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1、PGM-48钢轨打磨车常见故障分析及处理方法,主讲:袁楚平,主要肉容,KTA38发动机起动原理及故障处理方法走行系统原理及常见故障处理方法打磨系统原理及故障处理方法,KTA38发动机起动故障处理,一、起动控制顺序、电路图、实物对照二、故障设想及处理方法,一、实物、电路图、控制顺序对照,起动线圈,起动马达线圈和起动马达,起动开关,走行液压油位继电器,紧急停机继电,电瓶,起动马达线圈继电器,起动马达,起动开关,起动线圈,走行液压油位继电器,二、故障设想及处理方法1、合上起动开关，如果起动线圈没动作（线圈没有得电），则按以下步骤逐步排查(1)、电瓶有没有电源输出(2)、走行液压油继电器和紧急停机继电
2、器是否良好(3)、康敏斯控制盒内部电路是否有故障2、合上起动开关，如果起动线圈有动作（线圈有得电），但是马达无法起动或力度不够、则按以下步骤逐步排查。(1)、检查电瓶起动电压，如果电压不够想办法进行充电或搭线应急处理(2)、检查马达供电情况，排除马达的好坏，如果是好的还不行的话那就是机械方面故障，应手动转动发动机曲轴，从而使曲轴转出矢点或使马达脱开。,走行系统原理及常见故障处理方法,一、走行系统组二、实物、控制路线对照三、系统控制原理四、常见故障及处理方法,一、走行系统组,美国潘德罗-杰克逊生产的PGM-48型钢轨打磨车走行系统的动力源来自于安装在2台910KW发动机轴端上的液压马达,本车总共
3、有8根轴,每根轴对应1个液压泵、2个液压马达、1个DLC、1个MDSD、1个EDA,它们组成了一个单独的闭式循环回路，主要运行性能参数由走行计算机DLC来控制。8块DLC通过RS-485网络协议联接在一起,这样它们可以共享命令、速度、压力信号,其中有一块DLC为主,它可人为任意设置.网络中还联接了一台监控计算机,它可用来监控各DLC运行状态,并可对参数进行修改.,二、实物、控制路线、电路图对照,图1.1控制路线,三、系统控制原理操作人员通过驾驶位驱动手柄(电位计)给DLC一个电信号,主DLC接到电信号后分析所需要的速度,并分别传给各个从DLC,各从DLC把速度信号传给相对应的MDSD和EDA,
4、MDSD控制泵的EP电磁比例阀来控制泵的排量和方向,EDA控制马达的EP电磁比例阀来控制马达的扭距和方向.这样,在泵的高压油的驱动下,马达开始旋转,并带动车轴齿轮箱使车轮转动.泵上的压力传感器把所测到的压力信号转变成电信号传到所对应的DLC,马达上的频率传感器把所测到的速度信号转变成电信号传给所对应的DLC,主DLC把所采集到的这两种信号与操作人员所给的速度信号进行对比,如果速度还达不到操作者所要求的速度,则DLC继续发出一个电信号,使泵和马达继续输出,从而达到所要求速度.,四、常见故障及处理方法(1)推驱动手柄,没反应(走不动)处理方法:检查DLC是否通电,如果没有,检查DRIVE STOP
5、是否合上,如果合上还是不行,通过监控笔记本搜索DLC,如果搜索不到可能是列车管压力传感器有问题,根据以往经验,只要拉一紧急制动再缓解就可以(压力传感器不灵活).如果搜索得到DLC,但是还是无法驱动,则是信号没有传到DLC,检查手柄是否有供电,线是否有松动,如果没有供电,则手柄供电模块坏,更换则可.(2)速度无法提起来或速度不稳定(系统中因某根轴所反馈回来的信号与其他轴相差太大,DLC认为该轴有故障,整个系统就处在于一个保护状态,速度就会很慢)处理方法:通过监控笔记本查看每根轴参数(压力、速度),如发现某根轴有异常(与其他轴参数不一样),则利用对换DLC法确认是DLC问题还是其他部件问题,如果是
6、DLC问题更换新DLC即可,如果更换好的DLC后问题还存在,可通过以下方法查找问题:A、检查MDSD电流表,如果没有输出,则为所对应的MDSD或泵电磁比例阀坏B、检查EDA电流表,如果没有输出,则为所对应的EDA或马达电磁比例阀坏C、轴在高挡的情况下,如果没有频率信号,则为频率传感器坏D、如果发现压力为-1800左右,则为压力传感器松动或坏,如果压力偏大或偏小,可用压力表分别测量前向后向的压力,如果与反馈的压力相差太大,则为压力传器坏.出现故障后,如不能及时更换,可把故障车轴挂中挡,并把其DLC改为命令模式.,打磨系统原理及故障处理方法,一、打磨系统概述二、打磨系统组成三、常见故障分析及处理方
7、法,一、打磨系统概述,PGM-48钢轨打磨车共有48个打磨电机，分布在控制车（1车）、生活车（2#车）及尾车（3车）中，通过48个磨头不同角度组合来完成对钢轨的打磨。整车的打磨控制系统由1台打磨控制计算机（SCADA）和三台打磨计算机（GCC）组成,打磨液压泵和打磨电机动力由两台680千瓦的KATO发电机组提供600V的电力提供。打磨角度动力由辅助发电机发电提供.,二、打磨系统组成1、打磨控制系统（计算机系统）组成本车打磨控制系统（计算机系统）由一台图形界面主控计算机(SCADA)及3台打磨计算机(GCC)组成。一个英特尔486 16兆的打磨计算机（GCC）位于每一节打磨车上，并且只控制那台车
8、上的所有打磨功能，每一个GCC监控打磨电机的电流信号并通过Wandfluh打磨阀的电压信号（Each GCC monitors grind motor current signals and responds by outputting voltage signals to the Wandfluh grind valves），使打磨功率恒定从而达到消除钢轨波浪磨耗的目的。GCC同时还控制横向位移油缸、摇架粗调角度油缸、摇篮位置控制（液压装置）、磨头（或摇篮）摆角马达（电机）、电机的开关和复位功能及打磨走行速度过低报警。1号车的GCC还控制波磨小车的张开及缩回功能。主控计算机是英特尔486 D
9、X 50兆计算机，它被用来控制和监视三台GCC计算机，这台被叫作监视控制及数据采集的计算机简称“SCADA”计算机。它位于1号车，全部打磨程序例如打磨方式、打磨电机功率的设置、报警参数的设置，系统调整等工作，都是用这台计算机来完成的。SCADA计算机能够记忆99个打磨方式，一个打磨方式是由每一个磨头的角度及横移量组成的，共有48组磨头参数。计算机的系统程序是固化在ROM芯片上的，并由计算机电池电源供电，以确保系统资料的安全。每一个GCC的监视器及SCADA的监视器都位于打磨控制操作台上，一个通用键盘及键盘选择开关用来与任何一台计算机进行联系。见下图：,2、打磨计算机(GCC),3、计算机系统所
10、控制的部件如下图,4、打磨液压系统组成全车液压动力源来自于三台打磨液压泵（每个车各有一台），液压泵驱动油路如下图：打磨控制系统的动力来源于一个36千瓦的交流电机，它带动一个双联泵，分别提供1800PSI（高压泵）和420PSI（畜能泵）的液压压力：高压部分用来控制小车提升、横向位移和角度粗调，高压系统和低压系统通过打磨阀的作用则用来控制磨头的提升和下放。在图中还可以看到一个紧急泵被连接进入液压系统，以便提供动力，使得在紧急情况下可以升起打磨电机,紧急泵是由蓄电池直接驱动,（1）打磨控制系统（计算机系统）组成,三、常见故障分析及处理方法1、打磨无法收放原理分析：打磨小车控制电路由28V供电，通过
11、小车控制五步开关来控制两位两通阀和三位四通阀的动作来使小车的收放。其液压动力源来自于每个一的打磨高压泵，具体原理分析如下图：，当小车控制开关处于漂浮位（FLOAT）或锁定位（STORED）时：二通阀、四通阀均失电四通阀在中位，高压油路在四通阀前被截断；二通阀处于连通位，小车提升油缸的上油腔、下油腔连通，小车可以自由上下移动，也称自由位；当小车控制开关处于提升位（RAISE）时：四通阀的电磁1得电，四通阀处于左边的直通位；二通阀得电处于右边的逆向导通位（在此相当于关断位）高压油进入小车提升油缸的下油腔，上油腔连通油箱小车被提升；,当小车控制开关处于下放位（LOWER）时：四通阀的电磁2得电，四通
12、阀处于右边的交叉位，高压油路在四通阀前被截断；二通阀得电处于右边的逆向导通位（在此相当于关断位）小车提升油缸的上下油腔均连通油箱小车通过自身重力下放，但因四通阀交叉位的回油管有节流作用，小车缓慢下降。保持位（HOLD）是为了在小车提升或下放的过程中，需要暂停收放对小车进行检查或修理，并处于安全考虑而设计的。当小车控制开关处于保持位时：二通阀得电处于右边的逆向导通位（在此相当于关断位），四通阀不得电处于中间的截断位，小车提升油缸的下油腔回路形成死循环，小车因此保持原位不动。,处理方法：打磨小车的控制主要由控制电路和液压两部分组成，出现问题后，首先确认打磨液压泵是否起动，高压泄压阀上压力是否正常，
13、如果不正常，则为打磨液压泵这边有问题，逐步排查即可,如果有压力输出，那就是电路控制或电路所控制的部件出问题,首先确认28V是否打开,五步开关上是否有28V输入,如果没有,则为供电出问题,按照原理逐步排查.如果五步开关上有电输入,则按照上面小车控制电路逐个查出每一路是否有输出,如果没有,则为五步开关有问题,更换即可,如果有输出,可检查两位两通阀,三位四通阀是否有得电,得电后是否有动作,按照上图原理排查.更换坏的部件即可,2、偏转角度不对原理分析:打磨电机角度由油缸的粗调角度和偏转电机的角度组成，粗调角度为正负25度，当角度大于正负25度时，计算机自动使偏转油缸摆到内或外侧。因角度是一次到位，这里
14、就不重点分析，主要分析偏转电机的控制，本车总共有48个偏转电机,每一台偏转电机控制一台打磨电机的角度,其动力由辅助发电机输出的220V提供,电磁制动器电源由交流220V转直流90V提供.其角度由计算机控制,当计算机接到操作人员输入的模式,通过分析对比,经I/O板来控制输出模块的通断电,从而使继电器的动作来控制偏转电机的编转方向,此时偏转电机转动,装在偏转电机后方的电位计把所测到的电压信号通过输入模块反馈给计算机,计算机再次把输入模式所要求的角度与电位计反馈回来的角度进行对比,假如没有达到要求角度或已超过要求角度,计算机将重新输出信号,使偏转电机继续转动,以达到所要求的角度为止.,220V供电,
15、继电器触点,偏转电机,模拟输入I/O模块,偏转电机电位计,实物、控制路线、电路图对照对照,打磨控制计算机,偏转电机电位计,数字输出I/O板,模块,打磨计算机（GCC）,数字输出I/O板电路板,偏转电机继电器,偏转电机继电器,由于偏转电机控制过程复杂,其供电就有220V、正负10V、5V、直流90V、经过多年的经验，其故障现象具体如下：（1）全车偏转电机角度无法偏转可能会出现的故障（28V供电打开的情况下）：A、主控制计算机（SCADA）与其他计算机失去通讯B、激活开关处于激活位并把GRIND/DRIVE打到GRIND，如果在三台GCC上没有发现GRIND显示红色，可转到另一端，假如GRIND显
16、示红色，则激活开关或把GRIND/DRIVE转换开关坏，逐个排查即可。C、没有220V电源，这种情况很好排查，只要发现没有室内照明，肯定是没有220V电源,（2）单节车角度无法偏转可能会出现故障（28V供电打开的情况下）：A、首先观察GCC上左上主的GRIND ENABLE是否显示红色，如果没有显示红色，可能是21I/O号板有问题，更换则可。B、PWR8118.1 或REG8119供电模块坏，更换即可（如图3.1)C、PWR8118供电模块块，此模块坏了的话打磨的所有功能都无法使用，所以处理此类问题比较直观。,（3）单节车有一边角度无法无法到位（假设为单数边）A、单数边220V供电空气开关跳闸
17、，合上即可B、10号I/O板坏（控制单数边打磨电机继电器），可利用对调法排除此类故障C、23号I/O板坏（单数边角度反馈），此板坏了以后，单数边打磨电机也无法打磨，如有此现象，把23号I/O板更换即可。假如是双数边出问题，双数边前四个磨头不能打磨。具体如下图,4、单个电机角度无法角度无法到位（假设为23#偏转达电机）首先手动转动偏转电机，确定是供电问题还是反馈问题，如果手动没有动作，那就是供电问题，可能会出现的故障如下：A、23#220V供电空所开关跳闸，合上即可B、偏转电机电源线坏C、偏转电机坏如果手动偏转电机有动作，但是反馈不对，那就是反馈问题，可能会出现故障如下：A、反馈保险坏B、偏转电
18、机反馈线坏C、偏转电机反馈模块坏D、偏转电机坏（电机坏或电磁制动器坏）E、电位计线接错一般情况下，处理偏转电机故障时可分两步进行，首先确定是控制问题还是反馈问题，可通过手动单个偏转电机，看是否有动作，如果有动作而反馈不对，那就是反馈问题，如果没有动作，那就先处理控制问题，控制问题又可分成两步进行，首先确定计算机机是否有输出，如果没有输出，那就是网络问题、I/O板问题或计算机问题，如果有输出（角度偏转模块边上有灯会亮说明计算机有输出），那就是偏转电机的供电问题，利用万用表根据电路图逐步排查即可。如果是反馈问题，则要根据故障现象进行排查，如果是单个的话有通常是反馈保险、反馈线或反馈模块有问题，如果
19、是单边，通常是I/O板有问题。在处理偏转电机的问题上，可采用对调更换法来确认判断是否正确,3、打磨电机无法起动当计算机接到电机起动信号后，计算机通过I/O板（9#I/O板）给起动模块一个电信号，起动模块接到信号后，接通通往起动线圈的电源，起动电机起动。具体起动路线如下图,经过多年经验的积累，其常见故障具体如下：（1）单节车不能打磨可能会出现的故障：A、21#I/O板坏，司机位GRIND/DRIVE打到GRIND后计算机（GCC）上GRIND MKDE 无法显示红色B、4#I/O板坏，计算机机无法输出起动信号，此时可以发现起动模块边上的灯没有亮C、整个车没有220V供电D、整个车没有600V供电
20、（2）单个打磨电机无法起动可能会出现的故障：A、起动模块坏B、起动模块座上的保险坏C、起动线圈坏D、热敏继电器坏E、闸刀开关坏F、打磨电机坏,（2）电机无法提升和下放控制其电机的提升和下降动力来源于一个36千瓦的交流电机，它带动一个双联泵，分别提供1800PSI（高压泵）和420PSI（畜能泵）的液压压力，其上提升和下降通过计算机来控制，当打磨电机下放时，计算机通过I/O来控制激活阀模块来使激活阀得电，从而高压油到达油缸的上腔，抵消下腔低压油从而使电机下放。当电机要提升时，计算机关闭对激活阀的供电，下腔低压油使电机提起，当计算机接到电机下放命令后，通过4#I/O板给激活模块一个电信号，从而使激
21、活阀得电，满足了电机起动、磨头下放、达到计算机所设定的低速保护公里数后，电机下放，具体分析如下图：,经过多年经验的积累，其常见故障具体如下：,（1）单节车打磨电机无法提升和下放可能会出现的故障：A、21#I/O板坏，司机位GRIND/DRIVE打到GRIND后计算机（GCC）上GRIND MKDE 无法显示红色B、9#I/0板坏，计算机机无法输出激活信号，此时可以发现激活模块边上的灯没有亮C、编码器皮带坏，在打磨计算机机（GCC）上看不到速度和打磨里程的变化（低速保护继电器得电断开激活阀的供电）D、激阀供电电源板坏E、STB板无供电（2）单个打磨电机无法提升和下放可能会出现的故障：A、导向柱脏B、激活阀C、比例电磁阀坏D、激活阀模块坏E、STB板上控制该打磨电机的线松,PWR8118.2/PWR8118.3:输入220V输出24V作用：1、磨头激活阀模块供电2、挡火板供电3、ED1AE供电,PWR10509：输入正负15V输出正负5V作用：1、手柄驱动电源供给2、打磨走行电源供给,总风缸标定,广州大机段袁楚平2010.4,
