多臂輪胎式鑿巖鉆車具有全自動數(shù)據(jù)導(dǎo)向系統(tǒng),操作手可以按照臺車電腦屏幕上指示的孔位進行作業(yè),每個孔的位置、方向、角度事先在辦公室用TVCAD設(shè)計好,操作手依靠電腦屏幕指示便可以工作,全部鉆孔過程由電腦自動控制完成,并實時記錄鉆孔過程和結(jié)果。這是區(qū)別于其它普通臺車的最顯著的特點,但是其自動定位系統(tǒng)經(jīng)常會發(fā)生定位不準確的故障,使鉆孔孔位不準,開挖的隧道成形不理想經(jīng)常造成超挖、欠挖。
電腦臺車的自動定位系統(tǒng)由主控單元、ECU 箱(包括 CPU卡、R/D卡、伺服卡)、1~3#大臂及推進梁、大臂及推進梁鉸接點傳感器、顯示器等組成。大臂自動定位系統(tǒng)控制模式的信號傳遞過程如下:主控單元將布孔圖坐標(biāo)數(shù)據(jù)和鉆孔深度通過串行接口發(fā)送到大臂CPU,大臂CPU計算出提供給伺服閥的新輸出值,同時大臂CPU檢測系統(tǒng)錯誤,必要時停止大臂動作。伺服卡從大臂CPU讀取給伺服閥的新輸出值并轉(zhuǎn)換為控制伺服閥的數(shù)值,R/D卡連續(xù)讀取鉸接點傳感器的信號并輸出至大臂的CPU,大臂CPU將傳感器和狀態(tài)數(shù)據(jù)通過串行接口發(fā)送到主控單元,主控單元計算出大臂的位置和方向,并刷新顯示器顯示。
多臂輪胎式鑿巖鉆車的每個大臂都設(shè)計了七個鉸接點,在每個鉸接點都安裝了一個感應(yīng)式旋轉(zhuǎn)角度傳感器(圖2所示) ,分別用于測量大臂的移動角度(包括大臂擺動、升降、推進梁擺動、升降、旋轉(zhuǎn))和伸縮長度(包括大臂伸縮、推進梁伸縮),傳感器能夠進行精確的角度測量,傳感器由三個不同的線圈組成:激勵線圈提供400Hz的正弦波電壓,正弦線圈和余弦線圈感應(yīng)出測量電壓,后兩個線圈互成90度安裝,來自正弦和余弦線圈的信號,經(jīng)過大臂R/D 卡的多路輸入器、放大器和A/O轉(zhuǎn)換器到達大臂處理器,從而計算出大臂的位置和方向。
當(dāng)多臂輪胎式鑿巖鉆車的定位不準確,說明是定位系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,當(dāng)定位系統(tǒng)各部分連接線路接觸不好,有斷路或短路,鉸接點感應(yīng)式傳感器出現(xiàn)故障等都可能造成定位不準。此時可以打開電腦,啟動泵站,將大臂從一端極限位置移動另一端,檢查分解器( R/D卡),同時,在joint sensors(鉸接點傳感器)頁面檢查傳感器的讀數(shù)。當(dāng)鉸接點無運動時,讀數(shù)不應(yīng)變化。當(dāng)大臂朝任一方向移動時,該讀數(shù)應(yīng)立即有變化。如果讀數(shù)有間歇停頓,說明有機械故障,或R/D卡的電源輸出有故障。如果讀數(shù)跳動或完全錯誤,說明傳感器或電纜有電氣故障,或該傳感器已拆除、或標(biāo)定不正確。將大臂進行非常少量的移動,檢查傳感器是否有間隙,并檢查傳感器是否隨鉸接點的運動立即動作。
如果是傳感器的故障,可以分別測量三個線圈之間的電阻,其值應(yīng)該在規(guī)定的范圍內(nèi)。或者測量每個線圈和地之間的電阻,該電阻應(yīng)很大(大于1兆歐姆),電阻小說明線圈可能出現(xiàn)短路,電線絕緣破損,或傳感器和電線部有水。任何潮氣均應(yīng)排除,傳感器應(yīng)干燥或更換。將故障排除以后,還要用水平儀、臺車定位激光及隧道定位激光對每個大臂進行校正。
施工機械大量地采用先進的控制技術(shù),但是我們的維修技術(shù)人員卻不能跟上技術(shù)的發(fā)展,忽視檢修維護保養(yǎng)的意識重要性,將給我們的維修保養(yǎng)工作造成了很大的被動,在此提出幾點建議:
1) 維修保養(yǎng)人員應(yīng)學(xué)習(xí)懂得機電液自動化各方面的知識,力求做到全面發(fā)展,組織專業(yè)機械化班組隊伍;
2) 認真學(xué)習(xí)設(shè)備的使用說明及技術(shù)資料,對要維修保養(yǎng)的設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理做到充分了解,從結(jié)構(gòu)原理方面來分析故障,盡量不要采取大拆大卸的方法來查找故障;
3) 借助各種儀器和專用設(shè)備、 參照電路圖或液壓圖對其參數(shù)進行檢測, 對比是否正常來判斷故障;
4) 加強設(shè)備的日常保養(yǎng),發(fā)現(xiàn)異常及時處理,作好各種記錄,按要求采用油液膜過濾機過濾各種油料;
5)做好電氣設(shè)備及線路的防水防潮工作,務(wù)必采用柔軟耐磨抗拉絞卷移動電纜,可以大大減少故障的產(chǎn)生。
6)定期對液壓油使用油液膜過濾機過濾再重復(fù)使用2-3次,過濾工程工地上的柴油,即有效保障持續(xù)高效運轉(zhuǎn)性能又節(jié)省液壓油更換費用。