【摘要】随着当今社会工业化水平与生产水平的不断提升,对工程机械的性能出了更高的要求,主要体现在对工程机械的安全性、稳定性、节能环保性以及操纵舒适性等方面。因此,需要对工程机械电气系统线束布置与装配进行合理控制,因此来提升线束布置的规范性、保障线束装配的科学性,不断提升工程机械的运行稳定性和安全性,使其更加便于使用者的操作,实现生产效率的提升。基于此,本文强化了对工程机械电气系统线束布置与装配的研究,从工艺性与合理性两个角度分析了工程机械电气系统线束装配与布置的原则。
【关键词】工程机械;电气系统;线束;布置与装配;原则
当前,工程机械设备广泛被应用与社会生产生活中,很大程度上提高了生产质量和生产效率,在推动我国经济的发展中起到了关键的作用。为进一步提高生产生活中工程机械的应用效率,为了提升工程机械在生产中的应用有效性,需要对其电气系统线束装配与布置深入研究,实现工程机械的不断优化。这就需要在了解工程机械电气系统结构的基础上,严格遵循其线束的布置与装配原则。
1、工程机械电气系统组成
工程机械电气系统根据其组成与特点可分为电气设备与电子系统两大部分。电气设备包括蓄电池、发电机、启动系统、充电系统及各种用电设备(启动机、工作灯等);电子系统包括发动机电子控制燃油喷射系统、电子智能控制系统等,该系统也可看做时电气系统中用电设备的一部分。工程机械电气系统的主要特点是低压、直流、单线制和负极搭铁,多采用发动机线束、驾驶室线束、主机架线束、仪表箱线束等分段,插接头连接设计,以适应电气系统结构分散的特点,同时降低电气系统线束装配难度。
2、工程机械电气系统线束布置与装配原则
2.1装配与维修的工艺性
首先,在工程机械电气系统线束的装配过程中,避免出现线束拉得过紧的现象,在工作装置等部件的线束装配中更应该加强控制。应该对工程机械电气系统线束的预留长度进行合理控制,不能够过长导致线路的冗余,也应该避免过短导致运动部位运动对线束产生拉力作用或者挤压作用,因此应该以运动部位的运动极限范围作为预留长度的设置依据。还应该保障工程机械电气系统线束装配完成后周围间隙的充裕,特别是在操纵系统和工作装置周围的线束装配中,更应该留出充足的间隙。25mm 以上是电气系统线束与周围运行部件的合理间隙范围,在此范围内能够避免线束受到操纵连杆的拉力作用或者部件的挤压作用。预留长度及空隙的控制,能够有效避免部件夹断线束绝缘层的状况,防止引起系统故障。其次,应该保障工程机械电气系统线束的线束布置与装配便于检修。在方便操作的位置布置插接件,在保障电器件安装操作空间的前提下,可以在电器件上之间插接线束,当电器件的安装操作空间不够充足时,应该在便于检修的位置布置线束插接件。再次,应该合理布置仪表箱内的线束。应该根据仪器仪表插接口的位置和方向、安装深度、距后面板的空间等,进行线束预留长度的确定。接插方向空间控制在插头长度的 2 倍以上,能够保障操作的便捷性。最后,还应该合理控制线束过线孔。应该保障比最大插接件尺寸大,还应该将橡胶防护件比如环管等设置在线束过线孔当中。当线束由驾驶室内引向驾驶室外时若通过钣金孔,应该保障过线孔比外部线束位置高。
2.2线束走向合理性
该综合考量工程机械电气系统的结构组成,保障其走向合理性的同时,提升线束布置与装配的整齐性。
线束走向需要按照机架内侧面、梁等车身来固定,对此可以根据车架走线槽来设置。还需要在布置及装配的时候,保证线束不会遭到摩擦力或者部件挤压力的影响,主要目的在于避免绝缘层受到破坏而受损,从而就会对于整体性能造成影响。在主线布置以及装配过程中必须要坚持“投影方向横平竖直”的基本原则,在保证系统操作便利性的基础上来尽可能缩短线束长度,在实际操作中可以采取H 型布线结构。在进行线束布置装配的时候必须要全面考虑到其他部件构造情况,一定要控制好线束同部件之间的空隙,从而提升其整齐性和美观度。
2.3线束固定点的合理性
在线束配置装配的时候,线束会因为振动而出现轴向窜动情况,还会因为自重而出现低垂情况,所以必须要根据线束在整车中的具体情况来进行固定点的设置,充分保证其合理性,并要对线束进行有效的保护,避免车身锐边物质对线束造成破坏。除要保证线束固定点合理以外,还要保证其数量能够满足相关操作要求。在设置固定点的时候一定要全面考虑车身结构特征和线束走向特征。需要结合有关标准来合理控制线束过弯半径。通常情况下,两个固定点之间应该控制在 30mm 的距离范围,还需要把固定点设置在拐点位置,从而可以切实避免线束过弯拐点影响到整体系统。如果过弯拐点为锐角的时候,固定点设置数量为 1,这时候必须要注意避免出现干涉情况;如果弯拐点为直角的时候,固定点设置数量为 2,这时候需要注意控制固定点和拐点知之间的距离在100mm 范围内;为保证线束布置装配合理程度,需要尽可能避免拐点为锐角情况。如果固定点设置位置为有支点的干线,需要控制支点与固定点两者之间的距离在 100mm范围内。在车体上固定同-其他线束连接的插接件,保证固定点设置距离在接插件 100mm 范围内。
3、干涉现象的预防
首先,应该保障工程机械电气系统线束不与车身锐边接触,因此可以在锐边和工程机械电气系统线束之间留出一定的间隙,也可以对工程机械电气系统线束进行有效防护。其次,在振动式压路机压轮框架、发动机等振动部位进行工程机械电气系统线束的布置与装配时,其预留长度的确定应该以振动部位的振幅为依据。预留长度的合理控制,能够避免振动导致接点出现的虚接现象,也不应该在振动部件上设置插接件固定点。再次,工程机械电气系统线束的耐高温性能,应该在发动机附件高温区布置与装配线束时进行充分考虑,可以以 QC/T29106-2004 标准为依据进行布置与装配。应该尽可能在发动机的低温侧进行工程机械电气系统线束的布置与装配,50mm 以上是工程机械电气系统线束与排气歧管距离的合理范围,50mm 以上是工程机械电气系统线束与温度大于 150℃部件距离的合理范围。最后,应该避免同一固定点应用于工程机械电气系统线束和发动机燃油管路中,在油路连接部分和线束连接部分,避免工程机械电气系统线束接触燃油管路,为此可以在燃油管路的上侧进行工程机械电气系统线束固定点的设置。采取这种固定方式,能够防止在油料蒸发和工程机械电气系统线束破损等因素作用下产生的火灾,提升工程机械电气系统的安全性。
4、 结语
恶劣的工作环境及多变的工况造成了工程机械电气系统故障频繁,影响了工程机械的使用。因此,应该对工程机械电气系统线束的布置和装配进行有效处理,提升工程机械的可靠性、安全性与操纵性。通过采用三维布线进行线束布置设计并遵循以上基本原则合理布置线束及规范装配操作,可以有效提升工程机械电气系统性能,保障工程机械在社会生产中发挥关键作用。
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