電動輪自卸卡車無故障代碼斷牽引故障處理方法

摘要：隨著我國能源需求量的日益增加，露天煤礦開采作為能源輸送的重要環(huán)節(jié)，而交流變頻調(diào)速礦用自卸卡車作為露天運(yùn)輸?shù)闹髁?，隨著使用年限增加電氣故障平凡出現(xiàn)，其中無故障代碼斷牽引是交流變頻卡車比較復(fù)雜的電氣故障之一。針對無故障代碼斷牽引故障特點(diǎn)，敘述了卡車的基本工作原理和如何排查故障點(diǎn)。

目前，國家能源準(zhǔn)能集團(tuán)黑岱溝露天煤礦主要的運(yùn)輸設(shè)備有小松公司的830E-AC、930E-AC以及湘潭公司的SF33900礦用重型卡車。隨著設(shè)備使用年限的增加線路的老化等原因，卡車的電氣故障頻繁出現(xiàn)，其中無故障代碼地故障是日常中比較繁瑣的電氣故障，其涉及的電氣部分為卡車的主回路及制動回路兩大部分。該故障的出現(xiàn)給維修人員檢修帶來一定程度上的困難，主要是因為是需要排查的問題較多。

針對無代碼斷牽引故障特點(diǎn)涉及到的部分，相應(yīng)介紹了卡車的工作原理，以及出現(xiàn)該故障結(jié)合電腦的處理方法，從而提高工作人員的維修效率，保證設(shè)備的安全高效運(yùn)行。

卡車的主要工作原理

卡車主要電器元件有主發(fā)電機(jī)、勵磁回路、主整流橋、制動電阻柵、變頻器（IGBT）控制組、牽引電動機(jī)組成。利用車載大功率柴油機(jī)帶動主發(fā)電機(jī)發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，主發(fā)發(fā)出的三相交流電經(jīng)過整流變?yōu)橹绷麟?，通過卡車控制系統(tǒng)改變直流電參數(shù)，最后將直流電逆變?yōu)榭煽氐慕涣麟姽┙o牽引電動機(jī)，它又將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再通過行星輪減速機(jī)構(gòu)將動力傳遞給主動車輪;車輛在行駛過程中，可以進(jìn)行動力輔助制動也就是電制動;此時，電動輪被調(diào)整為發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，將車輛的動能轉(zhuǎn)化為電能，通過制動電阻柵，以熱能的形式通過電阻柵風(fēng)機(jī)散發(fā)在空氣中。這時候，電動輪動作產(chǎn)生的反向制動力阻礙車輛運(yùn)行，從而起到制動作用。

一.牽引運(yùn)行邏輯：

當(dāng)車輛需要進(jìn)入牽引狀態(tài)時，驅(qū)動系統(tǒng)先要進(jìn)入準(zhǔn)備模式然后才能進(jìn)入牽引模式，當(dāng)前系統(tǒng)為何種狀態(tài)在DID板有顯示，驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備模式有如下步驟：

a）給上蓄電池電壓，合上鑰匙開關(guān)，CPS處于投入位，CPR控制電源繼電器合上;

b）柴油機(jī)是運(yùn)行的并柴油機(jī)ECM沒有停機(jī)信號;

c）GF磁場切斷開關(guān)沒有斷開;

d）釋放停車制動;

e）驅(qū)動系統(tǒng)沒有發(fā)生限制中間電壓充電的事件

f）GF接觸器閉合，GFR接觸器閉合，SCR3導(dǎo)通產(chǎn)生勵磁電流后，AFSE控制第三極繞組使直流母線上電;

g）系統(tǒng)不是負(fù)載箱模式和電容測試模式;

h）至少一個變流器沒有被切除。

系統(tǒng)進(jìn)入牽引模式有如下步驟：

a）確認(rèn)系統(tǒng)已進(jìn)入準(zhǔn)備模式;

b）方向開關(guān)是否轉(zhuǎn)到了向前或向后;

c）至少一個變流器是投入的;

d）驅(qū)動系統(tǒng)沒有發(fā)生限制牽引的事件;

e）加速限制沒有激活;

f）沒有制動請求或卡車速度為零;

g）需要通過加速踏板進(jìn)入牽引模式;

當(dāng)以上牽引邏輯全部滿足時，車輛只需要牽引前將方向開關(guān)置于向前位或向位，放開停車制動，松開工作制動踏板，使系統(tǒng)由休息模式進(jìn)入準(zhǔn)備模式，主發(fā)電機(jī)給電器柜內(nèi)整流器供電，直流母線帶電，控制器使變流器開始工作輸出三相交流電，給后橋的牽引電機(jī)供電，使?fàn)恳姍C(jī)輸出一個較小的扭矩，使電動輪內(nèi)減速齒輪嚙合。然后踩下牽引踏板，系統(tǒng)進(jìn)入牽引模式，繼續(xù)踩下牽引踏板加大柴油機(jī)油門使?fàn)恳姍C(jī)輸出較大扭矩。

二、斷牽引故障發(fā)生原因分析

導(dǎo)致斷牽引故障的主要原因包含以下五個大的方面：

a）牽引接觸器或者勵磁[1] 接觸器不吸合;

b）電器正常，勵磁異常;

c）系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定

轉(zhuǎn)向泵供給的壓力油使卡車液壓體系由于某些原因達(dá)不到額定值，而與此同時，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)時，因為壓力油不穩(wěn)定的原因，導(dǎo)致不能及時提供壓力油以至于呈現(xiàn)出制動壓力過低現(xiàn)象。

另外，外界溫度導(dǎo)致的機(jī)械熱脹冷縮也會導(dǎo)致系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定。

d）電氣元件出現(xiàn)損壞或故障

電動輪自卸卡車液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要各個電路元件共同實現(xiàn)，電子元件都有其使用壽命以及使用環(huán)境。由于電動輪自卸卡車工作環(huán)境灰塵和油污較大，對電氣元件損害較為嚴(yán)重，若不能進(jìn)行及時的清理及處理，便極易造成液壓系統(tǒng)故障。

e）操作人員操作不當(dāng)

電動輪自卸卡車需要專業(yè)的技術(shù)操作人員進(jìn)行科學(xué)操作，這樣，可以避免一些不必要的由操作不當(dāng)帶來的機(jī)械故障。實際生產(chǎn)生活中由于某些操作人員的理論不牢靠，進(jìn)行錯誤的操作，使制動系統(tǒng)發(fā)生故障。

為了安全，準(zhǔn)確，快捷的找到牽引故障原因，我們應(yīng)從以下幾方面入手：

a）司機(jī)及時報告故障并掌握一定的識別故障能力

1.在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下進(jìn)行牽引，發(fā)現(xiàn)沒有牽引或突然中斷牽引時，要及時搜尋故障類別，及時上報，并對故障進(jìn)行解釋說明，以利于維修人員做好材料和工具的準(zhǔn)備;

2.司機(jī)應(yīng)及時報告故障給有關(guān)單位和有關(guān)人員，以提高維修效率和節(jié)約資源。

b）司機(jī)應(yīng)掌握檢查和處理故障能力

1.若在發(fā)動機(jī)熄火狀態(tài)時查無牽引故障，則需檢查接觸器是否吸合或吸合是否嚴(yán)密。若需查看勵磁電流情況，則需接入相關(guān)物品。

2.若在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時查無牽引故障，這時可以接入檢測開關(guān)，檢測勵磁電流正常與否。

3.熟練運(yùn)用工具檢測故障，熟練繪制電路圖和掌握電路原理。

4.若檢測故障時間過長，則應(yīng)及時報告給技術(shù)人員。

c）檢測流程和方法

1.若接觸器不吸合，則首先應(yīng)按照正常程序開車，觀測指示燈是否顯示異常;

2.用檢測儀器檢測183#線，181#線是否有電，然后檢測電路是否有短路，斷路現(xiàn)象。檢查整流二極管是否擊穿主電機(jī)，排除此故障后才能開車，若不進(jìn)行以上檢查，可能會造成電器元件損毀甚至發(fā)電機(jī)燒毀，導(dǎo)致人身財產(chǎn)安全收到威脅;

3.檢測182線路是否有電，檢測101線路是否有電;

4.檢測333線是否有電，檢查檢車開關(guān)及其線路是否能夠正常運(yùn)行;

5.檢測353線是否有電，檢測線路是否正常工作;

6.檢測微機(jī)電源是不是正在進(jìn)行正常工作，檢測功率驅(qū)動線路是不是正在進(jìn)行正常工作;

7.檢測是否存在線圈故障;

8.檢測各個線路電壓強(qiáng)度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度;

9.檢測各個指示燈是否正常;

牽引力指示燈[2] 是用來顯示車輛 TCS 牽引力控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，當(dāng)該指示燈點(diǎn)亮?xí)r，說明TCS系統(tǒng)已不動作。汽車儀

表盤牽引力控制燈亮的主要原因是：

1.燃油系統(tǒng)故障造成噴油量減少，如噴油器堵塞、燃油壓力過低、柴油中有雜質(zhì)等。

2.空氣計量不準(zhǔn)確，造成檢測到的進(jìn)氣量和實際進(jìn)氣量不符。如果檢測到的進(jìn)氣量比實際進(jìn)氣量低，則PCM計算的噴油量相對實際需求量就會減小，氧傳感器反饋的信號會過稀，PCM控制噴油量增加，正的燃油調(diào)整值增大。

3.閉環(huán)反饋信號不準(zhǔn)確，如氧傳感器不良。檢測方法：

1.檢查進(jìn)、排氣系統(tǒng)，沒有發(fā)現(xiàn)泄漏。

2.清洗節(jié)氣門體。

3.更換柴油濾清器。

4.檢查排氣再循環(huán)系統(tǒng)和曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)，沒有發(fā)現(xiàn)真空泄漏。

5.清洗柴油泵和燃油箱。

6.更換火花塞。

7.檢查牽引、勵磁接觸器是否有卡滯或線圈故障等問題;

8.檢查283線路是否有電;

9.檢查繼電器KDC是否動作，以此判斷是否為觸頭故障;

10.檢查285線路是不是有電，檢查接觸器是不是存在卡滯現(xiàn)象，是不是存在觸頭接觸不良現(xiàn)象，檢查功率驅(qū)動器是不是存在故障。

11.觀察發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是不是正常，檢查勵磁機(jī)勵磁繞組線路是不是正常。

在施工生產(chǎn)過程當(dāng)中，時不時發(fā)生意外和故障是正?，F(xiàn)象。而司機(jī)擁有熟練高效的判斷故障方法是至關(guān)重要的，從而提高

檢修和工作效率。

三、直流電動機(jī)常見故障及分析

在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，直流電動機(jī)常常因為各種原因而出現(xiàn)故障，主要有產(chǎn)生轉(zhuǎn)向火花、環(huán)火和短路缺相。

1.對產(chǎn)生轉(zhuǎn)向火花的原因分析及處理方法

直流電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中容易發(fā)生定、轉(zhuǎn)子相碰的現(xiàn)象。主要是因為軸承超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，使各個元件發(fā)生變形。若出現(xiàn)上述狀況，應(yīng)及時更換軸承及元件。若聽見軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時有異常聲響，可能是潤滑油不夠，潤滑油體積約為軸承盒內(nèi)盛放潤滑油體積的二分之一或三分之二處。檢查軸承表面花鍵硬度是否夠。檢查發(fā)動機(jī)是否過熱，檢查冷卻風(fēng)量是否充足。

2.對產(chǎn)生電機(jī)環(huán)火的原因分析及處理方法

一方面，需要及時檢查轉(zhuǎn)子換向器表面是否存在變形，磨損嚴(yán)重等情況。然后，需要及時清潔換向器或更換換向器元件。檢查彈簧縫隙是否過大，及時調(diào)整彈簧之間的縫隙。及時校正中性點(diǎn)。

3.對產(chǎn)生斷路缺項的原因分析及處理

檢查主發(fā)電機(jī)電壓是否正常，同時需要檢查激磁電流是否正常，檢查轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)是否正常運(yùn)行，避免造成電動機(jī)過載現(xiàn)象。

四、代碼牽引故障處理方法及說明

a）面對電機(jī)繞組[3] 問題時，應(yīng)及時使卡車減速緩沖。該類故障無法進(jìn)行當(dāng)場維修，操作人員應(yīng)及時聯(lián)系有關(guān)公司和廠家進(jìn)行報修，進(jìn)一步修復(fù)。

b）當(dāng)因為速度傳感器故障而導(dǎo)致系統(tǒng)電機(jī)出現(xiàn)空轉(zhuǎn)故障現(xiàn)象時，可導(dǎo)致卡車減速運(yùn)行。因此，需要及時發(fā)現(xiàn)故障并更換傳感器，避免傳感器故障影響日后的工作。

c）面對牽引電機(jī)軸承[4] 故障，油脂過多或過少造成的牽引 電機(jī)溫度超出標(biāo)準(zhǔn)值的問題。為了及時解決此類問題，技術(shù)人員應(yīng)及時檢查油脂狀態(tài)和質(zhì)量。若發(fā)現(xiàn)油脂存在變色，不足有雜質(zhì)登問題，需要在第一時間進(jìn)行更換，并進(jìn)行定期的檢查。此外，當(dāng)軸承部分運(yùn)行穩(wěn)定時方可進(jìn)行檢查。同時，應(yīng)為電機(jī)，牽引裝置安裝防護(hù)設(shè)施，對裝置進(jìn)行保護(hù)。

d）控制機(jī)器溫度，運(yùn)行溫度過高或過低都導(dǎo)致熱脹冷縮，以致對機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響。

五、結(jié)語

在生產(chǎn)的過程中，機(jī)器出現(xiàn)故障現(xiàn)象是不可避免的。技術(shù)人員應(yīng)熟練的掌握相關(guān)知識，相關(guān)人員應(yīng)記錄好每臺車輛的故障原因的使用情況以及工作環(huán)境，為后續(xù)的維修工作做好鋪墊，提高效率。牽引電機(jī)的狀態(tài)時時刻刻影響著電動輪自卸卡車的工作情況，而電動輪自卸卡車又和我們息息相關(guān)，因此我們要重視對電動輪自卸卡車的故障診斷和維修，以保障卡車能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，為人們的生產(chǎn)生活提供便利。而熟練掌握故障判別方法和處理技巧也能大大提高工作效率。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 劉喜，張子亭，宋子光.露天礦自卸卡車電動輪故障分析[J].露天采礦技術(shù)，2016，31（12）：42-45.

作者簡介：

潘曉冬（1990-08-23）男，大專，神華準(zhǔn)能設(shè)備維修中心汽修車間重卡電工。

籍 貫：內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市?? 畢業(yè)：2011年7月畢業(yè)于內(nèi)蒙古科技大學(xué)，電氣自動化專業(yè)

（作者單位：神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司設(shè)備維修中心汽修車間）