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如何做好气象电子设备维护
摘
要 : 气象电子和现代计算机和信息技术在我国气象业务中的开发与应用已非常广泛，在技术装备管理、技术方法和设备维护上具有传统气象所不具备的特点。
气象行业的信息化建设起步是比较早的，信息化建设也的确促进了气象业务工作质的发展，但是从气象信息中心目前的信息化建设状况来看，也存在着一些问题：例如对气象行业中的信息系统建设，一般来说是重建设，轻维护，在维护里又重视对系统的保证，轻视对系统的改进，导致信息化建设的质量或者说品质不是很高等。本方法针对气象电子设备的管理与维修方法进行论述 , 对常见的气象电子故障进行判断维修，并对相应的通讯网络设计进行分析，并应用了电子技术专业的课程知识，对了解和掌握设备检修和网络保障具有重要作用。
关键词 : 气象 ; 电子设备 ; 检修 ; 网络保障
近年来 , 我国气象设备建设发展迅猛 , 各气象台站相继配备了新的气象雷达、 自动观测、
小型遥测站、 气象卫星广播数据接收和气象情报与网路等设备 , 这种高速发展与气象机务在人员、 专业和技术上更新的缓慢形成矛盾 , 给维护管理、更新新设备增加了困难 , 如何对这些先进设备进行正确的检修并保障网络设备的正常运行 , 充分发挥新设备在气象保障工作中的作用 , 是摆在我们面前需要解决的问题。
1
气象电子设备概述
要做好设备维护工作 , 设备保障要以预防为主。维护工作做的好设备故障率就会大大降低。随着现代电子技术的发展 , 大规模集成电路被广泛应用 , 目前 , 气象设备各部件的集成度也较高 , 机务人员的工作重点主要是维护
, 对设备的原理、 参数、
运行结果及用途的了解掌握是维护设备必备的。设备的保障工作要以维护为主、修理为辅 , 在设备正常运行时做好各种设备的正常维护 , 减少设备故障率和维修时间。要加强设备维护质量的考核工作 , 提高维修人员的业务技术 , 增强机务人员的业务素质和技能 。
2
气象电子设备维修方法
在电子设备维修中经常遇到设备由多个分机组成 , 电路复杂 , 各种连线密集。掌握一些行之有效的维修方法 , 会使排除疑难故障过程简便 , 保证业务设备的正常运转 , 电子设备维修经常用到的方法主要有以下 4 种。
2. 1
阻值法
阻值法适用于不加电设备的故障检查。在维修电路复杂、 无电路图及资料、 插板插件较多和连线交错的设备及电路时 , 阻值法往往能起到迅速查找故障部位的作用。日常工作中 , 用万用表适当的电阻档 , 将正常设备电路的各插件引脚、 连线、
电缆端点、 关键测试点的直流阻值测量并记录整理存档。当设备或电路故障时 , 在怀疑故障的部位测量出阻值
, 与原存档数据对比分析 , 针对有些故障 , 很快就能发现阻值差异并查到故障部位。阻值法可判断一些在线元件短路、断路故障。例如 : 二极管、 三极管、
电阻、 电感、 集成元件、 变压器及一些比较明显短路、
断路的故障电路 , 在测量时 , 要注意选用不同的电阻档及变换正负表笔测量 , 并考虑被测元件两端并接的电感、 电阻、 变压器等元件对所测阻值的影响。例如，用测量阻值法排除微机雷击故障，在拔去总线扩展槽上所有接口卡的情况下，用测量静态电阻值的方法逐一检查总线扩展槽各脚的对地电阻值。当测量至总线扩展槽的 A9 脚时，电阻值为 330Ω ，进一步测量 A2 ～ A8 脚对地电阻，其数值则在 1 ～ 5KΩ 之间不等且不稳定。在系统主板中， A2 ～ A9 脚对应于十六位数据总线的低八位，它们与位于 U9 的芯片 74ALS245 的第 11 ～ 18 脚相连接。我们知道， 74ALS245 芯片作为八位数据传送与接收电路，由于内部电路结构相同，加之其外围电路相同，其各功能相同的引脚在正常情况下的在线参数，尤其是对地电阻值应该很接近。因此，可以断定，位于 U9 的芯片 74ALS245 已经损坏，将其焊下，换上一只好的 74ALS245 芯片，将系统主板装入主机连接好后开机，二短六长 “ 嘟 ” 声消失，工作正常，故障排除。
2. 2
波形法
波形法就是根据需要用信号源在电路的某级输入一定幅度的标准波形信号 , 用示波器跟踪检测 , 观察信号通时波形及幅度的变化 , 分析电路的工作状态是否正常。波形法简单直观 , 很容易找出故障的部位与产生故障的原因。在无信号源注入检测时 , 可以临时引接其他电路产生的信号作为信号源 ; 也可用镊子点触输入端 , 用人体感应作为信号源。要准确地分析出被测电路各级、各点应该产生什么样的波形及幅度大小。那就是，根据已知信号的一小段波形，外延推出信号在整个时间轴的波形，以此计算信号频率，在已知时间段上任何噪声和信号失真，显然会引发外延信号波形的更大失真，由此造成测频差。例如 , 检测放大电路时 , 要查看逐级是否将信号波形放大 , 是否失真 ; 检测控制电路时 , 要查看控制信号波形的上升沿、下降沿是否陡直 , 波形宽度及幅度是否符合要求等。
2. 3
分隔和替代法
1) 在电路复杂、
元件较多、 故障不易查找时可用分隔法。可以把故障范围人为划分为几部分 ; 也可以切断部分电路 , 焊除某个元件或拔掉某块插件。采用分隔法 , 可以从电路的功能上分隔 , 可以从电路结构上分隔 , 还可以将怀疑故障部位分隔 , 目的是缩小查找故障范围。
2) 替代法一般在怀疑元件可能存在问题时采用。一试便知 , 快速简便。但要注意即便是同型号元件各项参数也有差异 , 会给某些数据带来误差。有些情况下可采用功能替代法。例如 : 外加电源替代原电路电源 , 外加控制信号替代原电路控制信号 , 当怀疑电源负载、 功率放大器负载故障时 , 可选用相近功率的灯泡、 烙铁、 电阻等假负载替代 , 也能快速查出故障原因及故障部位。
2. 4 电压和电流法
电压法是电子设备维修中常用方法。在分析掌握电路工作原理的情况下 , 对故障电路的关键测试点 , 晶体管各极、集成元件各脚的静态工作电压和动态工作电压、 电流进行测量 , 通过对电压电流数据的分析判断
, 确定故障的原因及部
位。例如 : 放大电路无信号通过时的各级、各点静态工作电压 , 与有信号通过时 , 电路处于放大工作状态时的动态工作电压会有明显变化。集成电路在有信号控制与无信号控制状态下 , 各功能脚电压应有不同。电流法适合检测短路、 开路的故障电路。例如 : 电源输出电路及负载是否正常的判断 , 通过观察设备中保险管熔断后的颜色和断裂程度 , 可以判断出短路电流的大小和发生短路故障的大致部位。电流法也可采用间接测量法 , 选一故障电流通过的电阻 , 测量电阻两端压降 , 根据计算出的电流值 , 分析判断故障的性质和原因。
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浅析重卡轮胎寿命影响因素
1 、
轮胎的功能
载重汽车轮胎是汽车弹性悬挂元件的重要组成部分，某型载重汽车近百吨的重量就由几个轮胎组承受，轮胎组成为汽车和地面之间力传递部件，不但在服役过程中保证汽车安全行驶和刹车，还必须吸收汽车颠簸过程中产生的巨大能量和冲击作用，承受汽车频繁刹车过程中的交变应力作用和热历程。因此载重汽车轮胎是受力状况最复杂、使用条件最苛刻、结构也最为复杂的橡胶制品，其性能好坏将直接影响行驶安全。
轮胎主要有 4 大功能：
1 、
承载功能：承受车体、乘坐人员以及货物重量的功能。
2 、
牵引制动功能：将发动机或制动器的功率传递到路面，使车体起动或制动。
3 、
操纵稳定功能：根据操纵改变或保持车辆行驶方向。
4 、
乘坐舒适功能：吸收从路面传来的冲击力，起到缓冲的功能。
2 、
轮胎的构造和分类
2.1 轮胎结构
轮胎通常由外胎、内胎、垫带三部分组成，安装在金属轮辋上。外胎由胎面（胎冠）、胎肩、胎侧、缓冲层（带束层）、帘布层及胎圈组成。
1 、胎面：轮胎与路面接触的部位，缓冲层（带束层）或帘布层以上的冠部胶层。
2 、胎侧：轮胎侧部帘布层外面的胶层，用于保护胎体。
3 、帘布层：胎体中由并列挂胶帘子线组成的布层，是轮胎的受力骨架层，用于保证轮胎，使其具有必要的强度及尺寸稳定性。
4 、缓冲层（带束层）：缓冲层为斜交轮胎胎面与胎体之间的胶布层，用于缓冲外部冲击力，保护胎体，增进胎面与帘布层之间的粘合；带束层为子午线轮胎或带束斜交轮胎的胎面基部下，沿胎面中心线圆周方向箍紧胎体的材料层，其主要作用在于保证冠部的周向刚性并防止轮胎外径方向的膨胀与变形。
5 、胎圈：轮胎安装在轮辋上的部分，由胎圈芯和胎圈包布等组成。胎圈朝向胎里的一边称胎趾，与轮辋接触的一边称胎踵。胎圈的主要作用在于将轮胎固定于轮辋之上，并在汽车运行时抵抗使外胎脱离轮辋的作用力。
2 、内胎：带有气门嘴的环形胶管，用于保持轮胎的充气压力。
3 、垫带：用于保护内胎与轮辋的结合面，不受轮辋磨损的环形胶带。
图一 子午胎剖面构造图
2.1 按轮胎的结构分类
2.1.1 子午线轮胎（ RADIAL ）
胎体帘线与钢丝带束层帘线之间所形成的角度，就像地球的子午线一样，所以顾名思义称为子午线轮胎。
2.1.2 斜交轮胎（ BIAS ）
胎体帘线层与层之间，呈交叉排列，所以称为斜交轮胎。
图二 斜交轮胎（ BIAS ）与子午线轮胎（ RADIAL ）结构
2.2 按有无内胎分类：
2.2.1 有内胎轮胎：
2.2.2 无内胎轮胎：无内胎轮胎 (TUBELESS) 也称真空胎，是以在轮胎的内侧贴合透气性低的特殊橡胶（内衬）的一体化构造来代替使用内胎的轮胎。
无内胎轮胎的优点：
1 、因为没有内胎，所以不会发生由内胎引起的故障。
2 、即使被钉子等刺穿也不容易造成快速漏气，能够使行驶中的事故防患于未然。
3 、因为轮胎内部的空气直接与轮辋接触，所以散热性较好。
4 、减少了零部件数。
无内胎轮胎与有内胎轮胎的断面图
3 、
轮胎的原材料
轮胎的原材料主要有：橡胶、轮胎帘线、化合剂、胎圈钢丝等。
2.1 原料橡胶可分为天然橡胶、合成橡胶。具体牌号及特性见表一。
表一 轮胎常用橡胶材料
序号
名称
特性
俗称
1
天然橡胶（ NR ）
生热小，不易割炼，强度高；物理机械性能和加工性能良好；生胶弹性好，不耐老化
2
丁二烯橡胶（ BR ）
很高的弹性，很好的耐寒性能，耐磨性能优异，生热低，耐屈挠性能好；加工性能差，粘着性能差；扯断强度和撕裂强度比 NR 差；易割炼。
顺丁橡胶
3
丁二烯 / 苯乙烯橡胶（ SBR ）
耐老化性能好（硫化速度慢）；胶料粘着性较差；耐磨性和耐透气性较好；物理机械性能和加工性能不足，易崩花掉块，易割炼。
丁苯橡胶
4
乙烯 / 丙烯橡胶（ EPDM ）
耐老化性能优异；自粘性和互粘性差，加工性能不好；硫化速度慢。
三元乙丙橡胶
5
异戊二烯橡胶（ IR ）
结构同 NR ；凝胶含量低，分子量较 NR 小且窄
6
异丁烯橡胶（ HR ）
耐透气性好；化学稳定性高；减震性好；引入卤素改性，解决了硫化速度慢和粘性差的缺点。
丁基橡胶
2.2 轮胎帘线
增强纤维帘线：人造丝 Rayon
、尼龙 6 、聚酯 Ployester 、芳纶 kevlar
钢丝帘线：钢丝轮胎帘线包括胎体用钢帘线和带束层用钢帘线。
4 、
胎圈钢丝
根据轮胎的用途及尺寸而设计的将钢丝捆扎在一起的材料。
5 、
化合剂
主要化合剂：
增强剂：碳黑；
硫磺：使橡胶具有弹性和耐久性。
硫化促进剂：促进橡胶分子和硫磺分子的结合
老化防止剂：防止橡胶的老化
龟裂防止剂：防止橡胶的龟裂。
5 、轮胎的制造工艺
1 、
将天然橡胶、合成橡胶、炭黑、硫磺、锌白等原材料及化合剂进行混合的工序。
丁苯橡胶
丁基橡胶
天然橡胶
其它
填充剂
促进剂
增粘剂
硫化剂
补强剂
防老剂
增塑剂
防焦剂
配合剂
其它
6 、
轮胎的标识和术语
GB 9744-2007 《载重汽车轮胎》、 GB/T 2977-2008 《载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷》规定了载重汽车轮胎规格标识。
385/65 R 22.5 18PR 160/158 L
速度符号
负荷指数（单胎 / 双胎）
层级
轮辋名义直径（ in ）
子午线结构代号
名义高宽比
名义断面宽度（ mm ）
1. 速度符号：速度符号代表轮胎的最高行驶速度，以拉丁字母表示。
最高行驶速度 110km/h
负荷指数 160
图三 速度符号标识
如载重子午线轮胎上标有 “160K-158L-130PSI” 。 160 是轮胎的负荷指数（ LI ）、 K 是速度符号，表示最高行驶速度 110km/h 时，轮胎负荷能力（ TLCC ）为 4500kg 。 158L 表示最高行驶速度 120km/h 时，轮胎负荷能力（ TLCC ）为 4250kg 。具体每个字母所相对应的速度值，要查国际统一的 “ 速度符号与相应速度值对应表 ” （表一）。 PSI 英文全称为 Pounds per square inch ，表示每平方英寸上的压力。根据计算公式 1 标准大气压 (atm)=14.696 磅 / 英寸 2(psi) ， 130PSI 约为 9.5 bar 大气压。 表一 速度符号与最高行驶速度对应表
速度符号
最高行驶速度 km/h
速度符号
最高行驶速度 km/h
GB 9744 规定
GB 2977 规定
TRA 和 ISO 规定
ETRTO 规定
GB 9744 规定
GB 2977 规定
TRA 和 ISO 规定
ETRTO 规定
B
-
50
-
-
N
140
140
140
140
C
60
60
-
-
P
150
150
150
150
D
65
65
-
-
Q
160
160
160
160
E
70
70
-
-
R
170
170
170
170
F
80
80
-
-
S
180
180
180
180
G
90
90
-
90
T
190
190
190
190
J
100
100
-
100
U
-
200
200
200
K
110
110
-
110
H
-
210
-
210
L
120
120
120
120
V
-
-
-
240
M
130
130
130
130
2. 负荷指数：轮胎负荷指数是在规定的使用条件下允许轮胎承载的最大负荷，即轮胎在一定的行驶速度和相应充气压力时的最大载重量。在轮胎胎侧上标为 “160/158” ，表示单胎负荷指数为 160 ，相当于载重量为 4500Kg ；双胎负荷指数为 158 ，相当于载重量为 4250Kg 。但负荷指数的每个数字相对应的载重量要查《负荷指数 (LI) 和轮胎负荷能力 (TLCC) 对应表》。
表二 负荷指数 (LI) 和轮胎负荷能力 (TLCC) 对应表
LI
TLCC(Kg)
LI
TLCC(Kg)
LI
TLCC(Kg)
LI
TLCC(Kg)
LI
TLCC(Kg)
LI
TLCC(Kg)
LI
TLCC(Kg)
0
45
40
140
80
450
120
1400
160
4500
200
14000
240
45000
1
46.2
41
145
81
462
121
1450
161
4625
201
14500
241
46250
2
47.5
42
150
82
475
122
1500
162
4750
202
15000
242
47500
3
48.7
43
155
83
487
123
1550
163
4875
203
15500
243
48750
4
50
44
160
84
500
124
1600
164
5000
204
16000
244
50000
5
51.5
45
165
85
515
125
1650
165
5150
205
16500
245
51500
6
53
46
170
86
530
126
1700
166
5300
206
17000
246
53000
7
54.5
47
175
87
545
127
1750
167
5450
207
17500
247
54500
8
56
48
180
88
560
128
1800
168
5600
208
18000
248
56000
9
58
49
185
89
580
129
1850
169
5800
209
18500
249
58000
10
60
50
190
90
600
130
1900
170
6000
210
19000
250
60000
11
61.5
51
195
91
615
131
1950
171
6150
211
19500
251
61500
12
63
52
200
92
630
132
2000
172
6300
212
20000
252
63000
13
65
53
206
93
650
133
2060
173
6500
213
20600
253
65000
14
67
54
212
94
670
134
2120
174
6700
214
21200
254
67000
15
69
55
218
95
690
135
2180
175
6900
215
21800
255
69000
16
71
56
224
96
710
136
2240
176
7100
216
22400
256
71000
17
73
57
230
97
730
137
2300
177
7300
217
23000
257
73000
18
75
58
236
98
750
138
2360
178
7500
218
23600
258
75000
19
77.5
59
243
99
775
139
2430
179
7750
219
24300
259
77500
20
80
60
250
100
800
140
2500
180
8000
220
25000
260
80000
21
82.5
61
257
101
825
141
2575
181
8250
221
25750
261
82500
22
85
62
265
102
850
142
2650
182
8500
222
26500
262
85000
23
87.5
63
272
103
875
143
2725
183
8750
223
27250
263
87500
24
90
64
280
104
900
144
2800
184
9000
224
28000
264
90000
25
92.5
65
290
105
925
145
2900
185
9250
225
29000
265
92500
26
95
66
300
106
950
146
3000
186
9500
226
30000
266
95000
27
97.5
67
307
107
975
147
3075
187
9750
227
30750
267
97500
28
100
68
315
108
1000
148
3150
188
10000
228
31500
268
100000
29
103
69
325
109
1030
149
3250
189
10300
229
32500
269
103000
30
106
70
335
110
1060
150
3350
190
10600
230
33500
270
106000
31
109
71
345
111
1090
151
3450
191
10900
231
34500
271
109000
32
112
72
355
112
1120
152
3550
192
11200
232
35500
272
112000
33
115
73
365
113
1150
153
3650
193
11500
233
36500
273
115000
34
118
74
375
114
1180
154
3750
194
11800
234
37500
274
118000
35
121
75
387
115
1215
155
3850
195
12150
235
38750
275
121000
36
125
76
400
116
1250
156
4000
196
12500
236
40000
276
125000
37
128
77
412
117
1285
157
4125
197
12850
237
41250
277
128500
38
132
78
425
118
1320
158
4250
198
13200
238
42500
278
132000
39
136
79
437
119
1360
159
4375
199
13600
239
43750
279
136000
3. 层级：层级（ PR ）表示轮胎在规定使用条件下所能承受的最大允许负荷的特定强度指标，这是传统的表示方法，层级并不代表实际的帘线层数，只代表近似于棉帘线层数所承受的强度。例如， 18PR 层级（或表示为 16PR ）全钢丝子午线轮胎，实际胎体钢丝帘线只有 1 层，它近似于同规格 16 层棉帘线斜交胎的强度。
4. 高宽比：轮胎断面高度与断面宽度的比值。用百分数表示的高宽比称 “ 扁平率 ” 。
宽度 385 毫米
高宽比 65%
子午线轮胎
轮毂直径 22.5 英寸
无内胎标志
轮辋代号
E4 认证标志
图二
比如标注为 385/65
R22.5 的轮胎，表示轮胎的端面宽度是 385 毫米，扁平率（也称高宽比） 65% ，是子午线轮胎 ( 用 R 表示 ) ，轮毂直径是 22.5 英寸。非子午线轮胎以 B 或 D 代替 R 字。如果轮胎的标注没有斜杠，则宽度是以英寸表示的。 TUBELESS 为无内胎标志， RIM 11.75 的意思是轮辋代号 11.75 ，轮辋规格就是 8.0*20 ， E4 为 E4 认证标志。
5. 子午线轮胎代号：在轮胎的规格标志中加有 ”R” 字样表示子午线轮胎。 “R” 是英文 “RADIAL TYPE” 的第一个大写字母。
6. 无内胎标识：目前国内生产的内销有内胎子午线轮胎一般不作标志，引进技术生产的或供出口轮胎子午线轮胎用英语标明 “TUBE TYPE” （有内胎轮胎），简称 “TT” 。无内胎子午线轮胎要在胎侧上用汉字标明 “ 无内胎轮胎 ” 字样。出口胎或引进技术生产的轮胎用英语标明 “TUBE LESS” （无内胎轮胎），简称 “TL” 。
图一 轮胎标识
花纹代码
全钢子午胎
图四
5 、轮胎的特性
1 、经济性：耐磨损性、减少滚动阻力
2 、安全耐久性：耐外伤、耐冲击性、耐疲劳性、耐热性
3 、舒适性：轮胎的噪音低、振动小
4 、环境性：通过节省能源减少二氧化碳的排放
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