自动判断（共8篇）
自动判断 篇1
0 引言
国际焦化公司焦炉加热控制基本上以人工操作为主, 实施的“焦炉自动测温、自动火落判断与加热系统”技术改造, 有利于推进焦化技术的进步, 从而提高焦炭的质量, 稳定炉温, 实现能耗的降低, 最终有利于提高企业资源的有效利用, 提升企业在市场中的竞争力。
1 焦炉煤气加热控制的弊端分析
采用焦炉煤气加热, 整个流程中, 操作人员需要每隔四个小时就用便携式红外测温仪表测量第7以及第21火道的鼻梁砖温度, 接着还要按照火炉的温度进行不断的调整煤气的流量以及分烟道的吸力, 这些操作大多是通过人工操作来实现的。相关的优化焦炉系统一般没有使用或者属于半停用状态, 主要原因有以下几个方面:①影响焦炉加热的因素有很多, 其受到工艺参数、操作程度和系统稳定性等方面的因素影响, 有一些控制系统没有对焦炉的工艺参数进行合理设置, 致使操作过程中难以操作, 相关的测量参数也比较多, 难以保证系统的正常运行。②存在着一些企业并没有结合企业的实际生产需要和焦炉的生产特点来开发系统, 直接引进国外的先进系统, 又缺少相关的专业技术人员, 一旦存在着控制系统无法满足煤质、结焦时间等变化, 将会严重的影响炼焦的正常生产。③也存在着部分系统建立过多的数学模型, 不过其预测的结果和企业的实际生产情况有很大的差别, 脱离了生产实际, 从而导致其产生的控制效果大大降低。④在仪器仪表检测特点和工艺等方面缺乏充分的考虑, 从而导致系统检测的偏差及不稳定性。
2 焦炉自动测温、火落判断以及加热的意义
一个良好的焦炉自动控制系统有利于提高焦炭的质量, 有利于企业节能减排目标的实现, 在降低能耗的同时还可以延长炉体的使用寿命, 并且在保护社会环境方面也有着重要的作用, 所以, 焦炉自动加热、自动测温和自动火落判断在推进焦化技术进步, 实现资源高效利用, 建设国内第一流的焦化企业都是非常有必要的。
3 焦炉自动测温、自动火落判断、自动加热的方案
3.1 控制系统条件。
要实现焦炉优化加热控制, 大约需要增加120个热电偶信号和80个标准的4-20m ADC的信号, 2个交换机开关信号, 目前本厂使用的DCS控制柜内部没有多余的模块, 需要增加一个DCS控制柜, 这样就基本上满足了相关的硬件要求, 通过这种新的控制柜来和原有的DCS控制柜系统进行网络通讯。
3.1.1 粗煤气温度测量条件。
不同的国家在粗煤气温度测量上基本相同, 通常可以分为两大类, 第一是在桥管地方插入热电偶, 但安装在桥管位置环境条件比较好。第二种是在上升管的地方插入热电偶。但本厂的桥管位置没有相应的安装孔, 而且桥管为铸铁件, 在高温下开孔、巩丝都非常困难, 只能在上升管根部开安装孔。
3.1.2 自动化控制系统相对完善。
所在企业的焦炉煤气流量和分烟道吸力基本上实现了系统的自动化控制, 这为后期工作的开展奠定了坚实的基础, 需要不断的加强对自动化控制系统的优化和完善, 从而更好的为企业生产服务。
3.1.3 完整的工艺数据。
生产大账表对焦炉过程中的整个三班数据进行了完整的记录, 在建立统计数学模型方面提供了有效的数据, 这些基本数据主要有火道温度、不同时间的煤气流量、废气含氧、分烟道吸力和废气温度等。
3.2 火道温度的全自动在线连续测量系统实施方案。全自动在线连续测量系统有光纤、光学镜头、光电转换 (仪表) 等三个部分。
3.3 粗煤气温度测量。
粗煤气为高温可燃气体, 通常温度在500℃-700℃左右, 不过在异常情况下, 也会超过1300℃, 可选择K型热电偶。
3.4 控制方案的实施。采用前-反馈相结合的方式。
按照火落时间、焦饼中心温度、煤质和配煤情况明确合适的火道温度;按照火道温度———对加热煤气流量进行自动调整;按照加热煤气流量———对分烟道吸力进行自动调整。
3.5 建立火道温度模型。
通过对三班测温数据和全自动测温做相应的对比、统计分析和检验, 排除人为的误差, 建立相应的测温代表火道温度和全炉平均温度的关系模型。
3.6 建立分烟道吸力模型。
对煤气流量、烟气残氧量、分烟道吸力、空气参数等数据进行一个月的采集, 做相关的对比分析和检验, 找出影响吸力的主要参数, 建立分烟道吸力模型。
3.7 火落时间 (炼焦指数) 指导修正 (或自动修正) 标准火道温度。
根据对焦炭质量的分析, 确定在一定配煤条件下最佳的火落时间, 并以此为控制标准。若实际的全炉平均火落时间高于最佳的火落时间, 则提高标准温度;若实际的全炉平均火落时间低于最佳的火落时间, 则降低标准温度。
3.8 高温/低温炭化室、问题炭化室和边炉的监控。
通过将粗煤气的温度变化情况录入到数据库中, 这样有利于相关的操作人员实时的查询历史数据, 从而分析异常炉号的时候就更为方便, 按照不同炭化室所对应的炼焦指数和工艺参数来建立炼焦指数和异常炉号, 从而实现异常炉号的自动预测。
4 实施后预期达到的最终目标
4.1 实现焦炉立火道温度的直接测量。减少三班测温次数, 降低工人劳动强度。
4.2 实现焦炉加热过程的全自动控制。
通过数学模型的计算, 计算机控制系统可直接调整加热煤气流量和分烟道吸力, 温度的波动可大幅度减小。
4.3 自动生成火落时间 (炼焦指数) 模型。
通过安装在上升管根部的热电偶实时检测粗煤气温度的变化, 准确判断火落时间, 并自动生成炼焦指数, 并建立炼焦指数/火落时间与焦炭成熟度之间的关系模型。
4.4 建立标准火道温度模型、适度降低标准温度。
根据生产工艺状况的调整或变化, 指导或自动调整标准温度;根据配煤水分的变化及时调整标准温度;根据焦饼成熟度 (炼焦指数) 修正标准温度。
4.5 节约煤气2%-4%, 焦炉的吨焦能耗达到国内一流水平。
4.6 实时监测全炉各炭化室的工作状态
在对炼焦指数检测的同时, 了解各个炭化室的加强情况, 对相关的温度进行判断并且声称操作指导界面, 从而有利于相关的工艺人员来调整炉号的供热量。
5 结束语
通过对焦炉自动测温、自动火落判断、自动加热改造, 有利于提高企业的生产效率和产品质量, 在降低企业能耗和环境保护等方面发挥着积极作用, 有利于减少有毒气体的排放, 提升企业在市场中的竞争力。
自动判断 篇2
关键词 自动气象站;日常维护;故障排除
中图分类号 P415.12 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)082-0104-01
CAWS600B型自动气象站(以下简称自动站)2008年1月1日投入业务运行已有2年多时间,提高了海兴县气象局气象业务的现代化水平,大大减轻了地面测报人员的工作量。自动气象站由于自身及外界原因,出现一些故障时,严重影响记录的准确性和完整性,因此做好日常维护工作非常重要。本文针对静海自动站系统常见故障进行了认真分析,找出故障产生原因,并提出解决办法,阐述如下:
1 常见故障及排除办法
1.1 出现“自动站打开失败”
多是由于计算机和采集器系统长时间运行造成的,一般情况下重启计算机就行,否则应将计算机和采集器重启后再进入监控软件就可以了。
1.2 采集器的数据不能正常卸载到计算机
第一、检查监控软件的设置是否正确;第二、检查AwsNet目录下是否有正点卸载的数据文件;第三、关闭监控软件,用超级终端取数据的方式键入TEST、D、T,查看返回值是否正常,如果正常,则采取“人工卸载数据”卸载定点数据和上传文件;如果不正常,关闭计算机,并重启采集器。
1.3 一项或几项数据异常
出现这种情况时,先检查采集器箱内各指示灯是否正常,然后则进入超级终端,用TEST命令检测采集器是否工作正常。如果不正常,则重启或更换采集器。跳过防雷通道将两端接线直接连接,如果故障消失则可确认是防雷板故障。
1.4 地温异常
地温观测值出现异常的情况通常有以下几种情况:第一、地温值出现间歇性的不正常。第二、地温值偏低或偏高。第三、地温值均为-24.6℃。常规处理办法是首先应检查变送器内各信号接线是否紧固,其次检查更换对应的4066芯片,若问题依旧则在采集箱内将温度(1～4号端子)与地温(18～21号端子)互换,看温度值是否正常。
如果排除上述故障原因,地温值仍偏低或偏高,一般为地温传感器出现故障。此時,将疑似故障传感器和标准表进行对比观测,如果二者差异明显则可判断该传感器损坏,更换传感器。如果地温传感器没有接上,它的值是-24.6℃。
1.5 雨量值异常
检查雨量筒是否堵塞,察看翻斗所处位置是否到位、翻动是否正常,再检查是否防雷板故障、屏蔽线是否接好。如果外干扰而导致的野值,可以在业务软件中对自动站Z文件中的雨量值进行修改。
1.6 湿度长时间100%
第一、检查防雷板上5、6、7号线是否接触紧固。第二、检查滤纸是否清洁。第三、湿度传感器在高湿时由于滞后性较大,故雨天后,有时会出现长时间高湿的现象,一段时间后会自动恢复正常。
1.7 温度值异常
首先测量温度传感器的电阻值:取下温度传感器在防雷板上的1～4号线,1、2任一端与3、4任一端应为80～120Ω,1、2端之间,3、4端之间应为5～8Ω。然后用标准表与其共置于同一相对稳定环境中进行对比,如果相差大则更换温度传感器。
1.8 气压观测值异常
1)本站气压和海平面气压为同一值。检查地面气象测报软件中“台站参数”—“气压表拔海高度”是否输入了正确的数据。
2)气压值不稳定。检查气压传感器的接线包括接地,以便排除接触不好导致的干扰。如果没有风时气压正常,则说明气压传感器正常。出现风时气压异常则检查一下静压管及其导管是否正常。
1.9 自动站定时数据文件传输出现异常
1)检查通信网络是否畅通。
2)查看监控软件的通信设置:①“系统参数”—“自动站组网设置”—“通讯方式”中启动通讯组网接口软件(CNIS),正常情况为勾选上;主通道各参数设置是否正确。②“高级设置”中各参数设置是否正确。
3)重新启动自动站监控软件或计算机,用手动的方式上传,看是否能正常传输。
2 自动站日常维护
自动站主要由传感器、采集系统、供电系统、计算机、打印机和通讯系统部分组成。传感器主要有EL15-1/1A型风速传感器、EL15-2/2A型风向传感器、PTB220型完整全补偿数字气压表、HMP45D型温湿度传感器、SL2-1型翻斗式雨量传感器、WZP1型地温传感器。
2.1 采集器
采集器是自动站系统的核心部分,通常要观察指示灯是否正常,另一方面通过业务监控软件系统观察数据是否显示和下载正常,还要注意不要带电接插各种接线端子和更换传感器,定期检查通讯线接头与串口隔离器的接头、计算机接头的串口是否有松动现象。
2.2 传感器
1)雨量传感器。每天要检查雨量桶内是否有堵塞物,定期取下筒身检查漏斗通道中是否有杂物,入口和出口处是否有灰尘和堵塞物,清洁维护时,要特别注意先断开信号线,一般只需用清水冲洗干净就行,严禁用手触摸发斗内部,清洗完后注意接上信号线。
2)温湿度传感器。定期对传感器保护罩和滤纸进行清洁,用软毛刷轻轻刷其表面,滤纸可用清水漂洗并自然晾干或直接更换新的。
3)地温变送器。定期打开地温变送器箱检查是否有异物进入,并对其清理;检查各信号线及接地线是否连接紧固。
4)地温传感器。定期检查各处外露电缆有无破损;浅层支架零标志线是否与地面齐平;0厘米地温传感器是否半埋半露,特别是大风、雨后土壤是否发生变化。
5)风向、风速传感器。风杯和风向标转动是否灵活平稳,发现异常时应及时处理。经常观察风杆拉绳是否有松动,如果有松动应及时拧紧,并校准垂直度及风向标指北方位。
6)气压传感器。经常检查气压通气嘴,不能有异物堵塞和污染。
2.3 电源系统
电源系统正常时,自动站采集器箱内有4盏指示灯,正常工作状态指示灯为红色,闪烁间隔3秒。电源系统直流指示灯为绿色,蓄电池充电指示灯为红色,充电状态常亮,充满后不亮。交流输入指示灯为绿色,应为常亮。
参考文献
[1]胡玉峰主编.自动气象站原理与测量方法[M].北京:气象出版社,2004.
[2]中国华云技术开发公司,北京华创升达高科技发展中心.自动气象站地面测报业务系统,2002.
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自动判断 篇3
1 汽车自动波箱常见故障及原因分析
1.1 汽车刚起步时的故障
问题一:在汽车刚起步时, 会出现司机加速时车速上升较慢而发动机的转速很快, 在汽车上坡时汽车前进力度小但发动机转速高的问题。
引起此故障的原因主要有:首先, 是汽车离合器的密封圈老化或磨损脱落, 从而引起汽车漏油或者油压下降的情况。其次, 可能由于汽车的油箱出现故障或遭到破坏, 造成主油路漏油从而导致汽油压力的下降。再次, 可能是汽车的减震器或者储能器的活塞封闭圈出现问题, 从而导致油压下降。
问题二:在汽车刚起步时, 司机在进行换挡的时候汽车的震动幅度较大。
引起这种故障的原因主要有:首先, 是由汽车油路变压阀门出现故障, 从而导致主油路的油压升高所致。其次, 汽车真空式的节气阀的真空软管出现故障或者遭到损坏所致。再次, 是由于汽车的减震器的活塞不畅通, 出现阻塞, 从而影响了汽车的减震功能。第四, 主要是由于汽车的离合器的结合速度过快。从而导致汽车的震动较大。
问题三:当汽车启动前档位设置为D, 则难以正常起步运行, 档位设在1和2时可以正常启动。
引起此故障的原因有:首先是汽车变速器的前进单向超越离合器出现打滑的现象。其次, 汽车选档的操作杆设置不当或者是空档启动的开关调整不正确。再次, 是汽车前进的离合器产生严重的磨损或者存在漏油的现象所致。
1.2 汽车行驶中的故障
问题一:在汽车行驶的过程中会出现自动波箱维持在一档, 不能进行升档的现象, 或者出现可以将速度维持在高档, 但也不能换到超速档的问题。造成此现象的原因主要有:首先, 是汽车的档位开关遭到损坏或者是换挡的电磁阀门出现阻塞的现象。其次, 可能是由于汽车节气门的方位传感器没有进行正确的调设所造成的。再次
问题二:在汽车行驶中, 司机需要先松开踏板才能够进行升档, 且升档后发动机的转速会很高, 行驶速度也很高。
造成此现象的原因有:首先, 是汽车的降档的开关出现短路的现象或者其他原因引起的损坏。其次, 汽车的发动机的主油管油压过高。再次, 汽车真空节气阀的真空管发生破裂或脱落。第四, 汽车的接起门传感器设置不合理或者不正确。
问题三:在汽车行驶过程中, 在三档以上不能够进行档位的变换, 汽车无法转变为超速档, 即使松开加速半一段时间再次下踩加速板也无法实现超速档位的调换。
造成此现象的原因主要有:首先, 汽车的节气门出现故障;其次, 是汽车档位变换的开关出现故障。再次, 是汽车液压油的温度传感器出现故障。第四, 可能由于汽车单向的超速离合器出现故障或者是超速行星排上的直接离合器出现故障。
问题四:汽车行驶过程中前进档可以正常更换, 但倒挡行驶却无法正常切换。
造成此现象的原因主要有:首先, 汽车倒挡的油路出现损坏。其次, 汽车档位调整的空档的开关出现故障。再次, 汽车倒挡的制动装置出现故障, 或者高档的离合器和倒挡的离合器出现打滑的现象。
2 汽车自动波箱常见故障的解决方法
当汽车自动波箱出现问题时, 维修人员应按照以下的流程进行检查:首先, 要检查自动波箱出现的故障代码, 将发生故障的自动波箱假设为电控自动波箱, 按照故障的指示灯对车辆故障代码进行读取, 进而对故障进行排除。其次, 重点检查自动波箱的内部各个部分, 做好最基础的检查, 要覆盖到变速器油面的高度、节气阀的位置传感器、档位开关的连动杆、加速踏板的拉线等等, 为故障的诊断奠定基础。再次, 通过手动换挡来判断故障出现在电控的具体位置, 并针对自动变速器中的离合器以及制动器出现的磨损现象进行检查。
在上述步骤完成后, 可以通过以下的方法进行故障的排除与维修:
首先, 对于自动波箱无法升档的故障排除方法。一是对汽车自动波箱检查, 重点关注变速器的节气门传感器, 二是对汽车档位开关和车速传感器进行检测。如果汽车调速器的油压不因车速上升而提高, 则可能是调速器出现了漏油的现象。要拆开检查并维修自动波箱。同时通过压缩空气法来观察汽车的活塞是否存在漏油的现象。
其次, 对于自动波箱打滑故障的维修方法。一是要对液压油的颜色进行识别, 如果呈现黑色或暗红, 则说明离合器损坏, 进而要对自动变速器拆开进行维修。二是如果汽车超档状态打滑, 则判断其超速制动器出现故障, 应针对超速制动器展开维修。三是离合器摩擦片出现损坏从而导致油压不正常的, 应对摩擦片进行更换从而进行维修。
再次, 针对汽车自动波箱没有倒挡的情况。一是要对汽车倒挡的油压进行检查, 看是否存在由于倒挡的损坏造成的油压下降。如果不是油压的问题, 则重点检查制动带, 如果有损坏应立即更换。二是对档位调换控制杆进行检查, 及时调整不正确的设置。
第四, 针对升档过程缓慢的问题。一是对汽车的节气门拉线的位置的传感器和节气门方位的传感器进行检测, 对其传感器的电阻进行测量。二是对固定调速器的螺丝进行检测, 看是否存在螺丝松动的现象, 如果有则立即进行维修。三是针对汽车调速器的油压进行检测, 看油压是否正常, 如果正常则对换挡阀进行检测, 一般为换挡阀损坏而导致的汽车升档过程中缓慢, 应立即更换换挡阀, 通过上述的检测与维修有效解决汽车升档缓慢的问题。
第五, 针对汽车没有前进档的问题。一是要对汽车的调档手柄进行相应的检测, 重点关注其位置的正确性, 如果主油路的油压过低, 就将汽车自动波箱进行拆开检测, 重点检测摩擦片, 检查其是否出现损坏, 如果损坏应立即更换, 从而有效解决汽车没有前进档的问题。
3 结语
总之, 自动波箱作为汽车高新的技术装备, 其具有的复杂的内部结构、较高难度的故障诊断等特点也给自动波箱的维修提出了新的要求, 自动波箱的维修也是汽车维修企业的工作重点和难点。只要充分重视到自动波箱的故障判断与维修的重要性, 不断学习新的技术并在实践中不断提高维修技术, 才能够更好的促进汽车维修企业的不断发展。
摘要：本文就从汽车自动波箱常见故障及原因分析和汽车自动波箱常见故障的解决方法两个方面展开论述, 论述中又深入介绍了汽车刚起步时的故障和汽车行驶中的故障两种类型, 希望能够促进企业加强汽车自动波箱的故障判断能力和维修的能力。
关键词：自动波箱,汽车,变速器
参考文献
自动气象站地温故障的判断方法 篇4
关键词：自动站,地温,故障,数据检查
姜堰市地处江苏省中部、长江下游的北岸, 姜堰市气象局成立于1962年, 现有在职职工14人。近年来, 姜堰市气象局注重做好硬软件建设, 2004年获泰州市级文明单位称号。姜堰市自动气象站作为一种先进的地面遥测设备, 使得气象数据的采集更加方便。自动气象站在提高观测的准确性和精度方面有很大优点, 而且能大大减轻业务人员的工作量, 提高工作效率。自姜堰市气象站安装并投入业务运行以来, 体现出了在观测的准确性、精度、提高业务人员的工作效率等诸多优点, 尤其是象地温这种原来无自记仪器的项目, 也可以取得连续变化的资料。但是, 自动气象站地温也会出现一些故障, 使自动气象站不能正常运行, 因此数据的质量控制变得尤为重要。本文结合姜堰市自动气象站地温出现的一些常见故障, 分析自动气象站地温故障的判断方法。
1 地温故障的表现形式
1) 地温数据异常, 多表现为人为原因、非天气造成的地温在时间、空间连续性变化上的不连续, 一般是以下几种情况:
a.地温跳变。深层地温跳变较易发现, 浅层地温跳变相对较难发现;b.地温超常。此情况较易发现, 异常数据一般无使用价值;c.地温整体偏移。此情况不易发觉, 异常数据一般仍有使用价值;d.地温变幅异常。此情况较难发现。2) 地温缺测和多层地温数据同时异常。3) 某层地温数据长时间为-24.6℃左右。4) 深层地温在监控界面显示+42.0℃以上的错值。5) 深层地温在监控界面显示为-13.0℃以下的错值, 但不是对应于开路的-42.0℃以下数值。6) 地温间歇性的不正常;地温值偏小。
2 地温数据的检查方法
2.1 计算机审核
地温数据量大, 适用机审。目前台站机审地温数据的方法有两种:一是通过地面气象测报业务软件进行A文件格检审核, 二是通过自动气象站数据质量控制软件进行Z文件数据审核。前者审核比较全面, 能发现很多异常状况, 但A文件要经过转换才能得到, 时效性稍差。后者在审核时间上较随意, 且数据文件未经人工干预, 在判断硬件故障上有一定优势, 但审核面较窄, 仅有要素变化最大波动值和气候极值两项。
机审效果关键取决于台站所设的审核标准, 即AWSData QC质量控制标准和OSSMO地面审核规则库, 有关地温的审核规则具体如下:
1) 地温变速、变幅的检验。一般输入地温的时、日最大可能波动值, 此值可根据本站地温变化特点, 结合实际情况进行设置。每小项要分别考虑, 不能为众多小项笼统地设置同一宽泛标准。2) 与气候极值对比。一般要求输入某深度地温气候极值, 此值可依据台站地温多年极值进行设置, 但不主张将历史极值直接输入规则库, 应稍微保守一些, 以免漏审不太明显的异常值。3) OSSMO地面审核规则库中还有8条对地温与其它要素 (气温、天气现象) 配合合理性进行审核的规则。这类规则要求输入气温与地温极值的最大允许差值或出现某种天气现象的地温临界值, 输入时应根据地温与其它要素的相关性, 结合当地气候特点, 通过较多的实践确定合适的标准。
2.2 人工审核
0CM及浅层地温长时间保持不变或变幅过小、深层地温变化较大等是机审难以发现的几种异常现象, 也是人工审核的重点。审核效果主要取决于对本站地温特征的了解程度, 主要审核A文件和B文件。B文件可以在逐日地面数据维护中进行审核, 在定时观测、编发气象报告中进行辅助审核。通过查阅月报表或A文件维护可以对A文件进行审核。通过人工审核A文件除了可以发现人工审核B文件所能发现的异常外, 也是发现地温整体小幅偏移的主要途径。地温随深度加深遵循一定的变化规律, 该规律因天气、季节、昼夜和台站气候、土质的不同而不同。
2.3 检查实时数据
人工检查实时数据通常只能发现较明显的异常, 其优点在于时效性强。若发现自动站的实时地温以红色标识显示时, 说明该值超出地面审核规则库中的标准, 同时地温跳变、不变等情况通过此途径也较易发现。
2.4 对比人工数据
在对比人工数据时, 由于受仪器特点、操作规定、观测方法、观测环境等因素影响, 自动与人工地温数据的可比性不是很强, 故不能将每天20时对比观测结果作为判断地温异常的唯一标准, 还要通过其它方式综合判断自动站地温是否异常, 利用其它方式判断自动站地温是否异常时, 除了对比自动站与人工站地温, 还要适当增加人工观测次数, 进行多时次对比。
3 地温故障的引发原因
地温数据异常主要为地温传感器故障所致。
地温缺测和多层地温数据同时异常不是地温传感器故障所致, 多为采集器或地温变送器故障引起。某层地温数据长时间为-24.6℃左右时, 故障多为地温传感器断线。地温值偏小, 土壤松紧程度、土质等因素对其都会有一定影响, 此现象最常见, 如果传感器本身不稳定或各级连线接触不良也会引起地温值偏小。
4 地温故障的判定方法
逐段排除法:采用逐段判断排除法即分别断开传感器接线和采集器相应接口, 根据监控软件界面刷新后的记录变化情况, 可有效、准确地判断传感器、电缆、采集器正常与否, 从而确定故障点所在。
检查法:发现地温数据异常后, 首先可以检查线路是否虚接, 是否有断线的情况出现, 地温传感器是否有进水, 再检查地温变送器内的模块是否损坏, 然后硬件检测地温传感器。判定地温传感器故障的方法有很多, 在此以TP-01型地温传感器为例, 介绍两种简单的测试方法。1) 替换:在地温变送器中, 把怀疑有故障的地温传感器接到正常传感器对应的接口上, 若原正常传感器所在深度地温值与原故障地温值相等或相近, 则说明该地温传感器确有故障。2) 测量:在地温变送器一端, 测量地温传感器任意一根蓝线与黄线接点间的电阻R和任意两根同色线接点间的电阻r, 若该地温值与自动站显示的地温值相等或接近, 说明地温传感器出了故障。
5 结语
自动气象站地温故障的判断方法 篇5
关键词：自动站,地温,故障,数据检查
宁明县自动气象站作为一种先进的地面遥测设备, 使得气象数据的采集更加方便。自动气象站在提高观测的准确性和精度方面有很大优点, 而且能大大减轻业务人员的工作量, 提高工作效率。宁明县自动气象站投入业务运行以来, 体现出了在观测的准确性、精度、提高业务人员的工作效率等诸多优点, 尤其是象地温这种原来无自记仪器的项目, 也可以取得连续变化的资料。但是, 自动气象站地温也会出现一些故障, 使自动气象站不能正常运行, 因此数据的质量控制变得尤为重要。
1 地温故障的表现形式
1) 地温数据异常, 多表现为人为原因、非天气造成的地温在时间、空间连续性变化上的不连续, 一般是以下几种情况:a.地温跳变。深层地温跳变较易发现, 浅层地温跳变相对较难发现;b.地温超常。此情况较易发现, 异常数据一般无使用价值;c.地温整体偏移。此情况不易发觉, 异常数据一般仍有使用价值;d.地温变幅异常。此情况较难发现。
2) 地温缺测和多层地温数据同时异常。
3) 某层地温数据长时间为-24.6℃左右。
4) 深层地温在监控界面显示+42.0℃以上的错值。
5) 深层地温在监控界面显示为-13.0℃以下的错值, 但不是对应于开路的-42.0℃以下数值。
6) 地温间歇性的不正常;地温值偏小。
2 地温数据的检查方法
2.1 计算机审核
地温数据量大, 适用机审。目前台站机审地温数据的方法有两种:一是通过地面气象测报业务软件进行A文件格检审核, 二是通过自动气象站数据质量控制软件进行Z文件数据审核。前者审核比较全面, 能发现很多异常状况, 但A文件要经过转换才能得到, 时效性稍差。后者在审核时间上较随意, 且数据文件未经人工干预, 在判断硬件故障上有一定优势, 但审核面较窄, 仅有要素变化最大波动值和气候极值两项。
2.2 人工审核
0CM及浅层地温长时间保持不变或变幅过小、深层地温变化较大等是机审难以发现的几种异常现象, 也是人工审核的重点。审核效果主要取决于对本站地温特征的了解程度, 主要审核A文件和B文件。B文件可以在逐日地面数据维护中进行审核, 在定时观测、编发气象报告中进行辅助审核。通过查阅月报表或A文件维护可以对A文件进行审核。通过人工审核A文件除了可以发现人工审核B文件所能发现的异常外, 也是发现地温整体小幅偏移的主要途径。目前, 地温整体小幅偏移通过机审或简单的人工审核均难发现, 但能通过比较同月不同深度的地温月平均值进行对比审核。地温随深度加深遵循一定的变化规律, 该规律因天气、季节、昼夜和台站气候、土质的不同而不同, 但具体到某站某时期的地温平均值 (如某月平均地温) 来讲却是稳定可循的。
2.3 检查实时数据
人工检查实时数据通常只能发现较明显的异常, 其优点在于时效性强。若发现自动站的实时地温以红色标识显示时, 说明该值超出地面审核规则库中的标准, 同时地温跳变、不变等情况通过此途径也较易发现。
2.4 对比人工数据
在对比人工数据时, 由于受仪器特点、操作规定、观测方法、观测环境等因素影响, 自动与人工地温数据的可比性不是很强, 故不能将每天20时对比观测结果作为判断地温异常的唯一标准, 还要通过其它方式综合判断自动站地温是否异常, 利用其它方式判断自动站地温是否异常时, 除了对比自动站与人工站地温, 还要适当增加人工观测次数, 进行多时次对比。
3 地温故障的引发原因
地温数据异常主要为地温传感器故障所致。地温缺测和多层地温数据同时异常不是地温传感器故障所致, 多为采集器或地温变送器故障引起。某层地温数据长时间为-24.6℃左右时, 故障多为地温传感器断线。深层地温在监控界面显示+42.0℃以上的错值, 故障多为线路出现短路。深层地温在监控界面显示为-13.0℃以下的错值, 但不是对应于开路的-42.0℃以下数值, 表明电缆或采集器部分电路有一定的漏电流。地温间歇性的不正常, 可能是地温变送器受到干扰造成的。地温值偏小, 土壤松紧程度、土质等因素对其都会有一定影响, 此现象最常见, 如果传感器本身不稳定或各级连线接触不良也会引起地温值偏小。
4 地温故障的判定方法
逐段排除法:采用逐段判断排除法即分别断开传感器接线和采集器相应接口, 根据监控软件界面刷新后的记录变化情况, 可有效、准确地判断传感器、电缆、采集器正常与否, 从而确定故障点所在。
检查法:发现地温数据异常后, 首先可以检查线路是否虚接, 是否有断线的情况出现, 地温传感器是否有进水, 再检查地温变送器内的模块是否损坏, 然后硬件检测地温传感器。
5 结语
自动站运行除了要保持自动站设备处于正常连续的运行状态, 经常查看采集器显示的实时地温数据是否正常, 发现异常数据要认真分析原因, 并与人工观测数据对比分析, 还要提高对自动站硬件故障的敏感性, 对故障相对较难发现的地温传感器更要多留心, 一要在平时多留意观察地温数据, 及时发现出现的异常数据, 二要在发现地温异常后, 认真进行分析, 有条例、按步骤地去查找原因, 不可盲目更换传感器, 以至于造成不必要的麻烦。
参考文献
[1]中国气象局监测网络司.地面气象测报业务系统软件操作手册[M].北京:气象出版社, 2005.
[2]李黄.自动气象站实用手册[M].北京:气象出版社, 2007.
加密自动气象站的故障判断与维护 篇6
自动气象站是能够自动收集、处理、传输 (存储) 气象信息的自动装置, 一般由传感器、数据采集器、系统电源、通讯接口、微机 (外围设备) 等组成 (见图1) 。传感器感知周围的气象环境, 将测得的气象参数转换成模拟量或数字量;数据采集器对上述参量进行分析处理, 形成特定格式的数据文件;通讯等外围设备对数据文件进行传输或存储, 以最终满足用户的需求。
单个自动气象站也称子站, 多个子站与中心站连接起来, 即形成一个自动气象观测站网, 即可实现对特定区域内的气象要素进行长期连续地监测。普兰店市的加密自动站类型主要有CAWS600B与CAWS600—RT两种。
2 通讯类型故障
通讯线路的故障会直接影响数据的传递, 故确保通讯的畅通很是重要。无人自动气象站的通讯方式主要为无线GPRS数据传输。在通讯线路上主要有3 个重要环节, 一是自动站的通讯部件, 二是移动公司的信号及数据服务, 三是中心站接收软件的设置。
无论是何种类型的自动站, 通讯部分一般都会有2 个状态指示灯, 一个是绿色的, 一个是红色的。绿色的是电源指示, 表示通电;红色的那个是数据传输指示灯, 代表着服务器是否在进行数据传输。正常的情况是绿色的电源灯一直亮, 红色的状态灯大约每3 秒钟连闪2 下。
2.1 测试方法
在确定电源供电正常的条件下, 用测试软件——自动站管理软件, 与自动站通讯模块进行连接测试。
首先设定波特率9 600, 之后再进行参数设定及测试诊断。整个测试结果一共有5 步, 当5 部全部通过的时候才能断定这个连接是正常的。
第一步:串口测试。主要测试的是计算机和通讯服务器之间的连线和接口是否正常;
第二步:CPU测试。这步测试主要是测试DTU的中心处理器是否有故障;
第三步:模块测试。主要是测试DTU整体的硬件是否正常;
第四步:GPRS的登陆情况测试。主要是测试和公共网络, 也就是设备与移动网络连接是否正常;
第五步:与中心站的连接情况测试。是测试自动站与中心接收软件的数据通讯情况, 也是最后一步。
2.2 判断故障与维护
上述五个步骤是对通讯线路上3 个重要环节的测试。每一步的不成功都是故障的所在点, 相应的大致故障及解决办法有4 点:
(1) 前两步都是与自动站的通讯服务器本身有直接的联系。这两步的成功与否决定这个模块的完好与损坏。但是要注意串口测试失败有连线松动的可能, 所以要仔细, 多连接测试一下。如果不成功, 更换通讯服务器;
(2) 第三步是自动站本身的通讯模块的功能是否能正常工作。其中包含的硬件连接有天线是否完好 (接口连接是否完好, 天线是否损坏等) , sim卡是否有效 (卡坏可以重新补办手机卡) , 移动公司当前信号是否稳定等一些因素, 所以这一步的测试包含了最初的2 种重要环节测试:自动站本身通讯部件和移动公司信号服务;
(3) 第四步完全是移动公司数据服务的测试。是通讯模块请求移动分配动态ip地址的过程, 这个过程中sim卡的好坏也在一定程度上影响了测试的成功与否;
(4) 最后一步是对中心站软件及模块本身设置的测试。sim卡不良及欠款, 模块的设置错误等, 中心站软件故障或重启未成功均会出现该步骤测试失败。
根据以上的测试过程, 查看测试结果, 根据相应的问题所在, 更换及排除故障点。
3 采集器, 传感器故障的判断与维护
传感器和采集器是数据的采集和处理系统, 它们的运行正常与否关系着上传的数据的准确性, 当故障严重时, 会导致整个自动站系统的崩溃和死机。因此, 对硬件设备的维护是保障工作的重中之重。
如图1 所示, 所有的传感器最终都连接到数据采集器。采集器对传输上来的电压, 电流等信号进行数字化, 处理, 分析, 最后送给通讯服务器进行传输。
3.1 采集器
采集器, 故障率一般很低, 出现的问题有3 点: (1) 遭遇雷击。这种情况是不可抗拒的外力因素, 我们只能是做好防雷, 最大限度的去减少雷击的可能; (2) 电压不稳定造成采集器自我程序混乱。在某些地区, 自动站以当地的电力为驱动源。由于自动站所处的位置一般为农村, 电力的稳定性是不能百分之百的保证。在变化波动很大的时候, 会造成采集器的程序或者通讯服务器的传输参数发生重置或者清除的可能。这种情况下, 对采集器的程序重新进行一次灌装就可以解决; (3) 某一端口烧坏, 导致采集器整个处理混乱。比如, 低温的机械性损坏造成传感器线间短路, 使得采集器接口被损坏或者信号方面被影响, 使得采集器无法正常工作。这种情况, 拔下有可能出现问题的传感器, 再对采集器进行测试和数据查看, 必要时也可以重新灌装采集器程序。
一般对采集器的操作命令有以下几个:D—查看日期;T—查看时间;UC—查看小时数据;TEST—对采集器进行自我测试。
3.2 传感器
传感器一般有雨量传感器, 温度传感器, 风向风速传感器等等, 某些高级站还会有湿度, 气压, 地温传感器。现就对常见的一些故障进行分析。
3.2.1 雨量传感器
雨量是我们需要的最基础的数据, 它的原理也相对简单, 但是其机械结构相对复杂, 并长时间暴露在外面, 所以受到的周围环境影响也是所有传感器中最大的。最常见的故障就是杂物, 小虫等堵塞雨量通道, 所以, 首先对其进行日常的清理维护工作。电路上, 主要有线路故障和干簧管故障, 在确保机械翻动正常及磁铁对干簧管的磁化皆正常的情况下, 可以确定是干簧管故障, 更换之。其次巡检, 发现一站点雨量偏小。用万用表鸣叫档测量干簧管时, 雨量信号时有时无, 开始怀疑是干簧管出现故障。后经过单独测量, 干簧管性能完好, 排除干簧管本身因素。其后发现在计数翻斗动作时, 干簧管的开关通断性很不好, 信号时有时无。其后经过仔细观察分析, 认定是计数翻斗上的磁铁磁性下降, 导致无法诱导干簧管正常吸合。最后将干簧管向下按下一点, 使其位置更接近磁铁, 磁铁即可以吸合干簧管。经万用表测量之, 一切正常, 故障完全排除。
3.2.2 温度传感器
温度是雨量之后, 常使用到的第二个重要基础数据, 它的感应探头比较封闭, 相对适应的环境比雨量要好, 所以故障相对较少, 主要出现在跳变和奇异数据方面, 跳变有2 种可能, 一种是探头周围有大量水, 造成干扰, 可以清除。第二种可能就是探头使用时间比较长, 建议更换。如果出现奇异数据, 直接更换探头。
3.2.3测风传感器
风传感器相对故障也不多, 一般判断步骤为: (1) 查看数据正确性; (2) 测量传递给传感器的电压是否正常 (一般为5V或者12 V供电) ; (3) 再测量输出信号, 如果随着方向或者风速变化即为正常。
4 小结
随着今后自动气象站监控系统的使用, 可以使维护人员及时发现设备故障, 从而对台站提供远程在线维护。另外, 自动气象站的维护时间还不是很长, 有的问题还未出现, 今后需不断总结经验, 以确保自动气象站的正常运行。
参考文献
[1]张家起, 阿孜古力.对自动气象站日常维护工作的几点思考[J], 2001 (02) :10.
[2]李少华.自动气象站运行中出现的问题及故障排除方法[J], 1998 (05) :113.
自动判断 篇7
关键词：区域自动气象站,故障,判断,排除
区域自动站是为提高中小尺度天气监测, 为精细化预报提供资料和依据, 特别是在重大天气中为政府提供决策起到了重要作用。通过近几年参与的装备保障工作, 简要分析常见的故障及原因, 总结了一些维修维护经验及技巧, 为今后更好地保障积累经验[1]。
1 区域站工作原理及组成
区域自动气象站的基本原理是:气象要素被传感器感应, 数据采集器采集到感应值, 感应值又以一定的报文格式形成实时数据, 实时数据被保存在数据存储内。同时, 数据采集器将实时数据传送到通讯模块, 在模块内转换成数据短信, 经GPRS传送到中心站。系统由室外采集器, GPRS通讯网络和气象数据中心3大部分构成。采集器是区域站的核心, 硬件部分主要有电源部分、采集通道和数据处理部分等组成。 (见图1)
2 维修思路
维修的关键点在于确定故障源。根据区域站的组成可以分为3大部分:信号传输部分、电源部分和采集器部分。依据电原理进行逻辑分析, 确定故障部位。最简单而又可信的证实就是用好的组件“替代”坏的组件, 此时, 故障现象就会消失。事实上, 若故障现象消失, 显示“替代”成功, 表明分析判断正确;同时, 维修也就成功了。替代法用于区域站的好处是可以尽快排除故障, 缩短资料缺失的时间, 其次可以避免野外作业的局限性。在使用替代法时严禁带电操作, 避免损坏区域站设备[2]。
3 区域站常见故障分析
3.1 供电系统故障
判断供电系统故障的方法:根据中心站软件检测区域站电源情况, 判断是否因为电池电量耗尽产生故障, 一般周边探测环境较差的站点常常会因为电池电量耗尽而导致区域自动站无法正常运行。在太阳能无法对蓄电池充电的情况下, 四要素区域自动站可以工作7~15 d, 蓄电池的使用时间超过3 a就建议更换。
有时也会发生太阳能板被遮挡覆盖的现象, 如积雪、鸟屎和工业区的尘埃附着等, 使电池电量入不敷出, 从而导致区域站故障[3]。
还有一种可能是pv控制器故障, 劣质的pv控制器在使用一段时间后出现不充电的情况, 判断方法是用万用表直流档测量负载、电池、太阳能板的电压, 三者的数值几乎一样说明pv控制器正常, 如果太阳能板电压远远高出前两者的电压, 则是因为pv不充电的原因, 需要立即更换pv控制器, 同时更换电池。
3.2 通讯卡故障
首先应该判断通讯卡的资费和状态, 通过拨打该站的手机号码来确认是否欠费还是无网络;有时也可能发生网络信号不稳定, 要求维护人员在现场拆卸通讯卡放到手机里, 通过手机上网来测试通讯网络稳定性。
其次有可能是太阳长时间暴晒机箱, 使机箱里面的通讯卡变形, 导致通讯卡与卡槽接触不良, 从而出现的无信号问题, 应当清理SIM卡连接触点。
3.3 通讯模块故障
通讯模块较少出现故障。在使用新的通讯模块前, 应仔细设置波特率、校验码等参数。其他外围设备确定正常的情况下, 如发现通信模块指示灯闪烁异常或者NET不亮, 可能因雷击等原因导致其损坏, 这种情况下要更换通讯模块, 并将有故障的通讯模块寄往厂家修理。
如果确认该通讯模块的SIM卡正常, 设备各指示灯状态正常, 但中心站收不到该站点数据, 可以通过自动站维护软件进行调试 (查看参数、重新设置参数及状态检测等) 。
3.4 中心站数据库小时正点数据不完整
自动站点设备出现了供电中断情况, 导致若干正点小时数据没有测量记录, 当然也不可能上报到中心站。可能是上报的小时数据格式非法, 中心站软件没有正常入库保存, 当然也出现过由于中心站软件自身问题, 而把正确数据不入库的情况。由于GPRS数据网络问题, 下面站点不能通过GPRS通信方式正常上报, 而转为短信备份方式上报数据, 中心站系统没有及时把短信方式接收到的数据入库。检查自动站点设备参数是否已经改变, 如设备站点ID号码等, 如果更换过通讯模块没有及时更新到中心站, 可能会导致数据不能正常添加到该站点数据库中。
3.5 中心站显示某个站点无信号 (红点) 可能的原因
说明设备目前没有和中心站软件建立GPRS通信连接, 可能原因有以下几点。一是站点设备暂时通信中断, 可能是由于电信部门无线数据通信网关出现问题;二是无线基站设备资源出现暂时紧张, 导致GPRS通信连接中断, 一般等待不长的一段时间后可以自行恢复。
可能是设备参数丢失或中心站软件参数配置错误造成没有上线显示。到现场确认自动站点的供电是否中断, 包括交流电源供电和太阳能供电, 在太阳能供电方式下, 如果出现连续阴雨天气或者区域站周围有树木等障碍物遮挡阳光, 可能造成系统蓄电池供电电压不足情况, 导致系统不能正常工作。
现场通过串口获取设备参数, 检查是否有异常, 尤其是GPRS通信相关参数包括IP地址、端口号等。通过自动站测试软件, 判断能否登陆激活GPRS通信服务。
3.6 传感器故障
3.6.1 温度传感器故障
首先应检查温度传感器所有连线是否正确。 (见图2) 判断温度传感器故障。
a.测量1脚 (或者2脚) 与3脚 (或者4脚) 之间的电阻值R1, 大概110Ω左右 (常温下) 。
b.测量1脚与2脚 (或者3脚与4脚) 之间的电阻值R2, 大概几欧姆。
c.R1减去R2求得铂电阻的电阻大小R, 利用公式:
算出测量时的温度值, 并与标准温度对比, 对温度传感器的状况进行初步判断 (铂电阻的线缆分为2组, 即1、2 (红、红) 和3、4 (黄、黑) , 组内没有明确的线序, 出厂时温度传感器段子颜色一样的为一组, 或者用万用表的蜂鸣档相互测, 发出蜂鸣声的为一组。
如果检测出温度传感器是有故障的, 则应该立即更换备份温度传感器, 将换下的温度传感器拿到仪器检定室再次检定是否有故障, 有故障则做报废处理, 无故障可当备份重新使用。在野外检测前还应该考虑周边区域站温度, 分析故障点的地形、拔海高度等。
3.6.2 风传感器故障
自动站测量的风向长时间不变或者长时间没有出现过某个方位。风速值与实际风速不相否或风速明显偏大, 则可能为风速传感器故障。如发现类似问题, 则需将整套风传感器换下, 并拿到检定室查找故障源。
也可以在区域站巡检的时候用万用表检查风传感器是否有故障, 方法如下。
检测风速电压:测量风速信号和地之间的电压 (采集器已标出) , 风杯转动时测量值应当接近1/2工作电压, 风杯停止时, 测量值为0或者接近工作电压值。
检测风向电压:测量风向信号和地之间的电压 (采集器已标出) , 测量电压正常范围为0~2.5 V, 对应0~360º。
3.6.3 雨量传感器故障
在市本级区域站故障中, 雨量传感器的故障占百分比较大。故障基本有以下几点:有系统性降水的时候, 某个区域站测量的雨量数据和周边区域站雨量数据差值明显较大、较小或者没有雨量, 则疑此站雨量传感器故障, 则先应查看雨量计是否被杂物、蜘蛛丝堵塞, 如出现此问题, 在清洗好维修好雨量计后, 在雨量筒内放入樟脑丸、喷洒“枪手”等, 此方法可减少雨量故障率。
其次检查是否为电缆或采集器故障。最后检查雨量传感的精度是否变差, 误差是否超过正常范围 (R<10mm, 误差±4;R≥10 mm, 误差小于4%) , 如超出范围, 则需调试。
如没有上述问题, 则应是干簧管问题。检查方法为:用万用表蜂鸣档测量雨量传感器电路板背面干簧管焊点上下2个空焊点, 当翻斗翻动, 没有蜂鸣声, 应当是干簧管损坏。
在天气状况较好的情况下, 某个区域站出现雨量。先应当考虑是否为局地性降水, 排除此原因后, 可能性最大的是人为原因, 人为向雨量计倒水或者周边施工震动等都有可能。如出现此问题, 在观察一段时间后如果仍然存在可疑数据, 则需保障员到现场查看并处理。
4 结语
随着区域自动站、交通气象站、农业服务站的扩建和对上传数据的严格要求, 当出现故障时应及时准确找到故障源并准确排除, 避免返修。保障员需要迅速的故障反应能力、全面的维修维护知识, 维修需要放宽思路、随机应变和敢于动手。在巡检期间, 应仔细维护仪器及探测环境, 检查存在隐患, 做到防微杜渐, 从而减少区域站故障率。
参考文献
[1]胡本刚, 孙百茹.区域自动站故障判断与维护[J].农林勘察设计, 2015 (5) .
[2]梁青建.区域自动气象站常见故障判断及排除方法[J].电子世界, 2013 (5) .
自动判断 篇8
(1)分类
电液换挡变速器通过开关挡位电磁阀来切换挡位,然后通过换挡操纵阀实现挡位离合器摩擦片的接合与分离。换挡操纵阀具有调压功能,可使挡位离合器工作油压平缓上升,从而提高换挡品质。
电液换挡系统有全自动和半自动之分。全自动电液换挡系统挡位控制器可根据油门开度、车速和挡位选择器位置等传感器信号,由中央处理器(CPU)根据各传感器信号,按照设定的换挡规律计算出适应当前工况的最佳挡位,并自动控制换挡操纵阀进行换挡。
半自动电液换挡系统则无油门开度等传感器信号,主要由操作者根据负载、车速,用挡位选择器位置开关信号来控制换挡操纵阀,以实现换挡。半自动换挡系统在工程机械上最为常用,本文仅介绍半自动电液换挡系统的工作原理及故障判断方法。 工程机械常用半自动电液换挡变速器及其技术参数见表1。
(2)工作原理
半自动电液换挡系统控制原理如下:电气开关信号(挡位选择器)发出换挡信号,控制挡位电磁阀动作,然后由挡位电磁阀控制先导油路的通断,通过调压阀来控制主工作油液压力和方向的变化,进而控制挡位离合器的接合与分离。如图1所示。
在半自动换挡系统中,各电气开关和电磁阀均可发出开关信号。挡位电磁阀按照逻辑程序动作,即通过不同电磁阀的组合与动作,实现不同挡位的接合与分离。电液换挡系统具有互锁、安全保护等功能。
2. 主要部件工作原理
(1)换挡操纵阀
换挡操纵阀由供油系统、换挡操纵系统、调压控制系统等组成。其中供油系统用于向整个液压系统提供压力稳定和足够流量的压力油,并给液力变矩器提供经冷却的润滑油;换挡操纵系统用于保证挡位离合器按照一定逻辑关系接合和分离,以实现换挡;调压控制系统控制挡位离合器接合、分离以及油压上升和下降,以实现迅速、平稳换挡。
系统压力油经换挡操纵阀中的主压力阀限制压力后分为2路:一路经过先导减压阀进入各电磁阀,作为先导油液控制方向选择阀或速度选择阀;另一路经过调压阀进入挡位离合器,控制各挡位离合器的动作。调压阀的作用是在换挡过程中调节挡位离合器缸的升压特性,即控制挡位离合器缸在充油过程处于低压,在升压过程平稳缓慢升压,实现平稳换挡。主压力阀在限制系统最高工作油压的同时,将溢流出的油液送入变矩器及其润滑油路。
通常挡位电磁阀和调压阀集成在一个阀块内,称为换挡操纵阀。电液换挡变速器的整个换挡过程由换挡操纵阀来实现。小松WA360型装载机挡位电磁阀排列与工作组合如表2所示。
(2)挡位离合器
挡位离合器由齿轮1、承压板2、毂体3、从动片4、主动片5、回位弹簧6、活塞组件7等组成,如图2所示。
挡位离合器毂体内交替安装了带有摩擦材料的从动片和一些钢制主动片。从动片内缘的内花键与从动轴的外花键相配合,构成从动件;主动片外缘的外花键与挡位离合器毂体内花键相配合,构成主动件。
压力油作用于离合器毂体内的活塞上,活塞将从动片与主动片紧压,使挡位离合器处于接合状态,主动件便将动力传递给从动件。油压消除后,回位弹簧推动活塞回位,从动片与主动片分开,使挡位离合器处于分离状态,主动件便不能将动力传递给从动件。
油压作用在活塞上时,每一组离合器片的正压力都是相等的,且离合器片数量越多,挡位离合器可传递的扭矩也越大。为了消除活塞上的残留压力油,在挡位离合器上设置了1个离心式单向阀,通过离心力把单向阀打开,使残留压力油迅速排出,从动片与主动片即可迅速分离,切断动力传递。
3. 故障判断方法
工程机械半自动电液换挡变速器故障主要出现在电控系统和液压系统中。其故障排除方法分述如下。
(1)电控系统故障
电控系统故障分为严重故障和一般故障。严重故障主要是指通往挡位电磁阀的输出信号中断或外部电源有问题。若发生严重故障,电控系统会完全停止工作,此时须检测并排除故障。有些故障立刻重新启动,即可解除,如换挡手柄的异常输出信号组合、输出接地短路、电压故障、数据故障、程序故障、电控盒内存故障等。
1.齿轮2.承压板3.毂体4.从动片5.主动片6.回位弹簧7.活塞组件
检查电控系统故障应遵循从易到难的原则:首先检查电控系统的保险丝是否有熔断情况。如保险丝正常,再检查最易出问题的离合器控制电磁阀是否有不工作或工作时过热的情况。如电磁阀工作正常,则检查电控系统电路是否准确按各挡位组合时的电磁阀工作顺序,给相应电磁阀提供正常电信号。如电信号不正常,应检查并确定是挡位控制器故障还是电缆线路故障。
电液换挡变速器通过多个挡位电磁阀的不同工作组合,控制相应不同的挡位离合器工作,组合出一系列相应的工作挡位。变速器最常见的故障是不能按照设定的挡位进行变速。该故障主要原因来自电路系统或相关电磁阀,其中以电磁线圈短路、断路或阀芯卡滞最为常见。
注:●——参与工作的电磁阀1号电磁阀——前进2号电磁阀——倒退3号电磁阀——Ⅲ挡4号电磁阀——Ⅰ、Ⅳ挡)
例如通过表2可以看出:如果4亏电磁阀无电信号输入,或该电磁阀电磁线圈短路、断路或阀芯卡滞,4号电磁阀就会工作不正常。此时装载机就表现为没有前进和倒退Ⅰ、Ⅳ挡,只有前进和倒退Ⅱ、Ⅲ挡。
(2)液压系统故障
半自动电液换挡液压系统故障主要有:变速泵或变速泵取力装置损坏,换挡操纵阀内的主溢流阀、先导减压阀、快速复位阀卡滞,液力变矩器内泄漏,挡位离合器密封件磨损等。上述故障均可造成挡位离合器工作异常,不能形成正确的挡位组合。
牵引力降低安装有电液换挡变速器的工程机械,若出现牵引力降低故障,可能有以下几种原因:变速器油面过高,引起油温过高、泄漏增大、牵引力降低;油冷却器散热片有泥污,散热不好,造成油温过高;变矩器内泄,或油液中产生气泡,致使变矩器进、出口压力不在规定范围内。
全部挡位控制油压异常发生全部挡位控制油压过低或均无动力输出故障,可能有以下几种原因:变矩器弹性板与飞轮之间的连接螺栓松动、断裂;变速泵损坏,造成换挡操纵阀内油压过低;换挡操纵阀上的主溢流阀卡滞或失效;挡位离合器活塞因密封件老化而产生泄漏。
个别挡位控制油压过低若个别档位控制油压过低,可封堵控制油压过低的离合器管路,若此时油压能升至规定值,说明该离合器缸出现内泄;若仍不能达到规定值,可能该离合器的控制油路或控制阀有问题。