1、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 論 文履帶式推土機轉向制動系統(tǒng)故障分析及維修學 院：專 業(yè)：姓 名：學 號：指導教師：完成時間：摘要隨著科學技術的開展，人們對工程機械的要求愈來愈高，如操縱輕便、平安舒適等。為了改善履帶式推土機的操縱性，降低駕駛員的勞動強度，本文設計了推土機的單手柄轉向制動控制系統(tǒng)，即將左右轉向和制動集中在一根手柄上，通過手柄的轉角控制來表達駕駛員的駕駛意圖。在不改變推土機原有傳動結構的根底上，整個系統(tǒng)采用了先進的電液比例控制技術，將電控的靈活性與液控的簡單、方便性結合起來。液壓控制局部利用電液比例減壓閥對油缸進行壓力控制，利用電磁換向閥來選擇控

2、制側，進而通過控制油缸的位移來實現推土機的轉向制動。現代新型履帶式推土機轉向系統(tǒng)采取帶動液壓助力式, 介紹其就車檢測與維修; 闡述了轉向系部件檢測、裝配檢驗及調整、動力轉向油泵的檢測與調整、液壓系統(tǒng)壓力的檢測、動力轉向系統(tǒng)常見故障的診斷檢測與排除等。關鍵詞：履帶式推土機；轉向制動系統(tǒng)；故障分析；故障維修AbstractWith the development of science and technology, the people to the requirement of engineering machinery is getting more and more high, such a

3、s manipulate light, safe and comfortable, etc. In order to improve caterpillar bulldozers handling, reduce the labor intensity of the pilot, this paper introduces the design of the single handle to bulldozer brake control system, is to turn left and brake concentrated in one root handle, through the

4、 handle the corner of the control to reflect the driver's driving intentions. Not changing the bulldozers original transmission based on the structure of, the whole system adopts the advanced electro-hydraulic proportional control technology, the electronic control flexibility with hydraulic con

5、trolled simple, convenient together. The hydraulic control the part USES electrohydraulic proportional pressure reducing valve of hydraulic cylinder pressure control, using the electromagnetic reversing valves to choose control side, and then through the control oil cylinder of displacement to reali

6、ze the bulldozers to brake. The modern new caterpillar bulldozers steering system take drive hydraulic booster type, introduced the car is inspection and maintenance; Expounds the steering system component testing, inspection and adjustment, assembly of power steering pump testing and adjusting, hyd

7、raulic pressure system of testing, power steering system of the common faults diagnosis detection and exclusion, etc.Key words: Caterpillar bulldozers; To brake system; Failure analysis; Failure maintenance目錄第一章 緒論1121.2.1 國外開展狀況21.2.2 國內開展狀況31.2.3 單手柄集中控制的開展趨勢3第二章 履帶式推土機轉向制動系統(tǒng)總體設計方案3456第三章 履帶式推土機轉向

8、制動控制系統(tǒng)硬件設計773.1.1 微處理器的選擇73.1.2 PWM 控制的研究與應用83.1.3 分頻電路的設計83.1.4 光電隔離及功率放大電路的設計83.1.5 手柄信號輸入調整電路83.1.6 電源電路99993.2.3合理布置元、器件910第四章 履帶式推土機轉向制動系統(tǒng)故障及分析10101010104.1.4 檢測轉向系液壓油路密封性10111111111111111212結 論14致 謝15主要參考文獻16第一章 緒論推土機是工程機械的一個重要機種，在城市建筑、公路鐵路施工、水利水電建設、露天采礦和國防施工等各種工程中，用來做推移積土、開渠、填土、清理場地等各種作業(yè)。大中型履

9、帶推土機還可以用來頂推鏟運機，做助鏟工作，配備松土器后，還可進行破土作業(yè)。最近幾年尤其自 2001 年以來，國家對根本建設的投資力度加大，很好地起到了對整個國民經濟的拉動作用，使推土機這一工程機械大家族中的小行業(yè)得到了不斷的開展。據近幾年的統(tǒng)計數據顯示，推土機的銷量以每年 15以上的比例遞增，連續(xù)三年推土機行業(yè)都得到了不同程度的開展。在機械部制定的?工程機械九五開展方案方針與規(guī)劃要點?中著重指出要“抓好七類主機，重點開展大中型。這七類主機是：液壓挖掘機、推土機、裝載機、道路工程機械、輪式起重機、叉車等，同時推土機也是這七類主機中的開展重點。目前，美國、日本、德國等興旺國家已經開發(fā)出單手柄集中控

10、制的推土機。為了順應我國推土機行業(yè)開展的大好形勢，縮小與國外在這一領域的差距，提高國產推土機的技術含量，吉林大學與內蒙古包頭第一機械集團合作，成功地開發(fā)研制了履帶式推土機單手柄轉向、制動控制系統(tǒng)。現代工程施工要求工程機械具有以下性能：生產效率高且能量損失小，節(jié)約能源；自動化程度高，施工質量好，精度高；性能穩(wěn)定，工作可靠、平安、使用壽命長；具有較好的經濟性，即高的性能價格比和低的制造與使用本錢；操作簡單、輕便，勞動強度低，駕駛員的工作條件好；提高作業(yè)效率。隨著科學技術的不斷開展，機電一體化作為一項高新技術，將其引入到工程機械中，為工程機械帶來了新的技術革命，為工程機械技術的開展注入了新鮮的血液。

11、工程機械機電一體化開展的最終目標是簡化操作與維修，提高機器的動力性和經濟性，提高機器的作業(yè)效率和作業(yè)質量，最終實現機器的智能化和無人化。機電一體化水平的上下，現已成為衡量工程機械性能的重要指標之一。國外一些生產廠家在工程機械的制造上已根本完成機械的可靠性工作，目前已把研究的重點放在提高機械的舒適性、環(huán)保性、美觀性及高新技術的應用上。從近幾年的機械展覽會上可以看到，在大型推土機上采用了故障自動檢測系統(tǒng)；在操縱系統(tǒng)上，逐漸向挖掘機、汽車行業(yè)靠近；在操縱系統(tǒng)中的手柄設計上，更加符合人機工程學原理，操縱已經完全采用液壓先導控制或電液控制，減小了操縱力和行程，改善了司機的操縱性、舒適性和平安性；在駕駛室

12、的內飾上趨向鑄塑成型的方式，使駕駛室內部更加美觀舒適，由于環(huán)保的要求，普遍采用了吸音降噪材料；在功率較小的推土機上，那么多采用多向鏟結構的工作裝置；同時，為了精確作業(yè)，普遍應用全球定位與激光找平系統(tǒng)；在外型設計上，趨于流線結構，外觀質量都很好，已逐步脫離工程機械的粗糙、笨重的印象。目前，國內廠家生產的推土機，雖然整體水平有了較大地提高，但與國外的先進水平還有較大的差距。有些產品多年沒有太大的變化，結構落后，外觀質量差，尤其在新技術的應用上，如：故障的自動檢測，GPS全球定位系統(tǒng)的應用，電液控制技術的應用，負荷反應系統(tǒng)的應用等方面差距很大。針對我國已參加 WTO，對國外設備的貿易壁壘逐漸取消，我

13、們必須向國外先進企業(yè)看齊，利用先進的設備、技術對國產推土機進行設計改造。推土機通常處于惡劣的工作環(huán)境中行進間進行作業(yè)，在工作過程中，操作人員為了高效率和高質量地完成施工任務，既要標準操作，頻繁調節(jié)作業(yè)裝置，變換操縱桿，又要保證作業(yè)質量。這樣，不僅增大了操作者的勞動強度和技術難度，還要求他們有高超的操作技藝和高度集中的注意力，從而加重了操作者的生理和心理負擔，很容易產生疲勞。所以，實現推土機轉向制動單手柄控制是工程機械機電一體化的一個重要課題。1.2.1 國外開展狀況近些年，國外一些知名工程機械生產廠家，為了減輕駕駛員的勞動強度，改善工作環(huán)境，紛紛在其產品上，如裝載機，采用了單手柄集中控制。就推

14、土機而言，幾家大型公司已經有了單手柄操縱的機型。如美國的凱斯公司，在1850K 和 1650K 大型推土機上使用了單桿轉向控制手柄。在滿載時，操作者可以以任意動力轉向，這樣，可保持高工作效率和生產率。這種單手柄操作動力轉向控制，只要將手柄從空檔推向前或后，就可以實現推土機在機身長度范圍內向相反方向的轉彎，即一邊履帶向前移動，另一邊后退轉動機器。同樣，卡特彼勒公司也在其 D8R型號推土機上實現了液壓控制的單操縱桿操縱，這種操縱桿上配有速度控制按鈕，駕駛員可以靈活準確地進行轉向角度、前后換檔和變速控制。德國的利渤海爾公司及日本的小松公司在其生產的新型推土機上采用了更為先進和操作簡易的單手柄控制系統(tǒng)

15、。利渤海爾靜液壓驅動 PR751Mining型推土機的單手柄控制系統(tǒng)，可以控制推土機的行走、轉向和制動。車內無油門和制動踏板，無換檔手柄和轉向手柄。只要前后推動手柄即可控制前進、后退，可無級變速，牽引力不間斷且為無級變化，僅使手柄變幅即可完成加減速操作，手柄回中位即能實現行車制動，左右扳動控制手柄即可實現左右轉向，轉向半徑可通過手柄任意控制。綜上所述，可以看出各大公司采用的單手柄控制所控制的內容是不盡相同的，有僅控制轉向的，也有同時控制轉向、變速和制動的。在結構實現上，大都采用集中連桿桿件操縱機構，以及液壓先導和連桿結構相結合的操縱機構。1.2.2 國內開展狀況目前國內推土機行業(yè)現有生產企業(yè)約

16、 14 家，都在積極地進行技術創(chuàng)新，不斷推出自己的新產品，都試圖簡化系統(tǒng)的操作，提高推土機的操縱性能。但是在其產品上采用單手柄集中控制的卻很少，只是幾家企業(yè)局部地將一些操縱集中到一根操縱桿上。如三一重工股份推出的 TQ130 和 TQ230 履帶式液壓推土機，就利用 PLC 系統(tǒng)，實現了全液壓推土機轉向和行駛速度的單手柄控制，工作裝置操縱采用了液壓先導控制。此外山推工程股份生產的 TY160 型履帶推土機，在變速和轉向操縱上，也實現了一個手柄的集中控制。手柄的左右轉動實現推土機的左右轉向，前后移動實現推土機的變速和換向。這種操縱手柄與控制閥之間采用軟軸連接，操縱機構相對簡單。從目前所了解的資料

17、看，國內尚無將推土機的左右轉向和制動集中在一個手柄上控制的系統(tǒng)。1.2.3 單手柄集中控制的開展趨勢智能化、機電一體化是履帶式推土機開展的必然趨勢，在其行走系統(tǒng)及操縱性能方面，會不斷通過改良液壓及電子技術來實現簡單、平安及精確控制操作，以解決長時間駕駛駕駛員疲勞的問題；同樣，電子、液壓技術的開展會不斷減少操縱手柄，并可根據駕駛員的體形調節(jié)操縱位置，根據手感調節(jié)操縱力和行程等。此外還可根據作業(yè)內容選擇操縱模式，使系統(tǒng)動力消耗最低。操縱的簡單化和智能化將進一步保障系統(tǒng)的有效平安運行，新的單手柄集中操縱系統(tǒng)會不斷運用而生。第二章 履帶式推土機轉向制動系統(tǒng)總體設計方案推土機是循環(huán)作業(yè)機械，其作業(yè)工況比

18、擬惡劣，在工作過程中駕駛員需要不斷調整工作裝置的位置，經常變換推土機的速度和改變行進方向。目前國內外生產的推土機轉向和制動系統(tǒng)大多采用集中連桿桿件和軟軸操縱機構，將推土機的變速、轉向和制動操作分散在多個操縱桿上進行。這種結構需要的操縱桿件較多，而且操縱力較大，這在頻繁轉向、制動的場合下，分散了駕駛員的注意力，影響了作業(yè)質量，同時勞動強度較大，系統(tǒng)可靠性較低。推土機駕駛室內空間狹小，在簡化結構和各操縱桿合理布置方面存在突出矛盾。此外，現有推土機的轉向、制動系統(tǒng)主要采用機械聯動和液壓聯動兩種方式，無論是哪種方式，都必須調整與轉向制動有關的各連桿、調整螺栓等，如果有尺寸不符合要求或者調整不當的情況，

19、就會出現轉向、制動失靈。 由于長時間的相對運動，各拉桿也會出現磨損，造成尺寸異常，進而導致轉向、制動失靈。為了在推土機行業(yè)保持國內領先水平，同時提高推土機的作業(yè)性能、可靠性、操作性、維修性和自動化水平，我們與包頭第一機械集團合作，對原有推土機的轉向、制動控制系統(tǒng)進行了改良，開發(fā)了推土機單手柄轉向、制動控制系統(tǒng)，也為將來特殊現場的遙控操作奠定根底。履帶推土機的轉向，是依靠改變傳遞給兩邊履帶的扭矩，并使兩邊履帶的運動產生速度差實現的。轉向時別離轉向內側一邊的轉向離合器，并用制動器斷續(xù)制動已別離的轉向離合器，以控制轉向半徑的大小。轉向的陡度與拉緊制動器的時間和拉緊程度有關。當慢速履帶被完全制動時，推

20、土機原地轉向。依據上述轉向制動原理，本系統(tǒng)采用電液比例控制方案，即通過控制電液比例減壓閥來控制推土機的轉向和制動。系統(tǒng)中采用電液比例閥用于連接系統(tǒng)的電氣與液壓局部，將輸入的小功率電信號轉變?yōu)殚y芯的運動，從而控制液壓能源流向液壓執(zhí)行機構的流量與壓力，實現電、液壓信號的轉換和放大，以及對液壓執(zhí)行機構的控制。雖然電液閥是響應性能良好的控制閥，但其制造本錢和維護費用高，對液壓油要求苛刻。電液比例閥除了中位仍有死區(qū)外，其穩(wěn)態(tài)特性已與伺服閥不相上下，而制造本錢和維護費用要低的多，因此使用非常廣泛。比例閥是在普通閥的根底上，用電機械轉換器取代了原有的控制局部。這樣就容易實現自動控制和程序控制，同時又能夠將電

21、的快速、靈活等特點與液壓傳動功率大等特點結合起來，簡化了系統(tǒng)，減少了元件的使用量。圖 2-1 控制系統(tǒng)原理圖圖2-1為控制系統(tǒng)原理的示意圖。駕駛室內的控制手柄轉角信號傳至安裝在手柄下方的控制器，其輸出與電液比例減壓閥組件相連，液壓油輸出通過軟管連接到控制油缸，再通過簡單的桿件控制轉向制動閥。這樣系統(tǒng)機械結構大大簡化、可靠性得以提高，安裝與調試簡單方便，駕駛室的設計與布置趨于合理。由于手柄的操縱力非常小<6N，因此這種控制方式又稱為“指尖控制，大大減輕了駕駛員的勞動強度。同時，轉向制動控制過程是受單片計算機控制的，因此可方便地通過改變控制程序來改變其控制特性。通過軟件算法，可以方便地補償傳

22、統(tǒng)機械方案中由于連桿的間隙所造成的控制死區(qū)、及進行各種非線性矯正，提高了控制精度和人機交互性能。由于本系統(tǒng)是對現有型號推土機的轉向制動控制系統(tǒng)的改良設計，所以系統(tǒng)的機械結構必須與原系統(tǒng)相匹配。TY230 型履帶推土機采用液壓轉向，其液壓控制系統(tǒng)圖如圖2-2所示。液壓油從后橋箱內經粗濾油器 2 進入油泵 3。油泵排出的壓力油經精濾油器 4內置平安閥，進入轉向閥7和 9。轉向時，分別操縱轉向閥，使壓力油進入左或右離合油路，翻開左或右的常閉式轉向離合器10或6，實現轉向。不轉向時，油從旁路回油箱。背壓閥11用以調壓，以對變速器進行強制潤滑。圖2-2推土機轉向液壓控制系統(tǒng)圖根據上圖所示原理，以推土機一

23、側的轉向制動為例，機構上的實現方法如下列圖2-3所示。可以看出，只要控制油缸的位移等同控制油缸內油的壓力，就可以控制曲柄的轉角，進而可以帶動轉向制動手柄轉動，實現預定的控制目的。圖2-3轉向制動機構簡圖依據這一原理，本文設計的推土機轉向、制動液壓控制系統(tǒng)如圖2-4所示。系統(tǒng)中，由主系統(tǒng)分流一路控制壓力油進入電液比例減壓閥組件。當控制手柄處于中位時，單片機控制模塊判斷后輸出斬波電流為 0 的控制信號，比例減壓閥輸出的控制壓力為零；所有的開關電磁鐵均斷電；控制油缸在彈簧的作用下處于伸長狀態(tài)，此時左、右轉向制動閥沒有動作。當手柄向左右運動時，控制模塊接收并判斷該信號，確認向左右轉向，發(fā)出開關信號，使

24、2DT1DT通電，電液比例減壓閥輸出的控制壓力油流向左右轉向控制缸。電液比例減壓閥輸出的控制壓力與控制手柄的角度成正比，該壓力作用在控制油缸上并與力反應彈簧相平衡。油缸的位移與控制壓力 P 成比例，控制比例減壓閥的輸出壓力就控制了油缸的位移，從而控制轉向閥的位置，實現一定的轉彎半徑。當手柄繼續(xù)運動，到達一定的角度后，控制油缸開始拉動制動閥，從而實現推土機的制動。只有兩個主油口的減壓閥，在控制壓力上升時，響應是足夠快的，但是在控制壓力下降時，由于結構上的原因壓力油只能經細小的控制流道流回油箱，這使得響應很慢。為此，系統(tǒng)中選用直動式三通比例減壓閥，使降壓響應與升壓響應一樣快速。推土機轉向制動控制系

25、統(tǒng)的 ECU 是反映駕駛員意圖，并控制整個系統(tǒng)快速有效工作的核心局部。它可以根據采集來的手柄信號和油缸位置反應信號，進行運算和判斷，然后發(fā)出具有特定占空比 PWM 脈沖信號，同時指定液壓油的流向。這一閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制方案簡圖如2-4所示。圖2-4 ECU 控制原理圖1. 操作手柄手柄采用上海派恩科技的 SPTSJC400 型單軸操作手柄，能產生轉角模擬輸出信號及手柄位置開關信號，根據模擬信號的大小，由單片機判斷是中位、左轉向、還是右轉向操作。2. 位置傳感器本系統(tǒng)采用差動變壓器式位移傳感器，系統(tǒng)中用作檢測油缸活塞桿的實際位移，并將其以電壓信號的形式送入單片機，實現位置反應。第三章 履帶式推土

26、機轉向制動控制系統(tǒng)硬件設計轉向制動控制器通常工作在溫差大、振動強烈、粉塵多、電源波動大的不利環(huán)境內，所以控制器硬件局部的設計是推土機能否正常轉向制動的根底。本系統(tǒng)采用了位置閉環(huán)控制，對推土機原有結構改動比擬小，有利于控制器的推廣使用。控制系統(tǒng)硬件局部的特性直接影響著整個電子控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，所以系統(tǒng)中傳感器和執(zhí)行器的設計力求做到線性化，這樣可大大簡化編程，降低故障發(fā)生率。模塊化設計對產品的生產、調試、維修起著重大的作用。因此，我們在系統(tǒng)的設計中力求模塊化設計。為了分析設計方便，本文將硬件電路分為微處理器核心電路、手柄信號調整電路、分頻電路、光電隔離電路、功率放大電路、穩(wěn)流斬波電路以及穩(wěn)

27、壓電源電路。電控單元ECU是整個控制系統(tǒng)的核心，它的主要功能是采集手柄和傳感器的信號，并比照例閥的控制電磁鐵提供特定波形的控制電流，實現整個系統(tǒng)的閉環(huán)控制。3.1.1 微處理器的選擇微處理器是電控單元的核心部件，它的性能直接影響整個硬件系統(tǒng)的結構和控制系統(tǒng)所能到達的性能。在本系統(tǒng)中我們選擇了美國 MicrochipTechnology 公司生產的 PIC 系列 8 位 CMOS 單片機。該系列的單片機具有實用、低價、易學、低功耗3V，32kHz 時 15uW、高速每條指令最快可達160ns和體積小等特點，特別是其獨特的 RISC精簡指令集結構，及獨立分開的數據總線和指令總線的哈佛總線Harva

28、rd結構，使指令具有單字節(jié)長的特性，允許指令碼的位數可多于 8 位的數據位數，這與傳統(tǒng)采用的 CISC復雜指令集結構和馮·諾依曼結構的 8 位單片機相比，可到達 2:1 的代碼壓縮和 4:1 的速度提高。由于指令總線是 12 位以上的，所以一個指令可以包含更多的處理信息，獨特的單字節(jié)指令結構較大地提高了程序空間的利用率和程序的執(zhí)行速度。同時，PIC 系列單片機的另一個顯著特點是不搞單純的功能堆積，而是靠開展多個系列的產品來滿足不同層次的需要。防止了資金的浪費。PIC 單片機還有一些其它的特性，如低工作電壓最低工作電壓可為 3V、較大的輸入輸出直接驅動 LED 能力灌電流可達 25mA

29、，拉電流可達 20mA、自帶看門狗等等，這些功能大大減少外圍器件，節(jié)省了用戶的空間和本錢，真正表達了單片機“單片特性，特別是它的保密技術十分可靠，可以最大限度的保護開發(fā)者的權益。根據這些特點，以及本系統(tǒng)所需要的功能，我們選擇了中檔系列的 PIC16C73B 型單片機。3.1.2 PWM 控制的研究與應用電液比例控制的核心是控制比例閥的電流。模擬式控制功率輸出級到比例閥的線圈的電流是連續(xù)的，電子功率器件功耗大，需加裝散熱裝置。而 PWM脈沖寬度調制控制功率輸出級為開關型結構，功耗小，PWM 信號中包含了同頻率的脈動量，不需要另加顫振信號，這使得其控制的比例閥抗干擾能力強、滯后時間短、重復精度高。

30、本系統(tǒng)的 CPU PIC16C73B 型單片機具有 PWM輸出功能，這樣就使得系統(tǒng)的結構更加簡單、靈活、可靠，能夠方便地通過軟件改變 PWM 輸出波形的占空比。加到比例閥線圈的電壓波形是周期一定，而脈沖寬度可控的矩形波。由于脈沖周期遠小于閥芯的響應周期，所以閥芯的運動只響應 PWM 信號的平均值。而閥芯工作時處于微振動狀態(tài)，這大大地減小了比例滯環(huán)。PWM 電路根本的形式是比例閥等效線圈加等效電阻，并聯一個續(xù)流二極管，其中 PWM 信號控制開關管的通斷。3.1.3 分頻電路的設計在本系統(tǒng)中，我們選用了三通比例減壓閥，該閥上要求的 PWM 信號的頻率是 80Hz 左右。單片機的晶振頻率是 2M，其

31、輸出的 PWM 脈沖信號的最低頻率是 122Hz，如采用此頻率的輸出信號，由于比例閥機電時間常數較大，比例閥響應頻率較低，嚴重影響系統(tǒng)控制性能。如果降低晶振頻率，那么會使單片機的運行速度降低，使系統(tǒng)的處理速度減慢。為此，特設計了分頻電路，在不改變單位時間內比例閥線圈上的平均電流的前提下，將單片機輸出的 PWM 信號的頻率設置到 160Hz，然后將頻率變?yōu)?80Hz。這種頻率變換與傳統(tǒng)的分頻不同，我們利用 PIC12C508A 型微處理器設計了波形變換電路，通過在微處理器內編制程序，實現波形變換。3.1.4 光電隔離及功率放大電路的設計在本系統(tǒng)中，微處理器采用的是 5V 電源，外圍電路采用的是

32、12V 和 24V電源。為了防止外圍電路的信號串入微處理器，微處理器輸出的控制信號需要進行信號隔離。我們利用光電耦合器來完成這一任務。同時，經光電隔離后輸出的電信號是小功率電信號，驅動不了比例閥的線圈和換向閥的電磁鐵，因而必須對其輸出的控制信號進行功率放大。3.1.5 手柄信號輸入調整電路控制器手柄 H 采用進口的操作單軸手柄，能產生轉角模擬輸出信號及手柄位置開關信號。信號輸入調整電路的功能是將手柄的微小信號放大，以適應單片機模擬采集的要求。電路中設計有零點調整及增益調整，當手柄出現中位不準確，或輸出電壓信號幅值缺乏時，可以通過電位器 CP0 和 CP1 進行調整，進而實現了操作手柄轉角與采集

33、信號的匹配。3.1.6 電源電路推土機蓄電池的電壓為 24V，而且隨著使用情況的不同，蓄電池的電壓也有較大的波動。單片機要求的是穩(wěn)定的 5V 電源，所以必須有一個電源模塊電路。在控制器中我們利用 7812 和 7805 芯片，進行多級穩(wěn)壓，同時增加了過流保護、電源尖峰吸收、LC 電源濾波等技術措施，將 24V 輸入電壓穩(wěn)定地轉換為 5V 輸出電壓。在電源模塊電路中，可以獲得穩(wěn)定的+12V 電源，可以為光電隔離和斬波穩(wěn)流電路中的器件供電。由于推土機的工作環(huán)境相當惡劣，單片機控制系統(tǒng)安裝于現場使用過程中，極容易受到各種強烈的干擾源直接或間接的干擾。這些干擾會影響單片機系統(tǒng)的正常工作，輕那么給系統(tǒng)的

34、數據采集帶來誤差，重那么將使整個系統(tǒng)癱瘓，因此要求控制系統(tǒng)有較好的抗干擾能力。為了解決干擾問題，在系統(tǒng)的設計過程中采取了相應的硬件抗干擾措施，以盡量減少干擾的影響，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，保證其正常工作。電源輸入是一種多級穩(wěn)壓電路，能夠將穩(wěn)壓器造成的故障分散，不致使系統(tǒng)由于穩(wěn)壓器的故障而遭到破壞。同時它加大了穩(wěn)壓器的散熱面積，有利于電源的散熱，使系統(tǒng)的性能更加穩(wěn)定、可靠。另外，電源的輸入端參加高頻濾波電容用于穩(wěn)定輸入電壓，跨接了多個低通濾波電容，這樣可以改善電源波形，有效地抑制電源的高、低頻干擾和噪聲干擾。另外，合理布置電源線，盡量加粗電路板上的電源線，并使其與地線的走向和數據傳遞的方向一致

35、。同時，電路板上的地線盡量加粗，而且地線構成封閉環(huán)路，以減小地線電位差，提高抗干擾能力。電路板上導線之間的耦合電容，容易引起信號的相互干擾，因此在電路板上的幾個關鍵部位配置一些去耦電容，如在電源的輸入端跨接 10-100uF 的電解電容，每個集成電路芯片旁配置一個 0.1-1uF 的限噪聲的陶瓷電容。3.2.3合理布置元、器件把相互有關的元、器件盡量安排得靠近一些，以減少和縮短它們之間的連線；將易產生噪聲的元器件及大電流電路等布置在遠離單片機邏輯電路處；將發(fā)熱量大的元器件放在易于散熱的位置。我們設計的控制系統(tǒng)將用于推土機的實際作業(yè)當中，所以最終產品即系統(tǒng)的控制器必須能夠適應推土機的工況。本系統(tǒng)

36、中，控制器采用鑄鋁外殼，具有良好的防水、防塵、抗干擾性能。同時控制器外加橡膠減震器，采用防水引出接頭、車用電器連接器，能夠保證其平安、可靠地工作。第四章 履帶式推土機轉向制動系統(tǒng)故障及分析為了掌控轉向系統(tǒng)的技術狀況,使前輪處于直行位置,將測量儀的刻度盤與指針分別固定在轉向軸上,使發(fā)動機怠速運轉,緩慢左、右轉動轉向盤到略感有阻力(前輪稍感偏轉)時, 指針在刻度盤上所劃過的角度及對應弧長,即為轉向盤的自由行程。或在檢測臺上檢測轉向盤的自由行程,其行程應小于35 mm。如大于規(guī)定值,須檢查相關傳動副有無松曠或磨損過甚等；檢查轉向齒輪總成、轉向柱、前懸架及前橋有無嚴重磨損或松動; 應視情及時檢修。根據

37、車輛的溫度情況進行檢測,溫度處在50-80時, 觀察儲液罐測量尺上的熱量程; 當溫度處在0-30時, 那么觀察測量尺上的冷量程。油液面應在上、下刻度之間,如液面偏低,應補充與自動變速器相同的ATF 油液。假設遇途中液面過低,影響轉向性能時,可用類同的液壓油替代, 但事后必須去除干凈并更換。車輛在平坦枯燥的路況上,關閉點火開關,檢查靜態(tài)下左、右轉動方向時,轉向器及傳動副的運動情況。可在轉向盤上加力48N,檢查轉向器本體的擺動量, 其值應小于1.9mm。如擺動量大于極限值,應檢查轉向器本體支架是否松動,如良好, 那么減振器不良,應檢修或更換。4.1.4 檢測轉向系液壓油路密封性1)檢查轉向系油路是

38、否有裂紋、滲漏、接頭松動、磨損、損壞及銹蝕等,如有，應檢修或更換。檢查方法: 使發(fā)動機處于怠速或稍高于怠速( 950r/min)下運轉,待儲液罐中的油溫升至55-75時,可左、右轉動轉向盤,并屢次檢查。2)將轉向盤在每個鎖定位置保持6 s左右,但持續(xù)時間應小于14s,觀察轉向系液壓管路是否泄漏,否那么可松開油管接頭螺母,再重新緊定。1)拆檢轉向盤時,將前輪轉到正直位置。駕駛員側平安氣囊(SRS)的元件在轉向盤中部裝飾板內, 應謹慎小心,防止意外引爆傷人,且必須在斷開電源15min 后再實施,并禁止旋轉轉向柱, 因螺旋電纜長度與轉動范圍是有限的, 以免使其折斷。2)檢測部件是否變形,有無裂紋、損

39、壞或松曠,必要時應更換。1)將下聯軸節(jié)從轉向器上解體之前,應使轉向器處于中間位置(車輪處于正前方)。在小齒輪軸和殼體上作配對記號,以保持轉向器傳動副原有的中間位置。2)用溶劑或自動變速器ATF 油清潔后, 檢查齒條、軸承、橫拉桿、轉向器殼體及防塵罩是否有裂紋、變形、磨損過甚等, 否那么應更換。1) 動力轉向油泵、V帶輪假設有損傷或多處泄漏油液、性能變差,應更換或檢修。2)檢查流量控制閥是否卡滯或關閉不嚴、各零件有無裂紋、變形、損傷及磨損過甚等,否那么應更換。將前輪位于正直方向, 使螺旋電纜位于中間位置后, 將螺旋電纜從最右端向左轉動兩圈半, 向左、右兩個方向各轉兩圈半為良好; 按螺旋電纜的定位

40、標記裝配轉向盤。如螺旋電纜安裝位置不當, 在操縱轉向盤時, 會將造成螺旋電纜折斷。同時, 當轉向傳動裝置脫離后, 假設轉向盤轉動大于規(guī)定圈數, 將導致螺旋電纜斷路, 使平安氣囊失效。1)裝配轉向柱時, 為減弱轉向柱所承受的應力, 可用手擰上底座與壓板的所有螺栓, 再將其完全緊固。2)裝配上聯軸節(jié)時, 使螺栓擰緊后對準切口位置。對正下聯軸節(jié)槽口與防塵罩的凸起, 插入聯軸節(jié)直至A 面與B 面相切, 其裝配要求如圖4.1所示。1)轉向軸上部卡環(huán)的圓形外表應對準軸承, 并用適當的工具將卡環(huán)裝在軸上部。用鉆具取出轉向軸上部的自剪式螺釘,裝配新的自剪式螺釘,并切除其頭部。2)檢驗調整轉向柱的傾斜度, 上、

41、下傾斜度不超過15 mm,如異常,應調整轉向軸上的支撐襯墊。3)檢驗轉向盤和轉向柱的運動狀態(tài),當轉向盤轉向不平滑時,檢調轉向柱的相關部件并更換損傷的零件,并在活動部位涂以合格的多用途潤滑脂,必要時更換轉向柱總成。如車輛發(fā)生輕微的碰撞,應檢測轉向柱的長度是否適宜, 其長度為525.8-528.1mm, 否那么應更換轉向柱總成。1)視情對轉子、葉片及凸形環(huán)成套更換；對每個零件應涂以自動變速器ATF油，按轉子的裝配，將平面一端朝向里邊,葉片的圓弧端應朝向凸形環(huán)一側，將轉子裝在葉片上。2)將銷子插入前殼銷槽內,并裝入轉子及凸形環(huán)。3)用壓力檢測儀表,檢測轉向液壓系統(tǒng)的壓力。在截止閥全開狀態(tài)時啟動發(fā)動機, 使儲液器中的油溫升到5 5-78,假設截止