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形式液壓掘進(jìn)機(jī)開動(dòng)問題的端由解析和解除

起動(dòng)電路的工作原理該機(jī)的啟動(dòng)電路由起動(dòng)機(jī)、組合繼電器、啟動(dòng)開關(guān)、蓄電池、發(fā)電機(jī)、發(fā)電指示燈、發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器組成，其電路如圖1所示：?jiǎn)?dòng)工作原理為：當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)旋至點(diǎn)火位置時(shí)，啟動(dòng)線圈K2得電，起動(dòng)機(jī)與電源之間的常開觸點(diǎn)接通，起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)直至達(dá)到其zui低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速（發(fā)動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)），而發(fā)電機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下發(fā)電，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后發(fā)電機(jī)中點(diǎn)（N）電壓將使停止線圈K1把點(diǎn)火鎖電路中的常閉觸點(diǎn)斷開，起動(dòng)線圈K2失電，起動(dòng)機(jī)與電源間已合上的常開觸點(diǎn)斷開，起動(dòng)機(jī)停止工作，這樣就完成了整個(gè)啟動(dòng)過程。此設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)了正常的啟動(dòng)功能，且在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后能自動(dòng)切斷啟動(dòng)電路，使得啟動(dòng)過程不再*受駕駛員的經(jīng)驗(yàn)控制，能在啟動(dòng)開關(guān)不回位，而發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到zui低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后準(zhǔn)確斷開啟動(dòng)電路，減少蓄電池和起動(dòng)機(jī)做無用功的時(shí)間，延長(zhǎng)了它們的使用壽命，大大降低因操作不當(dāng)和電路故障導(dǎo)致的起動(dòng)機(jī)和蓄電池/的損毀。

　　故障原因分析雖然將故障鎖定在電路部分，但經(jīng)檢查電路中沒有斷路、短路、與起動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的元件中未見故障，整機(jī)電路與隨機(jī)文件中的電路圖也*相符。反復(fù)排查后發(fā)現(xiàn)將組合繼電器中點(diǎn)（N）與發(fā)電機(jī)中點(diǎn)（N）斷路后可正常啟動(dòng)。至此可將原機(jī)故障認(rèn)定為啟動(dòng)電路中的配件不匹配所致。經(jīng)仔細(xì)分析故障就出在這個(gè)停止啟動(dòng)的保護(hù)線圈上，經(jīng)查并由實(shí)驗(yàn)核實(shí)切斷啟動(dòng)電路的觸發(fā)電壓為5.8～6V，而發(fā)動(dòng)機(jī)在zui低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)的中點(diǎn)電壓為7.3V左右，用SC2型XY記錄儀記錄的發(fā)電機(jī)中點(diǎn)電壓在啟動(dòng)過程中的變化如圖2所示。

　　由車用發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理可知，發(fā)電機(jī)中點(diǎn)輸出電壓受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電子調(diào)節(jié)器共同控制。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很低時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出電壓隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高而增加，而在發(fā)動(dòng)機(jī)到達(dá)zui低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速前后發(fā)電機(jī)中點(diǎn)輸出電壓受電子調(diào)節(jié)器作用趨于穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速變化對(duì)其影響越來越?。ㄓ稍囼?yàn)證實(shí)，此時(shí)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的繼續(xù)升高發(fā)電機(jī)中點(diǎn)電壓有下降的趨勢(shì)）。由此可以得出故障原因。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，發(fā)電機(jī)中點(diǎn)電壓超過組合繼電器停止線圈觸發(fā)電壓6V（試驗(yàn)測(cè)得）時(shí)，點(diǎn)火鎖電路中常閉觸點(diǎn)斷開即切斷起動(dòng)電路，起動(dòng)機(jī)停止工作，發(fā)動(dòng)機(jī)因沒達(dá)到啟動(dòng)轉(zhuǎn)速而不能正常啟動(dòng)。

　　隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的降低，發(fā)電機(jī)中點(diǎn)電壓降至1.5V（試驗(yàn)測(cè)得）時(shí)，組合繼電器中常閉觸點(diǎn)克服停止線的束縛而吸合，啟動(dòng)電路再次接通。周而復(fù)始，便出現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)而發(fā)出咔、咔的聲音（這實(shí)際上是起動(dòng)機(jī)甩輪與發(fā)動(dòng)機(jī)大齒圈不斷嚙合、分離撞擊所致）。

　　經(jīng)證實(shí)該挖掘機(jī)在出廠時(shí)未見異常。在各部件均完好的情況下，變化的條件只有該機(jī)運(yùn)抵長(zhǎng)春的11月與轉(zhuǎn)年開始3月南北方的氣溫差異。經(jīng)廠家證實(shí)該機(jī)型定型生產(chǎn)后基本銷往廣東、廣西、福建及出口東南亞地區(qū)（該地區(qū)冬季zui冷時(shí)的日均氣溫也在10℃以上），至2005年12月東北地區(qū)只有我校購買了一臺(tái)，因此未做過低溫啟動(dòng)試驗(yàn)。用于南方的挖掘機(jī)未發(fā)現(xiàn)類似無法啟動(dòng)的現(xiàn)象，故考慮故障與氣溫有關(guān)。為此我們進(jìn)行了試驗(yàn)。在環(huán)境溫度為4℃時(shí)，不使用預(yù)熱按鈕，在發(fā)動(dòng)機(jī)中注入熱水后啟動(dòng)，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)當(dāng)水溫達(dá)到18.5℃后，再次啟動(dòng)，一切正常。

　　即這臺(tái)挖掘機(jī)無法啟動(dòng)的原因是，該機(jī)型針對(duì)熱帶、亞熱帶氣候設(shè)計(jì)，在環(huán)境溫度降低的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)要靠提高啟動(dòng)轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)正常啟動(dòng)，然而隨著啟動(dòng)轉(zhuǎn)速的升高，在未達(dá)到啟動(dòng)轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)電機(jī)的中點(diǎn)電壓已達(dá)到6V，停止線圈被觸發(fā)，起動(dòng)機(jī)停止工作，發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常起動(dòng)。

　　故障的解決為使在低溫條件下，發(fā)電機(jī)中點(diǎn)電壓與JD136繼電器停止線圈的觸發(fā)電壓匹配，可在設(shè)計(jì)之初減小L375發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)比；或可在發(fā)電機(jī)中點(diǎn)與組合繼電器中點(diǎn)之間加裝一個(gè)小型常閉繼電器；或?qū)⒔M合繼電器JD136更換成JD131（農(nóng)用車上廣泛采用），此時(shí)把發(fā)電機(jī)中點(diǎn)及發(fā)電指示燈電路稍作改動(dòng)即可，但JD131中沒有停止保護(hù)線圈，即不能實(shí)現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到zui低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后自動(dòng)切斷啟動(dòng)電路的停止保護(hù)。我們采用的是在發(fā)電機(jī)中點(diǎn)與組合繼電器中點(diǎn)之間加裝一個(gè)DC12V型繼電器（觸發(fā)電壓為7.2V）的方案，修理后發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程順利正常。

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