浅谈齿轮强度设计几个问题的探讨论文
0 引言
齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一。公元前300 多年,古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中,就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题。17 世纪末到18 世纪初,人们开始对齿轮的强度问题进行研究。欧洲工业革命以后,齿轮技术得到高速发展,齿轮传动在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。齿轮设计成为机械设计中重要的设计内容之一。目前国际上比较常见的有关齿轮强度设计公式,除了我国的国家标准( GB) 有关齿轮强度的计算方法以外主要有: 国际标准化组织( ISO) 计算方法; 美国齿轮制造商协会( AGMA) 标准计算方法;德国工业标准( DIN) 计算方法; 日本齿轮工业会( JGMA)计算方法; 英国BS 计算方法等。作者在从事机械设计特别对齿轮设计的教学中,发现不少地方的知识点描述比较简单,不容易理解,为此,在文中对齿轮设计的几个问题如齿轮的失效方式、齿轮强度设计的历史、现状进行了深入分析,探讨我国齿轮强度设计的历史来源以及在齿轮设计中的一些困惑。通过深入的分析,有助于大家更好地理解齿轮设计公式的意义和来龙去脉。
1 齿轮失效方式的探讨
齿轮在传动过程中会出现各种形式的失效,甚至丧失传动能力。齿轮传动的失效方式与齿轮的材料、热处理方式、润滑条件、载荷大小、载荷变化规律以及转动速度等有关。人们对齿轮失效的认识是一个发展的过程。18 世纪中叶人们就开始对齿轮的失效进行研究。对齿轮摩擦磨损、点蚀形成和齿面胶合有了初步的认识。1928 年,白金汉发表了有关齿轮磨损的论文,并将齿面失效分为点蚀、磨粒磨损、胶合、剥落、擦伤和咬死等6 种失效形式。1939 年,Rideout 将齿轮损伤分为正常磨损、点蚀、剥落、胶合、擦伤、切伤、滚轧和锤击等8 种形式。1953 年Borsoff 和Sorem 将齿轮损伤分为6 类。1967 年尼曼根据大量试验,对渐开线齿轮的4 种失效形式画出了承载能力的限制关系图,并指出当齿轮转速较低时,影响软齿面齿轮承载能力的主要因素是点蚀,影响硬齿面齿轮承载能力的是断齿; 而对于高速重载传动齿轮,影响因素往往是胶合。自上世纪50 年代以来,一些国家以标准的形式对齿轮损伤形式进行分类,对名词术语、表现特征、引发原因等都有规定。如1951 年美国将齿轮损伤分为两大类,一类是齿面损坏,包括磨损、塑性变形、胶合、表面疲劳等,另一类是轮齿的折断。前一大类齿面损坏是齿轮作为高副由于摩擦学原因而引起的表面损伤; 后一大类轮齿的折断是轮齿作为受力构件由于体积强度不够而发生的破坏。1968 年奥地利国家标准规定了齿轮损伤的名词术语。
1983 年,我国颁布了齿轮轮齿损伤的术语、特征和原因国家标准( GB /T3481 - 83) ,将齿轮损伤形式分为5 大类,即磨损、齿面疲劳( 包括点蚀和剥落) 、塑性变形、轮齿折断和其他损伤,共26 种失效形式。1997 年,我国颁布了对GB/T3481 - 1983 修订的GB/T3481 -1997 国家标准。目前我国在大多数的机械设计教材和机械设计手册中齿轮失效方式都进行了简化,一般分为5 大类,即轮齿折断、齿面疲劳点蚀、齿面胶合、齿面磨损和塑性变形。
2 齿轮强度设计的探讨
2. 1 轮齿弯曲强度计算
1785 年,英国瓦特提出了齿根弯曲强度的计算方法,把轮齿看成为矩形截面的板状悬臂梁,随后出现多种弯曲强度计算公式。1893年,路易斯发表了轮齿弯曲强度计算式,而且用内切抛物线法找齿轮的危险截面,这一方法称为“抛物线法”[12],如图1 所示。路易斯以载荷作用于齿顶推导出齿根弯曲应力公式,但是对于重合度大于1 小于2 的齿轮传动,理论上只有当单对齿啮合时,载荷才全部由一个齿承受。对于重合度大于2 小于3 的足够精密的齿轮,因为同时有2 对以上的齿轮在啮合,其最大弯曲应力的作用点要低。
在此之后,又出现30°切线法、尼曼法、白金汉法等。1980 年, ISO 提出“渐开线圆柱齿轮承载能力的基本原理”( ISO 6336 - 1980) ,公布了轮齿弯曲强度、齿面接触强度的计算方法。
过去,我国的齿轮强度计算方法一直比较混乱,没有统一的标准,对生产、科研以及教学带来诸多问题。于是, 1981 年我国成立了“渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法”国家标准课题组,以ISO6336—1980为根据,开展全面的研究工作。1983 年颁布了渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法的国家标准( GB /T3480—1983) 。
目前,我国有关齿轮弯曲强度的设计公式基本上采用30° 切线法,即作与轮齿对称中心线成30°夹角并与齿根圆角相切的斜线,两切点的连线是齿根危险截面位置。而且以单对齿啮合区的最高点作为最不利载荷作用点,这时产生的弯曲应力最大,如图2 所示。另外,弯曲疲劳强度计算公式中,齿形系数在许多机械设计中只是说明与齿数有关,与模数无关,并未做详细说明,不容易理解。下面对相关问题进行详细分析。如图2 所示,齿根弯曲应力为σF =MW= FnhFcosαFbS2F /6 = 6KFthFcosαFbS2Fcosα= KFtbm6( hFm) cosαF( SFm)2cosα( 1)式中,αF为齿顶圆压力角。令式( 1) 中的YF =6( hFm) cos αF( SFm)2cos α式中,YF称为齿形系数,由路易斯在其轮齿弯曲强度计算式中首次引用。可以看出,YF是与齿轮形状的几何参数有关的一个系数。因为,根据齿轮形成原理,齿数的变化将引起轮齿上hF、SF、aF等参数的变化,由于hF、SF、aF均与齿轮模数成正比,致使齿形系数中的模数可以约去。因此,齿形系数不受模数的影响,而只与齿数有关,齿数越多YF越小,反之YF越大。这就是在机械设计的教材中经常会看到“标准齿轮的齿形系数只与齿数有关而与模数无关”的原因。
2. 2 齿轮压应力对弯曲应力的影响
根据30°切线法及齿轮受力分析。将法向力Fn移至轮齿中线并分解成相互垂直的两个分力,即圆周力Ft和径向力Fr。根据力学理论,Ft使齿根产生弯曲应力为σF,Fr则产生压应力σy。因此齿根危险截面上受到的应力为弯曲和压缩组成的组合应力,并导致齿根两边的应力大小不相等。然而,在相关的机械设计资料中都没有将由于径向力产生的压应力计算在齿轮的弯曲强度计算公式中,而且在大多数的相关教材中都认为: 压应力相对于齿根最大弯曲应力比较小,可以忽略不计。但是压应力到底多少,为什么可以忽略不计,很少有人进行计算,下面对压应力与弯曲应力进行探讨。如图2 中,Ft产生其弯曲应力σF如式( 1) 所示。由Fr产生压应力σy为σy = Fnsin αFbSF( 2)由式( 1) 及式( 2) 可得σyσF= SF6hFtan αF设OD = h',则SF = 2h' tan30°,因此σyσF= tan 30tan αF3h'hF假设标准齿轮模数为m,齿数z。则齿顶圆压力角为cos αF = rbra= zz + 2cos α,由于h'hF< 1,因此,当不考虑h'hF的影响时,σyσF的大小取决于齿轮的齿数。为了便于讨论,取ξ = σyσF称为压应力对弯曲应力的影响系数。则根据计算可以得到ξ 与齿数的对应关系,如图3 所示。可见,压应力对弯曲应力的影响与齿数有关,而模数无关,而且随着齿数的变化而变化,齿数越少其影响越大,反之影响就越小,最终趋于一水平线。最小约为最大弯曲应力的8%,特别当h'hF< 1 时,压应力更小,可以忽略不计。这就是为了简化计算,在计算轮齿弯曲强度时一般只考虑弯曲应力的原因。从图2 可知,弯曲应力分为拉伸侧的拉应力和压缩侧的压应力。实际证明,拉伸侧是危险侧,因拉伸侧的`裂纹扩展速度较大。压缩侧有时虽裂纹出现较早,但发展速度较慢。所以大多数的公式以拉伸侧的应力作为设计时的计算应力。而且根据齿轮弯曲疲劳实验分析证明,考虑弯曲应力、压应力与只考虑弯曲应力的结果,实际上没有多大差别。因此,在齿轮弯曲疲劳强度计算中只考虑弯曲应力。
2. 3 齿面接触疲劳强度计算
图4 赫兹接触应力模型齿面接触疲劳强度计算是针对齿轮齿面疲劳点蚀失效进行计算的强度计算。1881 年,赫兹提出两个圆柱体接触时接触面上载荷分布公式,该式作为齿面强度计算的理论基础,如图4 所示。根据赫兹接触应力理论,在载荷作用下接触区产生的最大接触应力为σH = Fnπb·1ρ1± 1ρ21 - μ21E1+ 1 - μ22槡 E2( 3)式中,Fn为作用在圆柱体上的载荷; b 为接触长度;μ1、μ2分别为两圆柱体材料的泊松比; E1、E2为两圆柱体材料的弹性模量。ρ1、ρ2为两圆柱体接触处的半径,式中“+”号用于外接触,“-”号用于内接触。1898 年,拉塞根据法向力应用“压强”原理研究齿面的接触疲劳强度问题。1908 年,奥地利的维德基将赫兹的两个圆柱体的接触应力理论应用于计算轮齿齿面应力,并绘出了沿啮合线最大接触应力变化图。1932 年,英国BS 根据实验数据提出基础表面应力作为齿面强度计算方法。1940 年,美国AGMA 采用齿面强度最重负荷点的接触应力最大值计算方法。
1949 年,白金汉提出节圆上齿面接触应力不超过许用值的计算方法,后来该方法被许多计算方法所采用。1954 年,尼曼采用最大负荷点上滚动压力。至今,我国皆以赫兹公式作为计算齿面接触疲劳强度的理论基础,即以赫兹应力作为点蚀的判断指标。通常令1ρΣ= 1ρ1± 1ρ2,ρΣ称为综合曲率,对于标准齿轮,1ρΣ= 2d1 sin αi ± 1i 。并令式( 3 ) 中的ZE =1π 1 - μ21E1+ 1 - μ22E 槡为弹性影响系数。从而,获得渐开线直齿圆柱齿轮接触疲劳强度的基本公式为σH = ZEZH2KT1bd21i ± 1槡 i #[ σ ] H( 4) 式中,ZH = 2槡sin αcos α,称为区域系数,对于压力角α= 20°的标准齿轮,ZH≈2. 5。在机械设计手册或机械设计教材中,有关齿轮接触疲劳强度公式有很多版本,其中最常见的是将一对钢制标准齿轮齿面接触强度校核公式进行简化,取钢制齿轮的E1 = E2 =2. 06 ×105MPa,μ1 =μ2 =0. 3,便获得机械设计中常用的校核公式。σH = 671 KT1bd21i ± 1槡 i ≤[ σ ] H( 5)
2. 4 齿面胶合强度计算
齿轮另外一个常见的失效是齿面胶合。有关齿轮胶合比较统一的说法是: 相互啮合的两金属齿面,在一定的压力下直接接触发生黏着,同时又随着齿面运动而使金属从齿面上撕落而引起的黏着磨损现象。胶合分为冷胶合和热胶合。对于高速重载的齿轮传动,齿面瞬时温度较高,相对滑动速度较大,则容易发生热胶合。对于低速重载的重型齿轮传动,由于齿面间压力过大,导致齿面油膜被破坏,尽管齿面温度不高,但也容易产生胶合,称为冷胶合。
对于齿轮齿面胶合强度计算的研究,目前主要基于两种理论,一是基于Pv 值( 压力与速度的乘积) 或PTv ( T 为啮合点到节点的距离) 值作为计算胶合的指标。另一种是以齿面温度作为判定胶合的准则的布洛克算法。1975 年,温特提出积分温度法。现在ISO 的标准中主要以这两种方法为主。2003年,我国颁布“圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮胶合承载能力计算方法”国家标准( GB - Z 6413. 1 - 2003和GB - Z 6413. 2 - 2003)。该标准等同采用了ISO/TR 13989 - 2000“圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮胶合承载能力计算方法”。曾经有人试图以按弹性流体动力润滑理论计算齿面间的油膜厚度作为胶合的评判依据。
我国多数的机械设计教材中齿轮强度设计一般只提供齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度两种计算方法,并未提供有关齿面胶合的强度计算公式。
3 结束语
文中分别对机械设计教学中有关齿轮的强度设计问题进行了分析和探讨,详细解读我国齿轮强度设计的历史沿革及现状,以及齿轮强度设计计算过程中让人困惑的问题及解决方法。研究指出,在齿轮弯曲疲劳强度的计算中,压应力对弯曲应力的影响是有限的,一般可忽略不计,只有当需要精确计算时,应当考虑其影响。论文的研究可以帮助齿轮设计人员和学生更好地理解齿轮设计中的相关内容,为将来从事机械设计工作打下良好的基础。
发动机无法启动的故障原因有很多,但经整理,无非可以归纳为以下几个方面:(1)启动系统方面。发动机无法启动,启动系统首当其冲应遭怀疑,主要是判断起动机是否能正常转动。有两种情况,第一是起动机不转,那可能是启动电路造成的,也可能是起动机自身故障;第二是起动机能转,但可能起动机转得无力,此时应将起动机拆卸下来,检查起动机的转速和转矩是否符合要求,若符合要求,则故障可能不在启动系统。(2)点火系统方面。可能是点火正时不正确,火花塞点火能量弱或不能点火,都会导致起动机无法启动。点火正时不正确可能是设置不当引起的,也可能是转速传感器故障引起。火花塞火花弱或缺火,可能是火花塞本身故障,或点火电路漏电、接触不良等。(3)燃油供给方面。燃油压力过低或是喷油器故障,都有可能引起发动机无法启动。燃油压力过低,可能是燃油滤清器堵塞,油管泄漏,或油压调节器故障引起。喷油器故障可能是喷油孔堵塞、电磁阀线圈烧坏引起的。(4)其他方面。空气滤清器堵塞严重、气缸压缩压力过低,都会引发动机无法启动。2发动机无法启动故障排除思路分析(1)先进行常规检查。主要检查蓄电池电压是否足够,保险丝盒、继电器盒有无烧蚀,各主要电路电线是否松动、接触不良、搭铁不良,空气滤清器堵塞情况,机油量是否足够,燃油量是否足够,油管、水管等是否泄漏。(2)检查启动系统。①从保险丝盒内拆卸燃油泵继电器;②变速杆在N或P位置(A/T)或踩下离合器踏板(M/T)时,将点火开关置于STATR位置。若起动机带动发动机正常转动,说明启动系统正常。若起动机根本没有带动发动机转动,转至下一步排查。若在钥匙回位时,它不能分开飞轮齿圈,则检查铁芯和开关故障、驱动齿轮受污染或单向离合器损坏。③检查蓄电池状态。检查蓄电池电气部件的连接部位、连接车身的蓄电池负极线束、发动机搭铁线束和起动机是否有松动和腐蚀的连接线束,并在此进行测试。若起动机带动发动机正常转动,说明启动系统正常,若起动机仍没有带动发动机转动,转至下一步排查。④分离电磁开关S端子连接器。用跨接线把电磁开关B端子和S端子短路。若起动机带动发动机转动,转至下一步排查。若起动机仍没有带动发动机转动,拆卸起动机按需要维修或更换。⑤按顺序检查下列项目,直至找到断路的电路为止。检查驾驶席下部保险丝/继电器盒和点火开关之间,以及保险丝/继电器和起动机之间的线束和连接器。检查点火开关。检查变速器挡位开关连接器或点火锁止开关连接器。检查起动机继电器。(3)检查点火系统。首先,检查和调整点火正时,再将火花塞拆卸下来,进行跳火测试,若跳火不正常,则检查火花塞的电极间隙,应在. 1 mm之间,间隙正常,则检查分缸高压线电阻和点火线圈电阻:测量端子(+)(-)之间的初级线圈电阻0. 62Ω±10%,若电阻都没问题,就检查点火器、转速传感器等是否有烧蚀现象,若有,更换新件。(4)燃油供给系。检测油路油压,油压若正常,则检查喷油器有无故障,油压若不正常,则检查燃油滤清器、油压调节器等有无故障。(5)若启动、点火、油路方面皆没问题,那就要考滤是否机械方面存在故障,可检测一下各气缸压力。望采纳,谢谢!
对具有故障的齿轮箱振动信号进行时域分析和频域分析,其中在频域分析中,除了传统的频谱分析外,还采用了细化谱分析以及解调分析法,并与正常状态下的振动信号进行比较,从而提取该故障的特征,进而提出行之有效的诊断方法希望对你有所帮助,望采纳!!!
机械故障标准的话~你可以去参考<机械工程与技术>/<仪器与设备>等相关的资料吧~找下自己的思路
基于OSA-CBM标准的机械故障诊断系统研究
作者:姜广伟
摘要:一、OSA-CBM标准概述OSA-CBM继承了已被全球很多国家认可的ISO-13374标准,并做出了更大的完善。该标准定义了状态检测系统的六大功能模块,并进一步规范了各个模块的输入和输出模式、接口方式和数据结构等。这六个模块分别是数据获取模块、数据处理模块、状态检测模块、状态评估模块、预测模块和生成建议模块,以上顺序是由低到高排列的。除了处理数据类型、显示结果和
关键词:标准定义 故障诊断系统 状态检测系统 功能模块 机械 数据处理模块 CBM OSA
DOI: CNKI:SUN:
年份: 2012
范文来源:学术堂
自己写算啦!
滚动轴承故障振动检测实验台的机械结构设计论文编号:JX473 有设计图,论文字数:24694,页数:65 摘 要 本文利用传感器检测滚动轴承的振动信号进行故障检测与诊断,可以研究不同的滚动轴承的不同的故障所表现的出来的不同的振动信号。本文主要以外圈直径是50㎜、60㎜的深沟球轴承为例设计了滚动轴承故障振动检测实验台的机械结构部分,该实验台由动力源、减速装置、传动装置、装卡装置几部分组成。其工作原理是通过传感器采集轴承运转时被检测点的振动信号,对每个监测点画出频谱图,与开始建立的参考频谱图数据库比较,分析在哪些频率点振动级值增加,从而判断其故障所在。该实验台可以让学生通过实验对故障诊断这门新兴学科建立更深刻的认识,特别是对滚动轴承故障的振动诊断技术有深刻的认识和了解,进一步认识到故障诊断技术的重要性。 关键词 滚动轴承 故障检测与诊断 振动诊断技术 传感器 Abstract This paper use sensor to diagnose antifriction bearings’ vibration signal for failure examination and diagnosis. It can study different kinds of vibration signals of different bearings which expressed out. This text mainly take the diameter of antifriction bearings are 50mm and 60mm for example to design the experiment pedestal. It contains motive source, gearbox, transfer device and charge equipments. Its’ work principle is to gather vibration signals of the examined points by sensor when antifriction bearing is wheeling, and then draw a frequency chart, then compare with the already built database. Analyze where the vibration value is increased, then judge the failure places and kinds. The pedestal can show more about the discipline of failure diagnosis, especially about the subject of antifriction bearings’ failure diagnosis. And acquaintance the importance of failure diagnosis subject. Key words antifriction bearings failure examination and diagnosis vibrate diagnosis technique sensor目 录摘要 ⅠAbstract Ⅱ第1章 绪论 1 课题背景 课题来源及研究的目的和意义 故障诊断技术的发展现状 滚动轴承故障诊断技术 2 本文研究的内容 3 本章小结 3第2章 滚动轴承故障检测实验台总体设计 4 实验台的功能需求分析 4 振动检测实验台方案提出及评价 基本参数的确定 设计方案的确定与评价 4 本章小结 5第3章 检测实验台传动部件设计 6 电动机的选择 选择电动机的类型和结构型式 确定电动机的容量 6 减速器的设计 齿轮的设计 减速器的润滑、密封以及附件的选择 16 联轴器的选择与法兰盘的设计 17 联轴器类型的选择 17 联轴器尺寸型号的选择 17 法兰盘的设计 17 本章小结 18第4章 检测实验台的装卡机构结构设计 19 轴承箱的结构设计 支承部分的刚性和同心度 被检测滚动轴承的轴向紧固 被检测轴承游隙的调整 被检测滚动轴承的预紧. 被检测滚动轴承的润滑 被检测滚动轴承的密封装置 被检测滚动轴承安装轴的加载装置设计 被检测滚动轴承安装轴的设计与校核 导轨的设计 24 卡盘的设计 25 本章小结 26第5章 传感器的选用与安装 27 传感器的选用 27 传感器安装 29 本章小结 34第6章 检测实验台的经济技术性分析 35 系统结构设计的合理性 35 系统设计的经济性 选材方面 动力源方面 使用、保养、与维护方面 36 本章小结 36结论 37致谢 38参考文献 49附录1 40附录2 49以上回答来自:
关于汽车故障诊断技术的发展与应用现状研究的论文
所谓的汽车故障诊断技术,主要就是利用汽车以及内燃机的相关理论,并且结合汽车故障的诊断学作为理论上的指导,通过汽车以及内燃机在结构原理、计算机控制技术等方面的分析把握来实现工作效率的不断提高。汽车诊断的智能化为汽车故障诊断技术的发展具有十分重要的作用,这就需要借助计算机技术、传感技术等多种高科技技术,注重资料以及数据的精确分析,为技术发展提供保障。
1 汽车故障的基本诊断技术
人工检测的诊断技术
从目前的发展来看,中小城市的汽车故障方面的监测与维修主要是工人凭借其工作经验而进行的直观性诊断。但是其工作的前提是技术工人具有足够丰富的知识来实现进行汽车构造以及汽车运行的原理把握,通过故障的诊断技能和汽车故障的维修技能提高来实现其诊断经验的不断积累。根据目前的相关调查来看,目前差不多每一个汽车的维修公司都会配备经验丰富的故障检测的相关维修人员。凭借着人工经验而进行的汽车故障检测实际上是属于一种相对原始性的技能,进而正在面临着被现代化的高科技检测技术替代的危险。利用人工故障诊断的技术在进行汽车的诊断过程中,经验丰富的专业人员通过车主的反馈以及对于汽车故障的监测就能够实现故障部位的定位。其中人工故障监测的方式主要有:通过道路试驾而进行的`检测方式、借助听力、嗅觉和触感进行监测的感官检测法、对于故障进行直接观察的检测方法、通过模拟性的实验进行的检测法、通过分段排查的检查方式等等,由于该种检测方式具有非常强的灵活性,因此适用范围非常的广泛。然而,人工的故障检测方法也存在着一定的局限性,其检测的精确度直接与相关维修人员的实际工作经验和工作能力挂钩,但是目前却出现了高级维修人员数量有限的问题。
电脑故障诊断技术
所谓的电脑故障诊断技术主要是通过解码仪来支持工作的,解码仪实际上就相当于是一个微型的电脑,其具有人工诊断检测中无法实现的功能,通过将EC U 中的相关存储信息的提取来实现信息的整理,之后便可以借助专门的软件来进行信息的处理,最终通过文字或者折线图等方式传达的信息,工作人员就可以根据屏幕上的信息汇总来实现故障部分的定位。如果解码仪中并没有真正的显示其故障码,或者是技术人员根据所显示的数据却无法检测出其故障,这就需要技术人员根据车主反映的实际情况来进行范围的划定,之后对其中的元件性能进行排查,最终借助排除法的方式来确定故障发生的实际部位。此外,解码仪可以利用汽车电脑发声的质量来对故障进行动静态的监测和诊断。从目前的发展状况来看,在我国的一线和二线的城市之中,电脑故障诊断技术已经得到了广泛的利用,并且在一定的程度上得到了专业的认可,其具有非常广泛的发展空间。
仪器故障诊断技术
随着近些年的发展来看,人们生活水平的不断提高以及出行质量在要求上的不断提高,中国的汽车产业经历了巨大的变化。随着信息以及相关电子空间技术的不断成熟,电子控制单元作为现代汽车构建的重要组成部分,需要其内部构造的掌握来实现汽车故障在诊断难度上的把握。为了能够实现检测技术要求的提高,相关技术人员需要采用科学的仪器故障的诊断技术来进行参数值的监测,通过故障部位的判断来对其进行维护和处理。技术维修人员可以通过使用,诸如,万用表以及电流探针等故障诊断仪器来进行数据流的获取,相关的技术人员则需要根据所获得的数值与标准的数值进行对比,实现故障诊断部位的把握。作为常用仪器的重要一种,示波器与万用表的功能相似,通过电压在值数上的测量、在电阻值数上的测量以及信号脉宽等方式的测量来实现故障的排查。而电流探针则只是对交流和直流的电流进行信号值的监测,但是这些故障的检测仪器却都不能够在其进行现有工作状况上来进行,由于其具有非常强的局限性,这就使得故障判断的准确率受到了非常大的影响,同时在定位上也容易出现偏差等等,这也是现今阻碍仪器故障诊断技术的一个重大问题。
2 现代汽车故障诊断的应用技术
OBDII 系统
所谓的O B D II系统是现今较为先进的汽车故障的自动检测系统。通过O B D II故障检测系统的装载使得其数据网络通讯在电控系统的基础之上建立起来。所谓的B 类数据网络结构主要是通过应用层、物理层以及数据链路层三个部分的结合来实现信息的传递,最终实现O B D II系统能够与车下的相关检测设备之间实现有效的通讯,通过相关约定的遵循来保证通讯过程的通畅性。
车载自诊技术
在现代的汽车故障诊断中,其十分重要的部分就是车载的自诊技术,也是现今存在的主流性的故障诊断技术。但是其在发展的过程中存在一定的局限性,诸如,自身技术设备没有办法准确的检测到车辆在气体排放上的数值,其只能够起到监督的作用;再加上自诊技术的数值的实际真实度上出现了存疑,其监测的成果受到了外界客观环境上的影响。总而言之,车载自诊技术只能够帮助监测处汽车的故障部分,但是对于其维修的方法和步骤却没有任何的作用,这就需要不断的完善相关的诊断技术,通过诊断方法的不断完善来为其故障的部位提供最为准确的信息。
3 结语
随着诊断设备的不断发展,中国的汽车故障诊断技术得到了飞速的发展。与国外的发展相比,我国的汽车诊断技术仍然存在非常大的差距。高新技术行业的不断发展以及国民经济的不断进步使得我国在故障检测诊断技术发展得到了飞速的发展。这就需要把握汽车故障的诊断技术发展,通过研发人员与维修人员的配合来实现优秀的诊断思想的树立,进而形成科学高效实用性强的诊断设备,最终提高我国的汽车故障诊断技术。
汽车维修是以液、机、电一体化的诊断为核心的技术,运用这种新型的技术能快速、精准的找出汽车故障;下面是我为大家精心推荐的汽车维修技术论文,希望能够对您有所帮助。
汽车维修技术分析
[摘 要]本文阐述了传统汽车维修和现代汽车维修的基本概念,介绍了当前汽车维修技术的特点,提出了推动汽车维修技术进一步完善的措施。
[关键词]汽车维修技术;分析
中图分类号:U472 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0324-01
1 传统汽车维修和现代汽车维修的基本概念
传统的汽车维修
传统的汽车维修主要靠机械为核心的人工操作,在修车过程中,过分强调修理的工艺并且以零部件的修理为主。从大体上来说,传统的汽车维修主要着重于拆装调整和零件修复部分;在检查故障方面,以定性分析为主,通常采用直观的肉眼观察或使用少量的仪表测量;在修理过程中,如果需要运用技术数据,那么通常就会选择查阅技术标准手册。
现代技术维修
现代的汽车维修技术与传统的汽车维修有着很大的不同。首先,现代汽车维修是以液、机、电一体化的诊断为核心的技术,运用这种新型的技术能快速、精准的找出汽车故障;其次,现代汽车维修是总成拆装调整工艺与系统诊断的结合体;在汽车的故障诊断方面,以定量分析为基础,采用仪表进行检测为主、直观检测为辅的方法。再次,现代汽车维修在技术数据方面一般取材于生产厂家给出的数据光盘或是维修手册,更为专业和对口。
2 当前汽车维修技术的特点
网络的广泛使用增进了对维修资讯的全面了解
当前是信息科技的时代,信息网络为各个行业的发展都带来了不小的推动力。汽车行业也不例外,无论是控制技术还是结构上,其科学程度都在进一步加深,各种新型的汽车装备、功能、品牌层出不穷。当然这也给汽车维修技术人员带来了一定的困难,海量的车型资料、程度以及数据不可能要求汽车维修技术人员能够完整记住。且汽车维修技术人员的经验储备、技术和知识等都逐渐地表现出了局限性。然而,网络时代的到来正好为汽车维修带来了一个全新的资讯交流平台。
网络在很大程度上促使了汽车资讯传递速度的提高,与此同时还为其提供了一个更为全面的空间。互联网所涉及的范围遍布全世界各个领域,在网络上可以查询到大量的汽车维修资料以及故障检测诊断技术。
电子检修设备的投入使用推动了汽修设备的进步
整个汽车维修行业的发展同时还带动了汽车维修设备的不断进步。汽车维修设备逐渐从传统的机具类向现代先进的汽车故障检测仪器与设备转变,例如,尾气检测仪、解码仪、四轮定位仪等检测设备的相继出现,并且在汽车维修行业渐渐地普及开来,已经成为了现代汽车维修技术必不可少的一样维修工具。此类检测设备或仪器大多数都是计算机技术或者电子技术的产物,若要对之进行熟练的掌握,则需要操作人员熟练掌握高度的理论知识以及实际操作技术,因此有必要定期对汽车技术维修人员进行培训,从而促使维修人员能够充分掌握各种电子检测设备,在使用的过程中将检测设备的精确功能有效地发挥出来。维修检测设备的电子化中分表示着汽车维修领域的革新与突破,这是发展汽车行业现代化的重要途径。
故障诊断技术的投入使用促进了诊断效率的提高
随着汽车电子装备的日渐增多,且汽车的控制方式以及车型等都各不相同。所以在对汽车进行维修的时候,故障诊断首先就是一项关键性问题。当前根据不同的诊断设备可将诊断方式分车载诊断以及车外诊断两种。车载诊断主要是通过在汽车上所安装的诊断设备来进行诊断,车外诊断方式则是通过在车辆本身之外采用独立的针对设备或者专业仪器来进行故障诊断。车载诊断设备的渊源可以追到到20世纪70年代,主要采用充电指示灯等报警装置。国外许多大型汽车企业便在上个世纪70年代开始对多种集中报警装置进行研制,所以车载诊断装置就目前来看已经具备了报警、识别、处理、存储等基本功能。车载诊断设备的主要功能是能够发掘一般用户很难找到的故障,在主动安全方面发挥着重要作用。同时,对故障部位的准确判断可以有效提高专业汽车维修技术人员排除故障的可能性。
3 推动汽车维修技术进一步完善的措施
在社会经济的大力发展下,人们的生活水平日益提高,因此在物质需求方面也有了更高的要求,汽车则成为了人们追求生活水平的一样必需品。正是由于汽车需求的加大,因此带动了整个汽车行业的发展,汽车维修技术也随之取得了不小的进步。然而随着科学技术的日新月异,汽车维修技术也应该不断地进行完善。
促进汽车维修行业质量管理的进一步加强
在汽车维修中汽车的质量维修是主要问题,因此汽车维修在监管方面也是十分重要的,它是保障汽车安全行驶的先决条件。若要保证汽车维修行业能够得以稳定发展就需要加强对汽车维修质量的监管。在对汽车维修质量进行监管的时候,主要体现于对汽车维修质量的检测,因此需要采取有效的方法及手段以促进检测的顺利实现。就当前的形势来看,许多汽车维修行业都在努力尝试各式各样的高新科技质量检测技术,从而寻找出最为准确有效的汽车维修质量检测方法,继而精确的检测出维修环节中出现的某个错误以方便汽车维修技术人员采取先关措施对之进行及时的处理。
这样一来,不仅促进了汽车维修质量的提高,与此同时还促使汽车维修技术人员在进行维修的时候时刻保持质量意识。另外,在加强汽车维修质量检测的时候还要加强对汽车维修技术的管理同监督,针对不同的故障问题,所采取的维修方法也是不同的,作为汽车维修人员必须具备一定的维修经验同判断能力,并且在实践操作过程中结合经验,不断地对自身技术加以改进同创新。
促进汽车维修技术信息化的进一步完善
计算机网络为汽车维修技术的信息化建立了一个平台。汽车维修技术的信息化有效增进了新型汽车特点同新技术的咨询与交流,其实推动汽车维修也现代化且促进经济发展的重要手段之一。因为目前汽车维修技术人员之间的技术能力参差不齐,所以所在着不同程度上的差异与局限性。我们要将信息化这一平台充分利用起来,积极向国外借鉴一些前卫的运行方式通过管理技术,从而使汽车维修的网络化同科技化进程得以进一步加快。尽管我在汽车维修信息化方面取得了一定发展,但还是存在缺乏有效的管理体制与专业的培训等一系列问题。为了使汽车维修有一套高效且专业的管理办法,则需要加速对汽车维修网站和管理档案的完善,与此同时还应该加强对维修人员的网络培训管理,为维修技术和技术信息数据库构建一个查询平台。这样一来不仅提高了维修人员的技术和知识水平,还促进了维修人员整体业务水平的提高。
促进汽车维修技术的进一步提高
现代科技的飞速发展有效地促进理论汽车维修技术的创新,不仅如此,同汽车维修有关的方面都得到了进一步创新与改进,如电子系统、检测设备、维修手段等。作为专业的汽车维修人员应该积极主动地学习以不断提高自身技术,借助网络等资讯平台来丰富自己的汽车知识。另外,汽车维修技术人员在实际工作中要不断地积累经验并进行研究,从而不断改进自身的技术手法。科技大力发展下所带来的各种先进的、新型的设备,汽车维修人员要积极学习使用方法。与此同时,汽车外修企业为了进一步完善自身员工的技术,还要采取培训、考核等手段来督促维修人员技术水平的改善。
4 结束语
现代汽车工业在科学技术飞速发展的推动下也随之有着重大的突破,汽车维修技术也呈上升趋势。维修作业的发展方向趋于专业化、自动化、电子化、协作化以及机械化。现代信息技术以及人工技能技术将被频繁运用于各种故障诊断系统;车辆控制系统的自行诊断系统将进一步强大;在维修过程中针对不同的部件要采取不同的模式。
参考文献:
[1] 鲍江,现代汽车维修技术提高质量的有效策略[J],科技创新论坛,2011,(9).
[2] 张小兵,汽车维修技术的特征与改善措施探讨[J],产业与科技论坛,2012,(10).
[3] 朱悦军,最新汽车维修技术的特征与进展[J],中国新技术新产品,20l0,(15).
点击下页还有更多>>>汽车维修技术论文
网上下个电子书 然后背下来 到时候念
随着社会市场经济的快速发展,人民的生活水平不断提高,电气设备被广泛的应用于人们的日常生活中,给人们的生产生活带来了极大的便利,下面是我整理的电气设备维修维护技术论文,希望你能从中得到感悟!
电气设备维修原则及维护分析
[摘 要]随着社会市场经济的快速发展,人民的生活水平不断提高,电气设备被广泛的应用于人们的日常生活中,给人们的生产生活带来了极大的便利,但是很多电气设备在使用过程中会产生各种各样的故障,这就需要做好电气设备的维修及维护工作,本文就结合电气设备的维修原则,分析电气设备故障的检查方法及电气设备的有效维护。
[关键词]电气设备;维修原则;维护;分析
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0116-01
随着人们日常生活中的电气设备的数量及种类大量的增加,电气设备的维修与维护工作显得更加的重要,在电气设备的维修过程中,维修人员首先要清楚电气设备维修的各种维修原则才能很好地完成电气设备的维修工作,本文就结合电气设备的维修原则,阐述电气设备的故障检修方法及电气设备的维护方法。
一、电气设备的故障检查方法
电气设备故障的检查办法主要有:短接法、强迫闭合法、逐步开路法、置换元件法、对比法、直观法等,下面对这几种方法予以详细的说明。
短接法,电气设备的电路故障的原因大致有机械部分故障、电气的电磁故障、接线错误、接地、断路、过载、短路等,在这些常见的故障中,尤其以断路故障最为常见,断路故障可以采用电压检查法及电阻检查法来进行检查,还有另外一种简单的、可靠性强的方法就是短接法,因为电路出现断路故障,引起该故障的主要原因有:导线的虚连、导线的断路、导线的链接松动、熔断器熔断、假焊、虚焊、触点接触不良等,短接法的主要操作方法是选用一根绝缘性能良好的导线,如果怀疑电气设备的电路中某一部分出现了断路,就将该部位用导线短接起来,如果短接之后电路恢复正常,则说明该段出现了断路故障。
强迫闭合法,如果在检查电气设备的故障时,直观的检查没有发现故障的产生点,一时也没有适当的检测工具用来测量,这是选用一根绝缘良好的绝缘棒将有关的电磁铁、接触器、继电器等强行的闭合,然后观察相应的机械部分或电器部分有什么变化,如果相应的电器部分由不运行到正常的工作,则可以根据此判断出故障的部位及故障的类型。
逐步开路法,如果电路的结构较为复杂,有多支路的电路并联,当其中有电路出现接地或短路时,一般靠直观的观察看不出来明显的变化,也不会出现冒火花、冒烟等异常的现象,又如带有保护罩的电路或者电动机的内部出现接地及短路现象时,除了熔断器的熔断之外,看不出来其他的电路故障的外部的现象,这时最适合的故障检查办法是逐步开路法,主要的检查方法是:遇到较为复杂的电路时,对其的接地或短路故障进行检查有一定的困难,这时可以先将熔体进行更换,将多支路的并联电路逐一的断开,然后进行通电试验,如果这时熔断器还是一再的发生熔断,这说明故障就在这条刚刚断开的电路上,为了找到故障的具体位置,再将这条电路进行分段的检查,逐段的将其接入到电路中,进行通电试验,如果在接入某一段电路时熔断器又产生熔断,说明故障就产生在这段电路中,这种检查方法非常的简单,但是有一个缺点是在开路检查,通电的过程中,很容易将损坏并不严重的元件彻底的烧毁。
置换元件法,有些电路的故障在检查的过程中,耗时比较长,而且故障部位不容易确定,这时为了保证电气设备的工作效率,可以用一组相同的性能良好的元件将故障的元件进行置换,如果置换之后电气设备的工作恢复正常,则说明电路的故障就发生在此组元件上,但是在进行元件的置换时,要确定是由于元件本身的故障造成的损坏,以免换上新元件之后,再次造成元件的损坏。
对比法,在电路中产生故障时,对电路中的相关参数进行检测,为了找出故障的原因,可以将检测所得到的的数据与设计时的图纸资料以及平时所记录的正常的参数值来进行比较,通过比较找出故障的原因,如果没有记录平时正常运行时的资料,可以与型号相同的电气设备正常工作时的参数值进行比较。
直观法,直观法顾名思义就是在电气设备发生故障时,通过外部的观察,找出电气设备的异常的部位,以此来判断故障的部位及产生原因,导线的线头发生松动时、电器的触点在闭合分断电路时都很容易产生火花,在用直观法进行电路故障的检查时,可以根据电路产生的火花的有无及火花的大小来判断电路的故障情况,例如,正常紧固的螺钉与导线之间发现有火花产生则说明电路中出现了线头的松动或者出现了接触不良,在电路中控制电动机的接触器的主触点有两相有火花,一相没有火花时,说明无火花的这一相的触点出现了断路或者接触不良,三相火花都大于正常的火花的大小,说明机械部分卡住了或是电动机出现了过载,三相中一相的火花比正常的火花要小,两相比正常的火花要大,则说明电动机的相间出现了接地或者短路。在电气设备的辅助电路中,如果接触器的线圈电路在通电后,衔铁不能很好的吸合,要想愤青这是因为接触器的机械部分卡住了还是电路出现了断路,这是可以启动一下启动按钮,如果按钮的闭合位置在断开时有轻微的火花产生,则说明电路保持了通路状态,故障产生于接触器的机械部分,如果触点间没有产生火花,则说明电路是处在断路状态。
二、电气设备的维修原则
找到电气设备的故障原因之后,要对电气设备进行维修,这是就要详细的了解电气设备的维修的原则,电气设备的维修原则主要有:(1)在开始电气设备的维修之前,首先要对电气设备进行详细的检查,电气设备一旦发生故障,不能一开始就盲目的进行电气设备的维修,而是应该先对故障的电气设备进行详细的检查,找到电气设备的故障原因及具体的故障部位,然后再开始对电气设备进行维修,如果是要进行一些不熟悉的电气设备的维修,首先应该对该电气设备的电路结构及电路原理进行详细的了解,然后才能按照相应的维修规则开展维修工作;(2)维修设备的顺序原则是先进行外部设备的维修,再进行内部构造的维修,在开展维修工作之前,要对电气设备的外部的构造进行检查,详细的了解设备的维修史、使用年限、缺损状况等外部情况,对设备的周围的故障进行排除之后,确保设备的外部故障都已经排除之后,才能进行设备的内部的拆卸;(3)先进行电气设备中机械设备的维修,再进行电气设备的维修,在检查电路的故障时要进行专业的检测,找到故障的准确位置,确保机械设备没有问题之后再进行电气设备的检修,这样才能保证设备维修的准确性;(4)电气设备的维修要先进行静态的维修,之后再进行动态的维修,在设备没有通电的情况下先进行继电器、接触器等设备的维修,之后再将设备进行通电,找到相应的故障点进行维修;(5)在设备的维修之前,要做好设备的清理工作,在实际的工作中,有很多的设备故障是因为设备的污染严重所造成的,这就需要在设备的维修之前做好设备的清洁,排除设备的外部故障;(6)先进行电源的维修,再进行其他设备的检修,在实际的工作过程中,电源出现故障的几率非常的高,在进行电气设备的维修工作之前要做好电源的检修工作,排除因电源故障而影响电气设备的正常运行。
三、电气设备的维护
一旦电气设备产生故障,会给用户的正常的生产生活产生重大的影响,为了有效的预防电气设备的故障的产生,做好电气设备的维护工作是十分有必要的,在进行电气设备的维护工作时,首先要很明确系统内的各种故障产生的后果及原因,对系统的功能进行测试,针对各种故障产生的原因,采取相应的有效的预防措施来进行设备的维护。目前,我国大部分企业中的电气设备的维护工作中还存在一定的问题,在设备的维护工作中采用的是传统的定期检修的维护方法,这种维护方式往往存在一定的滞后性,很多企业对设备的维护工作的重视度不够,所选用的设备的维护人员,整体的素质不高,专业性不强,针对电气设备维护工作中存在的问题,可以采取以下的几种措施进行改进:(1)定期的组织维护人员的技术培训,使电气设备维护人员的整体的素质得到提高,加强专业技能的培训,使维护人员的专业技能增强;(2)采用现代化的维护方法,运用先进的科学技术,对设备的使用情况进行动态的检修,采用一些智能化的检修方法,及时发现问题,及时的进行设备的维护及维修,保证设备的工作效率不受影响;(3)制定明确的电气设备维护制度,明确每个设备维护人员的责任,使电气设备的维护人员严格按照一定的规章制度及维护原则来完成设备的维护工作,提升设备的维护效果。
结束语
随着人民生活水平的快速提高,电气设备的数量在快速的增长,在电气设备的使用过程中,经常会产生各种各样的故障,这就需要按照设备的维修原则,做好设备的检修工作,同时要能够针对性的做好设备的维护工作,做好设备故障的预防,以免设备的正常运行受到影响,保证设备的正常的工作效率。
参考文献
[1] 张江立.浅析电气设备维修原则和检查方法[J].电子制作,2013(4).
[2] 张炜.浅谈电气设备维修原则及维护[J].民营科技,2012(9).
[3] 唐艳冬.企业电气设备可靠性及维护分析[J].科技创业家,2012(10).
简析电气设备维修维护策略
【摘要】电气设备在运行的过程中,会产生各种类型的问题。当这些问题发生后,最需要做的就是维修工作。电气设备维修人员在对电气设备检修的时候,首先要找出电气设备出现故障的原因,然后在对电气设备进行维修,最后再让电气设备运行,查看之前出现的故障是否被彻底解决。将电气设备维修工作做好,需要电气维修人员拥有大量的实践经验,而且对电气维修知识也要十分的熟识。除此之外,电气设备维修人员还需不断探索、不断研究,将电气设备维修水平提高,从而为广大的民众提高更好的服务。
【关键词】电气设备;维修原则;方法;策略
1 电气设备维修的原则
先动口再动手
对于有故障的电气设备,不应急于动手,应先询问产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备,还应先熟悉电路原理和结构特点,遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系,在没有组装图的情况下,应一边拆卸,一边画草图,并记上标记。
先清洁后维修
对污染较重的电气设备,先对其按钮、接线点、接触点进行清洁,检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的。
先普遍后特殊
因装配配件质量或其他设备故障而引起的故障,一般占常见故障的50%左右。电气设备的特殊故障多为软故障,要靠经验和仪表来测量和维修。
先机械后电气
只有在确定机械零件无故障后,再进行电气方面的检查。检查电路故障时,应利用检测仪器寻找故障部位,确认无接触不良故障后,再有针对性地查看线路与机械的运作关系,以免误判。
先外部后内部
应先检查设备有无明显裂痕、缺损,了解其维修史、使用年限等,然后再对机内进行检查。拆前应排除周边的故障因素,确定为机内故障后才能拆卸,否则,盲目拆卸,可能将设备越修越坏。
先静态后动态
在设备未通电时,判断电气设备按钮、接触器、热继电器以及保险丝的好坏,从而判定故障的所在。通电试验,听其声、测参数、判断故障,最后进行维修。如在电动机缺相时,若测量三相电压值无法判别时,就应该听其声,单独测每相对地电压,方可判断哪一相缺损。
先电源后设备
电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高,所以先检修电源往往可以事半功倍。
2 电气设备维修方法
直观法
什么是直观法?直观法就是通过观察电气设备的运转状态,听电气设备的运转声音,来判断电气设备到底是出了什么问题。直观法的检查步骤:第一步,让电气设备管理人员介绍一下电气设备运转的基本情况,以及在故障发生后,电气设备的运转状态与之前的运转状态有什么不同。像,电气设备运转的时候是否发出了异常的声音,电气设备的内部是否有水入侵;第二步,查看电气设备的外部是否有裂缝、刮痕等损伤,电气设备的零件是否松动、丢失,内部线路是否出现了缠绕、断线等状况;第三步,进行试车检查。并查看电气设备内部零件的安置与设计图所标出的内容是否有差入,对故障做出最后的确认。
测量电压、电流法
测量线路中的电压值和电流值,并将测量结果与正常的电压值与电流值相比较,根据比较结果判断电气设备出现的故障。测量电压、电流法有三种方式,分别是:1.将电路分成几段,测量每段的电压、电流值;2.在电路中找出几个重要点,测出这几个点的电流值、电压值;3.分阶测量法。
测量电阻法
测量电阻法一般都用于体积较为庞大、各个部件距离较远的电气设备。
转换原件法
为什么使用转换原件法?因为一些电气设备的电路特备繁琐,维修人员很难理出一个正确的思路。在这种情况,就可以更换一些易出现故障的原件,然后运行电气设备,进行检查。使用转换原件法时,有一点是非常需要注意的:在更换原件的时候,一定要检查一下电路,看看电路是否存在异常。这样做,是为了防止含有故障的电路烧坏原件,从而减少企业在原件上的开支。
强制闭合法
在什么状况下易使用强制闭合法呢?周边没有可用的器械对电气设备进行检查,而且很难通过询问、查看来判断电气设备到底出现了什么故障的时候,一般会采用此种方法。强制闭合法的具体操作步骤:第一步,用绝缘物体按下继电器或者是接触器;第二步,通过查看电气设备各部分的运转情况来判断电气设备到底是存在什么问题。
短接方法
短接方法一般用于检查电气设备的断路故障。断路故障包含多种故障状况,例如,导线断开、线头接触不好、焊接不牢固等。短接方法的具体操作步骤:第一步,思考电路中的哪些部位容易断路;第二步,用一根无问题的导线连接上第一步思考出来的容易出现断路故障的部位;第三步,短接后,电气设备可以正常运转,就说明第二步短接的部位一定存在问题。
逐步开路(接入)法
逐步开路(接入)法一般用于电路较为繁琐、支路较多的电气设备。含有这种电路的电气设备在出现故障时,外部并没有什么异常表现。逐步开路法操作步骤:把交流电路逐步断开,然后进行通电实验,如果熔断器断开,就说明问题出现在刚断开的线路上。逐步接入法操作步骤:首先将电路中的各个支路拆开,然后将支路逐步接入电源,进行通电实验,如果熔断器断开,就说明问题就出现在刚刚接入的支路上。
3 电气设备的维护策略
一旦电气设备产生故障,会给用户的正常的生产生活产生重大的影响,为了有效的预防电气设备的故障的产生,做好电气设备的维护工作是十分有必要的,在进行电气设备的维护工作时,首先要很明确系统内的各种故障产生的后果及原因,对系统的功能进行测试,针对各种故障产生的原因,采取相应的有效的预防措施来进行设备的维护。目前,我国大部分企业中的电气设备的维护工作中还存在一定的问题,在设备的维护工作中采用的是传统的定期检修的维护方法,这种维护方式往往存在一定的滞后性,很多企业对设备的维护工作的重视度不够,所选用的设备的维护人员,整体的素质不高,专业性不强,针对电气设备维护工作中存在的问题,可以采取以下的几种措施进行改进:(1)定期的组织维护人员的技术培训,使电气设备维护人员的整体的素质得到提高,加强专业技能的培训,使维护人员的专业技能增强;(2)采用现代化的维护方法,运用先进的科学技术,对设备的使用情况进行动态的检修,采用一些智能化的检修方法,及时发现问题,及时的进行设备的维护及维修,保证设备的工作效率不受影响;(3)制定明确的电气设备维护制度,明确每个设备维护人员的责任,使电气设备的维护人员严格按照一定的规章制度及维护原则来完成设备的维护工作,提升设备的维护效果。
4结语
对设备的日常维护、日常点检、定期重点检查、在线状态监测和故障诊断所提供的信息,经过分析处理,判断设备的健康和性能劣化状况及其发展趋势,并在设备故障发生前及性能降低到不允许极限前有计划地安排检修。点检定修、故障诊断与状态检修三者间是一个整体,实质就是发现问题一分析问题一解决问题。没有完整的、有用的数据收集就不可能及时发现设备存在的问题。发现问题后及时分析研究,找出故障原因及发生、发展、变化的规律及机理,就需要故障监测和诊断。而状态检修是为合理、经济地解决设备故障而提出来的优化检修方法。
参考文献:
[1]刘贺泽,电气设备状态维修策略研究[J],现代经济信息,2009,(17)
[2]杨忠,设备维修策略探讨.2010.(6).
没看懂 这是网上复制的资料 6502电气集中故障分析与处理6502电气集中联锁设备对确保行车安全和提高运输效率具有重要作用,一旦设备发生故障将对铁路运输产生直接影响。因此,设备故障后要积极惊醒应急处理和组织修复。力求做到:迅速判断故障范围,处理措施得当查找方法正确。为此在熟悉电路原理和电路动作程序的基础上,应掌握故障分析与处理的方法。6502电气集中室外信号设备包括色灯信号机、转辙机、轨道电路和电缆连接盒及电缆。道岔控制电路和信号机点灯电路时执行组电路,其电路涉及室内及室外,特别是室外设备与铁路行车密切相关,工作条件恶劣,受外界干扰大,发生故障的概率要比室内大的多。因此,室外信号设备的维修和故障分析处理一直是信号维护工作的重点。第一节故障分析与处理方法一、信号故障分类电气集中联锁设备是故障——安全电路,虽然在电路中采取了许多安全措施,但并不能做到万无一失。设备在长时间使用中,由于连接导线、元件、器材的性质功能,产生质量的差异,焊接、安装质量及使用条件,维修水平和自然界客观因素影响等,都又可能产生故障或影响正常工作。故障的原因和故障现象虽然繁杂,但可以按照一定得方法对其进行分类,以便于对电气集中的故障分析和处理,找出规律性。1.按故障的表现分为非潜伏性故障和潜伏性故障(1)非潜伏性故障是故障发生后能及时被发现的故障,即设备在运用中通过电路本身的自诊技术直接表现出来的故障,如道岔失去表示、灯泡主灯丝灯故障。必须指出,非潜伏性故障发生后,必须迫使系统或设备不能正常工作,修复后才准许恢复正常工作。否则,就不能称其为非潜伏性故障。非潜伏性故障一般不考虑与其他非潜伏性故障的组合。因为故障是偶然发生的,若发生后会及时发现并修复它,那么同时存在两个非潜伏性故障的可能性就非常小。(2)潜伏性故障是故障发生后不能及时表现出来,只有在与另一故障构成组合时才可显示出故障,如电源接地等故障。潜伏性故障发生后可能会出现短暂的不正常状态,然后设备系统又能正常工作,也有可能不发生故障。潜伏性故障应该考虑与其他潜伏性故障或非潜伏性故障的组合。2.按故障的责任原因分为责任故障和非责任故障(1)责任故障是由于对设备维修不良或违章作业所造成的影响设备正常使用的故障。如:设备超期使用发生故障、设备维修不当影响正常使用、人为作业影响设备正常使用等属责任故障。(2)非责任故障是因突发因素或因无法抗拒和防止的外界干扰、自然灾害等造成的故障。如:环境和气候不良,雷击、冰雪、高温、有害物质侵蚀;设备被盗;其他部门管理的设备不良直接反映在信号设备上。3.按故障的性质分为断线故障和混线故障(1)断线故障:闭合电路某处线路断开,电路转变为开路状态,导致设备不能正常工作。(2)混线故障:闭合电路某处线路相混或混入其他电源,是电源短路或接地,造成设备不能正常工作,或使联锁条件和控制条件短接,导致设备错误动作。二、信号事故和信号障碍1.信号事故(1)信号事故及事故等级:根据《铁路交通事故调查处理规则》规定,铁路机车车辆在运行过程中发生冲突、脱轨、火灾、灯影响铁路正常行车的事故,包括影响铁路正常行车的相关作业过程中发生的事故;或者铁路机车车辆在运行过程中与行人、机动车、非机动车、牲畜及其他障物相撞的事故,均为铁路交通事故(一下简称事故)。凡因信号设备故障二造成的事故为信号事故。根据事故造成的人员伤亡、直接经济损失、列车脱轨辆数、中断铁路行车时间等情形,事故等级分为特别重大事故、重大事故、较大事故和一般事故。各类事故的区分界限是根据事故后果,即事故造成的人员伤亡数目,机车、车辆破坏数目,中断行车时间及造成的经济损失数额等来确定。(2)常见的信号事故:信号设备发生故障,构成行车事故时,一般常见的一厌恶列车运行、挤道岔、列车冲突、列车车辆脱轨等较为多见。常见的信号事故有以下几方面:①信号设备维修不良;②信号维修人员违章作业;③车站人员发现信号设备不良危及行车安全时,应立即停止使用,来不及采取措施二耽误列车;④信号设备中安装的集成元件、分离电子元件及组成的整机,未经测试或超周期使用,影响列车运行时;⑤工厂生产的产品,自安装使用时起,在工厂保修期内,发生适量故障耽误列车行车时(列为生产厂责任事故,超过保修期的列为信号部门责任事故)。信号工作人员发现信号设备不良危机行车安全时,应积极设法修复。如不能立即修复时,应在《列车设备检查登记薄》内登记,停止使用。停止使用的设备,发生强行使用而造成事故时,列为使用单位责任事故。2.信号障碍未达到信号事故等级的信号设备故障均为信号障碍,包括信号责任障碍和信号非责任障碍。(1)信号责任障碍指信号设备维修不良及人为作业影响造成设备故障,影响了正常使用。(2)信号非责任障碍指无法防止雷害和自然灾害及无法检查、发现的器材材质不良及外界影响所造成设备故障,影响正常使用时。外界影响属信号非责任障碍,包括电力、电网影响;列车车载体刮、砸及外部人员砸、拆,毁坏设备;道岔尖轨卡物、外界施工影响等;其他不可抗拒的、不可预见的和设备不能承受的外部原因。三、处理故障的程序处理故障不能盲目乱动,要按一定的程序进行,这是缩短故障处理时间,防止将故障扩大化、复杂化的关键所在。处理设备故障一般应按以下的程序进行。1.故障发生赶赴现场当接到行车人员信号故障通知时或自己发现信号设备故障时,信号维修人员应立即赶赴运转室和现场。2.询问了解信号维修人员到达现场后,应向行车人员询问当时操作情况和故障状态。3.初步判断在观察了解情况的基础上,初步判断故障性质和地点时是室内还是室外。4.等级停用了解当时列车运行情况,根据故障繁简和所处位置及故障处理所需时间,如果不能马上排除时,应采取果断措施,在车站《行车设备检查登记薄》上等级停用。登记故障发生与设备停用的时间,停用设备的名称,签上登记者姓名,并经车站值班员同意签认。当发生与信号设备有关联的机车车辆脱轨、冲突、颠覆事故时,信号维修人员应会同车站值班员记录设备状态,派人监视、保护事故现场,不得擅自触动设备,并立即报告电务段调度。应注意:发生故障不能忙于处理,应先登记后处理,不能使事故性质升级。5.汇报发生故障,应立即向电务段调度和车间汇报,汇报内容包括故障设备名称、故障现象及影响范围,并说明已采取的措施,以得以指导和帮助。6.处理在不影响行车安全、人身安全和不破坏事故现场的前提下,迅速组织处理。设备停用后,应按故障现象、状态进行分析查找,查找中应采取一定的措施与方法,使用合适的工具仪表,必要时应征得车站值班员同意后方可进行试验,以确定故障的性质和范围,做到沉着、细心、耐心、又快又准的把故障地点和原因找出来。应注意:没有弄清原因之前不得擅自乱动设备。7.试验消记故障修复后应按所停用的范围认真进行试验,经试验确认故障已排除,无其他异常现象后方可进行消记。在《行车设备检查登记薄》上进行登记,写明恢复停用设备的名称、时间与故障原因,并经车站值班员签字,至此设备恢复正常使用。8.事故障碍登记对设备发生的故障,信号维修人员应将故障现象以及确认的故障原因、处理情况登记在《信号事故、障碍登记薄》内,作为原始记录备查。9.处理汇报故障处理完后,应把故障的发生状况、处理经过、故障原因及修复措施、恢复使用时间、影响行车情况及事故责任人从中吸取的教训、今后的改进措施等,如实地向电务段调度和车间进行汇报。
三比值法气体分析在变压器故障判断中的应用论文
摘要: 变压器故障条件下在绝缘油中产生大量气体,三比值法气体分析能根据各组分的含量、比值、产气速率判断变压器的故障原因及性质,在解决各类变压器故障中发挥了十分重要的作用。本文对三比值法气体分析在变压器故障判断中的应用做了介绍,供广大电力人员作参考。
关键词: 三比值法 气体分析变压器故障判断应用
电力变压器内部故障主要有过热性故障、放电性故障及绝缘受潮等多种类型。据有关资料介绍,对359台故障变压器统计表明:过热性故障占63%;高能量放电故障占%;过热兼高能量放电故障占10%;火花放电故障占7%;受潮或局部放电故障占%。电气测量不能发现以上很多隐性故障,如何找到一种能早期发现这些隐性故障的检测手段和方法以快速判断变压器故障的原因、性质和发展趋势是十分必要的。而三比值法气体分析就是在变压器故障分析中被大量采用的有效的化学测量方法。
一、绝缘油产气原理
1、 产品老化及故障条件下温度上升与放电导致绝缘油分解并产生气体
绝缘油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物,分子中含有CH3、CH2和CH化学基团并由C-C键键合在一起。由于电或热故障的结果可以使某些C-H键和C-C键断裂,伴随生成少量活泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基如:CH3*、CH2*CH*,或C*(其中包括许多更复杂的形式),这些氢原子或自由基通过复杂的化学反应迅速重新化合,形成氢气和低分子烃类气体,如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等,也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物(X-蜡)。
故障初期,所形成的气体溶解于油中;当故障能量较大时,也可能聚集成自由气体。碳的固体颗粒及碳氢聚合物可沉积在设备的内部。 低能量故障,如局部放电,通过离子反应促使最弱的键C-H键(338 kJ/mol)断裂,大部分氢离子将重新化合成氢气而积累。对C-C键的断裂需要较高的温度(较多的能量),然后迅速以C-C键(607 kJ/mol)、C=C键(720 kJ/mol)和C 三C(960 kJ/mol)键的.形式重新化合成烃类气体,依次需要越来越高的温度和越来越多的能量。 乙烯是在大约为500℃(高于甲烷和乙烷的生成温度)下生成的。乙炔的生成一般在800℃~1200℃的温度。因此,大量乙炔是在电弧的弧道中产生的(低于800℃也会有少量的乙炔生成)。油起氧化反应时伴随生成少量的CO和CO2。油碳化生成碳粒的温度在500℃~800℃。
2、 固体绝缘材料分解产生气体
纸、层压纸板或木块等固体绝缘材料分子内含有大量的无水右旋糖环和弱的C-O键及葡萄糖甙键,它们的热稳定性比油中的碳氢键要弱,并能在较低的温度下重新化合。聚合物裂解的有效温度高于105℃,完全裂解和碳化高于300℃,在生成水的同时生成大量的CO和CO2以及少量烃类气体和呋喃化合物,同时油被氧化。CO和CO2的形成不仅随温度而且随油中氧的含量和纸的湿度增加而增加。
二、产气与故障关系
故障气体的组成和含量与故障的类型及其严重程度有密切关系。在变压器里,当产气速率大于溶解速率时,会有一部分气体进入气体继电器或储油柜中。当变压器气体继电器内出现气体时,分析其中的气体,同样有助于对设备的状况做出判断。
不同的故障类型产生的主要特征气体和次要特征气体可归纳为表1。
变压器内部是否正常或存在故障,常用气相色谱分析结果的三项主要指标(总烃、已炔、氢)来判断。油中气体含量正常值和注意值见表2。
仅根据表3所列气体含量的绝对值很难对故障的严重程度作出正确判断,还必须考察故障的发展趋势,这与故障的产气速率密切相关。产气速率分为绝对产气速率和相对产气速率两种。规范规定对于密封式(隔膜式)变压器,总烃产气速率的注意值为;总烃的相对产气速率大于10%时应引起注意。
三、判断故障性质的三比值法
三比值法是利用气相色谱分析结果中五种特征气体含量的三个比值(C2H2 /C2H4、CH4/ H2 、C2H4 /C2H6)来判断变压器内部故障性质。实践表明,这一方法判断故障性质的准确率相当高。由于当采用不完全脱气方法脱气时,各组分的脱气速率可能相差很大;但三比值法中,每一对比值之两种气体脱气速率之比都接近于1。所以采用三比值法克服了因脱气速率的差异所带来的不利影响。
三比值法按照比值范围,把三个比值以不同的编码来表示,编码规则如表4。
四、故障判断的步骤
1、气相色谱分析结果的三项指标(总烃、乙炔、氢)与规程的注意值进行比较,并分析CO、CO2的含量。
2、当主要指标达到或超过注意值时,应进行追踪分析、查明原因,结合产气速率估计是否存在故障或故障严重程度及发展趋势。有一项或几项主要指标超过注意值时,说明设备存异常情况,要引起注意。但规程推荐注意值是指导性,它不是划分设备是否异常唯一判据,不应当作强制性标准执行;而应进行跟踪分析,加强监视,注意观察其产生速率变化。有设备特征气体低于注意值,但增长速度很高,也应追踪分析,查明原因;有设备因某种原因使气体含量超过注意值,能立即判定有故障,而应查阅原始资料,若无资料,则应考虑一定时间内进行追踪分析;当增长率低于产气速率注意值,仍可认为是正常。判断设备是否存故障时,不能只一次结果来判定,而应多次分析以后,将分析结果绝对值与导则注意值作比较,将产气速率与产气速率参考值作比较,当两者都超过时,才判定为故障。当确定设备存潜伏性故障时,就要对故障严重性作出正确判断。判断设备故障严重程度,除分析结果绝对值外,必须用产气速率来考虑故障发展趋势,计算故障产气速率可确定设备内部有无故障,又可估计故障严重程度。当有意识用产气速率考察设备故障程度时,必须考察期间变压器不要停运而尽量保持负荷稳定性,考察时间以1~3个月为宜。考察期间,对油进行脱气处理或较短运行期间及油中含气量很低时进行产气速率考察,会带来较大误差。
3、可能发生故障时,用特征气体法或三比值法对故障类型作初步判断,一般用三比值法更准确。但用三比值法应注意有关问题有:
(1)采用三比值法来判断故障性质时必须符合条件:
1)色谱分析气体成分浓度应不少于分析方法灵敏度极根值10倍。
2)应排除非故障原因引入数值干扰。
3)一定时间间隔内(1~3个月)产气速率超过10%/月。
(2)注意三比值表以外比值应用,如122、121、222等组合形式表中找不到相应比值组合,对这类情况要进行对应分析和分解处理。如有认为122组合可以分解为102+020,即说明故障是高能放电兼过热。另外,追踪监视中,要认真分析含气成分变化规律,找出故障类型变化、发展过程,例如三比值组合方式由102—122,则可判断故障是先过热,后发展为电弧放电兼过热。当然,分析比值组合方式时,还要结合设备历史状况、运行检修和电气试验等资料,最后作出正确结论。
(3)注意对低温过热涉及固体绝缘老化正确判断。绝缘纸150˙C以下热裂解时,主要产生CO2外,还会产生一定量CO、乙烯和甲烷,此时,成分三比值会出现001、002、021、022等组合,这样就可能造成误判断。这种情况下,必须首先考虑各气体成分产气速率,CO2始终占主要成分,产气速率一直比其他气体高,则对001--002及021--022等组合,应认为是固体绝缘老化或低温过热。
(4)注意设备结构与运行情况。三比值法引用色谱数据是针对典型故障设备,而不涉及故障设备各种具体情况,如设备保护方式、运行情况等。如开放式变压器,应考虑到气体逸散损失,特别是甲烷和氢气损失率,引用三比值时,应对甲烷、H2比值作些修正。另外,引用三比值是各成分气体超过注意值,特别是产气速率,有理由判断可能存故障时才应用三比值进一步判断其故障性质,用三比值监视设备故障性质应故障不断产气过程中进行。设备停运,故障产气停止,油中各成分能会逐渐散失,成分比值也会发生变化,,不宜应用三比值法。
(5)目前对尚没有列入三比值法某些组合判断正研究之中。例如121或122对应于某些过热与放电同时存情况,202或212装有载调压开关变压器应考虑开关油箱油可能渗漏到本体油中情况。
4、气体继电器内出现气体时,应将其中气体分析结果与油中气体分析结果作比较。比较时应将气、液两相气体进行换算。若故障气体含量均很少,说明设备是正常的。若溶解气体略高于气体继电器,说明设备存在产气较慢的潜伏性故障;若气体继电器明显超过油内气体含量,则说明设备存在产气较快的故障。
5、结合其他检查性试验(直流电阻、空载试验、绝缘试验、局部放电试验和测量微量水分、外部检查等)及设备结构、运行、检修等情况作综合性分析,可相应采取红外检测、超声波检测和其它带电检测等技术手段加以综合诊断判断故障的性质和部位,采取相应措施如缩短试验周期、加强监视、限制负荷、近期安排内部检查或立即停运检查等。综合分析诊断应注意问题:
1)变压器内部故障形式和发展是比较复杂,往往与多种因素有关,这就特别需要进行全面分析。首先要历史情况和设备特点以及环境等因素,确定所分析气体究竟是来自外部还是内部。所谓外部原因,包括冷却系统潜油泵故障、油箱带油补焊、油流继电器接点火花,注入油本身未脱净气等。排除外部可能,分析内部故障时,也要进行综合分析。例如,绝缘预防性试验结果和检修历史档案、设备当时运行情况,包括温升、过负荷、过励磁、过电压等,及设备结构特点,制造厂同类产品有无故障先例、设计和工艺有无缺陷等。
2)油中气体分析结果,对设备进行诊断时,还应从安全和经济两方面考虑。某些过热故障,一般不应盲目建议吊罩、吊心,进行内部检查修理,而应首先考虑这种故障是否可以采取其他措施,如改善冷却条件、限制负荷等来予以缓和或控制其发展,有些过热性故障吊罩、吊心也难以找到故障源。这一类设备,应采用临时对策来限制故障发展,油中溶解气体未达到饱和,不吊罩、吊心修理,仍有可能安全运行一段时间,观察其发展情况,再考虑进一步处理方案。这样处理方法,既能避免热性损坏,又能避免人力、物力浪费。
3)油脱气处理必要性,要分几种情况区别对待:当油中溶解气体接近饱和时,应进行油脱气处理,避免气体继电器动作或油中析出气泡发生局部放电;当油中含气量较高而不便于监视产气速率时,也可考虑脱气处理后,从起始值进行监测。但需要明确是,油脱气并非处理故障必须手段,少量可燃性气体油中并不危及安全运行,监视故障过程中,过分频繁脱气处理是不必要。
4)分析故障同时,应广泛采用新测试技术,例如电气或超声波法局部放电测量和定位、红外成像技术检测、油及固体绝缘材料中微量水分测定,以及油中金属微粒测定等,以利于寻找故障线索,分析故障原因,并进行准确诊断。
五、按国家规定的气体分析检测周期对变压器加强检测,保障变压器的正常稳定运行,减少故障的发生。
1、 出厂设备的检测
220KV变压器在出厂试验全部完成后要做一次色谱分析。制造过程中的色谱分析由用户和制造厂协商决定。
2、 投运前的检测
定期检测的新设备及大修后的设备,投运前应至少做一次检测。如果在现场进行感应耐压和局部放电试验,则应在试验后停放一段时间再做一次检测。
3、投运时的检测
新的或大修后的变压器至少应在投运后4天、10天、30天各做一次检测,若无异常,可转为定期检测。
4、运行中的定期检测
220 kV及以上定期检测 6个月一次。
5、特殊情况下的检测
当设备出现异常情况时(如气体继电器动作,受大电流冲击或过励磁等),或对测试结果有怀疑时,应立即取油样进行检测,并根据检测出的气体含量情况,适当缩短检测周期。
结语: 变压器油气体色谱分析是预防性试验和故障分析判断的重要方法,已得到广泛应用。在用气体特征值和注意值及产气速率估计已存在故障的条件下,三比值法分析能较准确地做出故障分析、判断故障类型、性质和严重程度,采用三比值法时要注意结合其他检测试验和新式先进在线监测工具及设备结构、运行、检修情况,经综合分析和判断后对故障准确定位并采取相应措施。变压器故障原因可能十分复杂,往往同时有多种故障存在,并在发展中。加强预防性试验和定期分析检测对保障变压器的正常运行十分必要。三比值法也在实践中被人们不断探索中,必将在电力应用中发挥更大作用。
电气工程学生论文
在日常学习和工作中,说到论文,大家肯定都不陌生吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。你写论文时总是无从下笔?下面是我为大家整理的电气工程学生论文,仅供参考,大家一起来看看吧。
【摘要】
电气自动化技术已是广泛应用于各种类型建设中的合成技术,本文基于电气自动化的基础工作经验,描述了当前流行的电气自动化技术特点,分析电气自动化技术在火力发电工程、钢铁工业等领域的应用现状,基于电气自动化技术的发展,扩大电气自动化技术的发展趋势。但是不可否认,目前的电气自动化技术还存在一些薄弱环节,使得电气自动化技术的优势没有充分发挥利用,还需要对自动化技术作出相应的创新。
【关键词】
电气自动化技术;应用现状;创新
引言
在电子技术和智能仿真以及计算机网络发展背景下,电气自动化技术得到了快速的发展,电气自动化技术不仅集成了综合技术的优点,而且在实现电气自动控制的同时,提高整个系统的稳定性。电力自动化技术合理利用的前提下,是全面的识别电气自动化技术,当前应充分了解电气自动化技术的特点,形成的行业应用电气自动化技术要点,电气自动化技术的创新发展,支持电气自动化的不断进步,这也就是目前的主要目标。
1电气自动化技术的基本特点
电气自动化技术的综合性
电气自动化技术是一项综合技术,技术涵盖范围十分广泛,和实际的电气自动化控制工作关系密切,特别是火电工程、建筑领域和钢铁工业关系更是密不可分,这将形成了电气自动化技术覆盖面广、综合性强的特点,需要一定的综合能力,充分掌握电气自动化技术的本质。
电气自动化技术的涉及范围广
电气自动化技术涉及硬件设备和软件技术,在不同行业和不同位置以及不同地区的电气自动化技术要点和技术方案有非常大的差异,这将形成电气自动化技术应用比较困难,导致很难灵活应用电气自动化技术。
电气自动化技术的依赖性强
电气自动化技术对电子技术和网络技术有特殊的依赖,没有电子技术和网络技术将无法实现电气自动化控制,因此,电气自动化技术的发展和应用是以电子技术和网络技术为基础,这也是电气自动化技术的基本特征。
2电气自动化技术的实际应用
火电工程中电气自动化技术的应用
电气自动化技术可以实现火电工程的锅炉和机械以及电机(图1为电机电气控制系统)实现一体化,这有利于火电工程的控制和管理。电气自动化技术可以实现筛查和检查火电工程隐患和故障隐患,在火电工程早起就得到有效的处理,降低故障率,减少火电工程事故损失。电气自动化技术可以使火电工程自动化运行得以实现,电气自动化技术可以统一管理、操作和控制三个系统,做到火电工程自动化、无障碍的进行管理、控制和操作工作,提高管理的效率,提高操作精度,实现工程精确的自动化控制。
钢铁行业中电气自动化技术的应用
建设现代化钢铁产业的一项重要标志即是:电气自动化技术在钢铁工业的综合应用,基于电力自动化技术,钢铁行业可以提高原材料的质量监控,实现钢铁生产环境的安全保障,这是传统的管理手段和方法没有的优势。电气自动化技术对钢铁产品质量有控制功能,通过对自动化控制钢铁生产过程过程、细节以及工艺可以提高钢铁生产的效率,加快钢铁行业的深化发展。
建筑领域对电气自动化技术的应用
使用电气自动化技术可以实时、数字化监控电力系统,有效把控制中心指令成功地传达到系统,并且把反馈信息传递给控制中心,以实现整个电力系统的管理、控制达到“实时、搞笑、连续不间断”。而且使用电气自动化技术,可以提高相关的施工设备设施联动性,建筑中配电、消防、照明、空调和其他系统与电气自动化技术可以连接作为一个整体,从而大大提高系统的联动效应,同时解决电梯系统按照用户流量层实现速度的自动调整,在紧急情况下(水管破裂、火灾等等)系统的自动判断、识别,即使预设应急反应计划,打开应急照明系统、打开喷淋灭火系统或是调整水压等。另外,电气自动化技术具有很高的安全性,建筑电气系统有一定的风险,人员操作失误和工作环境的变化以及设备故障等等因素,都可能导致电力系统产生严重的安全事故。然而,自动控制技术的使用可以帮助系统对工作中的异常作出反应。
3目前电气自动化技术存在的瓶颈
能源消耗现象严重
众所周知电气工程是一项特别耗费能源的技术工程,因为没有能源的支撑就无法施展电气工程。但是在现代生活中能源的利用率较低,这严重阻碍了电气工程的长效发展,所以电气工程必须提升能源的利用率才能在节能的基础上保障电气自动化技术的发展。纵观现在的工业企业在节约能源方面还存在欠缺,不论是设计还是技能方面都缺少节能意识。这是工程设计师们亟待解决的问题。
质量存在隐患
目前有不少企业都存在这样一个误区,即重视生产结果而忽视质量的好坏。究其原因也与我国电气自动化起步晚有关,因为不论是管理机制还是发展模式都不够健全,也使得电气行业发展停滞。现在随着人们安全意识的逐步提升,质量安全的关注又成为了焦点,对于一个企业来说,质量的优劣关乎其生存淘汰,尤其是质量安全事故频发的工业企业,设备的质量以及安全性对于企业的发展都起到至关重要的作用。
工作效率偏低
生产力发展决定了企业生产的效率,也是对企业效益影响重要的一部分。我国电气工程以及自动化技术在改革开放以来去得了较好的成绩,当然红做效率较低也是不可疏忽的。工作效益的偏低主要因素受制于生产力水平、使用方法以及应用范围的限制。企业在电气工程自动化技术方面是否能够熟练操作直接影响到企业经济效益。
尚未形成电气工程网络构架的统一标准
从目前的发展情况来看,电气工程与自动化技术二者实现高度融合已经成为必然趋势,一旦有所突破将直接提升工业的生产效率以及精准度,但想要得到进一步的发展,还需要先建立统一的网络架构,基于不同企业之间存在的差异,以及各个生产厂家在生产硬软件设备时未进行规范性的程序接口,导致很多信息数据不能共享,也会为电气工程自动化的发展带来一定的负面影响,最终严重影响了电气工程及其自动化作用难以充分发挥。
4电气自动化技术的改进策略
注重节能意识
想要从根本上降低电气工程自动化耗损能源的现象,就应该站在质量管理的角度来提升节能意识,并有意识的将质量与节能统一管理运用。具体来讲,电气工程自动化的节能关键点在于对变压器的管理上,可以选择损耗较低的变压器或者对变压器的技术进行改进等。此外,还需要所有的员工对质量有一个全面的认识,了解只有不断提高自身的技术能力才能确保工程的质量,同时为了节约能源还需拥有创新精神,这样才能更好的完善电气工程及其自动化的设计。
进一步加强质量管理
不论是对任何一种行业来说,质量都是硬道理,而针对电气工程来说,为了规避安全事故的发生更要注重工程的质量,所以企业应该定期的对员工就技能以及专业知识等方面展开培训,并引进专业的管理人才,从整体上提高管理以及系统的灵活性。此外,不但要加强电气工程施工建设的质量管理,而且要知道它的主要性。首先在建设中使用的材料质量要进行严格的管理,其次就是对施工中需要的材料必须是专业的技术人员去采购,以及对进场的材料也要安排专业的管理人员进行不定期的抽查,严格保证施工材料的质量。
构建统一且独立的平台
对企业用户做全面调查研究,有助于在设计之前初步拟定初始目标,在确认计划,预算估算时,保持项目的有效运行,维护工作的完整性;以降低运营成本为目的,根据终端客户的需求和商业项目建立统一、独立的系统。成本压力较大的原因是没有统一的操作平台,通用性不强,这是因为电气工程及其自动化是企业根据自身情况和建设,因此,电气工程及其自动化的执行还需要建立在一个良好的环境下,才能创建一个统一的独立自动化平台。
建立电气自动化统一的网络构架
(1)我国应该尽快出台一部针对电气工程及其自动化行业统一网络构架的执行标准或准则,同时采取相应的法律形式辅助网络架构的执行,这样才能确保电气工程及其自动化生产设备在国家标准的引领下尽快的实现网络构架的统一。
(2)还应对现有电气工程及其自动化生产设备进行网络构架的升级,规避信息不对称的现象发生,从而使得它们能够在统一的网络构架下真正的实现数据信息共享。
5结束语
电气自动化技术的生命力是结构的完整性,目前各行业的电气自动化技术实现了广泛的适应性,并成为相关产业的主要技术,从而改善电气自动化技术的研究水平,为了更好地掌握电气自动化技术的核心。应该从认知电力自动化技术的特点开始,对火电、钢铁、建筑等行业的电气自动化技术的应用要点探寻,从技术关键和发展趋势上进一步把握电气自动化技术。
参考文献
[1]董兵.我国电气自动化的现状及发展前景[J].山东工业技术,2017(06).
[2]郭鑫.发电厂电气系统自动化技术应用分析[J].黑龙江科技信息,2016(01).
[3]弓成龙,王子然,田德裕.电气自动化技术在电厂中的应用分析[J].四川水泥,2016(11).
摘要 :
电力领域的改革进一步实施背景下,对电气设备的运行要求也有了提高,加强电气设备的安全稳定运行,就要从实际出发,对电气设备的故障能有效解决,这就需要相应的维修技术科学应用。本文主要就电气工程常见故障和原因加以分析,然后对故障维修技术的应用详细探究,希望能通过此次理论研究,对保障电气设备的正常运行起到促进作用。
关键词 :
电气工程;故障;维修技术
电气工程当中的设备故障时比较常见的,在多种因素影响下,电气工程就存在着多种故障问题。找到故障问题的原因加以针对性的解决就显得比较重要,在通过对电气工程常见故障研究下,就能为解决实际故障问题提供理论依据,从而更好的保障电气工程良好发展。
1电气工程常见故障和原因分析
电气工程当中在受到不同的因素影响下,就会存在着不同的故障,这就对电气设备的正常运行造成很大影响。在电气工程故障当中,三相用电不平衡以及中性点的接地不良和大批电气设备的损坏问题比较突出,这也是比较常见的故障内容。在对电气工程的设计当中,具体的施工以及安装的时候,比较常见的就是中点的接触不良现象。施工中一些人员对此并没重视,从而造成了严重损失[1]。例如在办公用房当红,在使用的电视机以及录音机的电气设备大量损坏,在经过了检查之后发现,线电线380V正常的,而A相电压280V,在负载的中性点电压70V。主要就是出现了三相用电没有平衡以及中性点的接触不良所致。电气工程故障当中,在继电保护的故障方面比较突出,主要就是使用的材料没有达标,在质量上没有满足实际的要求。一些电气继电保护故障的发生,大多受到产品质量以及材质的因素影响,就存在着诸多的故障问题,使得继电保护装置处在危险的状态,这就对产品的实际使用性能的提高有着很大影响。电气工程故障的发生,在接触不良以及多次接地的故障是比较突出的。电气系统的实际运行过程中,带着故障运行就比较容易造成安全隐患。电压互感器的故障问题在设计的因素影响下,以及在管理方面没有科学化,这就比较容易出现故障,在使用的时候电压不断增大,从而就造成回路负荷减小以及短路的现象。电气工程故障当中,设备启动按钮按下之后设备无反应,在设备的启动之后电机不转动,发生嗡嗡声,电机的单一方向旋转等故障[2]。这些故障都对实际电气设备的正常运行带来诸多的影响。对以上的电气故障问题,要进行详细的分析,找到针对性的方法加以应对。
2电气工程故障维修技术的实施
对电气工程故障维修技术的`应用,要注重科学化的选择,笔者结合实际对电气工程故障维修技术应用提出了几点措施,如下所述:
第一,电气工程故障直观法应用。对电气工程故障的维修以及判断有着比较多的方法,其中的直观法就是比较常用的,主要就是对电气工程故障通过视觉以及嗅觉等进行检测判断,这是在缺少相应的检测设备的情况下较为常用的。在对这一方法的应用上,观察人员需要有丰富的经验,这样才能发挥直观法的作用[3]。如在继电保护装置当中出现了发黄部分,或者是闻到了烧焦的气味,就能够直观的判断设备出现了故障,这对具体的故障问题解决也能提供有利条件。
第二,电气工程故障拆除法应用。电气工程发生了故障的时候,通过拆除法也能有效处理故障。这一方法的应用方面,主要是在串联电路当中电器间的影响是相互的,在随意超出其中的用电器后,其他就没有电流。在对并联电路中用电器是独立工作,用电器间没有联系,拆除其中一个并不会影响其他的用电器。这样就能对用电器起到保护作用,也能将其方法作为查找故障的方法。
第三,加强安全用电设置。保障电气工程的正常实施,就要在用电设置方面充分重视,施工临时用电比较常见的问题就是,接地体埋设没有规范等。为能有效保证用电工程的故障有效解决,在临时用电系统采用TN-S供电系统,这样PE线在正常情况下无电流通过,专门承载故障电流能有效保护装置动作。还要进行设置漏电保护器等,坚持三级保护的原则。
第四,电气工程故障替代法的应用。在故障的解决方面,要从多方面充分重视,将替代法加以科学应用,这是继电保护装置维修技术当中使用比较广泛的技术。对微机保护装置故障的解决就有着积极作用。替代法的应用中,主要是在微机保护装置出现了故障的时候,检修工作人员就要对其装置进行替代,将新微机保护装置加以应用[4]。在对微机装置使用的时候,所选用的正常插件是不是和替代的插件型号一样要充分重视,保障装置的作用充分发挥。
第五,电气工程故障参数对照法应用。在具体的故障维修过程中,通过参数对照法的应用,对解决继电保护装置中继电器数值问题故障就有着积极作用。具体的应用中,在继电器数值正常下,有着固定指标标准,出现异常数值就会发生变化,这样就能在参数对照下找到故障问题的原因,从而针对性的加以解决。通过这一方法的应用,对解决电气工程的故障就有着促进作用。
3结语
总而言之,电气工程当中的故障问题的解决,一定要重视方法的科学应用。在人们的生活当中,对电的需求也愈来愈大,电气工程的整体质量保障就显得愈来愈重要,在通过此次的理论研究下,对电气工程当中的故障解决就能起到积极促进作用,从而保障电气工程的良好发展。也希望能通过此次理论研究,对实际工作人员的工作起到一定启示作用。
参考文献:
[1]刘鹏.电气工程施工中常见故障的维修措施浅析[J].黑龙江科技信息,2014(25).
[2]刘豫.对建筑电气常见故障的几点分析[J].黑龙江科技信息,2015(22).
[3]郭碧石.电气工程施工中常见故障的维修措施浅析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015(04).
[4]许波.新形势下对电气设备用电安全的探讨[J].现代工业经济和信息化,2017(03).
地铁车辆断路器控制原理及故障分析论文
摘要: 对深圳地铁11号线地铁车辆高速断路器的控制原理进行介绍,并对该线路车辆在调试过程中出现的高断跳开故障进行详细分析。
关键词 ::地铁车辆;高速断路器;控制原理;故障分析
1问题概述
SZML11项目车辆编组形式为A1-B1-C1-D1=D2-C2-B2-A2(如图1所示)。列车在B车高压箱内配备2套高速断路器,一套连接控制接触网/库用电源与本车(B车)牵引逆变器,一套连接控制接触网/库拥电源与C车牵引逆变器;D1车设置HVB01及HVB02高压箱,分别安装有1套高速断路器连接控制接触网/库用电源与D1、D2车牵引逆变器。SZML11项目T26列在试运线动调过程中,在未动车时,第2节车高速断路器突然跳开,连续报“高断允许线圈反馈故障”“VVVF严重故障”,HMI屏显示受电弓状态正常(均为升弓状态),多次尝试分合主断不成功。
2高断分合控制分析
在受电弓升起、司机室占有、列车紧急停车按钮未按下的情况下,按下司机台上的高速断路器控制按钮HSCB合(=21-S04)或HSCB分(=21-S03)时,合、分的信号将被传送至DCU,DCU则依据输入的信号及列车状态,控制列车高断合允许继电器和电阻继电器的动作,实现对主断路器的控制。牵引逆变器对高速断路器的控制电路见图2及图3。在受电弓正常升起、司机室占有、列车紧急停车按钮未按下的状态下,在司机室按下高速断路器合按钮=21-S04,DCU的X111:25点输出DC110V的电平信号,高断合允许继电器1Q021吸合,DCU的X112:17点检测到高断合允许继电器1Q021吸合的反馈信号;然后DCU的X111:24点输出DC110V高电平,继电器1Q022吸合,高速断路器1Q01吸合,DCU的X112:18点用于检测1Q022是否已经正常吸合,正常吸合后,DCU的X112:18点由低电平转化为高电平;高速断路器1Q01吸合后,高速断路器主触点完成“合”动作,牵引逆变器与接触网或库用电源接通,DCU的X111:24点输出低电平,继电器1Q022断开,高速断路器完成大电流吸合小电流维持的整个过程,DCU的X112插头的1点为高速断路器状态监控信号,此时将恢复至低电平状态,DCU的X112:18点也由高电平恢复至低电平状态。在受电弓正常升起、司机室占有、列车紧急停车按钮未按下,且高速断路器处于“合”的状态下,按下高速断路器分按钮=21-S03,DCU得到一个高速断路器分的命令,DCU的X111插头的25点输出一个低电平,继电器1Q021断开,高速断路器1Q01分断,相应监视信号状态改变并回馈至DCU。由原理图可知,DCU发出的高断允许信号,通过车上电路后(升弓保持、紧急停车这两个继电器的相关触点),回到高压箱内的“高断允许继电器”线圈,而执行合高断操作的前提是该线圈闭合。在受电弓状态正常的工况下(为升弓状态),考虑到C车高断状态正常,因此判断故障发生的原因可能为=22-K208的7-10常开触点故障。检测=22-K208的7-10常开触点所在线路的下一环节+251=99-XT251.05:10A,此处有电平信号输出,因此=22-K208的7-10常开触点无故障;检查高压箱X122插头的点位,无缩针现象,检测相应点位电平正常,可以判定电气线路无故障。由上所述,车辆外围电路正常,且DCU对外围电路的判断及输出高断允许命令的功能正常。
3软件控制逻辑分析
SZML11项目车辆的控制基于TMCS控制系统平台,高断合允许继电器1Q021吸合后,后续高速断路器闭合以及减载的控制逻辑在软件中体现,外部电路仅用于输入指令及提供反馈信号。在无分高速断路器命令时,若满足合高速断路器请求命令与确认本单元受电弓升起信号,DCU则会进一步发出确认合本单元两个高速断路器的命令。此时DCU输出合高速断路器的信号至1Q022。1Q022接收信号后,系统将同时检测高速断路器合的反馈信号和DCU允许HSCB合的信号,如果信号正常,HSCB合,否则强制断开高速断路器。需引起注意的是,列车在紧急牵引工况下,若受控司机室发出牵引方向向前指令,将会产生一个合高速断路器的指令,该指令在司机室未按HSCB合和受电弓在非正常升弓的情况下,强制执行HSCB合的操作。根据以上分析,考虑列车仅B1车故障,可能为B1车软件逻辑与所需功能不符的情况,此种情况多为调试过程中软件未及时更新或更新过程中错误导致。检查DCU的软件版本,故障车与非故障车软件版本一致且为最新版本,因此可排除DCU软件的原因。列车出现的故障可能由DCU内部控制板硬件故障引起。
4DCU控制板分析
DCU硬件故障主要与DCU内部的3块板卡相关:SPU(SignalProcessingUint,信号处理单元)/SMC(SystemManage-mentandCommunication,系统管理与通信)/DIO(DigitalInputandOutput,数字输入输出)。图4是高断允许信号的AND逻辑关系图,图中SMC发出的高断允许是在综合了SPU高断允许信号的基础上发出的,即:当SPU发出禁高断时,将同时传送至SMC,SMC也随即禁高断。图4DIO控制逻辑未验证故障车是否出现DCU板卡故障,将正常车的设备与故障车设备进行对换,观察故障是否转移,这种锁定故障的.方法,能准确判断出设备是否正常。首先将正常车3车DCU的DIO板与故障车2车DCU的DIO板进行对换,故障未转移,2车依然报故障,所以DIO板正常;再把2车和3车DCU的SPU板进行对换,故障由原来的2车转移到3车,由此可以判断原有2车的SPU故障。重新更换SPU板,故障消除,车辆高断分合功能恢复正常。综上,导致此次高断故障出现的根本原因是SPU板硬件故障。
5总结
外围控制电路故障、DCU软件故障、DCU板卡故障是高速断路器最常见的几种故障表现形式。其中外围控制电路的故障在车辆运行的各个阶段均有可能发生,涉及面广,排查难度大;软件故障主要发生在车辆调试初期,因软件功能不完善或更新不及时引起;高速断路器板卡故障主要发生在车辆长时间运行后,排查相对简单。外围控制电路故障,通常是由软件控制逻辑所需的车辆状态信号非正常引起。故障类型包括:电气线路错接或虚接、电气设备故障、网络设备故障和信号干扰等。故障的排查,可通过信号监控软件对相关的信号进行监控,再通过分析其数据状态找出故障原因。软件故障主要通过保证列车相同设备软件为同一软件版本且为符合车辆技术要求的最新状态。根据现场调试经验,高速断路器本身的故障,一般作如下步骤的检查:1)检测高速断路器线圈电阻,正常情况下电阻值为14.5Ω±8%。2)检查主断允许状态是否正常。3)检查整流二极管是否正常。4)检查控制电阻是否正常。5)检查主断合继电器状态是否正常。6)检查高速断路器灭弧罩、主触头是否正常。故障以上排除后,须先进行低压测试,高速断路器能正常动作,牵引控制单元有信号显示后,再进行高压测试,高压电器箱网压输出正常即可。
6结语
高速断路器能够在主电路出现严重的干扰情况(如过流、牵引逆变器故障或短路等)时断开车辆主电路,从而起到保护牵引逆变器及车上其他设备的作用。熟悉高速断路器的电气控制电路和软件逻辑控制原理,对及时发现并处理高速断路器的故障,提高车辆的调试效率,保障车辆的安全运行具有重要意义。
参考文献:
[1]陈勇,张俊哲.深圳地铁1号线续建工程车辆高速断路器控制原理及故障分析[J].电力机车与城轨车辆,2012(2):80-82.
[2]廖俊.GZ128增购车T14列正线调试跳高断故障分析及解决措施[J].机电工程技术,2013(6):205-207.
[3]庞开阳.变电所和车辆高速直流断路器的保护跳闸分析[J].都市快轨交通,2006,19(4):76-79.