黃志剛
摘 要:通過實例講述了拖拉機電器設備問題引發(fā)拖拉機故障的分析與排除方法,為拖拉機電器設備維修提供參考。
關鍵詞:拖拉機;電器設備;故障排除
中圖分類號:S219 ? ? ? ?文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.08.062
拖拉機上的電器設備有蓄電池、發(fā)電機、電壓調節(jié)器、電起動機、組合開關等,由于拖拉機行駛中的振動、雨水塵土的侵入,易造成接線端銹蝕或搭鐵不良和導線折斷等,使拖拉機上的電器設備不能正常工作。下面對我們在拖拉機修理中遇到的幾例由電器設備問題引發(fā)的故障實例進行分析。
1 由發(fā)電機自身問題引發(fā)的故障
有一臺上海紐荷蘭SNH500型輪式拖拉機,在夜間行車時,發(fā)現照明燈亮度不夠,并且隨著汽車行駛里程的增加,照明燈燈光越來越暗,此時觀察充電指示燈,指示燈發(fā)亮。由此可知,充電電路出現了異常,當降低車速準備停車檢修時,充電指示燈卻又熄滅了,與此同時,照明燈的亮度也恢復了正常。當再提高車速行駛時,充電指示燈又亮了。這說明發(fā)電機發(fā)電是不正常的,為此必須停車檢修。故障原因排查如下:
上海紐荷蘭SNH500型輪式拖拉機上匹配的發(fā)電機為硅整流發(fā)電機。針對上述故障現象,檢查該車的充電電路及充電設備,充電線路中的各連接導線連接牢固,無斷裂處和松動處,充電指示燈、電壓調節(jié)器技術狀態(tài)完好,發(fā)電機經萬用電表測試,得知其各項技術參數符合要求,唯有蓄電池虧電嚴重。
起初認為蓄電池嚴重虧電可能會影響發(fā)電機發(fā)電,于是就更換了一個蓄電池,然后再進行試驗,試驗結果表明上述故障依舊。而后又更換了電壓調節(jié)器,也無濟于事。后來認為車速高時發(fā)電機傳動帶可能打滑,于是就將帶輪和傳動帶更換,裝復后試車,結果還是沒有成功。后來經認真分析,認為問題可能出自發(fā)電機本身。為了驗證這臺發(fā)電機是否有問題,采用了比較法,于是就將一臺同型號的新品發(fā)電機裝車試驗,結果發(fā)電機在低、中、高速時均能發(fā)電,由此說明,原車發(fā)電機有問題。
于是解體原車的發(fā)電機,并用技術狀態(tài)良好的萬用電表、絕緣電阻表對發(fā)電機的連接導線及連接處、硅一極管、勵磁線圈、定子繞組等都進行了細致地檢查。最終發(fā)現定子繞組絕緣程度嚴重下降,其阻值僅為0.5 MΩ(同類新品發(fā)電機,其阻值為10 MΩ)。顯而易見,原車發(fā)電機定子繞組絕緣程度嚴重下降是發(fā)電機高速不發(fā)電的原因。由于原發(fā)電機定子繞組絕緣程度嚴重下降,所以在發(fā)電機高速時,定子繞組在強磁場下產生漏磁,致使磁場強度嚴重削弱,因此發(fā)電機高速時不發(fā)電。將原車發(fā)電機定子繞組全部拆除,重新繞制定子繞組,并涂抹絕緣漆,烘干后裝復。經裝車試驗,該發(fā)電機在各種轉速下發(fā)電正常。
使用時應注意維護好硅整流發(fā)電機,需要注意以下事項:(1)硅整流發(fā)電機系負極搭鐵,因此蓄電池也必須負極搭鐵。如蓄電池極性接錯,會使硅二極管燒壞。 ? ?(2)發(fā)動機運行時,不得斷開發(fā)電機“電樞”接線柱,否則會使硅二極管承受的反向電壓超過額定值而擊穿。 (3)不得用螺絲刀等金屬物將“電樞”接線柱與機殼或“-”極短接劃火來判斷發(fā)電機工作情況。否則由于搭鐵瞬間出現過大的短路電流而損壞硅二極管。(4)不可將“F”(磁場)接線柱與“+”接線柱直接連接來檢查發(fā)電機的發(fā)電情況,以防止電壓調節(jié)器觸點燒壞。(5)經常注意發(fā)電機機殼的清潔;檢查連接導線接線頭接觸是否良好,有無斷路、短路等損壞現象。檢查發(fā)電機三角皮帶松緊程度;一般皮帶張力在三個輪子張緊時,于中心處用手壓能按下約10~12 mm的距離比較適宜。(6)發(fā)動機熄火后應將點火開關鑰匙回到“0”位或撥出;切斷發(fā)電機激磁線圈與蓄電池的連接,防止蓄電池長期放電或損壞激磁線圈。(7)發(fā)電機每使用1000 h應進行保養(yǎng),并給軸承換注適量的復合鈣基潤滑脂。
2 由蓄電池導線引起的故障
一臺東方紅-LF2204型輪式拖拉機,發(fā)動機檢修后,在啟動發(fā)動機時,出現起動機轉動無力,發(fā)動機無法啟動。
根據上述故障現象,對起動機電路及其設備進行了全面檢查,為此將起動機從車上拆下來,經過檢查,未發(fā)現疑處。接著檢查蓄電池蓄電情況、電壓、電解液相對密度、導線與蓄電池樁頭接觸情況等,均未發(fā)現明顯問題。后來通過深度分析,認為在檢修拖拉機時更換了一根蓄電池正極至起動機之間的導線,問題是否會出在這根導線上。為驗證這個問題,就將原來換下來的有裸露缺陷的舊導線(將裸露部分用絕緣膠布包扎好),重裝在蓄電池與起動機之間,通過啟動試驗,結果一次就啟動了,充分說明,新導線確實存在問題。
為了弄清這根新導線的缺陷,就解剖了這根線。經過檢查發(fā)現里邊的銅絲太少(與原車蓄電池導線相比約少一半),并且該銅絲與蓄電池夾子的連接不是采用錫灌注的辦法,而是將銅絲用蓄電池夾子夾壓在一起。這種連接方法是不牢固的,容易導致松動和接觸不良。
眾所周知,起動機在啟動時,要在短時間內以約600 A的大電流放電,特別是在冬季啟動時,放電量將更大,所以對其所用的蓄電池導線的粗細都有一定的要求。如果蓄電池導線細了,在啟動時由于通過的電量不夠,此時即使蓄電池和起動機均完好,也難以啟動,上述故障就是這種原因造成的。正是因為蓄電池導線太細,加之連接不牢靠,造成通過的電量不夠,導致了起動機轉動“無力”,啟動不了發(fā)動機。
針對上述故障原因,更換了一根正規(guī)廠家出品的蓄電池導線,裝復后,經過啟動試驗,結果顯示起動機有力,并且一次就啟動了。
維修拖拉機電器設備時應注意導線的選用要合乎要求:(1)用于起動機開關主接線柱和蓄電池正極的聯接導線,標稱截面為25~70 mm2,允許載流量達200~1000 A;(2)電器設備導線的選用,一般在設計階段就已通過電氣計算,選定了各電路的導線規(guī)格,不同電路的導線規(guī)格見下表所示。
3 起動開關問題引發(fā)的故障
有一臺江蘇JS80P型輪式拖拉機,在一次啟動發(fā)動機時,當將鑰匙開關置于啟動位置時,起動機不能轉動,只聽到起動機起動開關部位有“嗒嗒”的響聲,后來將起動機上電源接柱與起動開關接柱直接連通后,起動機能夠轉動。
針對上述故障現象,經分析認為故障可能出自起動機起動開關上,經拆卸發(fā)現起動開關上的保持線圈搭鐵一端脫焊,這無疑為故障的癥結。
當起動開關上的保持線圈搭鐵一端脫焊后,此線圈電流不能通過,故不能保持鐵心的位置。原來鐵心在吸引線圈的作用下,能實現鐵心移動通過機構,使得啟動機上小齒輪與發(fā)動機飛輪齒圈接合的瞬間,由于電流通入起動機,此時,起動開關吸引線圈上的電壓與大電流電壓相等,而不通電。這時,應該靠起動開關上的保持線圈保住鐵心的位置。然而,恰遇起動開關上的保持線圈斷路,使鐵心退回,自然起動機上的小齒輪也從發(fā)電機飛輪齒圈上脫離。這時,起動開關上的吸引線圈上又有電流通過,使鐵心又開始動作,重復上述過程。因此,導致發(fā)動機似轉非轉,同時發(fā)出“嗒嗒”之響聲。后將保持線圈搭鐵脫焊之處焊牢,故障排除。
起動開關是電路中最重要的開關,是各條電路分支的控制樞紐,是多檔多接線柱組合開關。其主要功能是:鎖住轉向盤轉軸、接通指示儀表、有些機械增加預熱擋。其中起動擋、預熱擋因為工作電流很大,開關不易接通過久,所以這兩擋在操作時必須用手克服彈簧力,扳住鑰匙,一松手就彈回點火擋,不能自行定位,其他擋均可自行定位。起動開關有四個位置,如圖所示。
起動開關背面有三個接線柱,“1”接起動機的起動開關,“2”接預熱器,“電源”連接電源開關。開關手柄在“0”位置時,起動開關電路和預熱器電路均不通,當需要啟動時,順時針扭到“啟動”位置,起動開關電路被接通,需要預熱時,反時針轉到“預熱”位置,先接通預熱電路,使柴油機預熱15 s,然后再轉到“預熱啟動”位置,預熱器和電動機同時工作。
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