汽车工况法电涡流测功机故障诊断和设备维护

邓灿明

（番安实业公司西环机动车检测站，广东广州 511400）

1 概况

机动车的普及带来严重的环境污染问题，随着国家环保部门对机动车尾气的要求进一步提高，检测技术和设备日新月异，引起日常管理中很多新问题。下面对检测站的工况法测功机损坏原因运用理论联系实际的方法进行一些分析，结合机电工程管理的原理和方法，对维修过程进行论述、总结，希望对读者的工作有改善和帮助，请读者多提宝贵意见及建议。

2 底盘测功机的工作原理

底盘测功机是目前国内先进的加载测功设备，主要用来测量各种动力装置的机械性能（图1）。主要由旋转部分（感应盘）、摆动部分（电枢和励磁部分）、测力部分和校正部分组成。励磁绕组通电后，产生一个闭合磁通。当感应盘(齿状)旋转时，气隙磁密随之发生周期性变化，感应出涡流，由于涡流和磁场的耦合作用，在转子上产生制动力矩，而在电枢体上则产生与拖动力矩相同的转矩，并经装在电枢体上的力传感器检测出来，从而达到测试扭矩的目的。在转速测量上，采用非接触式的磁电式转速传感器，将转速信号转换成电信号输出。适用于中、小型功率电机、汽车、内燃机、燃气轮机、水轮机、工程机械、林业、矿山、石油钻采等机械的性能实验，也可作为其他动力设备的吸功装置。涡流使发动机发热，损坏发动机绕组的聚缘及铁芯的绝缘。电涡流机利用以上原理，产生扭矩用于测功率。

图1 HYCG-030型结构图

3 测功机问题

电涡流机因冒烟和异味而报废，经过检查，检测到部定子分线圈表面保护薄膜爆裂、漆包线材质有异味，变色、用表测量导通、电阻不为零。检查设备基坑进水，但未掩盖设备。

4 原因分析

电涡流机（测功机）定子绕组含有大量的漆包线，漆包线表面材质由聚酯亚胺/聚酰胺复合漆包线复合而成，耐热级别180，该产品耐热冲击性能好，耐软化击穿温度高，机械强度优良，耐溶剂及冷冻剂性能均较好，广泛用于耐热要求高的电机电器、仪表、电动工具、电力干式变压器等绕组。缺点是在封闭条件下易水解，使材料耐热性能、机械强度下降。所以，电涡流机报废原因是封闭环境下高温度、高湿度导致定子绕组材质分解变质，失去保护能力。

5 解决方法和步骤

先将设备拆卸，拆卸前要标记电源、螺目、垫片、配件）。然后将封闭环境改善（有一个排气扇损坏），更换排气扇。漆包线材料水解原因经过检查设备基础，发现是坑道内积水严重，所以在设备安装前先抽干水，然后做防渗漏处理，保证设备运行有一个干燥环境，保障耐水性改善。因聚酯、聚酯亚胺易被水解，耐水性差，在漆包线外层覆盖一层聚乙烯后再将整个线圈用环氧树脂处理，所以安装前要仔细检查树脂薄膜表面，要求表面完整无破损。

施工前的准备工作：1）要求有足够的工作空间用于安装设备；2）环境温度:－10℃ ～50℃，（其中计算机部分为0℃～40℃）；3）相对湿度：≤85%；4）电源电压：AC220 V±10%，AC380 V±10%；5）电源频率：（50±1） Hz；6） 气源压力 0.5～1.0 MPa[1]。

解决步骤如下。

（1）基础验收。复测漏水部分是否充分干燥，问题是否解决，是否平整而且整洁。

（2）设备就位。由于需要组织汽车吊装作业，现场要求硬底化且平坦无障碍，检查无地下影响因素，经过现场勘察，由于是室内操作，汽车进入时要注意梁柱分布，施工时防止触碰，要求选择合适的汽车吊车作业。

（3）设备安装调整。在机械设备安装中，找正、找平、找标高、以及紧固螺栓是一个综合调整的过程[2]。调整测功机的中心位置，测功机中线与机械台轴线重合，然后进行水平调整，利用随机配备的垫铁进行水平和高度调整。

1）在机械设备安装过程中，现场装配的机电设备有：联轴器、轴承、密封件等装配。

2）配合面不得有毛刺和脏物。在装配中，应按设计的规定加注质量合格、数量适当的润滑剂。

3）为了吊装操作不允许损伤设备。测功机吊装作业时，应在开始悬吊状态下调整好水平度和垂直度，否则重做直到符合要求，吊装起落应平稳准确。设备吊装（自行式起重机的选用），必须按照自行式起重机的特性曲线进行选用。具体如图2所示。

（1）机械设备安装精度的控制。

1）首先要控制设备制造精度。开箱检查设备及配件是否完整无损；

2）然后复测六滚筒台架是否符合尺寸要求；

3）在测功机安装后，复测六滚筒台架是否符合尺寸要求（避免受设备自重影响精度）；

4）之后用固定扭力扳手紧固设备，再一次复测六滚筒台架是否符合尺寸要求（避免预紧力对设备精度的影响）；

5）由于测功过程产生大量的热，应调整两轴心径向位移精度，运行中温度高的机器（电涡流机）应低于温度低的机器（汽车滚筒）。

（5）进行线路连接或维护时，必须由具有专业资格的人员进行作业，非专业人员作业，有触电的危险；必须确认电源已完全断开，再开始作业，否则有触电的危险；设备的接地线必须可靠，否则有触电和火灾危险。

（6）验收（标定）按照特性曲线（图3验收）。

（7）设备保养如下。

1）各润滑点应每月注一次润滑油，添加“美孚XHP 222润滑脂”。

2）每月检查一次同步带的张紧情况，察看同步带运转是否有异常振动，细听是否有异常噪音。停机后若是摸上去觉得太热，可能是皮带太紧或是轴承不对称，应调整张紧轮或轴承位置。

3）每三月检查一次电动机传动带，发现较明显的磨损或变形时应及时更换。

4）各部分的螺栓和螺母的紧固情况，每半年检查一次，并加固。

5）测量电涡流的励磁绕组绝缘电阻，其阻值应超过4MΩ，半年检查一次。

6）所有信号每一年标定一次[2]。

6 结束语

文章对检测站的工况法测功机损坏原因运用理论联系实际的方法进行了分析，结合机电工程管理的原理和方法，对维修过程进行论述、总结。通过本文的论述，可见环境因素的确时常影响机电设备的正常运行，日常中要多看，多想，才能解决问题。

［1］华燕科技公司.工况法排气测试系统安装说明书［Z］.2010.

［2］丁士昭.机电工程管理与实务［M］.北京：中国建筑工业出版社，2011.