挖掘机水位传感器故障解决七步法
高瑞成 孔凡刚 王斗进 刘强
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高瑞成 孔凡刚 王斗进 刘强,. 挖掘机水位传感器故障解决七步法[J]. 传感器研究,2021.4. DOI:10.12721/ccn.2021.157043.
摘要: 针对挖掘机的水位传感器报警故障,采用解决问题7步法进行深度分析,找出对水位传感器报警故障的关键因素,通过终端用户现场调查和实验室振动实验,提出有效的改进对策。
关键词: 挖掘机水位传感器;七步法
DOI:10.12721/ccn.2021.157043
基金资助:

1 背景

 挖掘机水位传感器报警故障直接导致发动机转速降低,发动机的工作转速由2000r/min直接下降到900r/min导致无法正常工作,对于河道施工的工况更为严重,洪水来临前挖掘机不能转移到安全地带,可能造成挖掘机被洪水冲走,给用户造成严重的经济损失。

针对问题如何高效的分析问题、解决问题?下面跟大家一起分享解决问题的7步法。

2 故障解决七步法

步骤1、识别问题

§ 问题描述:中挖水位传感器在无水状况下报警不能消除,导致车辆无法工作。

§ 发生地点: 终端用户。

§ 成立7步法团队。

步骤2、定义可能的原因

§ 应用相关

– 传感器接插件有水或者异物进入导致接触不良。

– 线束或发动机端接插件有水或者异物导致接触不良。

– 电路电压问题。

§ 产品相关

– 水位传感器电阻不符合规格。

步骤3、定义短期措施

§ 走访故障现场,解决客户燃眉之急。

– 客户端应用条件全面排查。

– 客户端失效传感器100%替换。

§ 收集水位传感器返回件,快速分析原因。

§ 库存传感器产品100%全检,确保新件符合要求。

步骤4、收集数据确定必然原因


截图1741597087.png 必然原因的支持文件

问题1、传感器接插件有水或者异物


截图1741597018.png     问题2、发动机端接插件有水或者异物

§ 湖南长林终端客户调查

– 油水分离器传感器及水箱水位传感器同时发生故障,两个传感器在ECU端均有渗水。

– 水箱水位传感器处漏水,此传感器接插件线束连接处发现有水。擦干接插件处水后故障418(油水分离器含水报警)、195(水箱液位低)都消除。

– 水箱水位传感器接插件处又有水,又报警。

§ 客户反馈:

– 更换水箱水位传感器,排除漏水,更换ECU端接插件,解除故障障。

依据终端用户和售后故障统计发现,失效问题大多发生在南方,由于南方多雨季节,雨水的持续灌入,外加上发动机运行时的振动影响,导致接插件内雨水及杂质的进入,且无法自行排出,从而造成长报警。

问题3、电路电压问题

两针传感器工作原理如下:

截图1741596899.png

目前在燃油中测试通电测试中电压为3.08V~3.11V之间,与实际标准3.105信号电压符合,所以测量电路电压正常。

传感器烘烤后测量电阻,确认是否由于零件进水造成阻值变化。

测量烘烤后电阻值为82.3KΩ,符合图纸要求

6#传感器电阻失效检查

1)、传通过观察传感器外观,确认为三针水位传感器。

2)、电阻使用形式与油水分离器的定义不符,一定会误报警。

油水分离器传感器电阻失效

1)、测得电阻只有83.2Ω。

2)、经调查供应商在存在电阻混料记录。

截图1741596861.png

步骤5、进行试验/分析数据/选择解决方案

对选择的解决方案 进行验证及结论

1)、终端用户现场问题确认

终端用户失效现场查看应用工况,可实际验证接插件及线束的使用情况。

2)、振动试验后浸水测试,查看传感器电阻是否正常,验证接插件的密封性能。


截图1741596823.png

步骤6、实施永久解决方案

1)、采用客户两根新线束,供应商两根新线束,组合正常和故障的传感器,按5G共振频率进行实验室振动实验,实验过程中每1小时测试样件电阻(4小时为一组,先2小时Z方向,随后X,Y方向各1小时)。

2)、试验结果,振动未影响线束连接及阻值。振动后浸水对电阻有少量改变,但符合规格。


截图1741596672.png

步骤7、监控、预防再发生

对于所有发生的水位传感器报警故障,同时从应用条件和零件状态考虑。通过水位传感器注塑工艺改进,解决注塑件疏松缺陷后市场跟踪验证9个月没有反馈水位传感器故障。

3 结论

通过问题七步法学习解决了挖掘机水位传感器故障,引导大家遇到问题时要学会发散思维,用头脑风暴的方式找出尽量多的可能原因,经过走访终端用户现场试验和实验室振动实验相结合方法找出故障的根本原因,为水位传感器故障提供了解决方案。

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