停止工作，但一段时间后会自动恢复工作。根据故障提示，用红外测温仪测量液压油温度，发现温度不高。拔出油温传感器，仍然没有效果。卸下电脑板上的传感器电缆，用模拟正常油温信号引导电脑引脚，仍会显示超温和报警。

故障检测及处理：油温显示正常，说明红外探测器油温指示不准确或油温传感器故障。如果两者都已检查更换，混凝土泵车电气控制系统故障仍未排除，则需要检测计算机主板。此外，还要对电脑一侧的接线进行全面检查，确定接头处是否有积水、接线断开等现象。确定故障位置后，应加强防水措施，确保混凝土泵车电气控制系统处于干燥的工作环境。

1.2挖掘机异常熄火

故障案例：挖掘过程中，挖掘机发动机突然停止。如果发动机重新启动并正常运转，发动机可以继续工作，但会突然停机，以后会不定期停机。故障发生时，显示面板无故障提示。清洁柴油回路后，排气中仍有故障。

故障检测与处理：故障发生时，应检查油路是否堵塞，柴油路是否泄漏。如果两者都正常，则需要检查主机控制计算机和传感器之间的连接。排除故障时，可将正常工作的挖掘机柴油机与挖掘机柴油机互换，以确定故障部位。

1.3挖掘机发动机故障

故障案例：挖掘机空载时发动机转速达到1870r/min，吊杆升起时转速降至1350r/min以下，面板上显示红色发动机报警图标，管路中发现大量气泡，气泡主要出现在柴油机细滤器滤芯后。

故障检测与处理：挖掘机发动机无力故障可能是由于电动泵和过滤器的问题。如果更换电泵和过滤器，对油路采取防渗漏气体保护后，故障仍未消除，则故障可能来自压力传感器。此时应仔细检查压力传感器和接线，重点检查共轨压力是否足够，SCV阀接头是否损坏。

1.4轻卡发动机转速低故障

故障案例：轻型货车驾驶室装有电喷电脑板，发动机为四缸电喷柴油机，控制板设在高压泵内。轻型卡车行驶时很难提高发动机转速。发动机抖动，转速低。此时，没有故障警告。

故障检测与处理：需要对轻型货车电控系统进行检测。首先，更换电脑板，更换气门和空气滤清器滤芯，保养发动机。如果故障尚未排除，则需要使用检测仪检测发动机的工作参数。如果发动机运行参数存在提前角过低或过长的现象，需要更换柴油机滤清器。

2工程机械电气控制系统故障原因分析

工程机械电气控制系统的故障大多是由于工程机械电气控制系统缺乏定期维护和检测，设备使用不当，操作不规范造成的。同时，电气控制系统的运行也会受到机械力的影响。另外，施工现场的温湿度和施工过程中形成的烟尘会对电气控制系统产生不利影响，导致电气控制系统运行缓慢，电气性能降低。电磁波对电气控制系统的影响不容忽视。当电气控制系统受到电磁波干扰时，会降低电气控制系统输出的稳定性，出现异常故障报警。

2.1常见故障原因

工程机械设备通常比较复杂，经常会出现各种各样的故障。通过案例分析，发现工程机械设备电气控制系统故障的常见原因是环境影响、设备维护不当、设备使用不规范等机械力，气候干扰和电磁干扰可能导致工程机械设备电气控制系统故障。

不同的电气控制系统往往受到机械力的影响，如冲击、振动、离心力等。机械力会导致电控系统元件参数的损坏和误差，甚至导致电控系统中金属元件的损坏和变形。

施工现场的湿度、温度、气压和空气污染会影响电气控制系统。电气控制系统运行缓慢、电气性能低，往往与气候的干扰有关，气候因素也可能造成系统结构的损坏和系统的高温，或使其无法运行，导致熄火和故障[2]。电磁波广泛存在于工程机械设备的电气控制系统中，控制系统的内部和外部都容易受到电磁波的干扰。当系统受到电磁波干扰时，会出现不稳定和输出噪声，并可能产生一些不可预知的故障。

2.2常规检查排除方法

一般来说，当电气控制系统出现故障时，可以先检查主电路，再检查电机的运行情况。然后检查保险丝电路和接触系统。根据系统主电路与控制电路的控制关系，依次检查自锁接点、联锁接点、线路接头、电磁回路，找出故障部位及原因。当发现故障部位时，可采用人工信号法、对比法和更换法对故障部位进行进一步检查和修理，直至故障完全消除。

3工程机械电气系统故障分析

3.1传感器故障分析

传感器是工程机械电气系统的重要组成部分。所有的电气控制系统都需要电信号来实现。利用传感器将非电信号转换为电信号，并将相应的控制电信号传送给各个控制系统。一旦传感器发生故障，必然会导致相应的电气控制系统出现问题。例如工程机械电气系统中常用的温度传感器主要用于发动机的位置，用于控制冷却液温度。如果温度传感器发生故障，冷却液温度将失去控制。由于系统控制异常，导致发动机故障的主要原因是传感器短路或电阻校准错误。可以取下传感器，测量传感器两端针脚的电阻。如果电阻值为零，说明传感器存在短路问题，应及时更换；如果测量的电阻值不准确，可能是由于外部干扰或内部热电偶损坏造成的。如果测得的电阻值仍然上下波动，说明热电偶有问题。应更换，以避免故障扩大。

3.2报警灯闪烁

系统的许多部分将配备报警灯。当某些部件出现异常情况时，报警灯会持续闪烁，提示操作人员。如油压报警灯闪烁，通常是电气系统油压低或压力开关故障、线束短路引起，需要检查油压，如果不符合压力标准，则需要进行维修；如果线束中存在可能短路的故障，则有必要使用电阻表测量电阻。如果电阻为零，证明确实发生了短路，应及时更换和维修；压力开关报警时，应及时检测压力开关，发现问题及时更换。此外，充电报警灯闪烁，因此可能是电源的供电系统有问题，导致发电机停机。此时，应检查电气系统的发电机。如果发电机运转不正常，应修理发电机。正常运行时，必须是中间线有故障，并对中间线进行检查检测，使工程机电系统正常运行。

4结语

为了达到更好的设计效果，设计人员应该运用更加科学有效的方法，不仅要做好设计工作，还要了解工程机械电气系统中经常出现的一些故障，对这些故障进行分析，有针对性地、有效地解决，以保持工程机械电气系统的良好运行。

参考文献

[1]王世旺,喻衍,肖春.工程机械电气系统振动台的测试和研究[J].工程机械,2019(09).

[2]范瑞云.浅谈工程机械中电气工程的维护与管理[J].科技创新导报,2021(15).

[3]孙海波.浅谈工程机械使用寿命[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016(02).