S2001型野戰(zhàn)車(chē)載X射線機(jī)立柱單元故障維修2例

張 鵬，陳 瑩，地里夏提·百克力，張 燕，李書(shū)紅，王 坤，樊俊利，龍 吟，焦明克，劉立潔*

（1.新疆軍區(qū)總醫(yī)院，烏魯木齊 830099；2.陸軍第948醫(yī)院，新疆烏蘇 833099）

0 引言

S2001型野戰(zhàn)車(chē)載X射線機(jī)因其展開(kāi)和收攏便捷、機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全、操作方便且機(jī)動(dòng)性強(qiáng)[1]，被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)衛(wèi)勤保障和應(yīng)急救治任務(wù)。我院因任務(wù)需要，接手全新配屬的XCY2002-1/200型野戰(zhàn)X射線診斷車(chē)1臺(tái)，需在通行路況極差的高海拔環(huán)境下工作，但該車(chē)因長(zhǎng)時(shí)間放置且未保養(yǎng)[2]，驗(yàn)收調(diào)試時(shí)出現(xiàn)故障。現(xiàn)將2例故障原因及排除情況介紹如下。

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

開(kāi)機(jī)通電正常，自檢無(wú)報(bào)警，控制臺(tái)顯示異常，操作控制臺(tái)按鈕，機(jī)架無(wú)動(dòng)作。

1.2 故障分析

控制臺(tái)操作開(kāi)機(jī)與關(guān)機(jī)，X射線機(jī)都有響應(yīng)，但操作橫臂旋轉(zhuǎn)及上下位移時(shí)無(wú)動(dòng)作，使用遙控器卻可以操作機(jī)架移動(dòng)，所以著重檢查控制臺(tái)到微控制單元（micro control unit，MCU）板的聯(lián)通狀態(tài)。拆開(kāi)機(jī)架底座保護(hù)殼，檢查各類(lèi)熔斷器及插拔接頭，發(fā)現(xiàn)線號(hào)為X472-03-00的插拔式串口連線接線端子針腳線脫落，變壓器T1線號(hào)為35的22 V線腳接線柱接線斷開(kāi)。檢查之后，判斷是由于路況顛簸和未進(jìn)行檢修固定造成的接線斷裂和脫落。

1.3 故障排除

焊接斷開(kāi)線頭，壓合X472-03-00接線端子線頭，并接入對(duì)應(yīng)接插腳。檢查機(jī)架單元所有壓接、緊固和錫焊的接線插腳，確保插接牢固，無(wú)插錯(cuò)現(xiàn)象。開(kāi)機(jī)后，故障排除，控制臺(tái)顯示正常，球管、增強(qiáng)器內(nèi)外向可移動(dòng)，橫臂可旋轉(zhuǎn)，但是橫臂不可上下移動(dòng)。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

橫臂在0°時(shí)位移±100 mm內(nèi)就停止不動(dòng)，除球管、增強(qiáng)器內(nèi)外向可移動(dòng)，其他動(dòng)作均被鎖死。繼續(xù)按攝影架遙控器，有繼電器吸合的聲音卻無(wú)動(dòng)作。斷電重啟后，可以繼續(xù)調(diào)節(jié)橫臂位移，但位移100 mm內(nèi)后無(wú)動(dòng)作。當(dāng)橫臂在835 mm高度以下時(shí)，按下轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，橫臂自動(dòng)調(diào)整位置狀態(tài)，恢復(fù)到835 mm高度的過(guò)程中，向上位移100 mm內(nèi)就停止，達(dá)不到轉(zhuǎn)動(dòng)的高度位置，導(dǎo)致車(chē)廂無(wú)法收攏，影響其機(jī)動(dòng)性轉(zhuǎn)移[3]。

2.2 故障分析

針對(duì)該故障現(xiàn)象，結(jié)合立柱單元的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，初步懷疑故障發(fā)生在供電單元、控制單元和機(jī)械單元，圍繞立柱單元對(duì)3個(gè)疑似故障單元進(jìn)行逐步排查。

2.3 故障排除

（1）排查供電單元：發(fā)電車(chē)供電額定參數(shù)為三相交流電壓380 V、200 kW，實(shí)際測(cè)量值為392 V。將供電電源由發(fā)電車(chē)供電，切換到市電交流電供電，電壓為220 V，保持輸入電壓的穩(wěn)定性，檢查電源熔斷器和MCU板熔斷器是否正常，測(cè)量電動(dòng)機(jī)M2的供電電壓，顯示220 V，正常。在運(yùn)行期間，供電電壓穩(wěn)定，可排除供電單元故障。

（2）排查控制單元：控制單元分為限位控制、信號(hào)控制和MCU板，按順序檢查各模塊狀態(tài)：①檢查最高、最低和安全限位所對(duì)應(yīng)的3個(gè)限位開(kāi)關(guān)SM2-150、SM2-80、SM2-60[4]，除了有些松動(dòng)并無(wú)異常，用萬(wàn)用表檢測(cè)常開(kāi)、常閉及動(dòng)作轉(zhuǎn)換信號(hào)都正常，涂抹螺絲膠并固定好；檢查立柱單元應(yīng)急開(kāi)關(guān)狀態(tài)，吸合和復(fù)位均正常。②檢查控制臺(tái)和遙控器按鈕[5]，按鈕觸點(diǎn)干凈，通斷信號(hào)正常；控制臺(tái)到MUC板連線X472-03-00和遙控器到MCU板連線X804A-19-01-00聯(lián)通正常。③野戰(zhàn)X射線診斷車(chē)長(zhǎng)時(shí)間未使用，MCU板通電少，元件狀態(tài)保持良好，并未出現(xiàn)板角變形、元件接觸不良、損壞及電容漏液等情況，芯片沒(méi)有出現(xiàn)鼓包、裂口、燒煳、發(fā)黑等現(xiàn)象，電路板上的走線清晰，沒(méi)有起皮、燒煳斷路的情況，供電信號(hào)正常，繼電器動(dòng)作穩(wěn)定。運(yùn)行期間指示燈顯示正常，可排除控制單元故障。

（3）排查機(jī)械單元：拆開(kāi)機(jī)架保護(hù)外殼，檢查鏈條、齒輪及機(jī)架鎖止裝置，確認(rèn)運(yùn)動(dòng)軌道無(wú)異物，鎖止裝置處在釋放狀態(tài)，鏈條及齒輪完整。按維護(hù)要求對(duì)機(jī)架單元進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，用95%無(wú)水乙醇擦去固化的黃油，并涂抹新油。檢查之后無(wú)異常，可排除機(jī)械單元故障。

（4）重新確定排查方向：通過(guò)對(duì)供電單元、控制單元和機(jī)械單元進(jìn)行檢查，并未發(fā)現(xiàn)異常，參照維護(hù)手冊(cè)進(jìn)行保養(yǎng)，但是橫臂位移距離過(guò)短的故障并未排除。排查重點(diǎn)回到M2電動(dòng)機(jī)，懷疑電動(dòng)機(jī)內(nèi)部存在自鎖單元或編碼器故障。查看M2為SGMAH-08AAA41型的交流伺服電動(dòng)機(jī)，為檢測(cè)該電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，需要將電動(dòng)機(jī)拆下，并參照資料加電檢測(cè)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)[6]。拆卸時(shí)需要注意的是交流伺服電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)和編碼器2個(gè)部分組成，不能直接拆卸，因?yàn)榫幋a器是安裝在交流伺服電動(dòng)機(jī)上用來(lái)測(cè)量磁極位置和交流伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)速的一種傳感器,可通過(guò)編碼器反饋電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)[7]，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜（如圖1所示）。萬(wàn)用表在編碼器維修中能起到的作用不大，需要采用數(shù)據(jù)域的維修理念，因此在拆卸電動(dòng)機(jī)的過(guò)程中盡量不要拆卸編碼器的碼盤(pán)和電路，否則后期的恢復(fù)和對(duì)位工作非常困難。

斷電后，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)皮帶輪，將橫臂降到極限位置（限位開(kāi)關(guān)SM2-60動(dòng)作后），用記號(hào)筆標(biāo)記齒輪、皮帶位置，拆卸螺釘及電動(dòng)機(jī)。因?yàn)槭謩?dòng)可以旋轉(zhuǎn)M2電動(dòng)機(jī)，所以電動(dòng)機(jī)內(nèi)無(wú)自鎖單元。拆下電動(dòng)機(jī)后，注意電動(dòng)機(jī)接線。在檢查電動(dòng)機(jī)外觀時(shí)，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)和編碼器連接處有油滲出，查看資料發(fā)現(xiàn)該型號(hào)電動(dòng)機(jī)為全閉環(huán)自冷式交流伺服電動(dòng)機(jī)，不需要油冷降溫，因此漏油屬于異常狀態(tài)。小心拆開(kāi)編碼器盒子，發(fā)現(xiàn)盒子中有大量機(jī)油流出，顏色不是清亮色，有些黏稠，電路板和編碼板均被機(jī)油污染。因?yàn)闆](méi)有合適的電子清潔劑，所以采用95%無(wú)水乙醇對(duì)編碼器單元進(jìn)行浸泡脫脂處理[8]，用棉球和95%無(wú)水乙醇對(duì)編碼器盒子及其他部件進(jìn)行清理，最后對(duì)各部件進(jìn)行常溫干燥處理。清潔完畢后，觀察到編碼器電氣和機(jī)械部件完好，密封軸承的密封圈脫落，清洗并復(fù)位密封圈，將編碼器盒安裝回電動(dòng)機(jī)上，對(duì)好密封墊圈，在連接處涂抹硅橡膠避免污染物進(jìn)入。套好傳動(dòng)皮帶，對(duì)應(yīng)拆卸時(shí)的標(biāo)記點(diǎn)，上好固定螺釘，連接電動(dòng)機(jī)電源線和編碼器數(shù)據(jù)線。檢查線路和各工作單元無(wú)問(wèn)題后逐級(jí)送電，分別用遙控手柄和操作臺(tái)控制橫臂位移至1 500和600 mm極限位，直到觸發(fā)限位開(kāi)關(guān)時(shí)停止位移，然后復(fù)位到835 mm位置，運(yùn)行正常無(wú)異響，故障排除。

（5）分析及改進(jìn)：S2001型野戰(zhàn)車(chē)載X射線機(jī)攝影架動(dòng)作時(shí)，M2電動(dòng)機(jī)為橫臂上下動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，動(dòng)力通過(guò)皮帶傳輸?shù)阶兯傧?，然后?jīng)變速箱蝸桿蝸輪傳動(dòng)裝置產(chǎn)生位移，立柱驅(qū)動(dòng)單元示意圖如圖2所示。立柱驅(qū)動(dòng)單元的固定位置存在不合理之處[9]，變速箱在M2電動(dòng)機(jī)的正上方，因長(zhǎng)時(shí)間放置且未保養(yǎng)，變速箱中的機(jī)油滲漏，滴入電動(dòng)機(jī)上部，并慢慢滲入電動(dòng)機(jī)中，經(jīng)過(guò)軸承流入編碼器盒子并積累變黏稠，導(dǎo)致位移時(shí)編碼器無(wú)法檢測(cè)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，產(chǎn)生異常信號(hào)并停機(jī)保護(hù)。

圖2 立柱驅(qū)動(dòng)單元示意圖

針對(duì)變速箱機(jī)油滲出造成電動(dòng)機(jī)故障的原因，在原有機(jī)架結(jié)構(gòu)不變的基礎(chǔ)上，臨時(shí)在電動(dòng)機(jī)下方設(shè)計(jì)裝一塊斜式引流擋板，固定在變速箱下方，把握好上下間距避免影響傳動(dòng)齒輪和皮帶工作，安裝完畢后如有機(jī)油滴落，既可避免滴入電動(dòng)機(jī)，又能通過(guò)斜面將滲出的機(jī)油引流到立柱側(cè)面。

3 小結(jié)

本文就S2001型野戰(zhàn)車(chē)載X射線機(jī)立柱單元的2例故障進(jìn)行分析：1例是由線路接頭脫落和斷開(kāi)引起的，仔細(xì)觀察和測(cè)量便可發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決；另1例是由外因?qū)е戮幋a器故障引起的，需要維修者逐級(jí)分析、檢修，反復(fù)多次排查才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。這2例故障都是由于設(shè)備未定期做保養(yǎng)和檢查導(dǎo)致的，而變速箱漏油導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)故障的現(xiàn)象也比較少見(jiàn)。因此，定期檢修和養(yǎng)護(hù)對(duì)于設(shè)備而言十分重要，能夠保證其在日常使用與運(yùn)行中更加穩(wěn)定[10]。