第一届维修技能竞赛实操题及答案

第一届维修技能竞赛实操题及答案第一届维修技能竞赛实操题总时长为240分钟，满分100分，三个实操项目权重占比分别为40%、30%、30%，所有参赛选手需独立完成全部实操任务，操作过程全程记录，出现违规操作直接扣除对应环节全部分数，存在设备或人身安全隐患的操作直接取消竞赛资格。项目一：低压三相异步电动机正反转带能耗制动控制回路故障排查与修复（40分）竞赛前置条件现场配置标准化器材：正泰NX1-25交流接触器3台（含正转、反转、能耗制动各1台），正泰JR36-20热继电器1台，整定电流调节范围1.5-2.4A，适配2.2kW电机额定电流；德力西LA39-11按钮3个（常开启动按钮2个、常闭停止按钮1个）；天正DZ47-63C32三相断路器1台作为主回路总开关，德力西DZ47-63C16单相断路器1台作为控制回路供电开关；天正Y100L1-42.2kW三相异步电动机1台，绕组额定电压380V，星型接法；内置16个隐藏故障点的实训挂箱1套，预设故障全部符合工业现场常见低压回路失效特征；测试工具含福禄克15B+数字万用表1台、金川500V兆欧表1台、扭矩0-5N·m精密螺丝刀套装1套、剥线钳1把、压线钳1把、号码管打印机1台、BVR1.5mm²多股铜芯线若干、黄/绿双色BVR2.5mm²接地线若干。实操任务要求1.操作前首先完成电机绝缘性能校验，出具书面绝缘检测记录，要求三相绕组对地、三相绕组之间绝缘电阻≥0.5MΩ方可开展后续通电测试，测试完成后对绕组残余电压放电；2.按照竞赛现场提供的带能耗制动的正反转控制原理图，完全排查实训挂箱内预设的全部16个隐藏故障点，逐一记录故障点位编号、故障类型、修复方案，完成回路接线修正；3.最终实现全部功能要求：按下正转启动按钮SB2，电机平稳启动正向运行，持续3s后自动切入直流能耗制动回路，制动2s后电机完全停转无惯性滑行；按下反转启动按钮SB3，电机平稳启动反向运行，持续3s后自动切入直流能耗制动回路，制动2s后电机完全停转；任何时刻按下紧急停止按钮SB1，电机立即切断运行回路直接接入能耗制动强制停转；热继电器检测到电机过载动作后，整个控制回路完全断电闭锁，故障消除后需手动按压热继电器复位按钮方可重新启动系统；4.调试完成后按照工业现场5S规范整理工位，归类所有工具、剩余物料，填写标准维修工单。项目标准答案及质控参数1.绝缘检测操作标准答案：完全断开电机所有外接接线端子，分别将兆欧表L接线柱接电机待测绕组端、E接线柱接电机金属外壳，匀速保持120r/min摇测1min，依次检测U/V/W三相绕组对地绝缘电阻，再将L接线柱接待测绕组、E接线柱接另一相绕组，依次检测U-V、U-W、V-W三组相间绝缘电阻，本次竞赛预设电机实测绝缘值为2.3MΩ，远高于≥0.5MΩ的合格阈值，检测完成后将三相绕组短接放电30s，避免残余电压伤人，检测流程误差超过±10s直接扣除对应环节分数。2.16个预设故障点排查及修复标准：①FU1控制回路A相熔断器2A熔芯熔断，故障现象为整个控制回路无供电，排查方法为万用表交流电压750V档测熔断器进出端电压，进线电压220V、出线电压0V判定熔芯熔断，更换同参数陶瓷熔芯完成修复；②SB1停止按钮常闭触点接线端子虚接，故障现象为停止按钮回路开路，断电状态下用万用表通断档测触点两端电阻，按下停止按钮时通断状态无变化，判定端子压接虚接，重新紧固端子扭矩至1.2N·m；③SB2正转启动按钮常开触点氧化，接触电阻＞100Ω，故障现象为按下启动按钮接触器无吸合动作，通电状态下测触点两端电压，按下按钮时仍有187V压降，判定触点接触不良，打磨触点氧化层或更换同型号按钮组件；④KM1正转接触器线圈A端接线端子脱落，故障现象为正转启动时接触器无吸合动作，通电状态下测线圈两端电压，按下启动按钮时线圈两端有220V额定电压但接触器无动作，判定接线脱落，重新插牢并紧固线圈端子；⑤KM2反转接触器常闭辅助触点互锁回路断线，故障现象为正转启动时两个接触器存在主回路相间短路风险，断电状态下用通断档测KM2常闭触点接入KM1线圈回路的线路，电阻为无穷大判定断线，重新压接回路断点；⑥KT1正转延时时间继电器供电引脚内部脱焊，故障现象为正转3s延时功能完全失效，通电状态下测时间继电器外接供电端子电压为220V正常，但面板运行指示灯不亮，判定内部引脚脱焊，用25W电烙铁补焊引脚完成修复；⑦热继电器FR常闭触点进线端误接至零线N线，故障现象为热继电器动作后回路无法正常断电闭锁，通电状态下测常闭触点两端电位，进线端始终为0V，判定接线错误，改接至控制回路火线侧，确保过载动作后可切断控制回路供电；⑧整流变压器TC二次侧绕组断路，故障现象为能耗制动无直流输出，测变压器一次侧输入电压220V正常，二次侧空载电压为0V，判定二次侧24V绕组断路，更换同规格220V/24V50W整流变压器；⑨整流二极管VD1单向击穿短路，故障现象为制动启动瞬间变压器二次侧直接短路触发断路器跳闸，断电状态下用万用表二极管档测二极管正反向电阻，两组数值均接近0判定击穿短路，更换额定参数10A/100V的整流二极管；⑩制动回路限流电阻R1（10Ω/50W）电阻丝烧断，故障现象为制动时无直流电流输入电机定子绕组，制动功能完全失效，通断档测电阻两端电阻为无穷大判定烧断，更换同参数波纹限流电阻；⑪KM3能耗制动接触器主触点进线相序接错，故障现象为制动时电机产生反向启动扭矩无法快速停转，核对制动回路接线，定子侧仅需U、V两相通入24V直流，W相必须悬空，将误接入W相的制动回路线拆除并做好绝缘防护；⑫正转运行状态指示灯回路1kΩ限流电阻开路，故障现象为正转运行时指示灯无显示，测指示灯两端供电电压220V正常，电阻端压降等于供电电压，判定电阻开路，更换同功率碳膜电阻；⑬KT1时间继电器延时断开触点整定时间错调为30s，故障现象为制动启动时间延迟过长不符合3s要求，调整时间继电器整定旋钮至3s刻度位置，用秒表校准动作误差≤0.1s；⑭KT2制动延时时间继电器延时复位触点粘连，故障现象为制动完成后制动接触器无法自动断开，断电状态下测触点通断状态，常闭触点常态下处于开路状态，判定触点粘连，拆解打磨触点氧化层或更换同型号时间继电器；⑮电机外壳接地端子未接黄绿接地线，故障现象为剩余电流保护器测试时存在误触发风险，将黄绿双色2.5mm²接地线一端接电机接地端子、另一端接现场接地汇流排，实测接地电阻≤4Ω符合安全规范；⑯三相主回路U/W两相相序接反，故障现象为按下正转按钮电机实际运行方向为反转，用相序表测主回路输出相序，调整任意两相接线校正相序至正序状态。3.最终功能调试标准：所有故障修复完成后，先断开电机主回路进线端，空载通电测试控制回路逻辑，确认3个接触器吸合时序无冲突、无短路风险后，再接入电机主回路带载测试，实测正转启动峰值电流为3.7A，制动直流电流稳定在8A，制动停止时间实测值控制在1.8-2.2s区间为合格，完全满足任务要求。项目二：NGW-S73型行星齿轮减速器拆解装配与精度校验（30分）竞赛前置条件现场配置某重型输送线配套的NGW-S73型行星齿轮减速器，额定输入功率5.5kW，减速比100，额定输出扭矩280N·m，原厂设计服役寿命10000小时；配套工具含量程0-300N·m预置式扭矩扳手、量程0.02-1mm塞尺、百分表及磁力表座、25-50mm外径千分尺、5-30mm内径千分尺、铜锤、铜棒、卡簧钳、清洗盘、无水乙醇、无尘棉布、0号锂基润滑脂、L-CKD220号工业齿轮油、原厂官方维修手册，减速器内部预设3处配合精度偏差点等待校验修正。实操任务要求1.按照工艺规范完整拆解减速器所有零部件，严格按照拆解顺序摆放至指定防静电托盘，逐一核查零部件磨损情况，填写完整的零部件磨损检测记录单；2.按照原厂装配工艺完成所有零部件回装，完成所有配合间隙校验，调整全部预设精度偏差点，最终输出减速器空载跑合测试报告；3.回装完成后手动盘动输入轴，测试传动平顺性，无卡滞、无异常抖动，空载通电跑合15分钟，轴承温升≤25K，运行噪音≤60dB(A)。项目标准答案及质控参数1.拆解工艺标准：首先拆解减速器壳体外部6颗M12紧固螺栓，采用对角分步松卸方式操作，用铜锤对称敲击铝合金壳体四周缝隙，采用均匀外力分离壳体，禁止用铁锤直接敲击壳体导致壳体配合面变形；随后依次拆解输出端骨架油封、输出轴端盖、行星架定位卡簧、行星轮组、内齿圈、太阳轮、输入侧轴承端盖，所有零部件按照拆解顺序从左到右摆放，做好方位标记避免混淆安装方向。2.零部件磨损检测及偏差修正标准：①检测太阳轮齿面磨损量：用外径千分尺测齿顶圆公称尺寸φ25mm，原厂要求磨损量≤0.1mm判定合格，本次竞赛预设太阳轮齿面磨损量为0.07mm，在合格阈值内无需更换；②检测3个行星轮的滚针轴承游隙：将百分表磁力座吸附在平台基准面上，表头垂直贴在行星轮径向端面，上下推动行星轮读取游隙数值，原厂要求径向游隙≤0.03mm，本次竞赛预设其中1个行星轮游隙为0.08mm，判定为滚针轴承磨损，更换配套φ5mm×20mm滚针12根，调整后实测游隙为0.022mm，符合精度要求；③检测内齿圈与铝合金壳体配合过盈量：原厂设计要求过盈量为0.01-0.03mm，本次竞赛实测配合间隙为0.04mm，偏差超差，采用在内齿圈外圈均匀涂覆厚度0.02mm的厌氧型金属固持胶修正，常温固化2小时后测试配合牢固度符合要求；④检测输出轴骨架油封唇口磨损量：原厂要求唇口与输出轴配合过盈量为0.5-0.7mm，本次预设唇口磨损量导致过盈量仅为0.2mm，直接更换同型号丁腈橡胶骨架油封，避免运行时润滑油泄漏。3.回装及跑合标准：按照拆解逆序回装，所有零部件配合面均匀涂抹一层薄锂基脂，行星轮组安装时务必确保三个行星轮的装配相位差为120°，用塞尺检测行星轮与太阳轮、内齿圈的啮合侧隙，标准值为0.15-0.2mm，实测调整后三个行星轮侧隙分别为0.17mm、0.16mm、0.18mm，全部符合要求；所有壳体紧固螺栓按照对角顺序分三次拧到额定扭矩，M10螺栓紧固扭矩为35N·m，M12螺栓紧固扭矩为60N·m；加注L-CKD220号工业齿轮油至油位镜中线位置，手动盘动输入轴验证传动比，输入轴转动100圈输出轴转动1圈，无任何卡滞异响；空载通电跑合15分钟，实测输入端轴承温度39℃，环境温度25℃，温升14K，输出端轴承温度43℃，温升18K，均远低于25K的合格线，运行噪音实测为56dB(A)，完全符合原厂技术要求。项目三：S7-200SMARTPLC+昆仑通态触摸屏输送工位联合调试优化（30分）竞赛前置条件现场配置西门子S7-200SMARTSR40PLC1台、昆仑通态TPC1061Ti触摸屏1台、24V光电开关2个、24V电感式接近开关2个、24V直流电磁阀3个、物料输送实训台架1套，预设4个PLC程序隐含逻辑bug，初版触摸屏组态界面已预下载到设备中，要求参赛选手排查程序漏洞，完成功能优化。实操任务要求1.完成PLC外部I/O接线校验，对照给定的I/O分配表逐一核查点位通断情况，排除所有接线接触不良隐患；2.排查预设的PLC程序全部漏洞，完成逻辑优化，最终实现功能：输送工位上料区检测到物料后，传送带以高速0.5m/s运行，物料运行至距离下料工位1m位置时，传送带自动切换为低速0.1m/s运行，物料到达下料位后，挡料气缸伸出顶出物料，延时2s后传送带自动复位等待下一次上料；3.完成触摸屏功能优化，实现实时显示传送带运行速度、累计输送物料数量、故障报警记录查询功能，当工位出现卡料（光电开关10s未检测到物料到位）时，系统自动触发声光报警，停止所有运行机构，触摸屏弹出对应报警弹窗。项目标准答案及质控参数1.I/O点位校验标准：对照I/O分配表，I0.0为系统启动按钮，I0.1为系统停止按钮，I0.2为上料区光电开关，I0.3为低速位接近开关，I0.4为下料位光电开关，I0.5为卡料报警复位按钮，Q0.0为高速运行接触器，Q0.1为低速运行接触器，Q0.2为挡料电磁阀，Q0.3为声光报警灯，逐一用万用表通断档测试每个点位接线端子紧固度，确保无虚接、无错接。2.预设程序bug排查修复：①原程序中高速运行触发逻辑误串联I0.3低速位接近开关常闭触点，出现逻辑互锁冲突，导致高速无法启动，修改程序删除该多余互锁点，仅保留启动按钮和上料光电开关的触发条件；②原程序中物料计数采用光电开关上升沿直接触发，未加入防抖滤波，导致光电开关检测到物料边缘抖动时多次误计数，在计数触发回路增加1s定时器防抖，确认物料信号持续超过1s后再触发计数累加；③原程序中卡料报警定时触发值设置为100s，远超要求的10s，将100ms精度T37定时器预设值从1000调整为100，精准实现10s定时触发逻辑；④原程序中挡料气缸伸出延时触发后未设置复