汽车空调管路设备的使用及维护.docx
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汽车空调管路设备的使用及维护
摘要
该论文讲述的开口机是用来扣压空调管的。
它是一种应用比较广泛的一种设备，主要是因为它的性价比很高，所以很受汽车空调管厂家的喜爱。
本论文就将围绕开口机，讲述现代较为先进的扣压空调管的设备的使用及维护。
因为再好的设备用久了都会出些小毛小病的，更何况，现代大多都为流水线加工，操作人员的学历都不是太高，人为故障也是不容小觑的。
因此设备的维护就成为每个公司关注的重要内容。
关键词：
原理、要求、维护
Abstract
Thepaperdescribestheopeningmachineisusedtowithholdairconditioningpipes,air-conditioningpipesizerequirementsarerelativelyhigh.Therefore,itsrelativelysophisticatedoperatingsystem,anditsvariouscomponentsisalsoimportant,theusemustmeetthestandard,routinemaintenanceisextremelyimportant.
Soconclusion,thispaperwillfocusonthemorecommonandopenmachine,forexample,aboutthemoreadvancedmodernair-conditioningcontrolequipmentwithholdtheuseandmaintenance.
Keywords:
theory、requirements、maintain
目录
摘要1
第一章绪论3
1.1课题研究背景及意义3
1.2课题主要研究工作3
1.2.1开口机的故障类型3
1.3本课题的主要内容3
1.3.1任务：
3
1.3.2要求：
4
1.3.3需要解决的主要问题：
4
第二章开口机5
2.1开口机的系统简介5
2.1.1工作原理5
2.1.2加工特点5
2.2开口机的电气元器件的选择5
2.2.1交流接触器及热继电器的选择5
2.2.2熔断器的选择7
2.2.3中间继电器的选择7
2.2.4开关电源的选择8
2.3开口机的操作步骤9
2.3.1按钮个数的确定9
2.3.2操作步骤说明10
第三章开口机电器类故障12
3.1PLC12
3.2模块13
3.3易损元器件14
3.3.1中间继电器14
3.3.2交流接触器15
第四章开口机机械类故障19
4.1减压阀19
4.2电磁阀20
4.3模具21
第五章总结24
谢辞25
参考文献26
附录27
第一章绪论
1.1课题研究背景及意义
汽车产业是我国的支柱产业之一，汽车工业是我国的支柱产业之一，其发展必然会带动汽车空调产业的发展。
汽车空调作为空调技术在汽车上的应用，它能创造车室内热微环境的舒适性，保持车室内空气温度、湿度、流速、洁净度、噪声和余压等在热舒适的标准范围内，不仅有利于保护司乘人员的身心健康，提高其工作效率和生活质量，而且还对增加汽车行始安全性具有积极作用。
但是光有好的汽车空调技术是不够的，对于汽车来说，汽车空调管路的性能更是一个比较重要的问题，因为，汽车空调管不仅与制冷有关，制动也是它的工作。
因此扣压空调管的设备的重要性就毋庸置疑了。
由此看来，该设备可以给我们社会带来很大的经济效益，另外对我们汽车维修节省有很大的帮助。
所以该设备是很重要的设备，设备的维护也是极其重要的。
不仅可以提高加工的效率，还可以节约成本。
1.2课题主要研究工作
1.2.1开口机的故障类型
1）电气类：
说到电气类的故障，不得不提的就是电气老化的问题，但这个是我们爱莫能助的事情，因为这就是自然规律，不管多好的橡胶，老化就是它的归宿。
其次就要说到易损件了，像继电器，触电频繁的打开闭合，有的时候还会出现一些突发状况，就会导致触点烧坏之类的问题。
至于模块，是一种价格比较昂贵的较高端的现代科技产品，由于人为的原因，很容易烧坏，而且一旦烧坏就等着掏钱修吧。
最后，就是PLC了，它坏的一般都比较少，但是一旦坏了，那就是大问题了。
2）机械类：
对于机械类的故障，减压阀经过一段时间的使用后就会出现漏油的故障。
而电磁阀由于多次使用弹簧又比较容易坏。
至于模具，虽然是45钢的，但用久了总会磨坏，这就要考虑到日常养护的问题。
1.3本课题的主要内容
1.3.1任务：
1）查阅资料，了解制动管气密性检漏台的原理及作用，编写开题报告。
2）了解设备的机械原理。
3）了解设备的电器原理。
4）研究开口机电气类故障。
5）研究开口机机械类故障。
1.3.2要求：
1）熟悉该机器的工作原理和所要实现的功能。
2）能清楚的知道各设备的正确使用方法。
。
3）能大概知道各设备的具体参数。
4）能知道设备的电气类故障及解决方法。
5）能知道设备的机械类故障及解决方法。
1.3.3需要解决的主要问题：
1）设备的主要元器件的选择
2）设备电气、机械故障及解决方案
3）模具的日常养护
第二章开口机
2.1开口机的系统简介
2.1.1工作原理
开口扣合机（KS-08）是引进了德国扣合机先进技术而制造的汽车空调管扣合机。
该机扣合尺寸范围广、精度高、扣合力大等特点，特别是对于扣合各种带有弯曲形状的接头更具有优越性，该机成功的解决了弯管扣合问题，是管路生产厂家扣合弯管的先进设备之一，液压系统中所选用的外构件，都是选用国内液压定点厂家或台湾液压生产厂家的产品，从而保证了KS-48型扣合机的扣合质量。
主要技术参数：
1、最大扣合直径：
10～48mm；2、最大径向扣合力：
800KN；3、单循环工作时间：
4～8秒；4、电动机功率：
3.2KW（50HZ，380V）；5、液压系统最大压力：
12Mpa
2.1.2加工特点
1）适应能力强,适用多品种,小批量零件的加工
使用该机床扣压不同形状的零件时,只要重新换上一副摸具就可以迅速地达到加工要求,大大缩短了加工时间,因此适用与多品种,单件或小批量的生产。
2）加工精度高,加工质量稳定。
由于开口扣合机是采用PLC程序控制的,加工精度普遍高于传统继电器控制的,因此避免了人为因素引起的加工误差。
3）降低劳动强度,改善劳动条件。
操作员不需要从事繁重的重复的手工操作。
4）具有较高的生产率和较低的加工成本，经济效益好。
5）有利于生产管理的现代化。
2.2开口机的电气元器件的选择
2.2.1交流接触器及热继电器的选择
1）交流接触器的选择
接触器使用广泛，额定工作电流或额定功率时随使用条件不同而变化。
只有根据不同使用条件正确选用，才能保证接触器可靠运行，充分发挥其技术经济效果。
根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器，生活中广泛使用中小容量的笼型电动机，而且其中大部分的负载是一般任务，它相当于AC3使用类别。
对于控制机床电动机的接触器，其负载情况比较复杂，既有AC3类的，也有AC4类的，还有AC3和AC4类混合的负载，这些都属于重任务的范畴。
如果负载明显地属于重任务类，则应选用AC4类使用类别的接触器。
如果负载为一般任务与重任务混合的情况，则应根据实际情况选用AC3或AC4类接触器；若确定选用AC3类接触器，它的容量应降低一级使用，即使这样，其寿命仍将有不同程度的降低。
适用与AC2的接触器，一般也不宜用来控制AC3及AC4类的负载，因为它的接触器能力较低，在频率接通这类负载时容易发生触头熔焊现象。
根据电动机的功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级。
当接触器的使用类别与所控制负载的工作任务相对应时，一般应使主触头的电流等级与所控制的负载相当，或稍大一些。
如不对应，例如用AC3与AC4混合类负载时，电寿命降低，因而只能降级使用。
所以，接触器是否降级使用取决于电寿命的要求，而电寿命又决定于操作频率，若操作频率很低，也可不降低使用；反之，降级使用。
另外操作频率也不是可以任意提高，因为一则灭弧有困难，再则线圈也会因发热厉害而损坏。
当接触器控制电容器、日光灯或钠灯时，由于接通时的冲击电流可达额定值的几十倍，所以从接通方面来考虑，宜选用AC4类的接触器，则应降低到70%～80%额定容量来使用。
接触器线圈的电流种类和电压等级应与控制电路相同。
触头数量和种类应满足主电路和控制线路的要求。
直流接触器的选用和交流接触器选用方法相同。
2）热继电器的选择
热继电器在电路中做三相交流电动机的过载保护用。
但由于热继电器中发热元件有热惯性，在电路中不能做瞬时过载保护，更不能做短路保护。
因此，它不同于过电流继电器和熔断器。
热继电器的选用是否得当，直接影响着对电动机进行过载保护的可靠性，通常选用时应按电动机形式、工作环境、起动情况及负载情况等几方面综合加以考虑。
原则上，热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择。
但对于过载能力较差的电动机，其配用的热继电器（主要是发热元件）的额定电流要适当小些。
通常，选取热继电器的额定电流（实际上是选取发热元件的额定电流）为电动机额定电流的60%～80%。
在不频繁起动场合，要保证热继电器在电动机的起动过程中不产生误动作。
通常，当电动机起动电流为其额定电流6倍以及起动时间不超过6s时，若很少连续起动，就可按电动机的额定电流选取热继电器。
当电动机为重复短时工作时，首先注意确定热继电器的允许操作频率。
因为热继电器的操作频率是很有限的，如果用它保护操作频率较高的电动机，效果很不理想，有时甚至不能使用。
对于可逆运行和密接通断的电动机，不宜采用热继电器保护，必要时可采用装入电动机内部的温度继电器，扣合机的热继电器一般选4～6A。
2.2.2熔断器的选择
熔断器是一种利用金属导体作为熔体串联与电路中，当电路发生短路或严重过载时，熔体自身发热而熔断，从而分断电路的电器。
熔断器主要用于短路保护，是简单有效的保护电器。
选择熔断器是主要是选择熔断器的类型、额定电压、额定电流及熔体的额定电流。
根据使用场合选择熔断器的类型。
例如作电网配电用，应选择一般工业用熔断器；作硅元件保护用，应选择保护半导体器件熔断器；供家庭使用，宜选用螺旋式或半封闭插入式熔断器。
熔断器的额定电压必须等于或高于熔断器工作电路的额定电压，额定电流必须等于或高于熔断器工作电路的额定电流。
电路保护用熔断器熔体的额定电流，基本上可按电路的额定负载电流来选择，但其额定分断能力必须大于电路中可能出现的最大故障电流。
在电动机回路中作短路保护时，熔体的额定电流可按下列情况确定。
对于单台直接起动电动机，应按下式计算
Ifu=（1.5～2.5）IN
式中Ifu—熔体的额定电流；
IN—电动机的额定电流。
对于多台直接起动电动机，应按下式计算
Ifu=（1.5～2.5）INmax+∑IN
式中INmax—功率最大的一台电动机的额定电流；
∑IN—其余电动机的额定电流之和。
另外，为防止发生越级熔断，上、下级（即供电干、支线）熔断器间应有良好的协调配合，应进行较详细的整定计算和校验。
开口扣合机的电路部分主要由交流接触器，热继电器，开关电源，PLC，触摸屏等组成所以根据上述要求开口扣合机的熔断器可选为2A
2.2.3中间继电器的选择
中间继电器的作用是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大头容量）的继电器。
中间继电器主要依据被控制电路的电压等级、触头的数量、种类及容量来选用。
1）线圈电源形式和电压等级应与控制电路一致。
2）按控制电路的要求选择触点的类型（常开或常闭）和数量。
3）继电器的触点额定电压应大于或等于被控制电路的电压。
4）继电器的触点电流应大于或等于被控制电路的额定电流。
新型中间继电器触头闭合过程中动、静触头间有一段滑擦、滚压过程，可以有效地清除触头表面的各种生成膜及尘埃，减小了接触电阻，提高了接触可靠性，有的还装了防尘罩或采用密封结构，也是提高可靠性的措施。
有些中间继电器安装在插座上，插座有很多种形式可供选择，有些中间继电器可直接安装在导轨上，安装和拆装均很方便。
由于在开口扣合机中继电器是直接通过24VPLC来控制的，因此继电器可选为24V线包的欧姆龙继电器。
2.2.4开关电源的选择
1）开关电源的基本概念
开关电源也称开关式稳压电源，是一个将交流转换为直流，将直流又转换为交流，再将交流转换为稳定直流电的电源转换电路。
它是通过改变电路中控制元件的导通时间来调整电压大小随负载而变化，且无论输入电压和电源负载发生何种变化，它都能使输出电压保持在一个非常稳定的工作状态，是一种新型直流稳压电源。
2）开关电源的作用与功能：
开关电源的作用是将220V交流电转换成稳定的直流电压，为所用的设备提供工作电源，它具有以下功能：
①交直流电压转换功能。
开关电源通过调整开关管的导通和截止时间来实现电压的高低补偿，从而实现电压转换的目的。
开关转换器的形式有多种，如串联式转换器、并联式转换器及变压器转换器等。
各种开关转换器具有不同的特点，但其工作原理基本相似。
②大范围的电压调整功能。
开关电源振荡电路开关管采用的是恒流驱动电路，因此开关电源对超低电压和超高电压具有抑制作用。
当供电电压在90～270V时，开关电源能调整出稳定的电压，使机器正常工作。
③超大输出功率功能。
开关电源的超大输出功率能适应目前新型大屏幕彩电所采用的乙类放大OTL电路（其拌音功放的功耗可从1W以下变为40W以上）。
④保护电路功能。
开关电源内部设置了保护电路，包括过电流保护电路、过电压保护电路、过热保护电路及开关管保护电路。
开关电源通过这些电路与外部电路分立元件共同完成对电源和开关管的保护。
3）开关电源与传统变压器串联型电源比较，其优点是显著的，主要有以下几方面。
①功率小、效率高。
开关稳压电源的调整管由于工作在开关状态，在其截止期间，无电流流过，因此基本不消耗功率，这样极大地提高该电源的效率，其效率可达80%～95%。
②交直流电压稳压范围宽。
当输入交流电压在90～270V范围变化时，开关电源都能达到很好的稳压效果，输出电压的变化在2%以下，而且在输入交流电压变化时始终保持开关电源电路的高效率。
传统变压器串联型稳压电源当交流输入电压低于160V时输出电压便不能稳定，而输入交流电压偏高时，则效率又降低。
因此，开关稳压电源适用于电网波动很大的地区。
③功率小、可靠性强。
由于开关管工作在开关状态，功率消耗小，可以不加电源变压器，不需大散热器。
由于其功率小，使机内温亦低，机内电子元件可长时间工作而免受损坏，因而大地提高了整机的可靠性和稳定性。
④体积小、重量轻。
由于开关电源直接对220V/50Hz交流电进行整流滤波，因而也就省去了笨重的50Hz工频变压器，使电源的重量仅为原来的1/4，体积也大大宿小，节省了大量漆包线与硅钢片。
另外，由于开关电源工作频率很高，使滤波电容的容量也大大减小，从而进一步使重量减轻、体积缩小。
⑤安全可靠、稳定性较好。
开关式稳压电源一般都没有自动保护电路。
当稳压电路、负载等电路出现故障或短路时能自动切断电源，且反应灵敏、可靠，电路稳定性好。
⑥便于控制、电压互不干扰。
开关电源可借助储能变压器用不同匝数的次级绕组以获得不同数值的输出电压，而且不同的电压之间不会产生相互干扰。
另外，可通过控制调整开关管的开关状态，来实现对电源电路的遥控，以达到遥控关机的目的。
2.3开口机的操作步骤
2.3.1按钮个数的确定
由于本扣合机是采用触摸屏控制的，按钮选择上相对简单了许多，只要在手动状态下选择对应的按钮（电动扣合，点动松开），再加上电动机的启动停止及自动启动共五个按钮就行了，分别是：
点动扣合，点动松开，自动启动，油泵启动，油泵停止。
2.3.2操作步骤说明
2-3-1主画面（—）
2-3-2手动画面
（二）
2-3-3自动画面（三）
2-3-4参数设定画面（四）
第三章开口机电器类故障
3.1PLC
1）PLC的定义
可编程序控制器，称ProgrammableController（PC）。
个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为ProgrammableLogicController（PLC）。
3-1-1PLC
2）PLC的分类
①继电器输出
优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载，且电压也可不同，带负载电流可达2A／点；但继电器输出方式不适用于高频动作的负载，这是由继电器的寿命决定的。
其寿命随带负载电流的增加而减少，一般在几十万次至几百万次之间，有的公司产品可达1000万次以上，响应时间为10ms，机械式开关装置，噪音大，反映时间长，寿命短，适用于大功率、低频率信号（220V、380V交直流信号）的切换。
②晶体管输出
优点是适应于高频动作，响应时间短，一般为0.2ms左右，但它只能带DC5—30V的负载，最大输出负载电流为0．5A/点，但每4点不得大于0.8A。
电子开关装置，噪音小，反映时间短，寿命长，适用于小功率开关信号传输，可用于高频脉冲信号之输出。
当你的系统输出频率为每分钟6次以下时，应首选继电器输出，因其电路设计简单，抗干扰和带负载能力强。
当频率为10次／min以下时，既可采用继电器输出方式；也可采用PLC输出驱动达林顿三极管（5—10A），再驱动负载，可大大减小。
3）PLC的故障及解决方法
PLC一般情况下都不会坏，但当遇到特殊情况的时候，一般是plc的点坏了也就是是I/O模块坏了。
首先,检查一下plc的内型参数一般有npn,pnp,晶闸管mos管和继电器等,其中又以npn,pnp,继电器居多可以参见plc的参数。
其次,根据不同类型的plc查看输出坏的电气气件的位置。
最后,选用同种类型的器件更换。
更换时须注意：
①元气件要选用相同型号,或者功能相同,功率相等的类似元件。
②不要损坏电路基板的电路结构,保持基板的清洁,不可以短路、断路。
③注意引脚焊接时是否牢固,不可虚焊、错焊。
3.2模块
由于采用串口通信，便于在现场安装与连线，因此也特别适合取代传统ISA或PCI总线IO板卡，应用在信号比较集中的监控场合，如：
加热炉或注塑机等小型设备装置的测量控制；实验室数据采集；或野外环境中被测信号或被控装置在地地理位置上比较分散（十几米至数公里）的场合,如:
电信或计算机机房设备监控;玻璃、酒、陶瓷等建材化工生产线监控;大气环境监控;大型设备监控;石油管线或热力管网监控;舞台灯光监控;配料系统测控;自来水厂设备或环境监控等。
在开口扣合机中模块主要是用来采集数据传输给PLC的，模块的型号一般选：
分辨率:
16位
模拟输入范围：
+/-5V、+/-20mA
采样率：
10Hz
数字量输入：
1路
数字量输出：
2路
带Modbus通讯协议（R-8012+）
3-2-1模拟量模块实物图
这种模块属于比较高端的科技产品，而且价格比较昂贵，若出现问题，一般都是电源插反导致烧坏，若出现这种情况，就拆下来返厂维修吧，别无它法，所以使用的时候一定要当心再当心。
3.3易损元器件
3.3.1中间继电器
1）中间继电器的定义
中间继电器（intermediaterelay）：
用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。
它用于在控制电路中传递中间信号。
中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于：
接触器的主触头可以通过大电流，
3-3-1中间继电器
而中间继电器的触头只能通过小电流。
所以，它只能用于控制电路中。
它一般是没有主触点的，因为过载能力比较小。
所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。
新国标对中间继电器的定义是K，老国标是KA。
一般是直流电源供电，少数使用交流供电。
2）中间继电器工作原理
3-3-2中间继电器工作原理图
中间继电器就是个继电器，不要因为有“中间”俩字而感到奇怪，它的原理和交流接触器一样，都是由固定铁芯、动铁芯、弹簧、动触点、静触点、线圈、接线端子和外壳组成。
线圈通电，动铁芯在电磁力作用下动作吸合，带动动触点动作，使常闭触点分开，常开触点闭合；线圈断电，动铁芯在弹簧的作用下带动动触点复位。
用定时器对继电器的线圈进行控制，就是时间继电器。
常见的中间继电器也有主触头和辅助触头，主触头一般有四组，辅助触头有两组。
与接触器相比，它的主触头较小，承载能力低，主要用于传递控制信号。
一般的电路常分成主电路和控制电路两部分，继电器主要用于控制电路，接触器主要用于主电路；通过继电器可实现用一路控制信号控制另一路或几路信号的功能，完成启动、停止、联动等控制，主要控制对象是接触器；接触器的触头比较大，承载能力强，通过它来实现弱电到强电的控制，控制对象是用电器。
3）中间继电器的维修
若继电器坏了，重新买一个性能要求等相同的继电器，然后找一个熟练的电工装上去就好了。
3.3.2交流接触器
3-3-3交流接触器
1）交流接触器的定义
交流接触器是一种自动化的控制电器。
接触器主要用于频繁接通或分断交流电路，也可以切断事故电流，具有控制容量大，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制，各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载。
2）交流接触器的工作原理
交流接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。
主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。
交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。
交流接触器的动作动力来源于交流电磁铁，电磁铁由两个“山”字形的幼硅钢片叠成，其中一个固定，在上面套上线圈，工作电压有多种供选择。
为了使磁力稳定，铁芯的吸合面，加上短路环。
交流接触器在失电后，依靠弹簧复位。
3）交流接触器损坏的原因及解决办法
①接触器在使用中支架受到反复重击，如果材料强度差或制造不良，支架易破碎；另外，轴孔配合过松，孔要受到碰撞，支架也易破坏，因此，要求接触器轴孔要滑动配合，不要过松或过紧。
如果轴有磨损，应及时更换，否则将造成支架的损环。
②支架扎柱不能工作。
原因是：
1.轴孔配合过紧。
2.经频繁操作后，轴从一端移出。
3.轴的两端没有加工成圆角，在基座上磨出深槽而轧住。
应急解决办法是将轴推回原位，接触器即可工作，但使用一段时间后，还会出现此毛病，最好换一根销轴。
如果是由于基座被磨出深槽而将支架轧住，可将支座磨出的深槽用环氧树脂填平，接触器又可以工作。
环氧树脂配方：
75% 的环氧树脂，10%的简笨二氨和15% 的磷酸二锭脂。
③铁芯磨损极面变形是接触器普遍存在问题，铁芯极面经过长期频繁碰撞后，沿迭片厚度方向向外扩张，并且极面还碰的高低不平，造成成铁芯有噪音，还会造成因剩磁较大而粘住衔铁。
极面变形的原因是铁芯柳压不紧或材料强度不够。
另外，接触器的冲击动能过大也是一个原因。
为消除后一种毛病，应适当调节铁芯的吸力特性与反作用力特性。
在应急修理中，为防止铁芯粘住，常在中柱气隙里垫上0.05毫米厚的一层电缆纸，如果这样噪音过大，可将中柱铁芯向下锉去0.1毫米，使它具有一定气隙，也可以采用更铁芯的办法。
④短路匝裂断或跳出。
短路匝裂开常发生在槽外的转角上，或接近槽口部分。
修复时可将断处焊牢，两端用环氧树脂固定。
短路匝跳出后，应重新把它压入或重新做一个换上，也
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