張亞鵬
摘要:隨著技術(shù)的發(fā)展和市場需求的不斷變化,電傳動系統(tǒng)在礦用自卸車上的應(yīng)用越來越廣泛。惡劣的工況環(huán)境,再加上使用過程中的操作和保養(yǎng)不當(dāng),都可能造成系統(tǒng)故障的發(fā)生,影響礦用自卸車的正常運(yùn)行和使用壽命。因此,對電傳動系統(tǒng)的維護(hù)與故障診斷進(jìn)行研究,對于減少設(shè)備故障率,提升礦用自卸車工作效率,提高壽命有十分重要的意義。本文對礦用自卸車電傳動系統(tǒng)進(jìn)行了簡單描述,對其維護(hù)和故障診斷進(jìn)行了簡要的分析。
關(guān)鍵詞:礦用自卸車;電傳動系統(tǒng);維護(hù);故障診斷
0? 引言
礦用自卸車是一種高效的運(yùn)輸設(shè)備,主要用于露天礦山。礦用自卸車按照傳動方式可分為機(jī)械傳動和電傳動兩種方式。載重量低于100噸的礦用自卸車基本采用機(jī)械傳動的方式,載重量高于100噸的礦用自卸車絕大部分采用電傳動的方式。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,礦產(chǎn)的開采規(guī)模逐漸擴(kuò)大,對較大噸位的電傳動礦用自卸車的需求越來越大[1]。電傳動系統(tǒng)價格昂貴,對整車運(yùn)行起著十分關(guān)鍵的作用。因此對礦用自卸車電傳動系統(tǒng)的維護(hù)和故障診斷進(jìn)行研究,有利于減少電傳動系統(tǒng)故障率,提升礦用自卸車運(yùn)行效率,進(jìn)而提高車輛的使用壽命。
1? 礦用自卸車電傳動系統(tǒng)
隨著技術(shù)的發(fā)展,目前電傳動系統(tǒng)按技術(shù)不同可以分為直-直流傳動系統(tǒng)、交-直流傳動系統(tǒng)、交-直-交流傳動系統(tǒng)。交直交傳動系統(tǒng)是目前最新的技術(shù),這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,占用整車空間小,功率密度大,適用于大型礦用自卸車,有著十分廣泛的應(yīng)用[2]。為使研究更有價值,本文的研究主要針對交直交傳動系統(tǒng)進(jìn)行。
如圖1所示,交直交傳動系統(tǒng)主要由整流/逆變控制系統(tǒng)、制動電阻、發(fā)電機(jī)和兩個輪邊電機(jī)組成。車輛處于牽引時,發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電經(jīng)過整流/逆變控制系統(tǒng)整流成直流電,再經(jīng)過逆變裝置,變成電壓幅值和頻率均可調(diào)的交流電,然后驅(qū)動后輪的輪邊電機(jī),實(shí)現(xiàn)車輛的牽引。車輛處于緩行時,由輪邊電機(jī)發(fā)電提供反向阻力,將車輛的動能通過制動電阻將能量消耗掉,實(shí)現(xiàn)車輛的緩行。
2? 礦用自卸車電傳動系統(tǒng)的維護(hù)
2.1 定期檢查
對于正常運(yùn)行的電傳動設(shè)備,其系統(tǒng)相對穩(wěn)定,產(chǎn)生的故障大部分來源于外在因素,因系統(tǒng)內(nèi)部原因產(chǎn)生的故障極少。因此簡單的定期檢查,能排除很多影響因素,有效減少系統(tǒng)的故障。
由于電傳動系統(tǒng)運(yùn)行時會產(chǎn)生高壓電,即使系統(tǒng)停止運(yùn)行的一段時間內(nèi),可能也會有殘存的電壓存在。在進(jìn)行定期檢查時,一定要確認(rèn)系統(tǒng)的電壓指示燈熄滅,方可進(jìn)行。必須取下車輛的啟動鑰匙,并懸掛安全標(biāo)示牌[3-4]。
制動電阻、整流/逆變控制系統(tǒng)、制動電阻、發(fā)電機(jī)、輪邊電機(jī)的主要定期檢查如表1-表4所示。
對于定期檢查中出現(xiàn)的問題,能現(xiàn)場處理的應(yīng)立即處理,損壞的部件應(yīng)及時維修或更換,待問題解決后,車輛方可繼續(xù)運(yùn)行。
2.2 系統(tǒng)的清潔
系統(tǒng)的清潔是電傳動系統(tǒng)維護(hù)中非常重要的一項(xiàng)工作。即使是微小的雜物如果進(jìn)入系統(tǒng)的關(guān)鍵部件都會對系統(tǒng)造成很大的影響。如果有導(dǎo)電雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)的電氣控制部分,系統(tǒng)運(yùn)行時,會造成短路,直接對電氣部件造成損壞。如果進(jìn)氣和排氣管道因外物進(jìn)入造成堵塞,直接影響系統(tǒng)的散熱性能,嚴(yán)重的會造成控制模塊、電機(jī)等因?yàn)檫^熱而損壞。因此經(jīng)常對系統(tǒng)進(jìn)行清潔是一項(xiàng)十分必要的工作。
系統(tǒng)的清潔工作伴隨著系統(tǒng)的定期檢查項(xiàng)目。在定期檢查中,如發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)有碎片、螺栓等雜物,以及長期運(yùn)行積淀的灰塵等,應(yīng)立即使用清潔工具清理。對整流/逆變控制系統(tǒng)內(nèi)電氣元件,可定期采用吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行除塵。
2.3 系統(tǒng)保養(yǎng)
為保證系統(tǒng)的有效運(yùn)行,盡可能提升系統(tǒng)的使用壽命,需要對系統(tǒng)進(jìn)行保養(yǎng)。系統(tǒng)保養(yǎng)工作主要包括元件的更換和潤滑油的定期更換。
需要更換的元件主要是有刷發(fā)電機(jī)碳刷和滑環(huán)。碳刷和滑環(huán)是否更換需要根據(jù)元件的磨損是否超過限度,決定是否更換。為避免單個滑環(huán)過度磨損,可以2000小時定時改變磁場極性。碳刷應(yīng)更換設(shè)備廠家指定的正確等級碳刷,不同型號碳刷不可混用。
需要定期對發(fā)電機(jī)、輪邊電機(jī)、制動電阻的散熱風(fēng)機(jī)的齒輪油更換。對于不同廠商的設(shè)備,更換方式有所不同。應(yīng)按照相關(guān)指導(dǎo),先排盡設(shè)備內(nèi)原有齒輪油,再加入新的齒輪油。加入的齒輪油品類和數(shù)量,應(yīng)按照廠商標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。不得隨意加注。
3? 電傳動系統(tǒng)的故障診斷
電傳動系統(tǒng)的故障診斷,需要檢修人員有一定的專業(yè)基礎(chǔ),對系統(tǒng)的工作原理應(yīng)該充分的學(xué)習(xí)和掌握。要求檢修人員能夠根據(jù)系統(tǒng)的工作原理和相關(guān)圖紙來進(jìn)行故障的診斷和排查。因此,檢修人員首先應(yīng)對電傳動系統(tǒng)的符號、部件圖形充分掌握,并了解各個部件在系統(tǒng)中擔(dān)任的功能、了解部件損壞后會出現(xiàn)的故障情況。對這些知識的了解和掌握,有利于分析故障的位置和原因,盡快拆除故障點(diǎn)。
相關(guān)硬件設(shè)備和軟件的應(yīng)用,極大的提高了電傳動系統(tǒng)故障診斷的效率。隨著技術(shù)的進(jìn)步,目前國內(nèi)外的電傳動廠家均提供了對系統(tǒng)故障進(jìn)行監(jiān)測的軟硬件設(shè)備,系統(tǒng)更加智能化。車上診斷設(shè)備在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,會提示故障代碼,并有中英文提示,提示故障類型和故障部件。有些故障提示會直接指示哪個部件出現(xiàn)問題,有些故障只提示哪些類型故障,需要檢修人員根據(jù)提示,進(jìn)一步排查。進(jìn)一步地,檢修人員要根據(jù)故障提示,查看和測量系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)。這需要熟練掌握系統(tǒng)配套軟件的應(yīng)用和專業(yè)測量工具的使用。最終分析得出故障的部位和原因,以便于盡快解決車輛故障,恢復(fù)車輛運(yùn)行。
4? 結(jié)語
電傳動系統(tǒng)是礦用自卸車十分關(guān)鍵的部分,其故障直接導(dǎo)致車輛無法正常作業(yè),影響較大。因此,定期的的檢查、系統(tǒng)清潔以及保養(yǎng)工作必不可少,在工作中應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)操作規(guī)程,有效避免電傳動系統(tǒng)故障的發(fā)生。對于電傳動系統(tǒng)故障的診斷,要求檢修人員具備相關(guān)技能,了解系統(tǒng)原理,以及相關(guān)硬件設(shè)備和軟件的熟練使用,對系統(tǒng)故障進(jìn)行綜合的判斷。有效的維護(hù)和準(zhǔn)確的故障診斷,保證了系統(tǒng)的高效率運(yùn)行,進(jìn)而保證礦用自卸車長期穩(wěn)定的運(yùn)行。
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