工程机械电气系统设计与故障探讨

工程机械电气系统设计与故障探讨

韩昊

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摘要：在机械工程设备中，电气系统起着非常重要的作用。在日常工作中，相关人员要做好电气系统的安全防护措施，定期检查维护。一旦发现异常情况，要及时查明原因，制定妥善的解决办法。同时，在检修过程中，要详细记录各种问题产生的原因，找出常见的故障部位和原因，为以后的工作提供一定的参考，从而有效地提高工作效率，保证电气系统的安全运行。本文主要介绍了机电系统的组成、设计分析、常见故障及故障分析方法，希望对同行有所帮助。

关键词：机械电气系统设计;常见故障;方法

引言：随着自动化技术的飞速发展，许多行业都在积极学习，这也促进了电气系统的广泛应用。电气系统的内部结构非常复杂，由许多部件组成，外部环境容易影响其性能，而系统本身也容易出现问题，这将影响电气系统的正常运行，甚至影响整个机械工程的顺利施工。在工程机械的正常运行中，电气系统具有“神经网络”的作用，可以有效地控制工程机械的工作方式、传动和制动，使工作效率得到显著提高，进一步保证运行安全。

1机械电气系统的设计方法与步骤

1.1对机械的型号和规格进行设计

现代机械产品应用于许多行业，不同的领域对其使用要求也不尽相同。因此，可以对机械规格型号进行创新设计，在保证其功能的基础上改进型号规格，实现标准化生产。要求技术人员在保留机械功能的同时，优化尺寸和参数，丰富功能，拓宽零件应用范围，通过科学手段实现机械制造的标准化，最大限度地满足各行各业的需求。在具体的设计阶段，可以利用数学模型对相关产品进行分析，不断完善设计流程，实现现代机械按统一标准标准标准化生产。创新的设计方法是针对用户的需求，实现产品的跨系列设计，拓宽使用渠道，为居民的生产生活带来便利。

1.2结合计算机技术设计

近年来，随着Internet和计算机技术的飞速发展，这种技术可以应用于设计和生产中，提高机械设计的效率，使设计过程合理化。因此，我们可以将现代机械设计与计算机技术相结合，利用网络来了解机械产品的特点，从而提出有针对性的改进方案。相关设计人员可以在网络平台上建立三维模型图，并将智能技术融入机械设计中，突破时间和空间的限制，使其具有自动调整的能力，并能根据外部环境智能地开展工作。以物流机械设备为例，技术人员可以通过计算机建立物流集成系统，并设置中央控制按钮。通过系统的协调，可以使物流机械设备具有自动化的特点，降低人力物力成本。当物体通过设备时，机械设备可以检测到相关信息，并向执行机构发出指令，进行科学的物流传输。此外，技术人员还可以在网络上搭建交流平台，分享设计理念，分享技术知识，激发设计灵感，获得创新灵感，使之与计算机技术的设计方法充分结合，提高生产效率，增强现代机械的智能化水平，从而实现设计的全面进步。

1.3采用并行与集成设计方法

传统的力学理论是串行设计，但在设计过程中可能会反复修改，浪费大量的时间和成本。为了避免这一问题，设计人员可以采用并行集成的方式进行设计，即在机械生产的同一时期，可以同时进行产品设计和运行试验。这种技术方法可以在设计和生产周期中及时发现和解决问题，减少重复修改的次数。因此，在机械设计与开发过程中，应采用创新的手段进行集成设计，综合考虑各种因素，调整各种参数，完善产品功能和特性，从而缩短研发周期；提高设计质量。

2机械电气系统的常见故障分析

2.1传感器受损

传感器在电气系统中的主要作用是将一些外部信号转换成可以在系统中传输的电信号。一旦传感器发生故障，系统很难识别外部信号，使电气系统无法正常工作。传感器常出现开路、短路等故障。为了降低传感器发生故障的概率，在实际工作中有必要定期检查，制定合理的维修措施。如果传感器有任何问题，请立即更换新的传感器。

2.2发动机冷却液过热

在电气系统中，发动机冷却液过热的问题经常发生。主要原因是正常情况下发动机过热，发动机冷却液温度传感器短路，仪表故障，线束短路。一旦发现发动机冷却液过热，工作人员应进行全面检测和分析，找出解决问题的有效措施。在实际检测中，工作人员首先要检查发动机是否正常。如果发动机出故障，他们应该修理或更换新的。如果发动机冷却液温度传感器存在短路故障，工作人员将拆解温度传感器并测量两个针脚的电阻。如果电阻等于零，则传感器内部存在短路故障。测试线束时，应测量传感器两条连接导线之间的电阻。如果电阻等于零，则表示线束存在短路故障。

2.3报警灯异常

如果报警灯失灵，发电机就不能独立发电。工作人员需要重新启动发动机，使其处于中速运行状态。同时，他们需要仔细检查报警灯，确保发电机的电压在规定范围内，然后检测发电机的输出电压。如果电压低于一定值，则表明发电机有故障。工作人员需要全面检查电路情况，看是否存在断路或短路等问题，然后全面分析报警灯。在实际生产过程中，如果报警灯出现异常，可能是保险丝有问题。工作人员可以检测保险丝是否断了。

3机械电气系统常见故障分析的方法

3.1预防事故维修方式

事故预防性维修是指定期对机械设备进行有计划的维修。这样可以防止机械设备的性能和精度下降，保证机械设备的工作效率。使用这种维修方法维修机械设备时，可以根据不同的维修节点选择定期维修和状态维修。这种维修方式是以固定时间为基础的，可以有效防止机械设备因零件损坏而造成的故障。这种维修方法的优点是能有效防止机械故障的发生，缺点是需要反复维修，这会增加维修成本，并导致设备频繁停机，对工作效率有一定的不利影响。

3.2预知事故维修

事故预测维修法是根据设备的实际运行情况，主要通过对机械设备工作过程中获得的维修数据与正常状态下的数据进行比较，从而调查潜在的故障。这种故障维修方法主要应用于机械设备的早期运行中，可以对机械功能降低引起的故障进行诊断。通过对事故维修模式的预测，当机械设备发生故障时，维修人员可以根据获得的信息有效地判断设备故障的原因和位置，从而尽快修复设备故障，提高维修效率。

3.3主动预防维修

主动预防性维护类似于预测性事故维护。它可以根据设备的实时运行情况和所获得的设备运行信息对机械设备进行诊断。两者的区别在于监控对象不同。在主动预防性维修的应用中，主要检测设备的工作温度、油的理化性质的操作数据，通过对这些数据的分析判断，了解机械设备的工作温度，防止机械设备在操作过程中出现零件故障，导致机械设备故障。通过主动预防性维修的应用，可以有效降低机械设备故障的概率，保证机械设备的效率。因此，主动预防性维修已成为机械设备故障维修的重要发展方向。

3.4事后改善维修

事后改进维修是解决机械设备故障后的一种维修方法。在应用该方法时，首先要检查机械设备存在的问题，判断故障原因，然后通过对设备局部结构或部件进行适当改造，提高设备的稳定性和安全性。这样，可以消除机械设备的缺点，提高机械设备的质量，使其更高效地运行。这种机械设备维修方法是最广泛的，因为它具有较强的针对性，能够有效地解决机械设备的问题。

结语

由于工程机械相应标准要求的不断加强，工程机械产品的数量不断增加，其内部系统的设计规范也越来越严格和复杂，故障也越来越多。科学合理的电气系统设计和常见故障分析，可以有效地提高工程机械的整体性能和质量水平，促进其健康稳定发展。

参考文献

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[2]范瑞云.浅谈工程机械中电气工程的维护与管理毋科技创新导报，2016（15）.