网络故障诊断范文

2023-10-17

网络故障诊断范文第1篇

目前, 变压器几乎都是用油来做绝缘和散热, 变压器油在运行电压下因电、热、氧化和局部电弧等多种因素会逐步变质, 裂解成低分子气体。对变压器油中溶解气体分析是变压器内部故障诊断的重要手段。由于含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性, 所以绝缘油随着故障点温度的升高依次裂解生成烷烃、烯烃和炔烃, 故绝缘油在各不相同的故障性质下产生不同成分、不同含量的烃类气体。油中溶解气体的组成和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度, 可以作为反映电气异常的特征量。根据《变压器油中溶解气体分析和判断导则》中总结的不同故障类型产生的油中特征气体组分, 只能粗略地判断电力变压器内部是否可能有早期的故障存在, 不能确定故障的性质和状态。而目前普遍推荐采用国际电工委员会IEC三比值法来判断变压器等充油电气设备故障性质。三比值法中由H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H25种气体组成的C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H63个比值。每个比值同它的各个确定编码区间的关系可以用特征函数来表示[1,2]。

1 概率神经网络概述

概率神经网络 (probabilistic neural networks, PNN) 是D.F.Spec ht博士在1989年首先提出的, 是一种基于Bayes分类规则与Parzen窗的概率密度函数估计方法发展而来的一种前馈型神经网络。PNN作为径向基网络的一种, 适合于模式分类。当分布密度SPREAD的值接近于0时, 它构成最邻分类器;当SPREAD的值较大时, 它构成对几个训练样本的临近分类器。PNN的层次模型, 由输入层、模式层、求和层、输出层共4层组成。

输入层接收来自训练样本的值, 将特征向量传递给网络, 其神经元数目和样本矢量的维数相等。模式层计算输入特征向量与训练集中各个模式的匹配关系, 模式层神经元的个数等于各个类别训练样本数之和, 该层每个模式单元的输出为:

式中, iW为输入层到模式层连接的权值;δ为平滑因子, 它对分类起着至关重要的作用。

求和层累计属于某类的概率, 得到故障模式的估计概率密度函数。每一类只有一个求和层单元, 求和层单元与只属于自己类的模式层单元相连接, 而与模式层中的其他单元没有连接。因此求和层单元简单地将属于自己类的模式层单元的输出相加, 而与属于其他类别的模式层单元的输出无关。求和层单元的输出与各类基于内核的概率密度的估计成比例, 通过输出层的归一化处理, 就能得到各类的概率估计。网络的输出输出层由简单的阈值辨别器组成, 其作用是在各个故障模式的估计概率密度中选择一个具有最大后验概率密度的神经元作为整个系统的输出。输出层神经元是一种竞争神经元, 每个神经元分别对应于一个数据类型即故障模式, 输出层神经元个数等于训练样本数据的种类个数, 它接收从求和层输出的各类概率密度函数, 概率密度函数最大的那个神经元输出为1, 即所对应的那一类即为待识别的样本模式类别, 其他神经元的输出全为0。

基于PNN的故障诊断方法是概率统计学中被广泛接受的一种决策方法, 可描述为:假设有两种已知的故障模式θA、θB, 对于要判断的故障特征样本X= (x 1, x2, ..., nx) :

若hAlAfA (X) >h BlBfB (X) , 则θ∈θA;

若hAlAfA (X)

式中, hA、Bh为故障模式θA、θB的先验概率 (hA=NAN, hB=NBN) ;NANB为故障模式θA、θB的训练样本数;N为训练样本总数;lA为将本属于θA的故障特征样本X错误地划分到模式θB的代价因子;lB为将本属于θB的故障特征样本X错误地划分到模式θA的代价因子;fA、fB为故障模式θA、θB的概率密度函数。通常概率密度函数不能精确地获得, 只能根据现有的故障特征样本求其统计值。

1962年Parzen提出了一种从已知随机样本中估计概率密度函数的方法, 只要样本数目足够多, 该方法所获得的函数可以连续平滑地逼近原概率密度函数。其概率密度函数估计式如下:

向量;m为故障模式θA的训练样本数目;δ为平滑参数, 其取值确定了以样本点为中心的钟状曲线的宽度。

2 模型运用

任何神经网络建模中, 选取的输入向量, 必须能够正确反映问题的特征。如果所基于的故障特征没有包括足够的待识别信息或未能提取反映故障特征的信息, 则诊断结果往往会受到很大的影响。油中溶解气体分析方法能很好地反映变压器的潜伏性故障, 且在各种诊断方法中以改良三比值法的判断准确率最高, 所以选择油中溶解气体含量的三对比值作为神经网络的输入向量, 而输出向量选用变压器的故障类型。

求和层将模式层中同一模式的输出求和并乘以代价因子;输出层则选择求和层中输出最大者对应的故障模式为诊断结果。当故障样本的数量增加时, 模式层神经元将随之增加, 而当故障模式多于2种时, 则求和层神经元将增加。所以, 随着故障先验知识的积累, 概率神经网络可以不断横向扩展, 故障诊断的能力将不断提高。概率神经网络结构简单, 训练简洁, 利用概率神经网络模型的强大的非线性分类能力, 将故障样本空间映射到故障模式空间中, 可形成一个具有较强容错能力和结构自适应能力的诊断网络系统, 从而提高故障诊断的准确率。

本文建立基于概率神经网络的故障诊断模型, 前3列为改良三比值法数值, 第4列为输出分类, 即故障类别。经笔者试验, 使用一批样本作为PNN神经网络训练样本, 另一批样本作为验证样本, 在训练后将训练数据作为输入代入已经训练好的PNN网络中, 只有两个样本判断错误, 并且用预测样本进行验证的时候, 也只有两个样本即两种变压器故障类型判断错误。最后得到的PNN网络可以用来进行更多样本的预测。

3 结语

PNN过程简单, 收敛速度快;PNN网络总收敛于优化值, 稳定性高;PNN网络的样本的追加能力强, 且可以容忍个别错误的样本。

摘要:介绍了传统的三比值法, 分析了概率神经网络的基本结构, 建立了基于三比值法的概率神经网络油浸式变压器故障诊断模型。描述了该模型的使用方法, 总结了该模型的优越性。

关键词:油浸式变压器,概率神经网络,故障诊断

参考文献

[1] 赵文清, 陈艺鑫, 王晓辉.一种变压器故障诊断新方法[J].计算机工程与应用, 2009, 45 (34) :233~235.

网络故障诊断范文第2篇

《发动机电控技术》 教学教案 第1页 总18页

第十四讲

第四章 汽油机辅助控制系统(1/4)

【课 题】 §4-1汽油机排放控制系统及检修(1/2) 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业

【巩固上讲内容】 点火系统电器元件的故障诊断及维修 【教学目的与要求】 掌握排放控制系统电路的检修

了解排放控制系统工作原理

【教学重点】 排放控制系统电路的检修 【教学难点】 排放控制系统工作原理

【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法

【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟

三元催化转换器的结构与检修 40分钟 氧传感器与闭环控制 40分钟 小结与答疑 5分钟

【作 业】如何检修氧传感器和活性碳罐? 【教学内容】

§4-1汽油机排放控制系统及维修(1/2)

一、三元催化转换器与空燃比反馈控制系统 1.三元催化转换器的功能

利用转换器中的三元催化剂,将发动机排出废气中的有害气体转变为无害气体。 2.三元催化转换器的构造

三元催化剂一般为铂(或钯)与铑的混合物。 3.影响三元催化转换器转换效率的因素

影响最大的是混合气的浓度和排气温度。

只有在理论空燃比14.7附近,三元催化转化器的转化效率最佳,一般都装有氧传感器检测废气中的氧的浓度,氧传感器信号输送给ECU,用来对空燃比进行反馈控制。

此外,发动机的排气温度过高(815℃以上),TWC转换效率将明显下降。 4.氧传感器 北京城市学院

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(1)氧化锆氧传感器

在敏感元件氧化锆的内外表面覆盖一层铂,外侧与大气相同。

在400℃以上的高温时,若氧化锆内外表面处的气体中的氧的浓度有很大差别,在铂电极之间将会产生电压。当混合气稀时,排气中氧的含量高,传感器元件内外侧氧的浓度差小,氧化锆元件内外侧两极之间产生的电压很低(接近0V),反之,如排气中几乎没有氧,内外侧的之间电压高(约为1V)。在理论空燃比附近,氧传感器输出电压信号值有一个突变,如下图。 (2)氧化钛氧传感器

主要由二氧化钛元件、导线、金属外壳和接线端子等组成。

氧化锆氧传感器及其输出特性 a)结构 b)输出特性

1—法兰2—铂电极3—氧化锆管4—铂电极5—加热器 6—涂层7—废气8—套管9—大气

当废气中的氧浓度高时,二氧化钛的电阻值增大;反之,废气中氧浓度较低时二氧化钛的电阻值减小,利用适当的电路对电阻变量进行处理,即转换成电压信号输送给ECU,用来确定实际的空燃比。 (3)氧传感器控制电路

日本丰田LS400轿车氧传感器控制电路。 北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第3页 总18页

氧传感器控制电路

闭环控制,当实际空燃比比理论空燃比小时,氧传感器向ECU输入的高电压信号(0.75~0.9V)。此时ECU减小喷油量,空燃比增大。当空燃比增大到理论空燃比时,氧传感器输出电压信号将突变下降至0.1 V左右,ECU立即控制增加喷油量,空燃比减小。如此反复,就能将空燃比精确地控制在理论空燃比附近一个极小的范围内。

北京城市学院

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第十五讲

第四章 汽油机辅助控制系统(2/4)

【课 题】 §4-1汽油机排放控制系统及检修(2/2) 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业

【巩固上讲内容】 点火系统电器元件的故障诊断及维修 【教学目的与要求】 掌握排放控制系统电路的检修

了解排放控制系统工作原理

【教学重点】 排放控制系统电路的检修 【教学难点】 排放控制系统工作原理

【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法

【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟

废气再循环的结构与检修 40分钟 燃油蒸气排放控制系统 40分钟 小结与答疑 5分钟

【作 业】如何检修氧传感器和活性碳罐? 【教学内容】

§4-1汽油机排放控制系统及维修(2/2)

二、废气在循环控制系统(EGR) 1.EGR控制系统功能

将适当的废气重新引入气缸参加燃烧,从而降低气缸的最高温度,以减少NOx的排放量。 种类:开环控制EGR系统和闭环控制EGR系统。 2.开环控制EGR系统

如图,主要由EGR阀和EGR电磁阀等组成。 北京城市学院

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开环控制EGR系统

原理:EGR阀安装在废气再循环通道中,用以控制废气再循环量。EGR电磁阀安装在通向EGR真空通道中,ECU根据发动机冷却液温度、节气门开度、转速和起动等信号来控制电磁阀的通电或断电。ECU不给EGR电磁阀通电时,控制EGR阀的真空通道接通,EGR阀开启,进行废气再循环;ECU给EGR电磁阀通电时,控制EGR阀的真空度通道被切断,EGR阀关闭,停止废气在循环。

EGR率=[EGR量/(进气量+EGR量)]×100℅ 3.闭环控制EGR系统

闭环控制EGR系统,检测实际的EGR率或EGR阀开度作为反馈控制信号,其控制精度更高。 与开环相比只是在EGR阀上增设一个EGR阀开度传感器,控制原理,EGR率传感器安装在进气总管中的稳压箱上,新鲜空气经节气门进入稳压箱,参与再循环的废气经EGR电磁阀进入稳压箱,传感器检测稳压箱内气体中的氧浓度,并转换成电信号送给ECU,ECU根据此反馈信号修正EGR电磁阀的开度,使EGR率保持在最佳值。 4.EGR控制系统的检修

(1)一般检查:拆下EGR阀上的真空软管,发动机转速应无变化,用手触试真空软管应无真空吸力;发动机温度达到正常工作温度后,怠速时检查结果应与冷机时相同,若转速提高到2500 r/min左右,拆下真空软管,发动机转速有明显提高。

(2)EGR电磁阀的检查:冷态测量电磁阀电阻应为33~39Ω。电磁阀不通电时,从进气管侧吹入空气应畅通,从滤网处吹应不通;接上蓄电池电压时,应相反。

(3)EGR阀的检查:如图,用手动真空泵给EGR阀膜片上方施加约15KPa的真空度,EGR阀应能开启,不施加真空度,EGR阀应能完全关闭。 北京城市学院

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EGR阀的检查

三、汽油蒸气排放(EVAP)控制系统 1.EVAP控制系统功能

收集汽油箱和浮子室内蒸气的汽油蒸气,并将汽油蒸气导入气缸参加燃烧,从而防止汽油蒸气直接排出大气而防止造成污染。同时,根据发动机工况,控制导入气缸参加燃烧的汽油蒸气量。 2.EVAP控制系统的组成与工作原理

如图,油箱的燃油蒸气通过单向阀进入活性碳罐上部,空气从碳罐下部进入清洗活性碳,在碳罐右上方有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制阀,排放控制阀内部的真空度由碳罐控制电磁阀控制。

EVAP控制系统

发动机工作时,ECU根据发动机转速、温度、空气流量等信号,控制碳罐电磁阀的开闭来控制排放控制阀上部的真空度,从而控制排放控制阀的开度。当排放控制阀打开时,燃油蒸气通过排放控制阀被吸入进气歧管。

在部分电控EVAP控制系统中,活性碳罐上不设真空控制阀,而将受ECU控制的电磁阀直接装在活性碳罐与进气管之间的吸气管中。如图韩国现代轿车装用的电控EVAP控制系统。 北京城市学院

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韩国现代轿车EVAP系统

3.EVAP控制系统的检测

(1)一般维护:检查管路有无破损或漏气,碳罐壳体有无裂纹,每行驶

20000㎞应更换活性碳罐底部的进气滤心。

(2)真空控制阀的检查:拆下真空控制阀,用手动真空泵由真空管接头给真空控制阀施加约5KPa真空度时,从活性碳罐侧孔吹入空气应畅通,不施加真空度时,吹入空气则不通。 (3)电磁阀的检查:拆开电磁阀进气管一侧的软管,用手动用真空泵由软管接头给控制电磁阀施加一定的真空度,电磁阀不通电时应能保持真空度,若接蓄电池电压,真空度应释放。测量电磁阀两端子间电阻应为36~44Ω。

北京城市学院

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第十六讲

第四章 汽油机辅助控制系统(3/4)

【课 题】 §4-2汽油机进气控制系统及检修 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业

【巩固上讲内容】 汽油机排放控制系统及检修 【教学目的与要求】 掌握汽油机进气控制系统的检修

了解汽油机进气电控系统的工作原理

【教学重点】 汽油机进气控制系统的检修 【教学难点】 汽油机进气电控系统的工作原理 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法

【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟

汽油机进气控制系统的检修 40分钟 汽油机进气电控系统的工作原理 40分钟 小结与答疑 5分钟

【作 业】如何检修可变气门正时和升程? 【教学内容】

§4-2汽油机进气控制系统及维修

一、谐波增压控制系统(ACIS)

谐波增压控制系统是利用进气流惯性产生的压力波提高进气效率。 1.压力波的产生

当气体高速流向进气门时,如进气门突然关闭,进气门附近气流流动突然停止,但由于惯性,进气管仍在进气,于是将进气门附近气体被压缩,压力上升。当气体的惯性过后,被压缩的气体开始膨胀,向进气气流相反方向流动,压力下降。膨胀气体的波传到进气管口时又被反射回来,形成压力波。

2.压力波的利用方法

一般而言,进气管长度长时,压力波长,可使发动机中低转速区功率增大;进气管长度短时,压力波波长短,可使发动机高速区功率增大。 3.波长可变的谐波进气增压控制系统 北京城市学院

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丰田皇冠车型2JZ—GE发动机采用在进气管增设一个大容量的空气室和电控真空阀,以实现压力波传播路线长度的改变,从而兼顾低速和高速的进气增压效果。

系统工作原理如图,ECU根据转速信号控制电磁真空通道阀的开闭。低速时,电磁真空孔道阀电路不通,真空通道关闭,真空罐的真空度不能进入真空气室,受真空气室控制的进气增压控制阀处于关闭状态。此时进气管长度长,压力波长大,以适应低速区域形成气体动力增压效果。高速时,ECU接通电磁真空道阀的电路,真空通道打开,真空罐的真空度进入真空气室,吸动膜片,从而将进气增压控制阀打开,由于大容量空气室的参与,缩短了压力波的传播距离,使发动机在高速区域也得到较好的气体动力增压效果。

ACIS系统工作原理

1—喷油器2—过气道3—空气滤清器 4—过气室 5—涡流控制气门 6—进气控制阀 7—节气门 8—真空驱动器 维修时检查空气真空电磁阀的电阻为38.5~44.5Ω。

二、动力阀控制系统

功用:根据发动机不同的负荷,改变进气流量去改善发动机的动力性能。

工作原理:受真空控制的动力阀在进气管上,控制进气管空气通道的大小。发动机小负荷运转时,受ECU控制的真空电磁阀关闭,真空室的真空度不能进入动力阀上部的真空室,动力阀关闭,进气通道变小,发动机输出小功率。当发动机负荷增大时,ECU根据转速、温度、空气流量信号将真空电磁阀电路接通,真空电磁阀打开,真空室的真空度进入动力阀,将动力阀打开,进气通道变大,发动机输出大的扭矩和功率。

维修时主要检查真空罐、真空气室、和真空管路有无漏气,真空电磁阀电路有无短路或断路。

三、可变配气相位控制系统(VTEC)

1.对配气相位的要求

要求配气相位随着发动机转速的变化,适当的改变进、排气门的提前或推迟开启角和迟后关闭角。 北京城市学院

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2.VTEC机构的组成

同一缸有主进气门和次进气门,主摇臂驱动主进气门,次摇臂驱动次进气门,中间摇臂在主次之间,不与任何气门直接接触。

VTEC配气机构与普通配气机构相比较,主要区别是:凸轮轴上的凸轮较多,且升程不等,结构复杂。

3.VTEC机构的工作原理

功能:根据发动机转速、负荷等变化来控制VTEC机构工作,改变驱动同一气缸两进气门工作的凸轮,以调整进气门的配气相位及升程,并实现单进气门工作和双进气门工作的切换。 工作原理:发动机低速运转时,电磁阀不通电使油道关闭,此时,三个摇臂彼此分离,主凸轮通过摇臂驱动主进气门,中间凸轮驱动中间摇臂空摆;次凸轮的升程非常小,通过次摇臂驱动次进气门微量关闭。配气机构处于单进、双排气门工作状态,单进气门由主凸轮轴驱动。 当发动机高速运转,电脑向VTEC电磁阀供电,使电磁阀开启,来自润滑油道的机油压力作用在正时活塞一侧,此时两个活塞分别将主摇臂和次摇臂与中间摇臂接成一体,成为一个组合摇臂。此时,中间凸轮升程最大,组合摇臂受中间凸轮驱动,两个进气门同步工作。

当发动机转速下降到设定值,电脑切断电磁阀电流,正时活塞一侧油压下降,各摇臂油缸孔内的活塞在回位弹簧作用下,三个摇臂彼此分离而独立工作。 4.VTEC系统电路 5.VTEC系统的检测

发动机不工作时,拆下气门室罩,转动曲轴分别使各缸处于压缩上止点位置,用手按压中间摇臂,应能与主摇臂和次摇臂分离单独运动。

在使用中,本田车系若有故障21,说明VTEC电磁阀或电路有故障,按以下进行检查: ①清除故障码,在重新调取故障码。

②关闭点火开关,拆开VTEC电磁阀线束,测电磁阀线圈电阻应为14~30Ω。 ③检查VTEC电磁阀与电脑之间的接线。

④起动发动机,当工作温度正常时,检查发动机转速分别为1000r/min、2000 r/min和4000 r/min时的机油压力。

⑤用换件法检查电脑是否有故障。

四、巡航控制系统及电控节气门系统

(一)巡航控制系统

1.巡航控制系统的功能 (1)匀速控制功能 北京城市学院

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(2)巡航控制车速设定功能 (3)滑行功能 (4)加速功能 (5)恢复功能 (6)车速下限控制功能 (7)车速上限控制功能 (8)手动解除功能 (9)自动解除功能 (10)自动变速器控制功能 (11)快速修正巡航控制车速功能 (12)自诊断功能 2.巡航控制系统的组成

主要由操纵开关、安全开关、传感器、巡航控制ECU和执行元件组成。 3.电动机式巡航控制执行元件

主要执行元件有电动机、电磁离合器、位置传感器和安全开关。 4.气动膜片式巡航控制执行元件

主要有真空输送阀、真空输送电磁阀、真空释放阀、膜片气室和膜片拉杆等组成。 5.巡航控制使用注意事项

(1)在天气恶劣条件下不要使用。

(2)在解除巡航控制模式后,应关闭巡航控制系统的控制开关。 (3)在坡道较大或较多的道路上行驶时不要使用。 (4)若巡航指示灯闪亮时,说明有故障,请勿使用。

(5)ECU是巡航控制系统的中枢,对电磁环境、湿度及机械振动有较高的要求。 6.巡航控制系统的使用方法 (1)设定巡航速度 (2)解除巡航控制模式 (3)提高巡航控制车速 (4)降低巡航控制车速 7.巡航控制系统的检修

系统工作时,如果ECU在预定的时间内收不到车速信号,或由于操纵开关或执行元件故障而自动解除巡航控制模式,系统指示灯闪烁5次,说明巡航控制系统有故障。 北京城市学院

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(二)电控节气门系统

1.电控节气门系统的功能 (1)非线性控制 (2)怠速控制 (3)减小换档冲击控制 (4)驱动力控制(TRC) (5)稳定性控制(VSC) (6)巡航控制

2.电控节气门系统结构与工作原理

结构如图所示,为LS400轿车节气门电控系统。

电控节气门系统

1— 电磁离合器2—加速踏板位置传感器3—节气门控制杆 2— 4—节气门5—节气门位置传感器6—节气门控制电动机

工作原理如图所示,发动机ECU根据各传感器输入信号确定最佳的节气门开度,并通过对控制电动机和电磁离合器的控制改变节气门开度。 3.电控节气门系统的检测

发生故障时,系统自动停止工作,指示灯“CHECK ENGING”亮,调取故障码,并按故障提示诊断和排除故障。

五、废气涡轮增压控制

(一)增压控制系统功能

根据发动机进气压力的大小,控制增压装置的工作,以达到控制进气压力、提高发动机动力性和经济性的目的。 北京城市学院

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(二)废气涡轮增压原理

当ECU检测到进气压力在0.098MPa以下时,受ECU控制的释压电磁阀的搭铁回路断开,释压电磁阀关闭。此时涡轮增压器出口引入的压力空气,经释压阀进入驱动空气室,克服气室弹簧的压力推动切换阀将废气进入涡轮室的通道打开,同时将排气旁通道口关闭,此时废气流经涡轮室使增压器工作。当ECU检测到的进气压力高于0.098MPa时,ECU将释压电磁阀的搭铁回路接通,释压电磁阀打开,通往驱动器室的压力空气被切断,在气室弹簧弹力的作用下,驱动切换阀,关闭进入涡轮室的通道,同时将排气旁通道口打开,废气不经涡轮室直接排出,增压器停止工作,进气压力下降,只到进气压力降至规定的压力时,ECU又将释压阀关闭,切换阀又将进入涡轮室的通道口打开,废气涡轮增压器又开始工作。

废气涡轮增压原理图

北京城市学院

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第十七讲

第四章 汽油机辅助控制系统(4/4)

【课 题】 §4-3故障自诊断系统、 §4-4失效保护和备用系统 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业

【巩固上讲内容】 汽油机进气控制系统及检修

【教学目的与要求】 掌握故障码的读取与清除和失效保护功能

了解故障自诊断功能的工作原理

【教学重点】 故障码的读取与清除 【教学难点】 故障自诊断功能的工作原理 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法

【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟

故障自诊断功能的工作原理 40钟 故障码的读取与清除和失效保护功能 40分钟 小结与答疑 5分钟

【作 业】如何读取丰田车系的故障码? 【教学内容】

§4-3故障自诊断功能

一、故障自诊断系统的功能

1.通过自诊断测试判断电控系有无故障,有故障时,指示灯发出警报,并将故障码存储。 2.在维修时,通过一定操作程序可将故障码调出,进行有针对性的检查。 3.当传感器或其电路发生故障时,自动起动失效保护功能。

4.当发生故障导致车辆无法行驶时,自动起动应急备用系统,以保证汽车可以继续行驶。

二、自诊断系统工作原理

1、传感器的故障自诊断

系统正常工作进,传感器输送给ECU的各种信号的电平都是在规定范围内变化,当某一电路出现超出规定范围的信号,或ECU在一段时间里收不到某一传感器的输入信号,或输入信号在一段时间内不发生变化时,故障自诊断功能就判定为该电路信号出现故障。如水温传感器(THW)正北京城市学院

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常工作时,其输出电压信号在 0.1~4.8V范围内变化。如果水温传感器输出电压低于0.1V(相当于水温高于139℃)或高于4.8V(相当于水温低于-50℃)时,ECU即判断为故障信号,并将设定的故障并存入存储器内. 发动机工作中,如果偶然出现一次不正常信号,ECU自诊断不会判断为故障。只有当不正常信号持续一定时间或多次出现时,ECU才能判定为故障。如发动机转速在1000r/min时,转速信号(Ne信号)丢失3~4个脉冲信号,ECU不会判定为转速信号故障,“检查发动机”警示灯也不会亮,转速信号的故障码也不会存入存储器内。

2、执行器的故障自诊断

对执行器的故障进行诊断,一般需增加专用电路来监测。丰田汽车电子控制点火系统中点火器(有的车型将点火器与ECU做成一件)的故障自诊断电路中,其中IGT为点火信号,IGF为点火监控信号。当点火电路中控制点火线圈一次线圈通断的功率三极管不能正常工作时,点火监控电路就不能得到功率三极管正常工作(不断地交替导通和截止)的信号,它就不能把点火监控信号IGF反馈给ECU。ECU只要收不到该反馈信号,就判定点火系统发生故障。与此同时,ECU立即切断喷油脉冲信号,使喷油器停止喷射燃油。

如果由于某种原因,偶尔出现一次不正常信号,如上所述,ECU并不会判定为故障。一般,需点火器6次没有点火监控信号反馈给ECU,才判定点火系统发生故障。

3、配线电路的故障自诊断

故障信号的出现不只是与传感器或执行本身发生故障有关,而且还与相应的配线电路故障有关。当水温传感器与ECU间的配线开路时,其输出的电压信号就会高于4.8V,ECU也会判定为水温传感器故障。同理,当水温传感器与ECU之间的配线短路搭铁时,其输出的电压信号就会低于0.1V,ECU也会判定为水温传感器发生故障。

三、自诊断形式

1)连续诊断方式。在车辆正常运行工况,ECU自动地、连续地执行此方式的自诊断流程。 2)KOEO方式(Key On,Engine off),即打开点火开关,但不起发动机的方式。此时,ECU需要由电控系统的诊断接口收到相应的命令后才会进入此方式的自诊断流程。

3)ER方式(Engine Running),即打开点火开关并起动发动机的方式。此时,ECU也需要由诊断接口收到相应的命令都会进入此方式的自诊断流程。

由于自诊断是按事先设置好的流程进行,当执行KOEO和ER诊断方式时,如果某个故障在流程之前发生,但在流程进行中恰好消失,该保障就会漏检。为了克服这种情况,一些系统专门设置了“晃动检查”,ECU将连续监测指定的信号。此时,可对待检查的传感器或接头进行摇动、轻敲等,往往能查出不明显的接触不良、锈蚀、脱焊等故障。 北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第16页 总18页

四、第二代随车诊断系统OBD—Ⅱ简介

OBD是ON一BOARD DIAGNOSITICS的缩写,其由美国汽车工程学会(SAE)提出,经环保机构(EPA)和加州资源协会(CABR)认证通过。 OBD—Ⅱ随车诊断系统具有以下特点:

1)按照SAE标准,提供统一的16脚诊断座,安装于驾驶室仪表板下方。

如图:

2)OBD—Ⅱ诊断模式采用高效率的明码编码方式以及压缩数据包方式传递信息,读取和消除故障码可在瞬间利用仪器完成。

3)OBD—Ⅱ诊断座仍保留了通过跨接诊断的引脚从故障指示灯或LED灯、电压表上读取故障码的功能。

4)OBD—Ⅱ资料传输线有两个标准:①ISO—k和ISO—l国际统一标准7#、15#脚;②SAE—J1850美国统一标准2#、10#脚。

5)各种车辆相同故障码代号及故障码意义统一。OBD—Ⅱ故障码由5个字组成。 6)具有行车记录功能,能记录车辆行驶过程的有关数据资料。 7)具有重新显示记忆故障功能,由仪器直接消除故障码功能。

五、故障码的读取和消除方法

(一)故障信息的显示方法大致有以下几种:

1)由“检查发动机”(CHECK ENGINE)警示灯闪烁故障码,或由ECU上的指示灯指示。 2)在组合仪表的信息显示屏上出现故障码。

3)通过诊断座上的故障诊断输出端子输出故障信息资料,并跨接显示灯闪烁读出故障码,或跨接检测仪器如百分率表、闭角表、电脑检测仪等直接读取故障信息资料。

几种常见车型故障码的读取方法:

(1)通用车系 跨接OBD—Ⅱ诊断座的6#、5#端子,由“CHECK ENGINE”灯闪烁读码。 (2)福特车系 跨接16针诊断座的13#、15#端子,由“CHECK ENGINE”灯读取故障码。 (3)克莱斯勒车系 将点火开关打开等约5~10s后,由“CHECK ENGINE”灯读故障码。 北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第17页 总18页

(4)奔驰车系 无法由OBD—Ⅱ诊断座利用跨接试灯方式读取故障码,但可由38针诊断座中第4孔读取HFM发动机电脑故障码,或由38针诊断座第19#孔读取DM电脑故障码。

(5)沃尔沃车系 在OBD—Ⅱ诊断座3#孔与16#跨孔之间接上跨接灯(由一个LED灯和330电阻串联组成),同时3#孔搭铁5s,读出发动机系统故障码。

(6)丰田车系 将OBD—Ⅱ16针诊断座5#与6#跨接或将TE1与E1端子跨接,由仪表板上“CHECK ENGINE”灯闪烁读出。

(7)三菱车系 三菱车系可由OBD—Ⅱ诊断座中读出下列5个系统的故障码:发动机故障码读取可将OBD—Ⅱ诊断座1#端子搭铁,由“CHECK ENGINE”灯闪烁显示。自动变速器故障码可用显示灯跨接OBD—Ⅱ诊断座的6#、4#端子,由跨接灯闪烁读出。ABS故障参政可用显示灯跨接OBD—Ⅱ诊断座的8#、4#端子,由跨接灯闪烁读出。SRS故障码可用显示灯跨接OBD—Ⅱ诊断座的12#、4#端子,由跨接灯闪烁读出。定速故障码可用显示灯跨接OBD—Ⅱ诊断座13#、4#端子,由跨接灯闪烁读出。

(二)故障码的清除

1、用故障诊断仪清除故障码。

2、把汽车蓄电池负极电缆或通往发动机电控系统的电源线或熔丝拔掉约30s清除掉ECU中存储的故障代码。

注意:使用拔掉蓄电池负极电缆的方法清除故障码,将会使汽车上石英钟和音响等装置内存中的内容一起清除掉。

在清除故障码后,应起动发动机,看“CHECK ENGINE”灯是否又闪亮。若又闪亮,说明系统仍存在故障,需进一步诊断。

§4-4失效保护和备用系统

一、失效保护系统

失效保护功能主要有:

1)空气流量计或进气压力传感器断路或短路时,ECU按节气门位置传感器的信号,以三种固定的喷油量控制喷油。当节气门位置传感器内的怠速开关闭合时,以固定的怠速喷油量喷油;当怠速开关断开而节气门尚未全开时,以固定的小负荷喷油量喷油;当节气门开开或接近全开时,以固定的大负荷喷油量喷油。

2)水温传感器断路或短路时,ECU按水温为80℃的状态控制喷油。 3)进气温度传感器断路或短路时,ECU按进气温度为20℃的状态控制喷油。

4)节气门位置传感器(线性输出式)信号电路故障。当线性输出式节气门位置传感器产生断路或短路故障时,ECU将检测到节气们处于全开或完全关闭状态信号,此时安全保险功能将采用正常运北京城市学院

《发动机电控技术》 教学教案 第18页 总18页 转值(标准值),通常按节气门开度为0或25值控制发动机工作。

5)大气压力传感器断路或短路时,ECU按101.13kPa控制喷油或进入备用系统工作状态。 6)氧传感器输出电压保持不变或变化过于缓慢进,ECU将取消反馈控制,并以开环控制方式控制喷油。

7)曲轴位置传感器(G1和G2)信号电路故障。由于G信号用于识别气缸和确定曲轴基准角,当出现开路或短路时,发动机无法控制,将造成发动机不能起动或失速。如果仍能收到G1或G2信号,则曲轴在基准角还能由保留的G信号判别。

8)点火确认信号故障。如果点火系统中产生故障造成不能点火,ECU检测不到由点火控制器返回的点火认定信号。此时,ECU安全保险功能立即停止燃油喷射,以防止大量燃油进入气缸而不能点火工作。

9)爆震传感器(KNK)信号或爆震控制系统故障。当爆震传感器信号电路开路或短路,或ECU内爆震控制系统出现故障,无论是否产生爆震,点火提前角控制将无法由爆震控制系统控制执行,这将导致发动机损坏,此时安全保险功能将点火提前角固定在一适当值。

二、备用系统

当电控系统发生某些故障时,将无法控制发动机运转,此时ECU中的备用系统会接通备用集成电路(IC)。用固定的信号控制燃油喷射和点火正时,控制发动机进入强制运转,使发动机仍能维持运转,以便驾驶员能将车辆开到修理厂进行检修。

当遇到下列情况之一时,ECU自动接至备用系统工作状态: 1)微处理器停止输出点火正时控制信号(IGT)时。

2)进气压力传感器信号电路出现开路或短路(只适于D型EFI系统)时。 3)曲轴位置传感器信号电路开路或短路时

网络故障诊断范文第3篇

实训专题报告

题目:汽车转向系统故障诊断

专业年级:11汽检1班

学号:11065000

4姓名:李泽魁

指导教师:邓腾树

实训单位:泉州福宝汽车销售服务有限公司完成时间:2014年05月 18日

浅谈汽车转向系的故障诊断

摘要:转向系统的性能是汽车的主要性能之一,系统的性能直接影响到汽车的操纵稳定性,它对于确保车辆的安全行驶、减少交通事故以及驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起到重要的作用。在车辆高速化、驾驶员非职业化、车流密集化的今天,针对更多的不同水平的驾驶人群,汽车的易操纵性显得尤为重要。 关键词:转向系、故障诊断

一、汽车转向系

汽车在行驶过程中,需要经常改变其行驶方向。汽车转向系就是改变和保持汽车行驶方向的装置。现代汽车转向系按动力不同分为机械转向系与动力转向系两大类。

机械转向系是以驾驶员的操纵力作为能源,主要由转向操纵机构、转向器与转向传动机构组成。

汽车转向时,驾驶员对方向施加一个转向力矩,转向盘则以某种角度度向指定方向转动。该力矩通道转向柱传给转向器,经转向器降速增扭改变力矩的传递方向后传递给左、右横拉杆。横拉杆推动转向节臂运动,带动转向节转动,从而使左、右车轮偏转相应的角度,以改变汽车的行驶方向。转向结束后,将方向盘恢复原始位置,使转向车轮恢复直线行驶位置。

二、转向系故障诊断

(一)汽车转向系故障诊断

1.转向沉稳

(1)故障现象

汽车转弯时,转动转向方面盘感到吃力,且无回正感。当汽车低速转弯行驶和调头时,转动转向盘感到超乎正常的沉重,甚至打不动。

(2)故障原因

转向沉稳的原因与轮胎气压不足及悬架。车轴、转向轮定位所存在的故障有关。

1转向器轴承过紧或损坏。 ○

2传动副啮合间隙过小。 ○

3横、直拉杆球头销装配过紧或缺油。 ○

4转向节主销与衬套配合过紧。 ○

5转向轴或柱管弯曲,互相摩擦或卡住。 ○

6转向装置润滑不良。 ○

7前轮定位失准,○主销后倾角过大或过小、内倾角过大,前轮前束调整不当。

(3)故障诊断

1检查前轮轮胎气压是否不足。若不足,故障诊断由轮胎气压不足造成。 ○

2若气压正常,想转向节衬套、推力轴和直、横拉杆各球头销处加油。 ○

3若情况好转,故障是由转向节衬套、推力轴和直、横拉杆各球头销处缺油○

造成。

4若情况未见好转,则拆下转向臂,转动转向盘,如感觉沉重则应调整轴承○

紧度和传动副啮合间隙。若有松紧不均或有卡住现象,则应拆下转向轴检查传动副及轴承有无损坏,转向轴与柱管有无摩擦或卡住现象,必要时进行修理或更换。

5转动转向盘时,○如感到轻松,则故障在传动机构,应顶起前轴,并用手左、

右扳动前轮。如过紧,应检查转向节主销与衬套,推力轴和直、横拉杆球头销配合过紧,润滑是否良好,必要时进行调整和润滑。

6若上述情况均正常良好,○则应检查前轴和车架是否变性,前束是否符合标准,必要时调整前束。

2.转向不稳

(1)故障现象

汽车行驶时,不能保持直线方向,且自动偏向一边

(2)故障原因

1转向轴承过松。 ○

2传动副啮合间隙过大。 ○

3横、直拉杆球头销磨损严重。 ○

4转向节主销与衬套磨损严重,配合间隙过大。 ○

5前轮毂轴松旷。 ○

6转向轴臂变形。 ○

7转向齿轮磨损严重。 ○

8两前轮轮胎气压不等,轮胎直径不等。前钢板左、右弹簧力不一致。 ○

(3)故障诊断

1查看两前轮的磨损程度和气压是否一致。○若不一致,故障是由两前轮的直径或气压不一致造成的。

2一个人转动转向盘,○另一个在车下擦看传动机构,如转向盘转了许多而转向臂并不转动,则故障在转向器;如转向臂转动了许多而前轮并不偏转,则故障在传动机构。

3如果故障在转向盘,应检查传动副啮合间隙,必要时进行调整。 ○

4如果故障在传动机构,应检查转向臂和直、横拉杆各球头销与衬套, 前○

轮毂轴承是否松旷,必要时进行调整或修理。

5转向盘经过上述检查、○调整后仍不稳定,应检查前轴和车架以及轮辋是否变形,前束是否符合标准规定,必要时进行调整或修理。

3.转向盘自由转动量过大

(1)故障现象

汽车转向盘位于直行位置时,转向盘左右转动的游动的角度过大。

(2)故障原因

1转向系的齿轮啮合间隙调整不当。 ○

2转向系齿轮箱安装不良。 ○

3转向系齿轮磨损。 ○

4转向轴万向节磨损。 ○

5左、右横拉杆连接处磨损。 ○

(3)故障诊断

在自由转动量过大的诊断过程中,终点判断故障是有转向器,还是有拉杆轴节磨损的原因造成的。

检查故障时,架起汽车转向轮,左右转动转向盘,当用力转动时,拉杆不同步运动,说明拉杆连接处磨损而旷量过大;若拉杆不动,则说明转向器齿轮的磨损过大。

4.前轮摆振

(1)故障现象

汽车在某一速度范围内行驶时,转向轮围绕主销发生角震动。

(2)故障原因

若汽车在不平坦的道路上行驶,低速情况下发生摆振,主要原因是转向系各部位配合浇熄过大及转向轮定位失准。汽车告诉行驶时发生转向轮摆振,一般为车轮不平衡。

(3)故障诊断

出现转向轮摆振故障时,应首先检查转向系统各部件的配合间隙,及时排除故障;在此基础上,对转向轮定位进行检查和调整;对转向轮进行平衡检测和矫正。

(二)动力转向系故障诊断

动力转向系是利用发动机动力和驾驶员施加很小的操纵力作为转向系源。它在机械转向系的基础上,增加了转向储油罐、转向油泵、转向控制阀(分配阀)和动力缸等。

1.转向沉稳,助力不足

(1)故障现象

汽车行驶转向时,转动方向盘感到沉稳。

(2)故障原因

1油箱缺油或油液高度不足或滤清器堵塞。 ○

2液压泵磨损,内部泄露严重,或驱动带打滑。 ○

3转向轮定位失准,转向器内部齿轮磨损,转向拉杆球节润滑不良,转向轮○

气压不足,造成转向系统故障。

4动力转向系统中有空气。 ○

(3)故障诊断

1进行液力式动力转向系统的故障诊断时,○应首先排除机械故障,再对液力系统进行检查。

2首先检查油泵皮带的松紧度,若不合适应进行检查调整。 ○

3工作油温检查,发动机怠速运动,左右转动转向盘次数,检查液力系统工○

作油温能否打到标准值。

4检查液压泵、安全阀、动力缸是否两号。接上与规定油压表相适应的压力○

表和开关。打开开关,转动转向盘到尽头,启动发动机低速运转。这时,若油压表读书达不到该车型的规定压力值,且在逐步关闭开关时,油压也不提高,说明液力压泵有故障或安全阀未调整好。若油压表读书达到规定值,在逐步关闭时压力有所提高,说明液压泵良好,故障在动力缸或分配阀。

2.转向时有噪声

(1)故障现象

转动转向盘时,会发出噪音。

(2)故障原因

1油箱中油面过低,液压泵在工作时容易吸入空气;或液压泵传动带过松。○ 2油路中存在空气。 ○

3滤油器滤网堵塞,或因其破裂造成油管堵塞。更换滤清器。 ○

4液压泵损坏或磨损严重。更换动力转向装置。 ○

(3)故障诊断

1检查油箱液面高度,若缺油液,应加注液压油至标准高度。 ○

2检查液压泵传动带是否打滑。必要时调整传动带松紧度。 ○

3查看油液中有无泡沫,若有泡沫,应查找漏气处,排除动力转向装置中的○

空气。

4转向器有损坏或磨损严重。应更换转向器齿轮。 ○

3.高、低速转向助力一样大

(1)故障现象

汽车行驶转向时,无论行车速度高低,转向助力均一样大。

(2)故障原因

1车速传感器故障。 ○

2电磁阀故障。 ○

3转向ECU有故障。 ○

4分流阀或节流阀有故障。 ○

(3)故障诊断

1首先检查车速传感器,若有故障应检修或更换。 ○

2检查掉此法,若有故障应检修或更换。 ○

3检查转向ECU,若有故障应及时更换。 ○

4检查分流阀和节流阀,若有故障应检修或更换。 ○

三、转向系故障诊断实例

1.捷达GT轿车转向系统故障

(1)故障现象:

捷达GT轿车,装备1.6L、20气阀发动机,转向过程中,用手摸助力转向泵和高压油管,有“吱吱”声,手摸处感到异常震手。

(2)故障排除:

此车带助力转向装置,由于助力转向系统元件少,组成简单(一般由助力转向泵、高压油管、助力转向机和储油壶组成),而且不易对部件进行维修,所以一般采用换件修理法进行故障诊断和维修。助力转向泵是助力转向系统中的易损件,当助力转向泵出现故障时,一般都会在转向过程中出现异响,所以,先更换助力转向泵,但故障依然存在。认真观察故障现象,转向过程中,用手摸助力转向泵和高压油管,随着“吱吱”声手摸处感到异常震手,分析原因是油力不畅,于是又更换了助力转向机和高压油管,故障还是存在,整个系统只剩储油壶没有更换了。最后,准备更换剩下的不见,把助力油放掉后,偶然发现储油壶的进油孔直径略小,而且进油孔中有一注塑毛边,挡住了1/3的油道,说明故障就在此处。更换转向助力油和储油壶,加油排气,启动发动机进行转向操作,故障消失。

(3)故障分析:

交车后询问车主,车主说几天前由于储油壶漏油,所以在非正规的维修点更换了一个,之后就出现该故障。从助力转向有的流向来分析,助力油被油泵泵出后到转向机,转向机的回油就到了储油壶,助力油再从储油壶被抽到油泵。整个过程中,由于劣质储油壶进油孔孔径小,造成转向机的回油不畅,油压偏高,产生异响。比较原厂和更换下的储油壶,原厂储油壶外观整齐,进油孔孔径光滑平整,劣质储油壶外观不整齐,孔径略小而且有很多毛边。由于维修人员与用户缺乏沟通,没有了解故障产生过程,致使维修绕了很大的弯路。

结论

汽车底盘包括传动系、行驶系、转向系和制动系。汽车底盘的技术状况,直接关系到整车的行驶的稳定和安全性,同时还影响发动机的动力传递和燃油消耗。

随着汽车技术的快速发展,日益呈现出汽车维修的高科技特征,与此同时汽车维修理念也不断更新,维修难度也不断增加,所以作为汽车重要的组成部分—汽车底盘,其性能要求也不断提高,需要在不同负荷,工况,路况等下工作,容易引起汽车底盘零部件的损坏,导致汽车故障,直接影响汽车的经济性,安全性以及乘客乘坐的舒适性。所以,为确保汽车能正常运行和安全行驶,对汽车底盘应及时进行检测、诊断和维修。

在实习期间感受到车在生活中的重要性,越来越多的车来到人们的生活中。这对从事汽车行业的人们来说是种机遇,作为其中一员未来的职业前景很好。

刚刚进入一家公司里面学习工作都有很多方面要适应。这里的师傅和导师都给我们提供了很多学习的平台,相信在不久的将来我可以当个专业的员工,给公司带来效益,也能让自己慢慢成长起来。

参考文献

[1] 周林福.汽车底盘构造与维修.北京:人民交通出版社,2002.

[2] 何维廉.现代汽车技术.上海:上海科技技术出版社,2006.

[3] 张卫红.汽车底盘维修实训.机械工业出版社,2009.

网络故障诊断范文第4篇

摘要:煤炭是我国主要的能源之一,煤矿产业受到社会的广泛关注。近年来,煤矿产业发展迅速,但也发生过一些煤矿机械设备的事故。要想提高煤矿的产量,故障诊断技术的引进是无法避免的。本文通过简要探讨故障诊断技术在煤矿机械设备的应用,保证煤矿机械设备稳定、安全地运行。

关键词:故障诊断;煤矿机械;维修

近年来,随着我国经济不断迅速发展,我国对煤矿的需求越来越高。现代科学技术水平越来越高,一旦煤矿机械设备发生故障,就可能引发一些不必要的安全事故,对工作人员甚至整个煤矿产业都会带来消极的影响。要想煤矿产业稳定发展下去,就一定要充分利用故障诊断技术。目前,故障诊断技术在煤矿机械设备中已经得到广泛应用,通过对机械设备的检测、对故障类型进行判断,具体分析异常情况,对故障机械设备进行及时的维修。

一、故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用

(一)在煤矿矿井提升机设备的应用

煤矿矿井提升机在煤矿生产的过程当中担任着比较重要的角色,是煤矿生产以及运输方面的主要机械设备之一,若是忽视对矿井提升机的故障诊断,会对煤矿生产进行不好的影响。定期对提升机进行故障诊断可以保证机械安全稳定的运行下去。在故障诊断的过程中,对提升机进行信号检测,如果提升机出现诸如松绳的异常情况,就会引发提升机设备中的两个天轮运行的速度不一致导致报警器发出警报信号。这个时候只要听过对警报器里面的信号值进行对提升机设备的刹车进行保护和处理,就可以避免因松绳的以上情况对其他设备以及生产过程产生不好的影响了。

(二)在高压异步电动机设备上的应用

目前我国许多煤矿工作都需要用到高压异步电动机,在运作的工作期间会出现许多诸如机械损坏、绝缘老化等异常情况,影响到煤矿工作正常运行和对矿场造成不小的经济方面的损失。

目前可以对高压异步电动机进行诊断的方法有不少。例如:通过局部放电进行故障诊断。高压的异步电动机的子侧在故障的时候都会伴随着放电现象不断加剧的情况。这种放电现象不断加剧主要跟电动机绝缘的剩下的寿命有关。故障诊断可以给工作人员提高出早期的警报,还可以告诉有关工作人员电动机里绝缘的剩余寿命,引起相关工作人员的注意,对其进行及时、必要的维护和维修。

(三)煤矿挖掘机的故障诊断运用

煤矿挖掘机在煤矿生产过程中担当着十分首要的角色,没有煤矿挖掘机,毫无疑问的,煤矿生产工作就无法顺利得进行下去。煤矿挖掘机械设备是煤矿行业进行生产的主要设备之一,它为煤矿的生产提供了非常必要的基础。主要是煤矿生产更具备现代化,它与煤矿生产的相关工作人员的性命安全紧密联系,必须要定期对煤矿挖掘设备进行故障诊断。面对挖掘机的故障情况,我们可以采取不同的维修措施。例如,挖掘机因为原本已经设计好了的参数超出限制,相关的工作人员可以通过安装保护装置进行处理和应对。而其余的故障就需要更多的参数其他参数,再进行数据诊断才能判断异常情况属于什么类型的故障并进行相应的维修工作了。

二、故障诊断技术在煤矿机械设备中应用的方式

(一)温度检测诊断法

顾名思义,温度检测诊断法就是对煤矿机械设备进行在线温度检测,如果工作机械设备

在检测过程中的温度比正常的工作温度要高,就说明该设备是存在异常的。这个诊断法可以在工作的时候温度比较高的部位,例如齿轮、轴承等传动或者转动的部位安装温度传感器,那么相关工作人员就可以在线检测到工作设备的实际工作温度,并且可以知道工作设备是否正常运作。

(二)振动频率检测诊断法

正常工作的煤礦机械设备的振动值具有一定的可见的规律性,一旦故障诊断过程中检测到这些设备工作时的振动值与正常工作是的震动规律不一致的时候,就说明这些机械设备存在异常或者存在一些故障隐患。煤矿机械设备不管是转子自身存在的缺陷还是负责联接方面的缺陷,都会呈现出异于寻常的异常振动。利用这些理论基础,就可以对正在工作的机械设备进行故障诊断,看这些设备是否先存在异常情况或者预先判定出是否存在故障的隐患。这种诊断技术相当直观,在故障诊断技术中比较常见,已经在煤矿机械设备当中得到广泛的应用。

(三)噪声监测诊断法

一般而言,处于正常工作状态的机械设备是不会有额外的噪声传出的。要对工作的机械设备进行故障诊断技术,可以在机械设备上声响最大的部位安装上噪声传感器。一旦在监测过程中监测到机械设备上的噪声超过正常工作是的噪声值,就代表相关工作人员需要对这些机械仪器设备进行维修和整理了。

三、在煤矿机械设备中应用故障诊断技术的作用

故障诊断技术可以预防性的对煤矿机械设备进行诊断,有少许故障或者异常的情况都可以得到及时的维修,对煤矿产业生产提高了保障,稳定了生产效率和一定程度上减少了机械设备引发安全事故的概率,还可以优化相应的维修工作。有效地对煤矿机械设备当中一些关键的小零件进行到监控作用,对微小的异常情况进行及时的发现和维修是煤矿工作中十分重要的工作步骤。

四、结语

只有做好必要的日常护理,才能确保煤矿机械设备无误、稳定的运行下去。故障诊断技术是煤矿接卸设备中不可少的一个诊断工具,具有非常高的可靠性。可以有效对机械设备内部的关键的零件进行監控,缩短煤矿机械设备的维修周期和使用寿命。通过及时发现机械设备中的一些微小的异常情况,对设备进行维修并且采取一些必要的设备维修养护,可以保证机械稳定运行下去,对我国的煤矿行业产生着积极作用。

参考文献:

[1]普亚松,郭德伟,张文斌.故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用[J].工矿自动化,2015,(04):3639.

[2]陈志达,张洁.煤矿机械设备故障诊断技术探讨[J].电子制作,2013,(21):198.

[3]葛凯松.煤矿机械设备故障诊断技术探讨[J].科技创新与应用,2013,(17):96.

[4]陈文龙.故障诊断技术在煤矿综掘机械设备维修中的应用与探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011,(12):294.

网络故障诊断范文第5篇

一.汽车底盘组成及功用------------------------------1 1.1传动系组成及功用---2 1.2行驶系组成及功用---3 1.3转向系组成及功用---3 1.4制动系组成及功用---4 二.传动系-----------------4 2.1离合器及故障诊断---4 2.2变速器常见故障和诊断 ---------------------------5 2.3 万向传动装置的故障和诊断 --------------------6 2.4驱动桥故障和诊断 --9 三.传动系故障诊断实例分析-----------------------10

四.结论-------------12 五.致谢-------------------13

一、汽车底盘的组成和功用

汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系等四大系统组成,其功用是接收发动机的动力,使汽车运动并保证汽车能够按照驾驶员的操纵正常行驶。图1-1所示为轿车的底盘结构图。

图1-1 轿车的底盘结构图

1.1传动系

汽车传动系是从发动机到驱动车轮之间所有动力传递装置的总称。不同配置的汽车,传动系的组成不同。如载货汽车及部分轿车,其传动系一般由离合器、手动变速器、万向传动装置(万向节和传动轴)、驱动桥(主减速器、差速器、半轴、桥壳)等组成,如图1-2示;而轿车中采用自动变速器的越来越多,其传动系包括自动变速器、万向传动装置、驱动桥等,即用自动变速器取代了离合器和手动变速器。

汽车传动系的功用是将发动机的动力传给驱动车轮。

图1-2汽车传动系示意图 1.2行驶系

汽车行驶系一般由车架、悬架、车桥和车轮等组成,如图1-3示。车轮通过轴承安装在车桥两边,车桥通过悬架与车架(或车身)连接,车架(或车身)是整车的装配基体。

图1-3 汽车行驶系示意图

1.3转向系

汽车转向系主要由转向操纵构

汽车转向系的功用是保证方向行驶。

1.4制动系

汽车制动系一般包括行车制动系和驻车制动系等两套相互独立的制动系统,每套制动系统都包括

二.传动系

2.1离合器

离合器常见故障和诊断 1)分离不彻底

3 现象:发动机怠速运转,踩下离合器踏板,原地挂档有齿轮撞击声,且难以挂入,情况严重时,会导致发动机熄火。 产生原因及排除方法:

离合器自由行程过大,当踩下踏板时不能使膜片弹簧充分压缩,排除方法是进行调整;从动盘正反面装错,造成从动盘仍与飞轮有摩擦,排除方法是重新装配;从动盘翘曲变形,使从动盘与飞轮或压盘仍有摩擦,排除方法是进行校正从动盘;从动盘花键毂在变速器一轴(输入轴)上移动不灵活,造成从动盘与压盘或飞轮仍有摩擦,使离合器分离不彻底,排除方法是更换从动盘。 (2)起步发抖

现象:起步时,离合器不能平稳结合,而产生抖动。

产生原因及排除方法:

从动盘的钢片或压盘发生翘曲,变形造成从动盘不能正常与飞轮或压盘接合,排除方法是更换从动盘或压盘;

飞轮与从动盘的接触面偏摆,造成飞轮与从动盘不正常接触,排除方法,修复飞轮;从动盘上缓冲片或减震弹簧折断,造成从动盘不正常工作,排除方法是更换从动盘;从动盘上铆钉松动或露出,造成铆钉与飞轮或压盘接触,排除方法是更换从动盘;

压盘总成与飞轮的固定螺栓松动,造成从动盘与压盘不正常接触,排除方法是紧固螺栓。 (3)离合器打滑

现象:放松离合器时,汽车不能起步;加速时发动机转速上升,但车速不相应升高;上长坡时,离合器冒烟且有糊味。当拉紧驻车制动器,进行起步试验时,发动机本应熄火,若不熄火,表示离合器确实打滑。 产生原因及排除方法:

离合器踏板自由行程太小或没有,膜片弹簧力全部或部分作用在操纵机构,而使从动盘不能很好地与飞轮及压盘压紧。排除方法为调整离合器自由行程; 从动盘上有油污,造成从动盘表面摩擦力减小。排除方法是去除从动盘油污并排除漏油故障;从动摩擦片、压盘和飞轮工作面磨损严重,厚度减薄。排除方法是更换从动盘;弹簧退火,膜片弹簧疲劳或开裂。排除方法是更换压盘总成;

4 离合器压盘与飞轮之间固定螺钉松动。排除方法是紧固螺栓;

分离轴承套筒与其导管之间因油污、尘腻或卡住而不能回位。排除方法是清洗导管。 (4)异响

现象:离合器分离或接合时发出不正常响声。 原因及排除方法:

分离轴承缺少润滑剂干磨或轴承损坏。排除方法是更换分离轴承;从动盘花键孔与轴配合松旷。排除方法是更换从动盘;从动盘摩擦片铆钉松动或铆钉头露出。排除方法是更换从动盘;分离轴承套筒与其导管之间有油污、灰尘或分离轴承回位弹簧与离合器踏板回位弹簧疲劳、折断、脱落,造成分离轴承回位不佳。排除方法是清洗更换损坏零件;从动盘减震弹簧退火、疲劳或折断。排除方法是更换从动盘。

2.2变速器

变速器常见故障和诊断

1、变速器异响

1)空档发响

(1)现象: 发动机低速运转,变速器处于空档位置有异响,踏下离合器板时响声消失。

(2)原因: ①变速器与发动机安装时曲轴与变速器第一轴中心线不同心,或变速器壳变形。 ②第二轴前轴承磨损、污垢、起毛。 ③变速器常啮齿轮磨损,齿侧间隙过大,或个别齿轮牙齿破裂。 ④常啮齿轮未成对更换,啮合不良。 ⑤轴承松旷、损坏、齿轮轴向间隙大。 ⑥ 拔叉与接合套间隙过大。

2)挂挡后发响

(1)现象 : 变速器挂入档位后发响,且车速越高声响越大。.

(2)原因 :①轴的弯曲变形,花键与滑动齿轮毂配合松旷。 ②齿轮啮合不当,轴承松旷。 ③纵机构各连接处松动,拨叉变形。

2、变速器跳档

(1)现象: 变速器自动跳回空档。

(2)原因: ①齿轮齿长方向磨成锥形。 ②自锁装置失效 ③轴、轴承磨 5 损松旷。 ④纵机构变形松旷,使齿轮在齿长方向啮合不足。

3、挂挡困难

(1)现象:不能顺利挂入档位

(2)原因:①拨叉轴变形。 ②自锁和互锁装置卡滞

③变速杆损坏 ④同步器耗损或有缺陷 ⑤变速轴弯曲或花键损坏

4、 变速器乱档

(1)现象: 所挂挡位于所需档位不符,或一次挂入两个档

(2)原因: ①换档杆预拨块间磨损。 ②互锁装置失效

5、 变速器发热

(1)现象:机动车驾驶一段路后,用手摸变速器,有烫手感觉。

(2)原因:①轴承过紧。 ②齿轮啮合间隙过小。 ③润滑不良。

6、 变速器漏油

原因:①密封垫损坏。 ②紧固螺栓松动。③变速器壳破裂。 2.3万向传动装置 万向传动装置的故障诊断

万向传动装置常见的故障是异响和振抖。通常包括传动轴的异响,中间支承总成的异响,万向节和伸缩节(花键轴副)的异响并伴着振抖等。

1. 传动轴异响及振抖

传动轴异响及振抖主要表现在:在万向节与伸缩节及中间支承部分技术状况良好的情况下,传动轴在中、高速行驶时出现异响,且车速越高,响声越大。严重时车身及方向盘发出振抖,甚至握方向盘的手有麻木感,若此时脱挡滑行,则振抖更为强烈。导致这种现象的原因主要有:

(1)、传动轴弯曲、轴管凹陷、传动轴装配时未将标记对正或传动轴万向节叉和花键轴与轴管焊接时歪斜,破坏了原件的动平衡。

(2)、传动轴上的平衡片失落或原件未进行动平衡补偿。 (3)、装配时,同一传动轴两个万向节叉不在同一平面。

(4)、中间支承橡胶圆环磨损、松旷、紧固方法不当,或吊架固定螺栓及万向节凸缘盘连接螺栓松动,使传动轴位置发生偏斜。

(5)、传动轴花键轴与套管叉的花键磨损过甚,间隙过大。

6 诊断传动轴异响及振抖的方法是:

(1)、首先检查中间支承吊架螺栓、万向节凸缘盘连接螺栓是否松动,视情况预以紧固。

(2)、如果响声非以上原因造成,则检查传动轴油管是否有磕碰凹陷,平衡片是否失落。平衡片的失落需要在原焊点位置重新焊接相似的平衡片。如果传动轴管有明显凹陷使传动轴本身失去平衡,应将花键轴和万向节叉在车床上切下,在轴管中穿入一根比轴管内径细的心轴,在凹陷处垫上型锤敲击修复。然后将切下的花键轴和万向节叉焊回原位。为了保证质量,施焊时,应将轴管放在专用架上,先在圆周对称点焊数点,然后校正其偏摆量,经校正后再沿圆周焊复。焊完冷却后,再复查一次,若摆差过大应重新焊接。该项工艺过程较为复杂。如果传动轴大面积凹陷损伤则需更换该节传动轴。

(3)、如果异响和振抖仍未排除,则要检查伸缩节是否对准标记安装,如果安装正确,则要支起驱动桥,启动发动机,以怠速低挡运转,若传动轴摆动量大,可用大型划针测出偏摆部垃、方向、偏摆量,如果传动轴两端不正或弯曲,则要在压条上垫以与轴管相吻合的软质金属进行冷压校正, (4)、如果传动轴无偏摆现象,则要拆检中间支承轴承的夹紧橡胶圆环,视情况更换新件,待传动轴转动若干圈后,再重新紧固。

(5)、如果故障现象仍未消失,则要拆下传动轴总成,在平衡机上进行平衡试验。不平衡度超差者,要进行平衡片补偿。

2.中间支承总成异响

中间支承总成异响主要表现在汽车行驶时产生一种连续的“嗡”或“呜”的响声,车速越快,响声越严重,有时也出现“咯楞、咯楞”的响声,滑行时减弱或消失。导致这种异响的原因有:

(1)、中间支承轴承脱层、麻点、磨损过甚或缺少润滑油。 (2)、中间支承轴承隔离圈散架,滚珠轴承损坏。

(3)、中间支承橡胶圆环损坏或橡胶圆环隔套装配方法不当,过紧或过松、偏斜,致使滚动轴承承受附加载荷。

(4)、中间支承架安装不正确,与车架固定的螺栓松动或松紧不一致及车架变形等。

7 诊断及排除中间支承总成异响的方法是:

(1)、停车后,先向中间支承内注入润滑油,如果试车响声消失,则响声系轴承缺油造成。

(2)、如果响声仍未消失,则可停车后松开夹紧圆环的所有紧固螺钉,待传动轴转动若于圈后再重新拧紧。同时对中间支承轴承与车架连接螺栓(母)松动的,给予紧固。

(3)、如果试车响声仍未消失,则要解体中间支承部分,根据橡胶圆环、轴承、轴颈等磨损情况予以调整、维修,视情况更换新零件。同时要对车架的变形情况作以检修。

3.万向节和伸缩节异响

万向节和伸缩节异响主要表现在:汽车起步或车速突然改变时,传动装置发出“嘎”一声;当汽车缓车时,响声更为明显,发出“呱啦、呱啦"的响声。

导致万向节和伸缩节异响的主要原因有:

(1)、由于长期缺少润滑油,引起万向节轴颈磨损,轴承磨损或损坏,造成松旷,使万向节游动角度过大。

(2)、连接件的固定螺栓松动,包括万向节凸缘盘连接螺栓松动。 (3)、伸缩节花键副因磨损过甚,或传动轴过短以致花键啮合长度不足,导向作用差,造成松旷。

(4)、车辆经常用高速挡走低速,行驶中车体本身发生抖动对万向节和伸缩节造成可损坏性的冲击。

(5)、变速器第二轴、中间传动轴及主减速锥齿轮的花键轴与凸缘花键槽磨损过甚。

诊断和排除万向节和伸缩节异响的方法是:

(1)、在车下用检查锤敲击万向节凸缘盘连接螺栓,检查其松紧程度,对松动的进行紧固,并向万向节轴承加注润滑油。

(2)、如果试车响声仍未消失,则停车后,用两手握住万向节伸缩节的主、从动部分,检查游动角度,如万向节游动角度过大,则拆卸万向节叉及轴承,视油封、轴颈、轴承磨损具体情况更换损坏零件。

(3)、如果响声系伸缩节游动角度过大造成,则可确定变速器第二轴后凸缘 8 松动或主减速键齿轮的花键轴与凸缘花键轴槽磨损过甚造成,应视情况紧固螺栓(母)或更换损坏零件。

当然,对上述故障现象的诊断方法和分析也不是一成不变的。在实际使用中要根据具体精况进行具体分析。比如有的汽车特别是新车在低速行驶及脱挡滑行时,有清脆而有节奏的金属撞击声,应检修万向节十字轴轴承外径与孔配合是否过紧,以及轴承与十字轴轴端游隙是否过小,从而视情况调整或更换零件。

通过对万向传动装置故障采取上述的诊断分析,可得出如下结论:万向传动装置虽然简单,但是发生故障的原因却是多方面的,直接影响行车安全,降低工作效率。因而对汽车万向传动装置故障要做到早发现、早排除

4.驱动桥

驱动桥的故障诊断

驱动桥的常见故障为漏油、过热和异响。 1)漏油:

(1)现象:从驱动桥加油口螺塞、放油口螺塞、油封处或各接合面处可见到明显的漏油痕迹。

(2)原因:①加油口或放油口螺塞松动;②油封与轴颈不同轴、油封装反、油封本身磨损或硬化;③油封轴颈磨损成沟槽;④结合平面变形或加工粗糙;⑤结合平面处密封垫片太薄、硬化或损坏;⑥两接合平面的紧固螺钉松动或螺钉上紧方法不符合要求;⑦通气孔堵塞;⑧桥壳有铸造缺陷或裂纹。

2)过热:

(1)现象:汽车行驶一定里程后,用手触试驱动桥壳中部,有无法忍受的烫手感觉。

(2)原因:①齿轮油不足、变质或牌号不符合要求;②锥形滚动轴承调整过紧;③主传动器一对锥形齿轮啮合间隙调整过小;④差速器行星齿轮与半轴齿 9 轮啮合间隙太小;⑤油封过紧;⑥止推垫片与主传动器从动齿轮背面间隙太小。

3)异响:

(1)现象:汽车挂档行驶时驱动桥发出较大响声,而当滑行或低速行驶时响声减弱或消失;汽车行驶、滑行时驱动桥均发出较大响声;汽车转弯行驶时驱动桥发出较大响声,而直线行驶时响声减弱或消失;汽车起步或突然改变车速时,驱动桥发出“抗”的一声;汽车缓车时驱动桥发出“格啦、格啦”的撞击声。

(2)原因:①滚动轴承损伤、严重磨损或过于松旷;②主传动器一对锥形齿轮严重磨损、轮齿变形、轮齿断裂、齿面损伤、啮合面调整不当、啮合间隙太大或太小、啮合间隙不匀或未成对更换齿轮等;③主传动器从动齿轮变形或连接松动;④主传动器主动齿轮凸缘盘紧固螺母松动; ⑤主传动器壳体或差速器壳体变形;⑥差速器壳与十字轴配合松旷;⑦行星齿轮孔与十字轴配合松旷;⑧行星齿轮与半轴齿轮啮合间隙太大或太小;⑨半轴齿轮与半轴花键配合松旷;齿轮油不足、粘度太小或牌号不符合要求;⑩行星齿轮与半轴齿轮的齿面严重磨损、损伤、轮齿变形或断裂;齿轮油中有杂物或较大金属颗粒。

三.汽车行驶系故障实例分析

高尔夫轿车自动变速器故障检修

故障现象:一辆03款高尔夫轿车搭载01M自动变速器,行驶里程为50000km,冷车正常,热车升挡延迟,当发动机转速升至2800r/min时,才勉强升入2挡;升至3600r/min时,方可升入3挡。

故障检修:进行常规检查,其结果是油压正常、变速器油无异味、油质透亮纯净无杂质、油位符合标准、自动变速器控制单元无故障代码。但用VAG1552查看自动变速器动态数据流时,发现变速器油温上升过快,结合该车热车后才出现延迟升挡故障的现象,分析如下:

1.会不会是油温传感器信号偏移,给控制单元一种假象?随后我们对油温传感器进行了测量,在各个特定的温度区间内,实测值与维修手册提供的数值吻合,说明假设不成立。用红外测温仪监控变速器散热器温度,在行驶一段时间后变速器油温就陡升至120℃,故障随之再次出现,这说明故障确系高温所致。

2.如果该故障是变速器高温引起,那么导致变速器高温的原因是什么呢?可能的原因有:离合器、制动器打滑;箱体内润滑不良;变扭器锁止离合器不能锁止;散热器散热不良等。

因该车在升、降挡期间均未出现过跑空和发动机转速陡升而车速变化不正常的现象,可以排除离合器制动器打滑。若箱体内润滑不良,就会造成行星齿轮机构和轴承铜套的磨损,严重时会使太阳轮秃齿,但该车未发现这些症状,因此也可以排除润滑不良。若变扭器锁止离合器不能锁止,将会导致油温升高,经检测TCC锁止工作表现正常,观察变扭器完全锁止很长一段时间后油温还保持在120℃左右,并不下降,应该排除变扭器工作不良。若散热器散热不良,将直接导致变速器高温。为进一步证实,用红外测温仪测量变速器散热器进出口温度,发现进出口温差很小,遂怀疑是散热器的散热问题。

将散热器卸下,用风枪疏通,吹出许多黄色的泥状沉积物,用清洗剂反复清理后装复,经长达2h的试车,变速器油温始终保持在96~97℃左右,升降挡时机恢复正常,故障排除。

检修小结:车主在一年多前添加了不同牌号的防冻液,使冷却系统遭受腐蚀而产生了大量的离子颗粒,导致散热器堵塞。

结 论

汽车底盘故障的诊断排除,不能仅凭前人累计的经验,更不能靠主观臆断,而是需要对故障现象进行多方面的、有针对性的综合分析,才能得出行之有效的处理方案。因此,对汽车底盘故障进行仔细的分析,便成为能够快捷、有效地排除故障的重要前提。

本文对汽车底盘的结构认识以及故障诊断做了介绍,重点介绍了传动系的故 11 障诊断分析。

在本次毕业设计中,通过对毕业设计的前期预想和后期制作,使我将所学的理论知识得到了进一步的深化;同时,培养了我们理论联系实际,综合运用各门知识进行实践从而达到预期目标。

在学院学习生活的三年里,我在各位老师孜孜不倦地教诲下,通过自己的努力,顺利完成了大学三年的学习任务。

首先,应当感谢学院的各级领导给我们营造了良好的学习氛围和舒适的生活环境,以及对我们学业上的重视与关怀。特别是对本次毕业设计给予了大量人力、物力的支持。

12 在本次毕业设计中,我的指导教师是朱云峰老师。他严谨细致、不辞辛劳和精益求精的教学态度,使我深受感动,这对我在本次毕业设计中取得的成绩起了决定性的作用。在此致以衷心的感谢。此外,也要向对我课程设计提出指导性意见的各位系领导以及姚成金老师和徐红金老师以及王辉老师表示由衷的谢意。当然,也要感谢在设计中关心帮助过我的各位同学。

我知道我的这次设计还存在着许多缺陷和不完善的地方,将会在今后的生活和工作中不断的去学习。

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