Чому не працюють системи електропостачання: Загальні проблеми і запасні частини

Військовий автомобіль може пройти кожен механічний огляд і все ще сидіти без роботи, тому що він не заводиться, не буде тримати заряд або кидає помилку, яку ніхто не може відтворити. Електричні системи сидять за запуском і зарядкою, освітленням та приладами, управлінням двигуном і трансмісією, гальмівною електронікою там, де встановлено, зв’язками, навігацією, датчиками, опаленням і вентиляцією, допоміжним обладнанням і, на деяких платформах, інтерфейсами систем зброї або місії. Все це залежить від розподільчої мережі, яка повинна продовжувати працювати в умовах, які її проектувальники не могли повністю контролювати.

Електричні помилки також незручно діагностувати. Вібрація, корозія, температура, потрапляння води, погане заземлення, пошкодження з’єднувача і попередній ремонт діють один на одного, тому несправність, яка з’являється під навантаженням або у вологу погоду, може зникнути на лавці майстерні.

Чому електричні системи особливо вразливі

Багато військових наземних транспортних засобів використовують номінальну електричну систему постійного струму 28 В. MIL-STD-1275 описує характеристики напруги, включаючи шипи, сплески і зворотну полярність, які, як очікується, витримає обладнання, підключене до такої системи. Це стосується вхідних терміналів обладнання, а не системи живлення автомобіля в цілому, і це не означає, що кожна платформа працює на 28 В. Номінальна напруга є одним з перших фактів, які підтверджуються документацією автомобіля.

Фізичне середовище – друга половина проблеми. Залежно від транспортного засобу і місії, жгути, роз’єми та батареї можуть зіткнутися з вібрацією і ударом, пилом, грязью, водою, вологістю, сіллю, перепадами температур, теплом моторного відділення, тривалим зберіганням, важкими навантаженнями, польовим ремонтом, повторним відключенням обладнання та додаванням комунікацій або обладнання місії, оригінальний дизайн ніколи не передбачався. Жодна машина не бачить їх усіх. Неприємності виникають від комбінацій: вібрація послаблює термінал, волога знаходить зазор, корозія підвищує опір, а опір виробляє тепло.

Ця стаття не розцінює причини невдач. Дані про відмову флоту є специфічними для платформи і рідко публікуються, а огляд IEEE порушень потужності в низьковольтних мобільних системах не знайшов комплексного опитування для військових бойових машин. Тому в наведених нижче розділах описуються часто зустрічаються області невдачі, а не таблиця ліги. Стаття AB Defence про Компоненти, схильні до відмов в тактичних машинах Oshkosh Це показує, наскільки тонкими можуть бути публічні докази навіть для однієї родини платформ.

1. Проблеми з акумулятором і низька напруга

Акумулятори не працюють через старіння, глибокий розряд, розширене зберігання, вільні або корродовані термінали, погані з’єднання між акумуляторами, неправильну зарядку, внутрішні несправності та екстремальні температури. Свинцево-кислотний акумулятор саморозряджається, навіть коли транспортний засіб припаркований, а один залишений розряджений або частково розряджений розвиває сульфат свинцю на своїх пластинах. Раннє сульфування можна повернути назад за допомогою правильної зарядки; Тривале нехтування значно ускладнює відновлення. Паразитичний стік з підключеного обладнання прискорює процес.

Акумулятор може показати прийнятну напругу спокою і все ще руйнується, коли стартер вимагає струму. Одна лише напруга мало говорить про внутрішній стан. Тестування повинно слідувати процедурі виробника батареї та транспортного засобу, що зазвичай означає тест на навантаження або тест на провідність акумулятора, який спочатку був повністю заряджений. Заміна акумуляторів повинна відповідати документованим вимогам автомобіля; універсальної специфікації не існує, тому тут її немає.

2. Проблеми з генератором змінного струму та системою зарядки

Альтернатори старіють, як будь-яка ротаційна машина. Звичайними зонами відмови є підшипники, регулятор напруги, випрямлячі діоди, щітки та кільця ковзання, де встановлені, а також приводний ремінь та натяжник на ремінних блоках. Тепло і забруднення скорочують життя, а генератор часто звинувачується в помилках, які лежать в іншому місці. В настановах DENSO зазначається, що погана проводка або контакт з землею підвищує опір і зменшує струм зарядки, що вільний кабель акумулятора може викликати переривчасту зарядку та знебарвлений або розплавлений вихідний шпильок, і що високий опір між виходом генератора змінного струму і батареєю може спалити діоди. Зворотна полярність є ще однією визнаною причиною несправності діода.

Симптоми включають низьку напругу зарядки, попередження про батарею, повільне відновлення акумулятора, багаторазову заміну батареї, коливання світла та нестабільну електроніку. Правильна напруга зарядки залежить від електричної системи та специфікації OEM, тому керівництво по транспортному засобу дає цифру. Автомобіль, який продовжує споживати акумулятори, потребує системи зарядки і перевірених кабелів перед замовленням іншої батареї.

3. Стартовий двигун і запуск ланцюга

Проблеми запуску виникають від соленоїдів, зношених щіток і контактів, внутрішнього зносу двигуна, пошкоджених кабелів, клем високого опору, поганих підстав, слабкої батареї або несправностей реле та ланцюга управління. Повільний прокручування не є доказом дефектного стартера. Керівництво Fluke щодо схем стартера вказує на те, що повільний або переривчастий запуск часто вказує на надмірний опір в контурі, і що вимірювання падіння напруги під час прокручування, як з позитивної, так і з заземленої сторони, показує, де відбувається втрата. Американські військові HMMWV усунення несправностей матеріалу слідує такій же логіці: навантажте випробуйте батареї, перевірте падіння напруги по кабелях, а потім перевірте стартер. Допустимі обмеження випливають з інструкції цього автомобіля.

4. Пошкодження електропроводки

Помилки жгутів часто мають механічне походження. Типові причини включають розтирання, стирання, дроблення, погану маршрутизацію, теплові пошкодження, вплив нафти, палива та інших рідин, де відбуваються витоки (див. статтю AB Defence про несправності гідравлічної системи), вібрація, непридатні кабельні стяжки або затискачі, попередній ремонт поля, пошкодження гризунів на збережених транспортних засобах, проникнення води та пошкоджена ізоляція.

5. Збої з підключенням та терміналами

Проблеми з роз’ємом включають корозію, зігнуті або вбудовані шпильки, порожні термінали, пошкоджені ущільнення, зламані блокуючі вкладки, проникнення вологи, неправильне спаровування, погане обтискання та неправильний ремонт терміналів. Особливої згадки заслуговує фреттинг. Невеликі повторювані переміщення між спареними контактами зношують поверхню і окислюють уламки, що підвищує контактний опір. Опубліковані дослідження розглядають фреттинг як основний механізм несправності під дією вібрації, а TE Connectivity називає його традиційним режимом несправності олов’яних контактів.

Зовнішній вигляд не є доказом цілісності. Роз’єм може виглядати чистим і все ще додавати опір, тому підозрілі схеми повинні бути протестовані під навантаженням. Ремонт повинен слідувати процедурі виготовлення роз’єму або документованого терміналу OEM, інструментів та герметизації. При заміні будь-якого роз’єму або терміналу збігайте сімейство роз’ємів, кількість контактів, клавіатуру, систему ущільнення, розмір термінала, датчик дроту, поточну потужність та екологічний рейтинг. Термінали в герметичних сімействах мають розмір для певних діапазонів проводів, тому той, який підходить до корпусу, все ще може бути неправильним для кабелю.

6. Проблеми з заземленням та падінням напруги

Кожен поточний шлях має зворотну половину, і погане заземлення є постійною причиною несправностей, які протистоять діагнозу. Проблемні області включають підстави шасі, з’єднання двигуна з шасі , кабелі заземлення акумуляторів, заземлення, корозію, вільні кріплення, фарбу на контактних поверхнях, зламані ремінці та високостійкі стики.

Перевірка безперервності проходить лише крихітний випробувальний струм, тому корозійне з’єднання або кабель з декількома залишилися нитками може показати безперервне і все ще відмовляється при завантаженні схеми. Тестування падіння напруги вимірює втрату частини ланцюга, поки струм фактично тече. Fluke рекомендує тестувати як позитивні, так і наземні сторони та записувати результати, оскільки дані повторюються та корисні для відстеження трендів.

7. Запобіжник, автоматичний вимикач, реле і відключення розподілу електроенергії

Типовими проблемами є підірвані запобіжники, неправильна заміна запобіжника, зношені контакти реле, дефекти релейної котушки, корродовані клеми коробки запобіжників, вільні з’єднання, перегрів, проникнення вологи та, де встановлено, дефекти розподілу потужності. Літтельфус визначає переплавлення як встановлення запобіжника, який має вищу оцінку, ніж схема, і пояснює, що підірваний запобіжник робить свою роботу.

Ніколи не замінюйте запобіжник з більш високим рейтингом, якщо документація транспортного засобу явно не дозволяє це. Запобіжник, який неодноразово дме, вказує на основну ваду, яку потрібно діагностувати, а не маскувати. Те ж саме стосується і вимикачів: Захисні пристрої не можна обійти.

8. Датчики, приводи та електронні модулі управління

Електричні дефекти впливають на датчики двигуна і трансмісії, датчики швидкості коліс, де встановлені, датчики тиску і температури, соленоїди, виконавчі механізми, модулі управління та електронні компоненти силової установки. Діагностичний код проблеми ідентифікує схему, яка повідомила про проблему; не завжди доводить, що названий компонент зазнав невдачі. Причини вгору по течії включають проводку, опорну напругу, заземлення, стан роз’єму, електроживлення, мережеву проводку та механічні несправності.

Сервісна документація OEM від принаймні одного виробника легкових автомобілів наказує технікам перевірити схему електропроводки, підстави та блок живлення, перш ніж засуджувати модуль управління, і принцип переноситься на військову електроніку. Запас армії США JLTV навчання, наприклад, пари на борту діагностики з фізичними недоліками, такими як пошкоджені жгути і підірвані запобіжники. Архітектури зв’язку відрізняються між транспортними засобами, тому жодна конкретна мережа не повинна припускатися без документації.

9. Вода, волога і корозія

Вода може впливати на роз’єми, стикувальні коробки, коробки запобіжників, модулі управління, термінали акумуляторів, з’єднання та підстави. Гальванічна корозія потребує трьох речей: два різнорідних метали, електроліт, такий як волога або спрей солі, і електричний шлях між ними. Сіль прискорює процес, тому прибережні або морські операції можуть підвищити експозицію, залежно від історії кожного транспортного засобу.

Ущільнення, чоботи, втулки і цілісність корпусу вирішують, скільки вологи досягає метал. Пошкоджене ущільнення – це шлях витоку, і шляхи витоку можуть вбирати вологу всередину. Перевірка ущільнення належить до будь-якого роз’єму або ремонту роз’ємної коробки.

10. Вібрація, удар, механічний стрес і тепло

Вібрація викликає роз’єм фреттинг, зламані провідники, ослаблення терміналів, проблеми з реле, пошкодження суглобів припою в деякій електроніці, зчеплення жгутів і проблеми з підключенням акумулятора. Середовища вібрації відрізняються в залежності від транспортного засобу та місії, і відповідність певному військовому стандарту не слід припускати, якщо документація це не підтверджує.

Тепло надходить від температури моторного відсіку, маршрутизації близько гарячих компонентів, перевантажених ланцюгів, високого опору з’єднань, роботи генератора змінного струму, реле перегріву і коробок запобіжників, а також пошкодженої ізоляції. З’єднання високого опору розсіює енергію у вигляді тепла, коли струм проходить через нього. Теплоізоляція може допомогти знайти гаряче з’єднання, але це допомога, а не заміна електричного тестування. Після перегріву, сусідні схеми також повинні бути перевірені. Тепло в машинному відсіку також впливає збої системи охолодження.

11. Неправильний ремонт і неправильні запасні частини

Багато електричних проблем починаються з ремонту. Поширені помилки: неправильний роз’єм або термінал, низькорозмірний кабель, неправильне реле або запобіжник, неправильний генератор змінного струму, стартер або тип акумулятора, несумісний датчик, невірний блок управління, неперевірене перехресне посилання, імпровізовані з’єднання та непідтримувані модифікації.

Візуально подібні електричні частини можуть відрізнятися за напругою, струмом, роз’ємом, протоколом зв’язку, монтажним розташуванням, калібруванням, програмним забезпеченням або рівнем захисту.

Як діагностувати проблеми з електроприводом військового автомобіля

Фіксована послідовність запобігає випадковій заміні деталей. Адаптуйте замовлення нижче до інструкції автомобіля. Високоточні схеми та жива робота вимагають кваліфікованого персоналу та запобіжних заходів у відповідній документації.

1. Підтвердити скаргу та умови, в яких вона відбувається.
2. Перевірте технічну документацію, схему електропроводки і будь-які відкриті бюлетені обслуговування.
3. Перевірте стан батареї та напругу системи.
4. Перевірка терміналів і майданчиків.
5. Перевірка запобіжників і розподіл потужності.
6. Перевірте джгути і з’єднувачі візуально.
7. Виконати тести падіння напруги на підозрілих ланцюгах під навантаженням.
8. Перевірте зарядні та пускові системи.
9. Діагностичні коди, де транспортний засіб підтримує їх.
10. Використовуйте схему для ізоляції контуру.
11. Перевірте підозрюваний компонент до процедури OEM.
12. Перевірте ремонт в робочих умовах.

Систематична діагностика захищає бюджет запасних частин і уникає другого провалу, який слідує за частиною, обміненою без причини.

Електричні запасні частини для військових автопарків

Практична стратегія електричних запасних частин зазвичай спирається на ці категорії Електричні та електронні запасні частини:

• Потужність і запуск: акумулятори, стартерні двигуни, генератори змінного струму і, де окремо експлуатуються, регулятори напруги.
• Захист і перемикання: реле, запобіжники, вимикачі, вимикачі та вимикачи запалювання або запуску, де це застосовується.
• Провідники і з’єднання: акумуляторні кабелі, заземлення ременів, затверджені термінали, корпуси з’єднувачів і ущільнювачів, комплекти для ремонту електропроводки та секції жгутів.
• Відчуття і активація: датчиків і соленоїдів.
• Освітлення: Світильники та компоненти освітлення.
• Дистрибуція та контроль: модулі розподілу потужності, роз’ємні коробки і, там, де цього вимагає стратегія підтримки флоту, модулі управління.

Флот не повинен заповнювати все перераховане. Правильне утримання залежить від розміру парку, моделі автомобіля, місії, робочого середовища, історії відмови, часу виконання, критичності деталей, місцевих можливостей ремонту, підтримки OEM та ризику старіння. Запобіжники, ущільнення та термінали вимагають іншого підходу від модулів управління з довгим свинцем.

Як визначити правильну електричну запасну частину перед замовленням

Не ідентифікуйте електричні запасні частини тільки за зовнішнім виглядом. Стартер, генератор змінного струму або реле, які виглядають правильно, можуть бути неправильними у способах, які фотографія не може показати. Детальна інструкція AB Defence пояснює, як визначити правильну військову частину автомобіля перед замовленням; Щодо електричних предметів, перевірка нижче має найбільше значення.

• Марка автомобіля, модель, варіант, рік виробництва, а також серійний або номер шасі.
• OEM номер деталі, точно так, як написано, і NSN, де один офіційно присвоєно і перевірено. NSN – це 13-digit номер запасу НАТО, виданий через Систему кодування НАТО, а код NCAGE ідентифікує виробника за номером деталі.
• Технічний довідник або каталог запчастин, включаючи цифру і номер виробу.
• Напруга, струм або потужність, і специфікація запобіжника або реле.
• Тип роз’єму, конфігурація штифта, монтажне розташування, довжина кабелю та калібр дроту.
• Тип датчика і, якщо задокументовано, протокол зв’язку.
• Вимоги до програмного забезпечення або калібрування електронних модулів.
• Екологічні вимоги до герметизації.

Взаємозмінність це задокументоване інженерне рішення, а не спостереження. Неправильне припущення може коштувати днів з обслуговування, або частина, яка підходить, а потім не вдається.

Профілактичні методи технічного обслуговування, які зменшують електричні відмови

Профілактика в значній мірі означає регулярний огляд одних і тих самих речей і запис того, що знайдено:

• Регулярна перевірка батареї та моніторинг стану батареїв.
• Термінальне та наземне обслуговування, з оглядом рунтових точок і ременів.
• Перевірка маршрутизації жгутів, з’єднувачів, ущільнювачів і втулок.
• Тести системи зарядки і тести на падіння напруги стартера, де вказано.
• Огляд коробки запобіжника та огляд корозії.
• Перевірка після глибокого впливу води або мулу, якщо цього вимагає відповідний посібник.
• Правильні процедури зберігання, включаючи зарядку акумулятора під час тривалого зберігання.
• Документування повторюваних несправностей, тому повторювані невдачі з’являються як шаблон.

Інтервали та процедури повинні виходити з відповідного технічного посібника та документації OEM. Тут ніхто не пропонується.

Електричні усунення несправностей: Помилки, яких слід уникати

• Заміна акумуляторів неодноразово без перевірки системи зарядки.
• Заміна стартера без тестування на падіння напруги.
• Заміна датчика тільки через код несправності.
• Ігнорування проблем заземлення.
• Встановлення більш високого рейтингу запобіжника.
• Використання незапечатаних роз’ємів у відкритих зонах.
• Виготовлення непідтримуваних з’єднань жгутів.
• Замовлення електричних деталей за зовнішнім виглядом.
• Пропуск сусідніх схем після перегріву події.
• Ігнорування паразитної тяги під час зберігання автомобіля.
• Припускаючи, що кожен варіант автомобіля використовує той самий компонент.

Висновок

Електрична надійність вирішує, чи є механічно надійний автомобіль. Недоліки вище в основному звичайні: старіння акумуляторів, опору в кабелях і грунтах, пошкоджених жгутах, зношених роз’ємах і ущільнювачах, а також ремонту, зробленого з неправильною частиною. Вони керовані, коли діагностика є систематичною, профілактичні перевірки записуються, а частини ідентифікуються з власною документацією транспортного засобу перед замовленням. конкретні моделі платформи, такі як описані для Військові автомобілі UnimogЦе так само важливо, як і основні принципи.

AB Defence підтримує парки військових транспортних засобів з ідентифікацією запасних частин, постачанням та забезпеченням для наземних платформ. Команди, які працюють над вимогами до електричних деталей, можуть надсилати деталі конфігурації автомобіля та ідентифікатори частин через Сторінка контактів AB Defence.

Пов’язані категорії військових запчастин, платформи техніки та технічні посібники

Ознайомтеся з каталогом оригінальних (OEM) та кодифікованих за стандартом НАТО (NSN) запчастин AB Defence, технічними сторінками платформ та інженерними статтями за темою:

Категорії запчастин у наявності (Каталог NSN та OEM)

• Військові гальмівні супорти, головні циліндри та гідравліка (103 позицій у каталозі)
• Електричні, електронні та оптичні системи військової техніки (250 позицій у каталозі)
• Військові пневматичні фітинги, гальмівні крани та компресори (115 позицій у каталозі)
• Військові портальні мости, диференціали та карданні вали (107 позицій у каталозі)
• Військові кабіни, бронепанелі кузова, дзеркала та фурнітура (130 позицій у каталозі)
• Повний каталог військових запчастин НАТО NSN та OEM (16 760+ деталей)

Сумісні платформи військової техніки та системні хаби

• Гальмівні системи та підвіска
• Гідравлічні та механічні компоненти
• Електричні, електронні та оглядові системи
• Кузовні елементи, панелі та ущільнення
• Тактичні колісні машини
• Запит комерційної пропозиції (RFQ) та технічна консультація

Пов’язані технічні статті з обслуговування та логістики

• Несправності гальмівної системи: Причини, ризики та пріоритети обслуговування
• Збій гідравлічної системи військового автомобіля: Причини, технічне обслуговування та критичні запасні частини
• Броньований автомобіль збій підвіски: 6 попереджувальних знаків, які команди технічного обслуговування ніколи не повинні ігнорувати
• 8 компонентів, які найчастіше замінюються в броньованих військових машинах