陸江鋒 白二龍 裘正軍 何勇
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拖拉機(jī)綜合性能檢測線維修技術(shù)
陸江鋒白二龍裘正軍何勇
目前,浙江省內(nèi)有眾多市縣區(qū)農(nóng)機(jī)管理部門,采用了由浙江大學(xué)研制的拖拉機(jī)綜合性能檢測線[1-2],用于檢測拖拉機(jī)的技術(shù)狀態(tài)[3],作為拖拉機(jī)年檢的重要參考依據(jù)。
拖拉機(jī)綜合性能檢測線在為農(nóng)機(jī)管理部門提供方便的同時(shí),對農(nóng)機(jī)管理人員也提出了更高的要求。由于拖拉機(jī)性能檢測線采用一些高精度傳感器的緣故,信號線連接方式相對復(fù)雜;因此一旦出現(xiàn)信號線路方面的故障,如果沒有一定的電工電子學(xué)方面的基礎(chǔ)知識,就會處于難以維修或維修困難的窘境。
本文首先介紹了整套檢測線的工位、傳感器布置及信號傳輸情況,在此基礎(chǔ)上,再重點(diǎn)探討一下該檢測線的維修技術(shù),以便廣大農(nóng)機(jī)管理人員在檢測線出現(xiàn)故障需要維修時(shí),能夠借鑒和參考一二。
整套檢測線的檢測工位包括軸重、制動、車速、燈光、尾氣煙度和噪音,各工位布置情況如圖1所示。
圖1 檢測線各檢測項(xiàng)目布置
整套檢測線的傳感器布置及信號傳輸情況,如圖2所示。檢測線每一個(gè)檢測工位的信號都傳向控制箱,信號經(jīng)過控制箱一系列處理后轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)傳向計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)通過軟件顯示檢測結(jié)果,同時(shí)發(fā)送指令給打印機(jī),最終打印出紙質(zhì)版的檢測結(jié)果。
圖2 傳感器布置及信號傳輸方向
在了解了整套檢測線的工位、傳感器布置和信號傳輸情況,做到心中有數(shù)后,就可以進(jìn)行真正地維修了。
2.1維修前的準(zhǔn)備和可能用到的材料
在維修前,除了準(zhǔn)備好電烙鐵、剝線鉗、萬用表、焊錫絲、松香等常規(guī)維修工具和材料外,維修中可能用到的材料還有信號線、航空接頭、RS232九針串口接頭等。
信號線包括兩芯、三芯和四芯信號線,航空接頭包括X12系列五芯航空接頭和CX16系列五芯航空接頭等,有些地區(qū)的檢測線用的是X12系列四芯航空接頭,維修時(shí)請根據(jù)實(shí)際情況采購。圖3所示的即是XS12-5和CX16-5型航空接頭。
圖3 XS12-5(左)和CX16-5(右)航空接頭
RS232九針串口接頭有公頭和母頭之分,如圖4所示。從圖4可知,公頭引腳號從左到右排列,母頭從右到左排列。在檢測線維修過程中,一般只會用到第2、3和5引腳,也就是接受數(shù)據(jù)(RXD)、發(fā)送數(shù)據(jù)(TXD)和地線(GND)引腳,因此相關(guān)技術(shù)人員只要關(guān)注這幾個(gè)引腳即可。
圖4 九針公頭(左)和母頭(右)實(shí)物圖及引腳號對比
2.2計(jì)算機(jī)與控制箱通訊線維修
計(jì)算機(jī)與控制箱之間的通訊信號線采用的是兩芯信號線,主要完成將控制箱處理好的拖拉機(jī)各項(xiàng)性能參數(shù)數(shù)據(jù)向計(jì)算機(jī)內(nèi)顯示軟件傳輸?shù)娜蝿?wù)。信號線一頭接XS12-5航空插頭,另一頭接九針串口母頭,XS12-5航空插頭第1、2引腳分別與串口母頭第2(接受數(shù)據(jù))、5(地線)引腳相連,如圖5所示。
圖5 計(jì)算機(jī)與控制箱通訊線
2.3軸重工位信號線維修
檢測線的軸重工位通過軸重信號線與控制箱相連,控制箱通過信號線對稱重傳感器轉(zhuǎn)換的電信號進(jìn)行采集,再經(jīng)過一系列放大、A/D轉(zhuǎn)換等信號處理轉(zhuǎn)換為軸重?cái)?shù)據(jù)。
軸重工位采用的是蚌埠長達(dá)力敏儀器公司的CHS5-1型4線制直接引線稱重傳感器,引線4線顏色為黃、白、紅、藍(lán),分別對應(yīng)信號正極、信號負(fù)極、電源正極和電源負(fù)極,其尺寸樣式及引線位置如圖6所示。
圖6 CHS5-1型4線制直接引線稱重傳感器
軸重工位內(nèi)稱重傳感器通過CX16-5和XS12-5航空接頭轉(zhuǎn)接與控制箱相連,軸重工位內(nèi)、外信號線維修連接方式見圖7。
圖7 軸重工位內(nèi)、外部信號線維修連接方式
因稱重傳感器四引線兩兩間電阻均在200~400Ω之間,故診斷軸重工位內(nèi)信號線連接是否完好,只需利用萬用表電阻檔測圖7中CX16-5插座的1、2、3、4四個(gè)引腳兩兩間的電阻,是否處于200~400 Ω之間即可。如果有引腳與其他引腳之間的電阻為無限大,則說明該引腳和傳感器的連線有斷線或漏焊情況,需進(jìn)行維修。
因萬用表蜂鳴檔可快速測量電路的通斷,因此需要診斷軸重工位外部信號線連接是否完好,可通過萬用表蜂鳴檔測量圖7中的CX16-5插頭和XS12-5插頭對應(yīng)相連的引腳,通則蜂鳴器發(fā)出聲響,斷則不響;也可在確保軸重工位內(nèi)信號線連接正常的情況下,將圖7中CX16-5插頭和插座相連,通過測量XS12-5插頭四個(gè)引腳兩兩間的電阻來診斷,方法同診斷軸重工位內(nèi)信號線,這里就不一一贅述。
2.4制動工位信號線維修
制動工位的傳感器采用的是蚌埠長達(dá)力敏儀器公司的CLS/CHS3型X12K4P航空接口拉壓傳感器,航空接口1、2、3、4引腳分別對應(yīng)信號正極、信號負(fù)極、電源正極和電源負(fù)極,其尺寸樣式及接口位置如圖8所示。
圖8 CLS/CHS3型航空接口拉壓傳感器
制動工位內(nèi)拉壓傳感器通過X12K4P、CX16-5和XS12-5航空接頭轉(zhuǎn)接與控制箱相連,制動工位內(nèi)、外信號線連接方式見圖9。從圖9可以看出制動工位和軸重工位的外部信號線連接方式是一樣的。另外,制動工位內(nèi)、外信號線的診斷方法也和軸重工位的一樣,這里也就不一一贅述。
圖9 制動工位內(nèi)、外部信號線連接方式
2.5速度工位信號線維修
速度工位的傳感器采用的是NJK-5002C霍爾接近開關(guān),搭配磁鋼組成速度傳感器,傳感器有棕、黑、藍(lán)三根直接引線,分別對應(yīng)電源正極、信號線和電源負(fù)極,速度傳感器及其信號線連接方式見圖10。
圖10 速度傳感器及信號線連接方式
2.6燈光、尾氣煙度和噪音工位信號線維修
檢測線的燈光工位采用的是佛山分析儀器廠的FD-2型前照燈檢測儀,儀器自帶信號輸出接口,與控制箱相連的信號線采用兩芯線,分別將檢測儀自帶接口的1(地線)、5(信號)引腳和XS12-5航空插頭的1、2引腳相連即可。
檢測線尾氣煙度工位采用的是佛山分析儀器廠的FBY-1煙度計(jì),儀器自帶串口母頭輸出接口,因此煙度計(jì)與控制箱之間的信號線采用三芯線,一頭接串口公頭,另一頭接XS12-5型航空插頭,串口公頭的2、3、5引腳分別與航空插頭的3、2、1引腳相連即可。
檢測線噪音工位采用的是杭州愛華AWA5633聲級計(jì),儀器自帶串口公頭輸出接口,因此聲級計(jì)與控制箱之間的信號線采用三芯線,一頭接串口母頭,另一頭接XS12-5型航空插頭,串口母頭的2、3、5引腳分別與航空插頭的3、2、1引腳相連即可。
本文首先從整體上介紹了浙江大學(xué)研制的拖拉機(jī)綜合性能檢測線各工位、傳感器布置和信號傳輸方向,在此基礎(chǔ)之上,再具體介紹了檢測線軸重、制動和速度工位采用的相應(yīng)傳感器,以及燈光、尾氣煙度和噪音采用的相關(guān)儀器,重點(diǎn)剖析了檢測線包含的計(jì)算機(jī)、控制箱和各工位之間的信號線維修連接方式,希望能夠?qū)Σ捎迷撎淄侠瓩C(jī)綜合檢測線的各市縣區(qū)農(nóng)機(jī)管理部門在檢測線的故障診斷和維修中有所幫助。
參考文獻(xiàn)
[1]董美對,何勇,裘正軍,等.移動式拖拉機(jī)檢測線的研制[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2000,16(2):83-85.
[2]裘正軍,何勇,董美對,等.小型拖拉機(jī)綜合檢測線的研制[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2001,32(4):115-117.
[3]武蘇萍,何勇.拖拉機(jī)綜合性能檢測線的開發(fā)與使用[J].中國農(nóng)機(jī)化,2001(2):36-37.
作者信息:浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院,310058,杭州