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              小松挖掘機(jī)全車電器教學(xué)實(shí)訓(xùn)臺(tái)設(shè)計(jì)分析

              更新時(shí)間:2017-08-28      點(diǎn)擊次數(shù):1329

              小松挖掘機(jī)全車電器教學(xué)實(shí)訓(xùn)臺(tái)設(shè)計(jì)分析


              機(jī)電一體化技術(shù)把電子元器件的信息處理和自動(dòng)控制等功能運(yùn)用到工程機(jī)械裝置中去,在實(shí)現(xiàn)節(jié)能、和操作性等控制技術(shù)功能和效果的同時(shí),對(duì)工程機(jī)械相關(guān)人員提出了更高的要求。實(shí)踐與理論相結(jié)合,使相關(guān)人員的工程實(shí)踐能力得到提高,將成為一項(xiàng)重要的課題。
              1、挖掘機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的設(shè)計(jì)要求
              通過企業(yè)調(diào)研及對(duì)工程機(jī)械維修工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的分析,挖掘機(jī)電器系統(tǒng)維修崗位*的職業(yè)能力為:① 掌握挖掘機(jī)電路知識(shí),能夠看懂挖掘機(jī)電路圖;② 掌握挖掘機(jī)電器、電控部分的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、零件名稱和作用;③ 對(duì)工具和儀器設(shè)備有簡單的維護(hù)和檢修能力,掌握其正確使用方法;④ 了解各傳感器的作用和位置,掌握常見故障的檢修方法。
              以上述崗位職業(yè)能力為導(dǎo)向,以挖掘機(jī)全車電器及控制系統(tǒng)仿真實(shí)訓(xùn)為基礎(chǔ),制定出的實(shí)訓(xùn)臺(tái)設(shè)計(jì)思路是:實(shí)驗(yàn)臺(tái)不僅要滿足教學(xué)需要,擁有便捷的操控性能和良好的示教效果,而且還要進(jìn)行相關(guān)輔助功能的開發(fā),以此來鍛煉學(xué)生們工程實(shí)踐應(yīng)用的能力。
              2、挖掘機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)研發(fā)過程
              2.1機(jī)型選擇
              小松挖掘機(jī)是挖掘機(jī)行業(yè)的機(jī)種之一,具有節(jié)能的管理系統(tǒng),其發(fā)動(dòng)機(jī)控制精度高、故障率低。故選擇這種機(jī)型開發(fā)實(shí)訓(xùn)臺(tái)。
              2.2實(shí)訓(xùn)臺(tái)的總體設(shè)計(jì)
              在查資料、分析電路的基礎(chǔ)上,優(yōu)化了電器、電控線路圖,設(shè)計(jì)出實(shí)訓(xùn)臺(tái)的總體方案,它主要由以下兩部分組成。
              (1)電器設(shè)備部分:包括電源系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)、雨刮系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)(大量傳感器) 、點(diǎn)煙器、喇叭、收音機(jī)音響系統(tǒng)等,如圖1所示。
              (2)電控設(shè)備部分:包括液壓自動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制系統(tǒng)、自診斷系統(tǒng)、儀表信息系統(tǒng)等,如圖2所示。
              小松全車液壓電控系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)臺(tái)和電器系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)臺(tái)兩部分通過數(shù)據(jù)連接線進(jìn)行信息通訊,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的整體功能和控制。

              圖1電器設(shè)備部分

              圖2電子控制設(shè)備部分
              3、研制過程中的難點(diǎn)及解決方法
              3.1發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)與啟動(dòng)系統(tǒng)不同步
              實(shí)訓(xùn)臺(tái)由大功率交流電動(dòng)機(jī)(模擬發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),由總開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)工作,當(dāng)先打開啟動(dòng)開關(guān)再開電動(dòng)機(jī)電源時(shí),監(jiān)控器經(jīng)常報(bào)發(fā)電機(jī)故障,發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)與啟動(dòng)系統(tǒng)不同步。針對(duì)這一問題,設(shè)計(jì)了一套自鎖控制電路,啟動(dòng)檔作觸發(fā)信號(hào),控制電動(dòng)機(jī),實(shí)現(xiàn)了同步控制,符合原車控制邏輯。
              3.2發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的模擬與同步
              用線切割技術(shù)加工曲軸信號(hào)盤一周的128個(gè)凸齒(原車信號(hào)盤與飛輪一體,體積大而笨重) ,用變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),使信號(hào)輪的轉(zhuǎn)速與調(diào)速器電腦預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)同步。
              3.3信號(hào)的模擬
              挖掘機(jī)是一臺(tái)機(jī)電液一體化的精密機(jī)械設(shè)備,使用了大量傳感器,實(shí)訓(xùn)臺(tái)只采用了電控系統(tǒng)部件,即使連線正確,很多功能也是不能實(shí)現(xiàn)的 。
              針對(duì)這一問題,我們?cè)趯?shí)車上采集動(dòng)態(tài)的工作數(shù)據(jù),制做了電子信號(hào)模擬器,電子模擬器產(chǎn)生的信號(hào)參數(shù)必須和實(shí)際工況相匹配。模擬參數(shù)包括信號(hào)的類型(直流、交流、方波、正弦波、占空比) 、信號(hào)幅度(電壓的高低、電流的方向和大小) 、信號(hào)的頻率等。

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