小麦机电器系统培训.ppt

收割机电器系统原理,技术研究院2012.03,电器系统,1、概述2、系统组成3、起动系统4、发电机5、信息监视系统6、中央电器盒,收割机电器系统是在道路运输车辆电器配置基础上增加了部分检测功能，所有电器元件执行汽车行业标准，防护等级、安全技术条件根据安装位置由主机厂制定。目前小麦收割机按喂入量分为GC、GE、GF、GH、GN系列，各系列根据功能配置电器系统做了相应调整，系统额定电压GC、GE为12V，GH、GN为24V，GF系列中GF35为12V,GF40为24V。,一、概述,二、系统组成,收割机全车电器系统包括起动电路、充电电路、仪表电路、灯光电路、附属电路（堵塞报警、MP3播放器、刮雨器、电子钟、倒车雷达、倒车可视、GPS导航仪等），全车电器元件通过起动电缆线、电瓶搭铁线、后线束总成、驾驶台线束总成、驾驶室线束总成连接起来，受中央电器盒集中控制，完成起动、充电、照明、监控等功能。,三、起动系统,由蓄电池、电源总开关、总保险、点火开关、安全起动开关、起动继电器、起动机、起动电缆线、电瓶搭铁线、发动机搭铁线及线束组成。点火开关启动档接通时，电流经蓄电池、保险、安全起动开关至起动继电器线圈，起动继电器线圈得电，继电器吸合，电瓶电压通过起动继电器的触点加到起动机电磁开关上。起动电路中设计了安全起动开关，主离合、卸粮离合手柄处于分离状态，方可起动车辆。,蓄电池是提供和储存电能的电化学装置，蓄电池的电能是由浸在电解液中两种不同极板之间发生化学反应产生的，蓄电池放电时，其化学能变换为电能，充电时电能变换为化学能，储存能量。蓄电池按结构特点分为碱性蓄电池和酸性蓄电池两大类，碱性蓄电池的电解液为化学纯净的苛性钠或苛性钾溶液，酸性蓄电池的电解液为化学纯净硫酸溶液，由于极板的活性物质是铅，故又称为铅蓄电池。铅蓄电池根据用途不同可分为汽车用、电讯用、航标用等，因车用蓄电池主要是用来起动发动机，所以又把汽车用铅蓄电池称作起动型铅蓄电池。,1、蓄电池简介,GE、GF对比,GE系列与GF35小麦机采用的普通加水铅酸蓄电池，型号为6-QA-165S，代表含义：6个单格电池串联、容量为165安培小时、塑料槽、起动型、干式苛电铅酸蓄电池。GF40系列采用免维护铅酸蓄电池，免维护铅酸蓄电池有体积小、自放电率低、抗振动性能好、低温起动能力强的优点。,普通加水蓄电池,排气孔,普通加水蓄电池,采用锥形端子，正极柱尺寸：高度17、直径19.5极柱端部涂红漆，并标注“”字样负极柱尺寸：高度17、直径17.9锥度：1：9极柱根部标注“”字样加水型蓄电池电解液缺少时，只能添加蒸馏水，不允许添加电解液和自来水、井水。长时间使用过的蓄电池“”、“”标记丢失，可通过极柱的粗细来便辨别也可通过极柱颜色来辨别，正极呈深棕色，负极呈深灰色,免维护铅酸蓄电池（GF40系列配置）,免维护蓄电池除了留有一个电解液和水蒸气不能排出的小通风孔之外，是全部密封的，蓄电池上盖板装有一只荷电状况的相对密度计，可以通过指示灯颜色判断蓄电池的好坏：绿色表示良好，黑色表示需充电，白色表示需更换。,安装及拆卸,电瓶线的拆接及安装顺序：拆卸电瓶极柱上的电缆线时，先拆电瓶搭铁线，再拆正极起动电缆线，安装时顺序正好相反，即先装正极起动电缆线，再装电瓶搭铁线。蓄电池安装完毕后，极柱上涂抹一层润滑脂。以防极柱和端子氧化腐蚀。蓄电池在车上必须固定牢固，以防行驶中振动受损，搬运时轻搬轻放，不能在地上拖拽。,2、起动机,直驱式起动机利用磁场的相互作用将电能转换成机械能，主要由直流串激电机(或永磁直流电机)、驱动啮合机构和电磁开关三大部件构成(减速式起动机多一套减速器，其它部件相同)。这三大部件有机结合、协同工作可顺利完成从“起动点火啮合旋转起动着车断电退出啮合”这一完整的过程。详细的工作过程描述如下：,起动机工作原理,吸拉开关线远离电源线,起动机工作原理,接通起动点火开关起动继电器得电电磁开关通电吸合线圈和保持线圈得电产生电磁拉力经过拨叉将单向器推出与飞轮啮合；与此同时主触片接通蓄电池电能输送到电机产生电磁转矩起动发动机。因接触片接通触点时，吸引线圈被短路，活动铁心仅靠保持线圈的磁力保持在吸合的位置。,起动机工作原理,发动机起动后，在断开起动开关的瞬间，接触片仍在接触位置，此时吸引线圈与保持线圈中通过的电流相反，吸引线圈产生了与保持线圈相反方向的磁通，两线圈磁力互相抵消，活动铁心在弹簧力的作用下复位，使驱动齿轮退出；与此同时，接触片也回位，切断起动机电路，起动机便停止工作。,起动机工作原理,3、起动继电器,当前，收割机起动继电器、保险片（两组）集成在电器盒内,GE系列安装在车体右侧壁，GF系列安装在车体左侧，电器盒内布局如下：GE20DGE20HGF35GF40,GF机型变化,取消易熔线，增加保险盒，将继电器及保险盒移入电器盒内,老状态如下,GF机型新状态,起动继电器常见故障,一、线圈烧损：线圈短路搭铁或短路；二、触点烧蚀，触点烧蚀后会接触不良或触点粘连，导致起动不了或起动机常通电烧坏。检查方法：用万用表测量线圈的电阻大小或直接短接两个触点的连线，直接起动。,4、电源总开关,电源总开关接通后将电瓶负极与机体连为一体，采用JK861,手动推拉接通，安装在左侧脱粒机上。开关两个导线接柱一个接电瓶搭铁线，一个与机体连接，直接搭铁。此接柱根部严禁有油漆、油污等影响导电物质，否则会存在电压降，一是影响起动，二是影响数字仪表的准确度。如果在打开大灯或危险警告灯等大功率负载情况下水温表出现温度上升或油压表压力下降，属系统搭铁线搭铁不良产生过大的电压降对传感器信号的干扰，应及时清除电源总开关接柱根部的油漆、油污等。,电源总开关,5、保险,除了充电电路中设计了保险外，在发电机到中央电器盒的电源中增加了80A保险。,6、安全起动开关,在主离合、卸粮离合手柄下方安装了两个磁感应式安全起动开关，左右各一个，磁钢两个，与开关一一对应。磁钢中心与安全开关感应区应对应，上下左右感应区域为10毫米，磁钢与开关间距不应大于10毫米，磁钢没有涂红色漆的一面为感应面。当主离合、卸粮离合手柄均处于分离状态时，开关与磁钢中心对应，开关导通。,安全起动开关（GE系列）,安全开关,磁钢,当任何一个开关失效时，发动机起动电路失效。驾驶台线束上预留一对备用插头，当两个插头对插后，相当于短接了两个开关，点火开关直接控制起动继电器线圈，但失去了安全作用。,安全起动开关,两个备用插头,安全起动开关（GF系列）,触点伸缩式开关,7、起动系统故障诊断与排除,1、电瓶亏电或极柱上的电缆接头接触不良；2、电源总开关未合上或搭铁不可靠；以上两点在检查完毕后可通过喇叭和灯光检验3、主离合、卸粮离合未到位，或开关失效；4、继电器损坏或型号错误；（短接触点检验）5、GF、GH机型方向机下方的起动保险熔断；6、电器盒中保险熔断；7、起动机故障。（短接起动机接线端子检验）,四、发电机,硅整流整体式发电机由三相交流发电机.整流桥.电压调节器三部分组成。作用：向系统提供稳定的直流电源电压。对于12V系统，发电机输出电压：14.20.25（V）；对于24V系统，发电机输出电压：280.3（V）。更换发电机时，注意观察铭牌上标注的发电机输出电压及功率。,发电机接线,发电机接线时线束远离排气管,GF配玉柴,D+,B+,接地,发电机接线,谷神系列全部采用整体式发电机，共接三个接柱：“B+”、“D+”、“-”，其中“B+”是发电机电源输出接柱；“D+”是励磁线圈接柱，接充电指示灯；“-”是搭铁接柱。三个接柱不允许接错或连接不良，否则会造成发电机不发电。,发电机,交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交流电，是靠六只二极管组成的三相桥式整流电路变为直流电。,发电机,分体式硅整流发电机产品代号：JFXX整体式硅整流发电机产品代号：JFZXX或JFWZXX，“Z”代表整体式，“W”代表无刷发电机规格通常以输出额定电压和额定电流的形式标注，如14V/50A,也有以输出额定功率的形式标注，如14V、1000W或28V、1500W.小麦机所用发电机为整体式硅整流发电机,发电机原理图,发电机输出特性,充电系统故障处理,1、交流发电机驱动V带过松；2、发电机“B”端子与线束接触不良或接线错误；3调节器端子接线松动或脱落；4、发电机故障（整流二极管、磁场定子绕组、电刷）；5、调节器故障。,五、信息监视系统,收割机信息显示系统主要有组合仪表显示和堵塞倒车报警显示两部分。与组合仪表配套的主要有水温、转速、油压、油量、时速等传感器等与堵塞倒车报警配套的主要有倒车雷达系统和轴流滚筒、复脱器、粮食升运器工作轴转速检测传感器。,1、组合仪表,收割机组合仪表已全部为数字仪表，GE系列采用液晶显示仪表。GF以上系列采用步进电机结构的组合仪表。仪表内设置发动机转速表、行驶速度表、电压表、水温表、机油压力表、油量表、发动机小时计、总里程和米计量程，设置水温高报警（95）、油压低报警（0.1MPa）、油量少报警（1/8）、空滤器堵塞报警、充电指示报警。,组合仪表（GE）,充电指示,空滤堵塞报警,水温高报警,组合仪表（GF）,水温传感器,水温传感器检测发动机冷却水温度，采用热敏电阻结构，负温系数，安装螺纹为NPT3/8。外型结构、参数如下：仪表指示值406080100120GE配合阻值k53.524.912.66.83.9GF、GK配合阻值236108553017,油压传感器,油压传感器检测发动机机油压力，当机油压力低于0.1MPa时，仪表内的油压低报警灯闪烁。油压传感器内部采用厚膜电路和滑线电阻结构，随着机油压力的升高，电阻值增大。传感器顶部有三个接柱，一个是油压表“G”，一个是油压低报警开关“WK”，一个是搭铁接柱，安装螺纹为NPT1/4。,油压传感器,传感器进油口直径为1.2mm，仪表出现无压力，一是发动机缺机油，二是传感器进油口堵塞或电阻值为零；若仪表通电后总是指示最高，则是传感器电阻为无穷大（开路）或线束插头脱落。仪表指示值MPa00.20.40.60.81.0GE配合阻值3060460660760840GF、GH配合阻值105288124155184,转速传感器,发动机转速传感器采用磁感应结构形式，内置磁铁和线圈，当发动机飞轮旋转时，切割磁力线产生交流电压，发动机怠速状态，传感器输出峰-峰值电压2V。脉冲电压数量与发动机飞轮齿数有关。更换驾驶台线束时注意调整转速插接件，不同的齿数的发动机应接不同的插接件，否则仪表指示不准。,转速传感器的安装方法,收割机用传感器的螺距均为1.5mm，拧到底碰到齿顶后倒转半圈至3/4圈锁定螺母，确保传感器顶部与发动机齿顶间隙控制在0.75mm1.0mm之间，距离过近齿顶会磨损传感器顶部或检测齿数为实际双数，仪表指示是实际转速的两倍，过远导致丢转。,油量传感器,油量传感器采用直杆式结构，内置干簧管，浮漂随着油面高低上下浮动，切除电阻。传感器向仪表输出电流信号，随着油箱内燃油的减少，电阻值逐渐增大。若油箱内有油而仪表却指向零位或满油箱，一是传感器引线断开或传感器线短路，二是接传感器线束断开或与机体连接搭铁（仪表完好情况下），参数如下：仪表指示值01/82/83/84/85/86/87/81配合阻值（）806050403530251510,油量传感器,行驶速度传感器,行驶速度传感器采用霍尔元件，安装在半轴位置，半轴上固定一个40的卡套，卡套上安装了两个磁钢，磁钢与传感器端面正对应。当卡套随半轴旋转时，每转一圈，传感器输出两个脉冲，仪表根据单位时间内接收的脉冲数量及半轴大轮的传动比1：6.07，折算成机器行走速度。传感器三根线，输入电压5V，由仪表提供（红色），输出电压5V，一根搭铁线（黑色）。GF系列无行驶速度传感器,传感器,安装要求：传感器固定在Z型支架上，其端面与卡套磁钢的间隙控制在（35）mm；磁钢两个端面，一面涂红漆代表安装面，安装时务必将安装面装配到卡套内，无油漆一面代表工作面，正对着传感器；两个磁钢缺一不可，否则仪表指示值与实际速度相差一倍；固定卡套的螺栓一定要牢固，卡套严禁在轴上串动,仪表检修注意事项,仪表故障很大一部分是由于传感器故障、以及线束插接件未插接到位引起，因此在出现仪表故障时应首先检查传感器以及线束插接情况；转速传感器以及时速传感器对传感器的安装位置有严格的要求，应仔细调整其安装位置并固定牢固。转速表插接件与发动机飞轮齿数是否对应；水温传感器短路时会出现水温在最大值，水温高报警；发动机中速运转时，充电指示灯仍然点亮，或电压指示低于13V，说明充电系统未充电，应检查充电回路。,2、堵塞倒车报警系统,该系统将堵塞报警与倒车雷达报警集成为一体，除了检测并显示轴流滚筒、复脱器、粮食升运器工作轴转速外，兼顾倒车雷达距离显示。主机左侧显示屏显示轴流滚筒转速和机器左后侧障碍物与机器的距离，右侧显示屏显示复脱器转速、驾驶室温度和机器右后侧障碍物与机器的距离。显示特性设置了优先级，当倒车开关闭合，雷达控制盒向主机输入信号时，优先显示距离；当复脱器传感器向主机输送转速信号时，右侧显示屏优先显示转速。,报警器主机,堵塞倒车报警系统,传感器采用霍尔元件，通过安装在工作轴偏心套上的磁钢感应信号，当三路轴的转速同时为零时，系统默认为机器不工作，三路报警指示灯不亮、也不闪烁，只要有一路工作轴有信号，其他两路无信号，则系统判断这两路工作轴处于非工作状态。轴流滚筒、复脱器、粮食升运器根据其工作转速分别设置了报警点，工作中一旦轴的转速低于工作点以下，则主机上三路指示灯闪烁并报警。,GE报警点设置,轴流滚筒：设置报警值转换开关，当高转速指示灯亮时，表明轴流滚筒报警点为900r/min，即轴流滚筒转速小于900（含900）时，报警指示灯闪烁；当低转速指示灯亮时，表明轴流滚筒报警点为680r/min，即轴流滚筒转速小于680r/min（含680）时，报警指示灯闪烁。复脱器：当复脱器工作轴转速低于1200r/min时，报警指示灯闪烁。粮食升运器：当粮食升运器工作轴转速低于320r/min时，报警指示灯闪烁.GF系列报警方式与GE相同，但报警值不同，轴流滚筒高转速为850r/min，低转速为630r/min；籽粒绞龙转速450r/min，无复脱器报警检测。,堵塞倒车报警系统,安装要求：偏心套上安装了一个7.8的磁钢，涂有红漆的一面安装在偏心套内，没有红漆的一面正对着传感器，磁钢与传感器之间的间隙为（35）mm。三路转速传感器导线定义：每个传感器均有三根线，一根电源线，由堵塞报警器主机提供5V电源，导线颜色为红色；一根传感器信号线5V（输出），导线颜色为白色；一根地线，导线颜色为黑色或黄色。,堵塞倒车报警系统,倒车雷达：由三部分组成，即显示器（与堵塞报警共用一个屏）、控制盒和探头(4个)。控制盒安装在机器后侧的电器盒内，当挂上倒车档时，倒车语音报警器鸣响的同时雷达控制盒工作，接收四个探头发出的信号，并将此信号转换为距离，传送给显示器。当机器尾部障碍物与机器距离大于3米时，显示器只显示“”，当距离小于3米时，显示器根据障碍物在机器尾部的位置，分别在显示器左侧屏幕或右侧屏幕显示距离。当距离小于1.5米时，蜂鸣器发出间断的长“嘟”声，提醒机手减慢倒车速度，随着距离的缩短，蜂鸣器发出的“嘟、嘟”声逐渐急促，当距离小于等于0.3米时，屏幕上直接显示0.0米，并且“嘟”声变成连续的报警音。,堵塞倒车报警系统,六、中央电器盒,采用印刷线路板结构，将各功能继电器和保险片集成在一起，控制电器系统工作。,保险夹,GE中央电器盒,GF中央电器盒,电器件维修原则,当电器设备出现故障时，首先应当检查保险片，更换熔断的保险片时，必须与车上安装的原保险片额定电流容量相同，已烧损的保险片不允许修补使用，更不允许用铜丝或其他材料导体代替。车上导线的载流量是按原车上配置的灯具功率设计的，严禁随意加大各功能照明灯的功率或增加灯具的数量，否则会导致导线发热、熔化，引起火灾。,