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    CAT320B型挖掘機動作緩慢故障的排除

    作者:二手挖掘機 來源:www.umzl.tw 發布時間:2016-04-25

    摘要:CAT320B型挖掘機用于青藏鐵路第16標段,該標段位于西藏唐古拉山區

    CAT320B型挖掘機用于青藏鐵路第16標段,該標段位于西藏唐古拉山區,海拔高度4850m,氣候高寒、低氧,且變化異常。該機在施工過程中突然出現整機各人動作均異常緩慢(如空載回轉一圈需13s)的現象,而滿負荷運轉時,發動機轉速正常,煙色也正常。

    針對故障現象進行分析后,基本上可以排除來自發動機的原因,斷定故障出自液壓系統,可能是因液壓泵自身的機械故障造內泄嚴重,也可能是系統壓力不夠。別外,也可能是功率模式設定不正確。320B型液壓挖掘機設計有3種不同的功率模式:重載模式、普通模式,以及精細模式。液村系統所吸收的發動機功率分別是100%、90%和75%,如果將功率模式設置在精細模式,就有可能造成機器的動作緩慢。

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    先導泵是為先導系統提供壓力油的,先導系統的作用之一就是控制主油路,使之完成相應的動作。如果該系統出現故障,先導系統統壓力過低,使先導油無法對主控閥進行相應的控制或主控閥閥芯行程過小,從而使主油路流量不足,也可能導致機器動作過緩。

    主泵電子控制系統如果出現故障,也可引起上述整機的故障現象,對此,可按附圖排查。http://www.umzl.tw/baike/

    電子控制系統通過主控制器來控制主液壓泵從發動機吸收的功率,使發動機輸出功率與液壓泵吸收的功率相匹配,以適應不同的工作環境。電子控制系統的主要功能是:當機器負載很大時,系統使液壓泵有較大的排量,使之輸出與發動機相匹配的最大功率;根據負載情況,系統有3種不同的功率模式,將液壓泵的輸出功率控制在最佳狀態,減少燃油消耗;空載或負荷很小時,系統自動降低發動機的轉速并使主泵排量減至最小,可達到節能、降耗且降低噪聲。

    電子控制系統的工作過程:電子控制系統的主要部件——主控制器接收來自各方面的輸入信號(如,油門旋鈕的位置、監控器設置功率模式、主泵壓力傳感器傳回的壓力信號、油門馬達的位置傳回的壓力信號、油門馬達的位置傳感器信號,以及發動機速度傳感器信號等)。主控制器處理這些輸入信號后,輸出指令給發動機的油門馬達和主液壓泵的主要控制部件——比例減壓閥。油門馬達的相應動作可以改變發動機的轉速,而比例減壓閥的動作則可調節泵的排量,二者在主控制器的控制下,使發動機和液壓系統達到最佳匹配。因此,只要電子控制系統任何部位出現問題,都可能使機器無法正常工作。

    液壓泵自身調節系統有故障,可能是液壓泵調節器或者控制信號油壓出現故障所致。http://www.umzl.tw/baike/

    排除故障的方法是,根據上述分析,依次進行了相應的檢查。大家知道,如果液壓系統有故障,不能再輕易在啟動發動機,因為那樣就有可能造成某些液壓部件進一步地損壞,從而污染整個液壓系統。故首先檢查了液壓油箱的油位,發現油位正常;進而取出液壓油箱中的主回油濾芯以及殼體泄油濾芯和先導油濾芯,并逐一剖開檢查,看是否有銅屑等異物,檢查結果是3個濾清器均正常。于是,裝上新的濾芯,啟動發動機并以怠速運轉,傾聽液壓泵的聲音,結果液壓泵并無異響;再測量系統壓力,得到主安全閥的溢流壓力為34.3MPa,即系統壓力正常。因此,可排除液壓泵出現機械損壞的結論。

    重新設置功率模式于重載模式,試機,動作依然緩慢,以此可以排除因功率模式設置不正確而出現故障的可能原因。

    測試先導壓力,其值為4.1 MPa,屬正常。因此,可以排除先導系統出現故障的可能性。

    于是,驗證電子控制系統是否出現故障。此故障的判斷方法比較簡單,因為系統上設置有手動備用開關,當主控制器或監控器出現問題時,將備用開關扳至手動位置,可使機器繼續工作。按上述方法操作機器,結果動作依然緩慢。故可初步認為主控制器正常;后又將開關反扳回自動位置,再檢驗主控制器上的3個發光二極管,見3個二極管均為綠光,再次證明主控制器以及主控制器與監控器之間的通信線路正常。

    卡特彼勒公司的挖掘機上監控系統有很強的自檢及數據記憶功能,因此,我們可以通過監控器了解其他電子元件的狀態和數據,從而判斷它們工作是否正常。從監控器上輸入密碼后,進入卡特彼勒的維修模式,先檢查稆種開關的狀態,結果表明各種開關均處于正常狀態位置;然后檢查發動機額定轉速以及泵在主安全閥泄流時的壓力,監控器顯示這項數據為1800r/min和34.3 MPa,均為正常值;檢查比例減速壓閥的壓力變化范圍,在正常的操作過程中,監控器顯示比便減壓閥的壓力變化范圍為3.2~0.76 MPa,即比例減壓閥的壓力變化正常。再查盾現實故障代碼和以前記錄的故障代碼,監控器均未顯示何故障代碼,至此可以肯定,問題不是出在電子控制系統。

    最后,檢查液壓泵自身調節系統。其上、下泵的調節器是分開的,通過對左、右單邊行走的測試表時均存在問題,由于兩泵調節器均出現故障的可能性較小,我們先將其放在一邊,從外部著看查起。液壓泵調節器的外部控制信號有兩個:一個取自主控閥中心油道的壓力PN,上、下泵各一;另一個是來自同時控制上、下泵的比例減壓閥的壓力PS。先分別測量上、下泵的壓力PN值,得到當主控閥中位時壓力為4.07 MPa,無論有任何一下動作,PN即下降為0.35 MPa,PN值正常。再測量PS值,雖然已經通過監控器已查看到了PS值的變化范圍,且其壓力變化值正常,但這并不一定準確,因為比例減壓閥上并沒有壓力傳感器直接給主控制器經信號輸入,監控器顯示的壓力值是主控制器通過對比例減壓閥的輸出電流信號經分析轉換而成的、也就是說,此壓力值對應主控制器對比例減壓閥輸出電流的強弱。為此,在泵體上的PS壓力側點接上壓力表,啟動發動機并作正常操作,壓力表的指針始終是1.2 MPa左右。這表明比例減壓閥的閥芯已被卡住,不能根據主控制器的輸出信號大小而移動,因而說明故障就在比例減壓閥上。更換新的比例減壓閥,并在監控器上對新閥進行校正,重新對機器進行測試,結果狀態正常。檢查被卡住的比例減壓閥。發現液壓軸油中已有膠質析出,證明液壓油已變質,不能繼續使用。導致液壓油過早變質的原因是,機器的工作環境惡劣,高寒缺氧和溫升快等。

    由排查這一故障可以得到一點啟示:挖掘機電子控制系統也有局限性,在利用機械自身的給修模式進行故障診斷時,一定要多方面、多角度的綜合分析,綜合利用各種檢測手段,前后相互印證,切忌以點代面。來源:二手挖掘機 http://www.umzl.tw   


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