工程機械電氣系統設計與故障分析

鄧超

【摘要】在工程機械電氣系統設計之中，其設計的可靠性是非常重要的，要從每一個環節上去綜合考慮設計的可行性以及可能發生的一切故障原因分析?，F代化的工程機械系統正朝著復雜化和自動化的方向前進，這就讓工程機械電氣系統在越來越精細的環境下注意其發生故障頻繁的地方，盡可能的完善設備，做好故障分析，保證其安全運行。

【關鍵詞】工程機械；電氣系統；設計與故障

0.引言

在工程機械中，電氣系統可以分為兩大部分，一個是電子系統，另一個是電氣設備。其中，電子系統包含了發動機電子控制燃油噴射系統，電子控制自動變速器，電子檢測與監控系統，電子的智能控制系統等等，電子系統其實也是可以把它當作是電氣系統中的用電設備的一部分的。而電氣設備則包含了蓄電池，發電機與調節器，啟動系統，充電系統與各種用電的設備。

1.設計

充分了解和掌握全車的電氣配置與相關的技術要求，先做一個原理圖的設計構思，然后根據整機與其他每一個系統的需要，再進行電氣系統的原理圖設計制作。當然了，在進行設計的時候，一定要考慮主機的功能和參數等相關問題。要統籌全局，在所有的預算范圍內，充分考慮電氣系統要占的成本比例，然后采取相應的控制措施。在成本的預算范圍之內選擇適合的滿足性能參數的電器件的型號廠家。根據整機的布局和結構進行線束設計繪制，合理的對電氣系統進行設計裝配，這需要考慮好電氣件的相關型號和線束的保護辦法[1]。

1.1 裝載機的電氣系統

裝載機的原理圖設計首先要選擇標志性的或符號針對相應的電器件進行標注記號，這樣可以有效的解決在電氣系統的設計中遇見的線路復雜等各種相關問題。對裝載機線路的一側按照字母或數字的方式，標記出電路相應的線號或線徑，對線路做線號，就是為了方便最初的設計者和之后的維修者們去區分。

1.2 關于成本的分析

成本分析的本來指的就是運用會計學中的成本核算和其他相關資料對成本進行分析，找出影響成本的原因，從而找到一種可以降低成本的有效途徑。針對工程機械電氣系統做成本分析，主要是從原理圖的設計基礎上根據電氣系統的工作技術要求，選擇性價比高的系統器件，并對電氣系統進行合理的成本預算。比如說，一個三噸的裝載機，其電氣系統整體的成本應該差不多控制在四千元之內就可以了。

1.3 關于電器件

原理圖設計好并且對電氣系統的目標成本分析確定了以后，就要開始考慮電器件的選擇了。在選用電器件的時候，一定要注意其是不是符合國家的相關標準的，是不是滿足是錯使用的要求的，如果說其涉及到了出口產品，那么還要注意的是出口國家的相關標準和特殊法律法規要求。考慮器件的兼容通用性和性價比，比如說，針對高寒的地方在選擇器件的時候，其標準和質量都要比別的平常的電器件要求高，質量好。電氣系統中有幾個很重要的器件，比如說，儀表、燈具、蓄電池等等[2]。

工程機械電氣系統的不斷完善發展，對器件的要求不斷的提高，單表的設計已經無法滿足其需求，所以數字組合儀表就應運而生了。數字組合儀表利用微控制器作核心數字處理方式，把冷卻液的溫度與油量油壓，小時計和多個報警指示高度集成，對輸入的信號進行高精度的快速處理，使其具有穩定性好、精準度高、抗干擾能力強、低耗能等優勢，它不像單個的儀表和報警器的組合方式。

而燈具的選擇與安裝都是需要滿足國內土方機械行業，配光性能和外部照明和信號裝置的規定安裝。舉個例子，假如說裝載機需要選擇合適的前組合燈，包括遠光燈、近光燈、轉向指示功能的、前防霧燈、后工作燈、示寬、后組合燈（含倒車、制動、轉向、示寬功能）。還有就是按照國家的標準要求的話，還需要在駕駛室安裝頂棚燈，以此來滿足需求。在選擇燈具的標準上，除了必須符合標準和要求之外，還要注意考慮其外形的美觀度，要與整機的風格相匹配。最后要注意設計一個好的燈架，以此來保護燈具的外殼，避免在操作行車過程中出現的損壞碰撞。

1.4 插接件線束

在線束的圖紙上應該要有所有和生產線相關的信息，比如說，選用導線的線型、線徑、顏色、線束護套（及端子）型號，包扎的要求，過孔密封和保護，固定卡扣的型號技術與設計工藝的各種要求等等。特別需要注意的是，一般來講對電源導線的顏色是沒有什么特別的規定的，但是對于地線必須要求是黑色的。

2.故障分析

由于工程機械電氣系統的電路復雜，電器眾多，倘若是在裝配的過程中出現了不當的操作或裝配不當，就會給工程機械電氣系統帶來很多的故障。常見的有三種：傳感器的故障，充電報警燈閃亮和機油壓力報警燈發生閃亮的情況。這些故障就要求，在最初的對系統進行設計的時候，就要將安全性和可靠性已經耐久性等引入工程機械電氣系統中，考慮完善，歸納總結經驗教訓[3]。

3.結束語

本文從工程機械電氣系統的設計和故障兩個大點進行分析總結歸納，針對如何做好電氣系統的設計提出了膚淺的觀點，然后針對故障問題簡單的闡述了規避的方法，隨著電子器件在電氣系統中的使用越來越大，設計也越來月復雜。得出了，要想在人們對工程機械的舒適安全等性能越來越高的今天，進行設計操作，就必須要全局考慮，完善設計多多學習。

參考文獻

[1]蔡熙明.工程機械電氣系統的可靠性設計[J].硅谷.2013 （10）：67-68.

[2]楊國平.現代工程機械故障診斷與排除大全[M].北京：機械工業出版社，2014：326-338.

[3]王世旺，喻衍，肖春.工程機械電氣系統振動臺的測試和研究[J].工程機械，2011，42（9）.