汽车起重机装载机故障诊断与排除

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出版者:机械工业出版社
作者:张育益
出品人:
页数:249
译者:
出版时间:1998-10
价格:22.0
装帧:平装
isbn号码:9787111061274
丛书系列:
图书标签:
  • 机修
  • 汽车起重机
  • 装载机
  • 故障诊断
  • 维修
  • 排除
  • 工程机械
  • 机械工程
  • 起重机械
  • 液压系统
  • 电气系统
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具体描述

机械维修技术前沿:工业自动化系统故障排查与维护指南 本书聚焦于现代工业生产线中日益复杂的自动化控制系统,旨在为技术人员提供一套系统、深入且高度实用的故障诊断与排除方法论。在工业4.0的大背景下,PLC、SCADA、工业机器人和伺服驱动系统已成为生产效率的核心驱动力,然而,这些高集成度的设备一旦发生故障,往往意味着停机损失与生产瓶颈。本书旨在填补现有通用维修手册在应对前沿复杂系统集成故障时的不足。 第一部分:工业自动化系统架构与基础原理重述 本部分首先对现代智能制造系统中的核心组成部分进行了全面的梳理和剖析。我们不再停留于对单一组件的介绍,而是着重于系统间的互操作性与数据流的理解。 1.1 分布式控制系统(DCS)与可编程逻辑控制器(PLC)的深度解析: 详细阐述了主流品牌(如西门子 S7-1500 系列、罗克韦尔 ControlLogix 等)在大型生产线中的集成架构。重点分析了冗余配置下的热备份切换机制、时间同步误差对运动控制的影响,以及不同通信协议(Profinet, EtherNet/IP, Modbus TCP/IP)在实际网络负载下的性能表现与潜在冲突点。 1.2 人机界面(HMI)与监控与数据采集(SCADA)的高级应用: 探讨了从现场级HMI到上位SCADA服务器之间的数据链路可靠性构建。内容包括:历史数据存储的数据库优化(如时间序列数据库的应用)、报警管理系统的分级响应策略,以及如何通过可视化界面快速定位网络延迟或程序死锁的根源。 1.3 工业现场总线与物联网(IIoT)的融合: 本章深入研究了OPC UA作为跨平台通信标准的重要性。它不仅仅是数据传输的桥梁,更是安全认证与数据完整性的基石。详细介绍了如何配置和维护基于MQTT协议的边缘计算节点,用于对高频实时数据进行初步分析和预警。 第二部分:复杂集成系统的诊断方法论与工具应用 本部分的核心在于构建一套结构化的、非线性的故障排查流程,避免“盲目试错”和“经验主义”。 2.1 故障模式与影响分析(FMEA)在自动化维护中的应用: 强调在系统投产前,必须依据FMEA报告来指导备件策略和维护计划的制定。本书提供了针对复杂运动控制单元的“失效矩阵”范例,细化了传感器漂移、执行器响应延迟与主控程序逻辑错误的相互关联性分析。 2.2 高级诊断工具的使用技巧: 详细介绍了使用专业网络分析仪(如Wireshark的工业应用模式)捕获和解读实时以太网帧的能力,用以识别报文丢失或循环等待现象。针对伺服驱动器的调试,提供了如何使用示波器精确测量脉冲序列(PTO)的抖动(Jitter)和上升时间(Rise Time),以判断驱动器与控制器之间信号完整性的问题。 2.3 基于状态的监测(Condition-Based Monitoring, CBM)的实施: 重点讨论如何从振动分析仪、电流特征分析仪获取数据,并将其与PLC的运行状态标签关联起来。例如,通过分析电机电流的谐波失真,提前预测轴承的退化,而不是等到机械发生物理损坏后才进行维修。 第三部分:特定子系统的高级故障排查实例解析 本部分通过大量实际案例,展示如何将理论知识应用于解决实际生产中的“疑难杂症”。 3.1 高精度运动控制系统的同步与精度问题: 深入分析了多轴联动(如龙门架构或机械手)时,因机械刚度不足、反馈回路延迟补偿不当或编码器绝对值丢失导致的“运动叠加误差”。提供了PID参数的系统辨识与在线整定技术,特别是针对变负载工况下的鲁棒性优化。 3.2 安全集成系统(SIS)与功能安全认证的故障排查: 详细解析了安全继电器、安全PLC(如符合IEC 61508/ISO 13849 标准的设备)的诊断流程。重点在于如何区分“功能性故障”(逻辑错误)和“随机硬件故障”,以及如何利用安全系统的内置自检机制来快速隔离故障点,同时确保生产安全合规性。 3.3 嵌入式系统与固件层面的故障恢复: 针对部分关键设备(如智能变频器、现场总线接口模块)出现的“黑屏”或无法通信的情况,本书提供了低层级的诊断方法,包括如何安全地进行固件降级或升级操作,以及如何利用串行端口(如RS-232/485)进行底层参数的导出与恢复。 第四部分:维护的未来:预测性维护与数字化转型 本书的最后一部分展望了工业维护的未来趋势,指导读者如何将现有的维修实践提升到数字化和智能化的高度。 4.1 数据驱动的维护决策: 探讨了如何利用大数据分析技术(如机器学习算法)来建立设备健康指标(Health Index)。这涉及到特征工程的构建,即将原始传感器信号转化为对设备状态有意义的指标。 4.2 增强现实(AR)在远程协助与现场指导中的应用: 介绍了如何利用AR技术叠加设备的三维模型、维护手册片段和实时诊断数据,极大地提升了现场工程师的诊断速度和首次修复率(First-Time Fix Rate)。 4.3 知识管理与维护文档的数字化: 强调建立一个动态的、可搜索的故障知识库的重要性。本书提供了构建结构化故障案例库的规范和模板,确保每一次维修经验都能成为未来的宝贵财富,实现知识的沉淀与共享。 本书特色: 本书的理论深度与实践广度并重,所有案例均来源于实际的复杂工业环境。它不是针对某一特定设备的操作手册,而是旨在培养读者理解系统间依赖关系的宏观思维能力,使其能够独立应对跨学科、高集成度自动化系统带来的挑战。本书适合从事自动化设备维护、工业控制系统设计与集成的工程师、技术主管及相关专业的院校师生。

作者简介

目录信息

目 录
第1章 汽车起重、搬运机械
故障基本理论
1汽车起重 搬运机械的故障
1.1故障定义
1.2故障的分类
1.3故障等级的划分
1.4故障模式
2汽车起重 搬运机械故障特征及
其发生规律
2.1寿命特性曲线
2.2零件的故障率曲线
2.3全寿命周期特性曲线
3汽车起重 搬运机械故障的原因
3.1人为因素
3.2环境因素
3.3时间因素
4汽车起重 搬运机械故障的诊
断方法
4.1直观经验诊断法
4.2现代仪器设备诊断法
第2章 汽车起重 搬运机械发
动机故障
1汽油发动机点火系故障
1.1点火系故障的判断方法
1.2点火系的故障
2汽油发动机燃料系故障
2.1发动机难以发动
2.2发动机工作异常
3汽油发动机点火系 燃料系综
合故障
3.1发动机不能发动
3.2发动机工作异常
4柴油发动机燃料供给系故障
4.1柴油机燃料供给系故障的判
断方法
4.2柴油机燃料供给系常见故障
5发动机润滑系故障
5.1机油压力过低
5.2机油压力过高
5.3机油消耗量过多
5.4机油过早变质
5.5离心式机油过滤器故障
6发动机冷却系故障
6.1冷却水量足而发动机过热
6.2冷却水量不足引起发动机过

6.3发动机在运行中或作业时突
然过热
7发动机运转声响异常
7.1发动机异响的判断方法
7.2发动机异响的检查程序
7.3曲轴连杆机构异响
7.4配气机构异响
7.5其他异响
第3章 汽车起重 搬运机械底
盘故障
1离合器故障
1.1离合器打滑
1.2离合器分离不彻底
1.3离合器接合不平顺
1.4离合器异响
2机械变速器故障
2.1变速器跳档
2.2变速器换档困难
2.3变速器乱档
2.4变速器异响
2.5变速器漏油
3液力变矩器故障
3.1变矩器油温过高
3.2变矩器供油压力低
3.3变矩器漏油
34车速过低或行驶无力
3.5变矩器异响
4动力换档变速器故障
4.1变速器挂不上档
4.2变速时档位脱不开
4.3动力换档变速器已挂上档,但
叉车运行乏力
4.4变速器操作压力过低
4.5变速器操作某个档 变速
压力低
4.6变速器自动脱档或“乱档”
4.7变速器有异常响声
5万向传动装置和驱动桥故障
5.1万向传动装置故障
5.2驱动桥故障
5.3传动系综合故障
6转向系故障
6.1机械式转向系故障
6.2动力式转向系故障
6.3全液压转向系故障
7制动系故障
7.1手制动器故障
7.2液压制动系故障
7.3真空增压液压制动系故障
7.4气压制动系故障
第4章 汽车起重 搬运机械电
气设备故障
1蓄电池故障
1.1蓄电池故障的判断方法
1.2蓄电池的故障
1.3延长蓄电池使用寿命的措施
1.4蓄电池极性的判定
2交流发电机及调节器故障
2.1交流发电机及调节器故障的
判断方法
2.2交流发电机及调节器故障诊
断的注意事项
2.3交流发电机及调节器故障
2.4晶体管调节器和充电指示灯
系故障
3起动系故障
3.1起动系故障判断方法
3.2起动系故障
3.3起动机自动保护线路故障
4灯光、信号和仪表故障
4.1灯系故障
4.2喇叭故障
4.3仪表故障
5全车线路故障
5.1全车线路技术状况的检查
5.2全车线路故障
第5章 汽车起重、搬运机械液
压系统故障
1液压系统的故障检查
1.1概述
1.2故障检查步骤
2利用检测仪表进行故障诊断
2.1在线连接检测液压系统故

2.2液压系统的Tee试验
3用经验逻辑法进行故障诊断
4装载机液压系统故障
4.1简介
4.2故障分析与排除
5汽车起重机液压系统故障
5.1简介
5.2故障分析与排除
6叉车液压系统故障
6.1简介
6.2故障分析与排除
7液压泵和液压马达的故障
7.1齿轮泵的故障分析与排除
7.2柱塞泵的故障分析与排除
7.3齿轮马达的故障分析与排除
7.4柱塞马达的故障分析与排除
8液压缸的故障
8.1简介
8.2常见故障分析与排除
8.3拆装注意事项
9液压控制阀的故障分析与排除
9.1方向控制阀的故障分析与排除
9.2压力控制阀的故障分析与排除
9.3多路换向阀的故障分析与排除
10液压和液力传动油的合理使用
10.1液压油的分类
10.2液压油的选用
10.3液压油的使用和更换
10.4液力传动油
第6章 汽车起重 搬运机械工作
装置故障
1装载机工作装置故障
1.1铲斗斗齿(或切削刀刃)磨损
使铲装工作困难
1.2各构件(铲斗、动臂、摇臂、拉
杆等)弯曲、扭曲变形、裂纹
焊缝开焊而影响正常工作
1.3铰接件及安装孔磨损 造成
工作装置摇摆的故障
2汽车起重机工作装置故障
2.1钢丝绳断绳
2.2吊钩损坏
2.3滑轮异常磨损
2,4卷筒损坏、轴剪断
2.5起重油门操纵不灵
2,6起重机液压泵挂档不灵
2.7重物不能下降
2.8液压式汽车起重机起重物在
空中停留时自动下降
2.9汽车起重机起重臂伸缩时振动
2.10汽车起重机三节臂不能伸缩
3叉车工作装置故障
3.1门架、叉架起升、下降不平稳
3.2叉车运行中,工作装置振动大
发生杂音
3.3叉架歪斜
3.4门架 叉架等机件发生严重变
形 裂纹或损坏
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的封面设计和装帧质量给我留下了非常深刻的印象。那种厚重而结实的触感,配合上那种略带工业气息的配色,立刻让人感觉到这不是一本普通的科普读物,而是真正面向实操人员的工具书。内页纸张的选择也很讲究,印刷清晰锐利,即便是像我这种长时间在车间里摸爬滚打的人,在强光下阅读时也不会感到眼睛疲劳。尤其是那些细节图示,线条非常精准,即便是复杂的机械结构,也能通过插图得到直观的理解。我特别欣赏它在图文排版上的用心,大量的流程图和表格被巧妙地穿插在文字叙述之间,使得阅读体验非常流畅,不会有那种大段文字堆砌的枯燥感。可以说,光是拿到手翻阅,就能感受到出版方在制作这本书时所投入的匠心和对专业细节的尊重,这为后续的学习打下了极佳的心理基础。

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我首先翻阅的是关于液压系统故障分析的那一章,内容详实得令人咋舌。作者显然不是纸上谈兵的理论家,他似乎对现场每一个油封、每一个阀块的脾气秉性都了如指掌。书中没有过多地纠缠于那些高中物理级别的理论推导,而是直接切入问题核心:当压力表读数异常时,我们应该从哪里开始排查?是先检查泵体,还是先观察管路泄露?这种由果溯因的逻辑结构,非常符合我们日常维修的工作思路。更难能可贵的是,他不仅指出了“是什么问题”,更详细地描述了“如何验证”以及“如何修复”。比如在讨论蓄能器故障时,不仅提到了充气压力不足,还给出了不同品牌和型号的机器在进行预压测试时所需的具体步骤和安全注意事项,这一点对一线技师来说简直是无价之宝。

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这本书的叙事风格非常具有个人色彩,读起来与其说是在看一本技术手册,不如说是在听一位经验丰富的老专家在旁边手把手地教你。它不会用那种冷冰冰的术语轰炸你,而是充满了那种带着烟火气的“过来人”的经验之谈。比如在描述电气故障的排查时,作者会不经意间提到“很多新手的通病是总是怀疑传感器,其实有百分之七十的电路问题都出在接地不良上,你得先去摸摸那些生锈的螺栓”。这种带着温度的指导,极大地降低了学习的门槛。它教会的不仅仅是技术规范,更是一种解决问题的思维模式,一种面对突发故障时不慌乱的专业素养。这种贴近实战的口吻,让这本书的实用价值远超那些标准的教科书。

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从结构逻辑上看,这本书的编排体现了一种极高的专业水准。它并没有简单地按照零部件的物理位置进行划分,而是完全围绕“功能模块”和“故障类型”来组织内容的。例如,它会设立一个专门的章节来讨论“整机作业精度偏差的综合诊断”,这个章节会跨越机械、液压和电控三个系统,将所有可能导致某一特定结果的病因整合在一起进行分析和对比。这种跨学科的综合分析能力,是很多单一维度的维修指南所缺乏的。这种系统化的处理方式,极大地锻炼了读者的全局观,帮助我们从更宏观的层面理解设备是如何协同工作的,而不是仅仅成为一个只会更换零件的“换件工”。

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这本书的附录部分处理得相当精妙,可以说是画龙点睛之笔。它不仅仅是简单地罗列了一些扭矩参数或熔断器规格,而是精心整理了一套“常见工况下的异常声响图谱”和“天气环境对设备性能影响的修正表”。我尤其欣赏那个声响图谱,它用文字生动地描绘了不同部件损坏时发出的声音特征,比如“高频尖锐的啸叫声可能指向轴承的初期磨损,注意声音的周期性变化”,这对于在噪音环境中工作的维修人员来说,是听诊诊断的绝佳参考。这种对细节的关注,将本书从一本优秀的参考书提升到了一个近乎“诊断伙伴”的地位,让读者在面对那些难以捉摸的间歇性故障时,多了一份可靠的指引和信心。

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