工程机械电气系统线束布置与装配原则探讨

摘要：本文分析了工程机械电气系统的组成及特点，从线束走向、固定点布置、抗干扰问题和装配及维修等四个方面，探讨了工程机械电气系统线束布置与装配原则，并阐述了线束布置与装配中其它需要注意的问题，以期为提高工程机械电气系统线束布置与装配的质量提供参考价值。

关键词：工程机械 电气系统 线束布置 装配原则

电气系统线束布置与装配在保障工程机械稳定性、操纵性和安全性中起着关键的作用。随着人们对工程机械安全性、节能性和舒适性等要求的提高，工程机械电气系统线束布置与装配的合理性愈发重要。因此，探讨工程机械电气系统线束布置与装配原则，对促进工程机械电气系统的发展完善有着积极的意义。

1 工程机械电气系统的组成及特点

1.1 工程机械电气系统的组成。工程机械电气系统主要分为电子系统和电气设备两部分，前者包括电子智能控制系统和发动机电子控制的燃油喷射系统等，后者包括充电系统、启动系统、发电机、蓄电池和各种的电气设备（如工作灯和启动机等）。

1.2 工程机械电气系统的特点。工程机械电气系统特点为直流、抵押、负极搭铁与单线制，以驾驶室线束、仪表箱线束、发动机线束和主机架线束等进行分段，插接头采取连接设计，既满足了电气系统中结构分散的要求，又降低了工程机械电系系统线束布置与装配的难度。

2 工程机械电气系统线束布置与装配原则

工程机械电气系统的线束设计需要注重线束布置，依据工程机械的结构情况，选择合适的电器件及布线设计，为了避免电器件与线束在装配中出现问题，在产品试制的过程中，需要适当调整电器件安装位置，以确保工程机械电气系统整体布局的合理性。

2.1 线束走向的布置需要整齐合理。电气系统的线束需要沿着机架的内侧面和梁等车架上的穿线管或者走线槽进行走线，避免其受到挤压或者活动部件的摩擦干涉。线束主线的布置需要保证其走向横平竖直，以H型结构进行布线可以有效减少线束的长度。同时，线束的布置需要和管路以及周围的零部件保持间隙均匀，力求线束布置外观整齐合理。

2.2 线束固定点的布置需要科学可靠。为了防止电气系统的线束因自重和振动出现低垂和轴向窜动，以及保护工程机械的锐边位置，安装线束时需要依据线束走向和工程机械结构，合理设置线束固定点。线束过弯处的弯曲半径不宜过大，其布置原则如表1。

固定点之间的间距一般≤300mm，为了避免线束过弯的拐点位置影响，线束拐点位置需要设置1个固定点，直角拐点必须设置2个固定点且需要在距离拐点100mm以内，钝角拐点需要设置1个固定点，而且线束之间不能存在干扰情况，应尽量避免出现锐角拐点。

2.3 线束需要避免周围零部件干扰。为了避免周围的零部件对工程机械电气系统线束产生干扰，安装人员需要遵循如下装配原则：①线束在固定后不能与工程机械的锐边相接触，既要与锐边和角之间留出空隙，又要对线束采取保护措施，避免其绝缘层被损坏，从而出现短路事故。②在工程机械振动部件上安装线束时，需要考虑其振幅影响，为线束预留出一定长度，避免线束因振动而出现接点虚接情况，并且保证线束插接件的固定点不能设置在工程机械的振动部件上面。③在安装发动机高温区域线束时，需要考虑其耐高温性（参考标准如表2），并且将线束布置在发动机的低温侧，保证其和排气歧管和发动机周围温度在150℃以上零部件的间距>50mm。④线束固定点不能和发动机的燃油管路相同，尤其是连接部位不能出现交叉或者接触，应将其布置在燃油管路上侧，以免因线路破损短路而引起火灾。

2.4 线束装配与维修的工艺性。在电气系统线束装配与维修时，安装人员需要采取如下措施，以保证装配与维修的工艺性：①线束不能拉的过紧，运动部位的线束需要预留一定长度，以免其承受挤压或者过大拉力。线束与邻近的运动部件 间隙需>25mm，以免被其挤压或者拉扯，从而使线束绝缘层受到损坏而出现故障。②为便于线束检查与维修，其插接件需要布置于易操作位置，采取水平布置方式，尽量避免与雨水和油类等直接接触，并采取有效的防护措施，通过利用胶塞或者胶套等，防止插件内的端子表面出现氧化。③在仪表箱内布置电气系统线束时，需要考虑仪表安装深度、安装后的空间和插接口位置与方向等因素，为线束预留一定长度，这也便于装配与维修操作。④线束的过线孔需要大于插接件的最大尺寸，并在过线孔处设置环管，以免线束出现磨损或者洒上液体，导致线束出现短路情况。

3 工程机械电气系统线束布置与装配中其它的注意事项

3.1 蓄电池的正极端子与电气舱盖板间的间隙需要≥20mm，蓄电池的正极电缆与运动部件间隙需要>25mm，以免线路短路导致蓄电池出现爆炸情况。蓄电池的正极端子需要利用绝缘保护罩进行防护，并确保其不会出现脱离情况。蓄电池的负极需要单独和工程机械相连接，并以螺栓或者螺母进行固定，接线柱不能出现喷漆湖综合锈蚀等情况。

3.2 为了避免出现电磁干扰，发动机和仪表的信号线等布置需要远离大电流的导线与电子干扰源。同时，信号线可以采用多层屏蔽线或者双绞线等，其消除电磁干扰的效果也较为显著。

3.3 接地点需要布置在工程机械的大型构件上面，并并避开机械外侧和雨水聚集的区域，以免接地点出现锈蚀而导致接触不良。同时，接地点需要远离燃油管路，以免在出现燃油泄漏时引起火灾。此外，线束接地点位置不能出现油漆或者锈蚀情况，以免出现接触不良，影响电气系统的正常运行。

3.4 为了易于更换保险丝与继电器，其位置需要设置在易于操作处，并使用工作时间长、频次高和负载电流较大的继电器，或者频次低、负载电流小和工作时间短的熔断器，并保持熔断器和继电器之间的距离适当，以免出现局部温度过高的情况。

4 结束语

总之，工程机械电气系统运行时的干扰因素较多，容易出现故障，线束布置与装配的合理性、规范性是保障电气系统可靠性的有效途径。安装人员只有结合工程机械结构特点与工作环境，遵循电气系统线束布置与装配的原则进行操作，才能提高线束布置与装配工作的质量与效率，确保电气系统平稳安全运行。

参考文献：

[1]张小亮，王萌，陈鹏宇. 工程机械电气系统线束布置与装配原则[J]. 建筑机械化，2015，01：89-91.

[2]何永军，孙晓丽，赵阳. 工程机械电气系统线束设计[J]. 工程机械与维修，2014，11：153-154.

[3]蔡熙明. 工程机械电气系统的可靠性设计[J]. 硅谷，2013，10：67-68.