李書航

摘要：隨著國家發(fā)展的腳步越來越快，大型的工程項目日益增多，工程機械的應用也愈發(fā)普遍，電氣系統(tǒng)作為工程機械當中非常關鍵的內容，對其合理的設計，并認真分析系統(tǒng)中發(fā)生的一些常見故障尤為重要，為整個機械電氣系統(tǒng)的正常運行提供了有利的保障。

關鍵詞：工程機械;電氣系統(tǒng)設計;故障

1 電氣系統(tǒng)的組成部分

（1）儀表。在工程機械設計當中，主要應用的儀表有電壓表、冷卻液溫度表、變矩器油溫表、傳感器等幾類組成，在定位高端的工程機械設備，還包括一些傳感器、轉速表、車速表等，可以依據不同的機械設備類型進行合理的選擇。（2）電源線路。針對工程機械當中非常常見的單線制直流電氣系統(tǒng)為例，根據工作當中的電壓標準，主要將其分為12V和24V兩種類型，直流電流是以幾個部件所組成，主要有發(fā)電機、電源總開關、起動機、蓄電池等部件。（3）指示器。指示器在工程機機械設備當中是最為常用的指示燈，經常是和儀表相結合，主要是用于為機械設備的操作人員提醒和指示信息，以保證工作人員的安全作業(yè)和機械設備的正常運轉。（4）照明系統(tǒng)。在工程機械的正常運轉當中，經常會出現一些故障，必須借助照明系統(tǒng)進行報警或者提示信號，并且兼顧照明的作用，機械設備進行夜間工作時起著關鍵作用，比較常見的照明系統(tǒng)的部件組成是報警燈、前組合燈、后組合燈、工作燈等部件。

2 工程機械電氣系統(tǒng)的具體設計方法

2.1 裝載機相關原理圖設計

在對裝載機相關原理圖的設計過程中，對于各個電器件會應用符號或圖案的方式對其進行標注。例如關于線路的設計方法，一般會用數字或符號在線路的一邊將相關的線路數據進行標注。之后對于整個原理圖中的所有線路則運用接插件的方式進行重點標注，并按順序排列，避免出現線路繁雜紛亂的情況。對線路進行號碼標注的主要原因是為了便于區(qū)分，接插件的主要原因則是要將整體線束與各個電器件完美連接，依照其截面的具體情況進行科學選擇。

2.2 設計成本分析

對于工程機械電氣系統(tǒng)設計來說，原理圖的設計僅是第一步，要進行完整的設計還需要考慮工程機械電氣系統(tǒng)的設計成本，不能盲目的設計，更不能超核算、高成本、不切實際的去設計，因此，工程機械電氣系統(tǒng)設計應做好設計的成本分析。首先，對工程機械電氣系統(tǒng)能實現的功能進行定位，再結合實際的經濟情況和原理圖設計的基礎上對其設計成本進行分析，前提是要確保工程機械的質量達標、技術達標等，否則成本分析、原理圖設計以及其他的設計環(huán)節(jié)也將成為空談。工程機械電氣系統(tǒng)設計成本分析，是確保工程機械的質量、性能等都達標的基礎上，再對其成本進行合理的預算，工程機械以及電氣系統(tǒng)性價比高對于企業(yè)的發(fā)展也有著很大的作用，能在設計中節(jié)省企業(yè)的大量成本。

2.3 元器件選型

工程機械電氣系統(tǒng)設計當中尤為關鍵的內容就是元器件的選擇，以機械電氣系統(tǒng)的總預算為基礎，依據設計的原理圖再刊元器件進行適當的選擇。第一，要充分掌握電氣系統(tǒng)設計的性能，并且考慮到元器件是否通用和兼容，再進行元器件的選擇;第二，以工程機械電氣系統(tǒng)設計的總預算為基礎，選擇高性價比的元器件;第三，選擇符合使用標準的元器件，并對元器件進行測試，以保障工程機械電氣系統(tǒng)設計更加安全，更加實用。

2.4 線束的設計

任何工程機械電氣系統(tǒng)中，都存在不同的線路，而且有很多線束的使用狀態(tài)也各不相同，如，外包扎方式的、線路有顏色的等，這需要在工程機械電氣系統(tǒng)設計中要明確的標識出來。線束的設計主要在設計圖上顯示出來，其中要將其詳細信息明確的標注出來，例如，線束的型號、線束的顏色、線束是否需要保護套等，尤其是電氣系統(tǒng)中的地線，在設計的過程中必須用黑色標注出來，這樣才能將工程機械電氣系統(tǒng)設計清晰性、條理性、明晰性充分的體現出來。

3 工程機械電氣系統(tǒng)的故障分析

3.1 傳感器的故障分析

傳感器是工程機械電氣系統(tǒng)中的重要部件，各個電氣控制系統(tǒng)都是需要電信號來實現的，通過傳感器將非電信號轉變成電信號，實現對各個控制系統(tǒng)傳輸相應的控制電信號。一旦傳感器發(fā)生故障，勢必會造成相應電氣控制系統(tǒng)出現問題，例如，工程機械電氣系統(tǒng)中常用的溫度傳感器，主要應用部位在發(fā)動機的位置，用于冷卻液溫度的控制，如果溫度傳感器發(fā)生故障就失去了對冷卻液溫度的控制，由于對系統(tǒng)的控制出現異常，造成發(fā)動機的故障，主要是傳感器內部出現短路問題或電阻失準的問題等?？梢詫鞲衅魅∠聛?，然后對其兩端的引腳進行電阻的測量，如果電阻值為零，說明傳感器內部出現了短路的問題，應及時進行更換;如果測量的電阻值高低不等失準的情況，主要是可能使受到外界的干擾而引起的，或是內部熱偶點出現將斷未斷的現象，在排除外部干擾的情況下，如果測量的電阻值還是上下波動的話就說明是熱偶點的問題，應進行更換，避免故障的擴大化。

3.2 報警燈閃爍

在工程機械電氣系統(tǒng)設計中，會對系統(tǒng)的多個部位設置報警燈，一旦該部位出現異常，報警燈將自動啟動報警裝置出現閃爍。在工程機械電氣系統(tǒng)中機油壓力報警燈經常會出現閃爍的問題，造成這類狀況的主要原因是電氣系統(tǒng)油壓過低、線束短路、壓力開關故障等引起的，機油壓力的故障會影響到工程機械電氣系統(tǒng)的正常運轉。對于這類故障的解決措施，應對其機油的壓力進行檢查，是否符合壓力指標，如不符合要對其進行維修;如果疑似是線束短路問題所導致的話，可以利用專用的電阻檢測表，對其電阻進行測量，如果測量電阻值為零的話，說明線束出現了短路的問題，應及時維修或更換線路;如果疑似是壓力開關的故障，應對壓力開關進行檢測，如果是壓力開關的故障也應及時進行更換，以此來確保工程機械電氣系統(tǒng)的正常運轉。另外，工程機械電氣系統(tǒng)中充電報警燈也經常會出現閃爍的現象，提示電源供電可能出現故障，可能使發(fā)電機停止發(fā)電的故障，因此，要對工程機械電氣系統(tǒng)的發(fā)電機進行檢查，是否正常運轉，如果正常運轉說明是中間線路的問題，要對中間線路進行檢測，如果未正常運轉說明是發(fā)電機的問題，要對其進行維修，確保發(fā)電機正常供電，才能維持工程機械電氣系統(tǒng)的運轉。

結語

由于人們對工程機械的相應標準要求不斷加強，工程機械類產品不斷增多，對于其內部系統(tǒng)的設計規(guī)范也越發(fā)嚴格繁雜，出現的故障也越來越多。對電氣系統(tǒng)進行科學合理的設計，并對常見故障進行分析，能夠有效提高工程機械的整體性能質量水平，促進其良好穩(wěn)健的發(fā)展。

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