技能培訓(xùn)專題：挖掘機電器系統(tǒng)

1、一、挖掘機電器系統(tǒng)的控制任務(wù)一、挖掘機電器系統(tǒng)的控制任務(wù) 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，特別是電子技術(shù)的迅速發(fā) 展，電氣控制在工程機械上發(fā)揮著越來越重要的作用。 以從早期的單純的只用作啟動與照明發(fā)展到現(xiàn)在的狀 態(tài)監(jiān)測、狀態(tài)控制、故障診斷、功率優(yōu)化。操作界面 也有單調(diào)的開關(guān)和指示燈發(fā)展到輕觸式按鍵、和可顯 示工作狀態(tài)、模擬報警等豐富內(nèi)容液晶顯示屏。 在我們眾友的新開發(fā)的挖掘機上，用傳感器檢測 各類需要的信號（如轉(zhuǎn)速、水溫、操作等），由中央 處理器（監(jiān)控器）對檢測得到數(shù)據(jù)與設(shè)定的參數(shù)進行 數(shù)據(jù)判斷處理，由顯示器對結(jié)果進行顯示，同時由執(zhí) 行元件(油門伺服系統(tǒng)、繼電器、電磁閥)對發(fā)動機的 油門、主泵的流量、

2、以及液壓系統(tǒng)的電磁閥等進行相 應(yīng)控制?？梢哉f已經(jīng)真正實現(xiàn)了機電液一體化。 電器系統(tǒng)在挖掘機上的作用主要有 啟動關(guān)閉發(fā)動機 液壓系統(tǒng)控制。如安全鎖定電磁閥、行走雙速控制、斗桿 半流控制。 發(fā)動機工作狀態(tài)監(jiān)控。監(jiān)視發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、 供氣系統(tǒng)是否正常。 挖掘機工作狀態(tài)監(jiān)控。監(jiān)視挖掘機當(dāng)前是工作狀態(tài)。 發(fā)動機油門控制?？刂瓢l(fā)動機的轉(zhuǎn)速。 主泵流量控制?？刂浦鞅茫ㄐ北P變量泵）的流量。 喇叭、照明控制。 輔助系統(tǒng)控制。如收錄機、空調(diào)、窗玻璃清洗系統(tǒng)控制等 二、電線代碼 (1)線束 顏色 R: 單色-紅 RL: 組合-紅底藍色 0.85 R0.85 RL 電線的標(biāo)準(zhǔn)尺寸:0.85mm 代碼顏色

3、單色代碼 R紅 B黑 Y黃 L藍 G綠 W白 Lg淡綠 V紫 P粉 Br棕色 (2)顏色代碼 絕緣線條顏色 絕緣線的底色 (3)組合代碼: 例如 RW: 紅底白色 WR: 白底紅線 線號 顏色 截面積（mm2 )名 稱 01-1黑1.25GPS負極線 02黑70電瓶跨接線 03-1紅70電瓶至電瓶繼電器線 03-2紅70起動機電源線 03-3藍黑3.0電瓶繼電器到FU1保險線 03-4紅8.0發(fā)電機充電線 04-1紅5.0啟動、斷油閥繼電器電源線 04-3白5.0受控電源 05黑蘭3.0常有電 06白5.0FU1保險到駕駛室保險盒 07紅黑3.0電鎖控制電源 08黃紅1.25駕駛室頂燈、收音機

4、時鐘電源 09紅0.85變送器（系統(tǒng)壓力傳感）電源 10紅綠2.0中間繼電器、電路板電源 11紅蘭2.0空調(diào)、雨刮器電源 12白黑2.0燈、喇叭、增力、安全鎖定電源 13蘭紅0.85收音機電源 (4)眾友挖掘機電器系統(tǒng)線號一覽表（以913C為例） 線號 顏色 截面積（mm2 )名 稱 14紅2.0熄火電源、GPS開機信號 15紅2.0熄火電源 16紅白1.25電磁閥及前窗沖洗電機電源 17黑1.0水溫傳感地線 21蘭黃1.25啟動控制線1 22黃1.25啟動控制線2 23黑紅1.25啟動控制線3 25白3.0啟動控制線4 26白3.0吸拉電源線 40黃0.85發(fā)電信號線 41粉0.85冷卻液溫

5、度傳感器電源線 42黃蘭0.85機油壓力傳感器電源線 43黑黃0.85燃油傳感器電源線 44黑蘭0.85冷卻液液位傳感器電源線 45黃白0.85灰塵傳感器電源 46黑紅0.85操縱壓力繼電器電源線 47黑紅0.85操縱壓力繼電器串聯(lián)線線 線號 顏色 截面積（mm2 )名 稱 48紅0.85轉(zhuǎn)速傳感器信號線 49紅黑0.85挖掘增力控制線 51綠0.85系統(tǒng)壓力1 52綠0.85系統(tǒng)壓力2 60黃綠0.85前窗沖洗電機控制線 61棕0.85工作燈繼電器控制線 62紫0.85行走雙速繼電器控制線 63黑白0.85啟動保護繼電器控制線 64紅白0.85空調(diào)繼電器控制線 65蘭黃0.85刮雨器繼電器控

6、制線 67綠紅0.85精細電磁閥控制線 68蘭0.85熄火繼電器控制線 70紅0.85 油門電機線71黃0.85 72蘭0.85 73黃紅1.25 電磁比例減壓閥線 74黃黑1.25 線號 顏色 截面積（mm2 )名 稱 75綠白0.85挖掘增力控制線 76紅蘭0.85安全鎖定電磁閥線 77白綠1.25喇叭線 81綠黑1.25空調(diào)電源線 82紅0.85空調(diào)溫控器到干燥罐線 83白0.85干燥罐到壓縮機線 84棕2.0燈電源線 88蘭綠0.85刮雨器線 89蘭白0.85刮雨器復(fù)位電源線 84紅1.0 GD*黑地線 三、電氣線路的符號和規(guī)格： 名稱符號規(guī)格檢 查 電瓶 212V100Ah（923、

7、 921） 212V70Ah（913） 112V100Ah （907） *檢查比重 大于1.280：充電過度 1.2801.250：正常 小于1.250：重新充電 電 瓶 繼電器 額定負荷: 24V *檢查線圈電阻 正常：大約50 *檢查接點 標(biāo)準(zhǔn)： 保險絲5A、 10A、15A *檢查斷開情況 正常:0 啟 動 鑰 匙 - *檢查接觸點 關(guān): (每個終端) 開: 0(B、BR、ACC之間) 啟動:0（B、BR、R2、C、 ACC之間） 壓力開關(guān) (用于發(fā)動機 機油) （常閉型） 0.5kg/cm *檢查接觸點 正常： 0（閉） 名稱符號規(guī)格檢 查 壓力繼電器(回 怠信號采集) （常閉型） 1

8、0kg/cm *檢查接觸點 正常：0（閉） 水溫傳感 *檢查電阻 常溫(25C)約3750k 50：17.5k 80 ：6.8k 100 ：4k 燃油傳感器- *檢查電阻 零位:約100 左右 滿位:約12以下 轉(zhuǎn)速傳感器- *檢驗電阻 正常：約5001000 *檢查電壓 正常:0.53V 空氣濾清器壓力 開關(guān) （常開型） *檢查接觸頭 正常： 冷卻液位傳感器- *檢查接觸頭 高液位： 低液位： 0 名稱符號規(guī)格檢 查 中間繼電器 24V 30A *檢查電阻 正常值大約300 電磁比例減壓閥0-12V *檢查電阻 正常值18.7 電磁閥24V *檢查電阻 正常值25.8 揚聲器 -*檢查阻抗

9、標(biāo)準(zhǔn)值50 室內(nèi)燈24v或12v/5w *檢查斷開處情況 正常值：幾歐 工作小時計 - *檢查工作情況 供給交流12v的電源終端2， 把終端1與地連接 工作燈24v/70w *檢查斷開處情況 正常值：幾歐 1 2 四、POCS系統(tǒng) POCS系統(tǒng)是由眾友開發(fā)的工作模式選擇系統(tǒng)的名稱。他是由電子、液壓和機械的 組合系統(tǒng)，設(shè)計有四種動力模式和三種可調(diào)精細模式以進行高效率經(jīng)濟的操作。 一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 儀表盤 由兩種類型功能的儀表組成，如下所示 1 、控制開關(guān)控制開關(guān) 當(dāng)啟動鑰匙至“ON”的位置時，所 有的指示燈發(fā)亮，5-7秒后，所有指示 燈自動熄滅（低速行走指示燈、工作模 式F燈、油門指示燈前 四個除外

10、）。 1）將 鍵按動一次可打開照明燈，再按一次，即可關(guān)閉照明燈。 2) 鍵為空調(diào)控制鍵，當(dāng)按動此鍵時其上面的指示燈亮?xí)r，表示空調(diào)控制已 打開，當(dāng)再次按動指示燈滅時空調(diào)將關(guān)閉。 3) 鍵為刮雨器噴水鍵，按住此鍵指示燈亮，沖洗泵噴水，同時雨刮運轉(zhuǎn)， 松開后指示燈滅，噴水立即停止，雨刮延時幾秒后停止。 4) 鍵為回轉(zhuǎn)鎖定鍵，按動此鍵，指示燈亮?xí)r表示回轉(zhuǎn)已打開，當(dāng)再按動一 次，指示燈滅時表示此回轉(zhuǎn)已鎖定。（該鍵已改為靜音鍵） 5) 鍵為刮雨器鍵，當(dāng)按動此鍵，上面的L燈亮?xí)r表示此時刮雨器處于間歇 工作狀態(tài)，當(dāng)再次按動此鍵，指示燈H燈亮?xí)r表示刮雨器處于連續(xù)工作狀態(tài)， 當(dāng)再次按動此鍵，刮雨器將會停止工作。

11、6) 鍵為行走雙速鍵，當(dāng)按動此鍵，上面的指示燈L亮?xí)r表示此時行走工 作在低速狀態(tài)，當(dāng)再按動此鍵，指示燈H燈亮?xí)r，表示行走工作在高速狀態(tài)。 再次按動此鍵可回到L狀態(tài)。 7)“方式”鍵為控制方式選擇鍵，可進行精細作業(yè)/標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)切換。選擇精細作 業(yè)時變量泵的流量為標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的70。 8) “怠速”鍵，燈亮?xí)r為自動回怠速，即操縱先導(dǎo)時，發(fā)動機自動升至設(shè)定工作 速 度運轉(zhuǎn)，先導(dǎo)操縱在中位停止1秒鐘以上時，開始延時，延時7秒鐘后發(fā)動機 自動回怠速。燈滅時為手動工作，此時發(fā)動機運行在設(shè)定模式。 顯示屏顯示內(nèi)容 2 、監(jiān)控與測量儀表：監(jiān)控與測量儀表： 指示設(shè)備的工作狀況 正常：顯示屏無文字或符號提示 不正常：顯

12、示屏有文字或符號提示 3 、檢修步驟、檢修步驟 A 、按鍵盤的拆除、按鍵盤的拆除 -拆下4只緊固螺釘(5) -斷開1個接插件 -拆下5只緊固螺釘(4) B 、顯示器及其線路板的拆除、顯示器及其線路板的拆除 -拆下3只緊固螺釘(2) -斷開3個接插件 -拆下4只緊固螺釘(1)，取出線路板 -拆下4只緊固螺釘(3)，取出顯示器 C 、 CPU控制器控制器 功能：接收整機的電器信號控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵的流量及向顯示器提供信息。 CPU控制器（P03線路板）的位置：座椅下方 拆下 -拆下座椅下方擋板（件5）的8只螺釘（件2） -拉出電路板的安裝板（件3） -拆下固定蓋板（件4） 4只螺釘（件1） -從C

13、PU控制器（P03線路板）上斷開6個接插頭 -拆下6只螺釘 五、其它電器元件 一）油門電機總成：一）油門電機總成： 由24V直流電動機和限位開關(guān)組組成。當(dāng)油門電機停止在中間位置時，N1和N2通 過滑片連在一起，此時如果N1接電源正極，M接電源的負極（接地），電流從N1經(jīng)過 滑片流入電動機從M流出，電動機逆時針旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機的油門加大，發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高 （升速）。如果N2接電源負極（接地），M接電源的正極，電流就從M經(jīng)過滑片流入電 動機從N2流出，電動機順時針旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機的油門減小，發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低（降速）。 當(dāng)油門電機逆時針旋轉(zhuǎn)到一定位置時 ，其內(nèi)部的開關(guān)組降K1斷開，電機不能繼續(xù) 逆時針旋轉(zhuǎn)（但可

14、以順時針旋轉(zhuǎn)），速度不能再繼續(xù)提升，稱為最大油門限制。 當(dāng)油門電機順時針旋轉(zhuǎn)到一定位置時 ，其內(nèi)部的開關(guān)組降K2斷開，電機不能繼續(xù) 順時針旋轉(zhuǎn)（但可以逆時針旋轉(zhuǎn)），速度不能再繼續(xù)降低，稱為最小油門限制。 二二)發(fā)電機總成發(fā)電機總成: 采用的是發(fā)電機與調(diào)節(jié)器一體的24V（27V）直流發(fā)電機，它集發(fā)電機、整流器、 調(diào)節(jié)器三位于一體。發(fā)動機通過皮帶帶動發(fā)電機主軸旋轉(zhuǎn)以后，發(fā)電機電樞繞組切 割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)交流電壓（電動勢），再經(jīng)過由六個二極管組成的三相橋式整流 電路輸出27V的直流電壓。調(diào)節(jié)器通過自動調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁繞組中的電流的大小，使 發(fā)電機的輸出電壓始終穩(wěn)定在27V，以滿足蓄電池充電和整機其他電

15、器用電的要求。 原理圖 三）起動機總成三）起動機總成: 集啟動電磁開關(guān)與啟動電動機與一體。電磁鐵在啟動開關(guān)的控制下 一方面控制著啟動電動機的通電和斷電同時控制著啟動電動機主軸上的 小齒輪與發(fā)動機上的大齒輪的嚙合與分開。 原理圖 C端接啟動控制，B端接啟動電源。 當(dāng)啟動電磁鐵通電時，電磁力克服彈簧的彈力拉動銜鐵，使主電路接通，啟 動電機得電旋轉(zhuǎn)，與此同時，電磁鐵通過杠桿使小齒輪向外移動和大齒輪嚙 合，啟動電機帶動發(fā)動機主軸旋轉(zhuǎn)，完成啟動動作。 當(dāng)啟動電磁鐵通電時，在彈簧的彈力的作用下，銜鐵回位，使主電路斷開， 啟動電機停止旋轉(zhuǎn)，與此同時，電磁鐵通過杠桿使小齒輪向里移動脫離與大 齒輪的嚙合。 四）

16、斷油電磁閥和斷油閥保護器四）斷油電磁閥和斷油閥保護器: 斷油閥由通過較大電流的吸拉線圈和通過較小電流的保持線圈及銜鐵組成。 啟動時，兩個線圈同時通有電，吸拉線圈通過較大的電流，產(chǎn)生較大的磁力，銜 鐵受到的磁力克服彈簧的彈力，使銜鐵向后移動，斷油閥吸合，通過拉桿拉動燃油供 油閥，使油路打開。 斷油閥吸合以后，要迅速斷開吸拉線圈的電源，而保持線圈繼續(xù)通電，由于這時 磁路的間隙較小，較小的電流就可以產(chǎn)生較大的磁力，所以這時只要保持線圈通過較 小的電流，就可以保持住電磁閥的吸合。 準(zhǔn)備停車時，斷開斷油電磁閥的保持線圈的電源，銜鐵失去磁力，在彈簧的作用下恢 復(fù)到原來的位置，斷油閥釋放，通過拉桿傳動關(guān)閉燃

17、油供油閥，使油路斷開。 斷油閥保護器在吸拉線圈通電0.7秒后自動斷開吸拉線圈的電源，以防止斷油閥的 吸拉線圈因通電時間過長而發(fā)熱燒毀（吸拉線圈通電時電流較大）。 五）傳感器的分類及結(jié)構(gòu)和工作原理五）傳感器的分類及結(jié)構(gòu)和工作原理 模擬量傳感器：模擬量傳感器： 輸出參數(shù)是連續(xù)變化數(shù)值。如溫度傳感器、燃油位傳感器。 1、溫度傳感器：、溫度傳感器： 此傳感器采用負溫度系數(shù)熱敏電阻式，即它的電阻 值隨著被檢測介質(zhì)溫度的升高而降低。 原理圖 溫度（） 水溫傳感器特性參數(shù) （K） 25 40.44 30 33.36 80 6.38 85 5.53 90 4.81 954.2 1003.68 2、燃油量傳感器

18、：、燃油量傳感器： 按結(jié)構(gòu)形式為滑片電阻式，電阻大小100歐姆兩種。滿油時的電阻值為0歐姆，缺 油時的電阻值為100歐姆。 原理圖 滑片電阻式液位傳感器主要由浮漂和滑動電位器組成，其工作原理是，浮 漂始終漂在液面上，液面升降時浮筒隨之升降。浮漂的升降通過連桿帶動滑動電 位器的滑片滑動，改變滑動電位器的電阻值的大小。 開關(guān)量傳感器：開關(guān)量傳感器： 對外表現(xiàn)為只有短路和開路兩種狀態(tài)，即短路時的電阻值為0歐姆，開路時電阻值為 無窮大，無信號時處于短路狀態(tài)的傳感器稱為常閉式，反之被稱為常開式。如機油 壓力傳感器、操作壓力傳感器、灰塵傳感器、水位傳感器等。 1、機油壓力傳感器：、機油壓力傳感器：也稱為壓

19、力開關(guān)，按結(jié)構(gòu)形式可分為活塞式和薄膜式。這里采 用常閉式，當(dāng)沒有壓力即相對壓力為零時，觸點在彈簧的作用下閉合，輸出電阻值為 零。當(dāng)被測點的壓力達到設(shè)定值時，薄膜上受到的壓力克服彈簧的彈力推動觸點移 動，觸點被打開，電路開路。 原理圖 2、操作壓力傳感器：、操作壓力傳感器： 原理與機油壓力傳感器相同 原理圖 3、灰塵傳感器：、灰塵傳感器： 這里采用常開式，當(dāng)沒有壓力即相對壓力為零時，觸點在彈簧的作用下打 開。當(dāng)被測點的壓力達到負的設(shè)定值時，薄膜上受到的壓力克服彈簧的彈力推 動觸點移動，使觸點閉合，電路短路。 原理圖 4、水位傳感器：、水位傳感器： 為干簧管常開式，當(dāng)副水箱中的冷卻液的液位高于報警

20、線以上時，裝有永久磁鐵的浮 漂遠離干簧管，干簧管的觸點開路。當(dāng)液位降到報警線以下時，浮漂靠近干簧管，這 時干簧管在磁鐵磁力的作用下閉合，電路短路。 原理圖 感應(yīng)式傳感器：感應(yīng)式傳感器： 依靠線圈或者其他磁敏元件將磁場的變化轉(zhuǎn)換成電信號輸出，在挖掘上使用的主要是轉(zhuǎn)速傳感 器。 轉(zhuǎn)速傳感器：轉(zhuǎn)速傳感器： 在條形永久磁鐵上繞有一定匝數(shù)的線圈，磁鐵、傳感器的外殼、發(fā)動機外殼以及發(fā)動機飛輪形成一 個閉合的磁路，當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)時齒狀外形的飛輪表面與傳感器的端部形成的間隙的大小按周期性變 化，使得通過磁鐵的磁通量也按周期變化，于是就在線圈中感應(yīng)出交變的電動勢（電壓）。 原理圖 安裝 ： -清潔傳感器接觸頭 -

21、旋松防松螺母（3） -把轉(zhuǎn)速傳感器旋入飛輪殼（1） -當(dāng)速度傳感器與齒輪接觸時，將傳感器往回旋轉(zhuǎn)90180， 使轉(zhuǎn)速傳感器與齒輪齒 （2）之間有間隙（A） -緊固防松螺母和接線 電磁比例減壓閥：電磁比例減壓閥： 電磁比例是一種新型的電液控制轉(zhuǎn)換元件，其功能是將輸入的電信號按比例地 轉(zhuǎn)換成液壓信號輸出。 電磁比例減壓閥簡單的說就是其輸出的液壓壓力與電磁線圈的電壓成嚴格的比例 關(guān)系，P=KI (P為A口出口壓力、K 轉(zhuǎn)換系數(shù)、I線圈中的電流)。P口接先導(dǎo)油路，A口 接主泵調(diào)節(jié)器，T口接回油。 根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速值調(diào)節(jié)泵的斜盤角 P：先導(dǎo)油供油油路（先導(dǎo)壓力） T：回油箱 A：到油泵流量調(diào)節(jié)器的次級壓

22、力 原理圖： 在F模式下： 壓力油路關(guān)閉，A油回油箱 在L、M、H模式下： 次級壓力進入A 六、部分端口電壓六、部分端口電壓 七、常見故障以及檢查排除方法七、常見故障以及檢查排除方法 一）、電路檢查常用的方法一）、電路檢查常用的方法. 1、數(shù)字式萬用表的基本功能和一般的使用方法及注意事項。常用的量程有直流電壓檔和電阻檔及 二極管（通斷）檔 2、電壓測量法：當(dāng)要查看電路上的某一點的電壓是否正常時一般的方法是用萬用表測量這一點的 對地電壓的數(shù)值，然后與已知的正常的數(shù)值進行比較，如果電壓值差別較大可視為不正常。具體 方法是：首先選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，測量直流+24V時使用直流200V檔，測量+5V時使用2

23、0V檔。測量 對地電壓時黑表筆搭鐵，紅表筆接觸被測點，待顯示的數(shù)字穩(wěn)定后讀出數(shù)值。當(dāng)測量兩個點的相 對電壓時，黑紅表筆一定要分別接觸兩個相應(yīng)的待測點上。 3、模擬測試法。當(dāng)維修現(xiàn)場沒有萬用表時，可以用模擬的方法進行故障檢查。常用的有短路法、 開路法、連線法。當(dāng)懷疑電器系統(tǒng)的故障是由電路上的某一點對地開路造成的時，可以用導(dǎo)線將 該點對地直接相連，查看故障現(xiàn)象是否消失，這種方法就叫短路法。當(dāng)懷疑電器系統(tǒng)的故障是由 電路上的某一點對地短路造成的時，可以將該處的所有的連線斷開，查看故障現(xiàn)象是否消失，這 種方法就叫開路法。當(dāng)懷疑電器系統(tǒng)的故障是由的某一段電路開路造成的時，可以將該處相關(guān)兩 點用導(dǎo)線跨接，查看故障現(xiàn)象是否消失，這種方法就叫開路法。 二）、電源與啟動電路檢修二）、電源與啟動電路檢修 1、全車無電。檢查要點：電瓶接線柱、電瓶總開關(guān)、03-3號、05號線、FU1保險、14路 保險中的第一路保險片。 2、開機燒保險。檢查要點：一般是燒保險的一路存在短路的現(xiàn)象，查找短路點。根據(jù) 所燒保險的一路所連接的電器分端分片逐一排除。 3、受控電源無電。檢查要點：電鑰匙、 FU1保險、 14路保險中的第一路保險片、電瓶 繼電器、20號線。