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CAT320B型挖掘機動作緩慢故障的排除

2019/8/12

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。挖(wa)掘機維(wei)修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,先導泵是為先導系統提供壓力油的。
先導(dao)(dao)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)作用(yong)之(zhi)(zhi)(zhi)一就是控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)主(zhu)油(you)路(lu)(lu),使之(zhi)(zhi)(zhi)完成相(xiang)(xiang)應的(de)(de)動作,如(ru)果該系(xi)統(tong)(tong)(tong)出現故(gu)障(zhang)。先導(dao)(dao)系(xi)統(tong)(tong)(tong)統(tong)(tong)(tong)壓(ya)(ya)(ya)力過(guo)(guo)低,使先導(dao)(dao)油(you)無法對主(zhu)控(kong)(kong)閥(fa)進行相(xiang)(xiang)應的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)或(huo)主(zhu)控(kong)(kong)閥(fa)閥(fa)芯行程過(guo)(guo)小,從(cong)而使主(zhu)油(you)路(lu)(lu)流量不足(zu),也可(ke)能導(dao)(dao)致機(ji)器動作過(guo)(guo)緩,主(zhu)泵電(dian)子(zi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)如(ru)果出現故(gu)障(zhang)。也可(ke)引(yin)起上述整機(ji)的(de)(de)故(gu)障(zhang)現象。對此。可(ke)按(an)附圖排查,主(zhu)泵電(dian)子(zi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)圖,電(dian)子(zi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)通過(guo)(guo)主(zhu)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器來(lai)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)主(zhu)液壓(ya)(ya)(ya)泵從(cong)發動機(ji)吸收(shou)(shou)的(de)(de)功(gong)(gong)率,使發動機(ji)輸(shu)出功(gong)(gong)率與液壓(ya)(ya)(ya)泵吸收(shou)(shou)的(de)(de)功(gong)(gong)率相(xiang)(xiang)匹配,以適(shi)應不同的(de)(de)工(gong)作環境。電(dian)子(zi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)主(zhu)要功(gong)(gong)能是:當機(ji)器負(fu)(fu)載很大(da)(da)時,系(xi)統(tong)(tong)(tong)使液壓(ya)(ya)(ya)泵有較大(da)(da)的(de)(de)排量。使之(zhi)(zhi)(zhi)輸(shu)出與發動機(ji)相(xiang)(xiang)匹配的(de)(de)最大(da)(da)功(gong)(gong)率;根據負(fu)(fu)載情況。
系(xi)統有3種(zhong)不同的(de)(de)(de)功(gong)(gong)(gong)率模(mo)式。將(jiang)液壓(ya)泵(beng)的(de)(de)(de)輸(shu)出功(gong)(gong)(gong)率控制(zhi)在最佳(jia)狀態,減(jian)少燃油(you)(you)消耗(hao);空(kong)載(zai)或負(fu)荷很小(xiao)時。系(xi)統自動(dong)降低發(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)轉速并使主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)泵(beng)排量減(jian)至最小(xiao),可(ke)達(da)到節(jie)能、降耗(hao)且降低噪聲。電子控制(zhi)系(xi)統的(de)(de)(de)工作過程:電子控制(zhi)系(xi)統的(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)要部(bu)件(jian)——主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)控制(zhi)器(qi)(qi)接(jie)收來自各方(fang)面的(de)(de)(de)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)(hao)(如,油(you)(you)門(men)旋鈕的(de)(de)(de)位置、監控器(qi)(qi)設(she)置功(gong)(gong)(gong)率模(mo)式、主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)泵(beng)壓(ya)力(li)(li)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)傳(chuan)(chuan)(chuan)回的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)信(xin)號(hao)(hao)、油(you)(you)門(men)馬(ma)達(da)的(de)(de)(de)位置傳(chuan)(chuan)(chuan)回的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)信(xin)號(hao)(hao)、油(you)(you)門(men)馬(ma)達(da)的(de)(de)(de)位置傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)信(xin)號(hao)(hao),以及發(fa)動(dong)機(ji)(ji)速度傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)信(xin)號(hao)(hao)等(deng))。主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)控制(zhi)器(qi)(qi)處理這些輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)(hao)后。輸(shu)出指令給發(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)油(you)(you)門(men)馬(ma)達(da)和主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)液壓(ya)泵(beng)的(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)要控制(zhi)部(bu)件(jian)——比例減(jian)壓(ya)閥,油(you)(you)門(men)馬(ma)達(da)的(de)(de)(de)相應(ying)動(dong)作可(ke)以改變(bian)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)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,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(kan)是否(fou)有(you)銅屑等(deng)異物(wu),檢查結(jie)(jie)果是3個濾(lv)清器(qi)均(jun)正(zheng)常。于是。裝上新的(de)(de)濾(lv)芯,啟動(dong)(dong)發動(dong)(dong)機并以(yi)怠速運轉,傾聽(ting)液(ye)壓(ya)泵的(de)(de)聲音。結(jie)(jie)果液(ye)壓(ya)泵并無異響(xiang);再測量系(xi)(xi)統(tong)壓(ya)力。得到主(zhu)安(an)全閥的(de)(de)溢流壓(ya)力為,即系(xi)(xi)統(tong)壓(ya)力正(zheng)常,可(ke)排除(chu)液(ye)壓(ya)泵出現機械損壞的(de)(de)結(jie)(jie)論,重新設置(zhi)功(gong)率模(mo)式于重載模(mo)式,試機。動(dong)(dong)作依然緩慢。以(yi)此可(ke)以(yi)排除(chu)因功(gong)率模(mo)式設置(zhi)不正(zheng)確而出現故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)可(ke)能原因,測試先導(dao)壓(ya)力,其(qi)值為41 MPa,屬正(zheng)常,可(ke)以(yi)排除(chu)先導(dao)系(xi)(xi)統(tong)出現故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)可(ke)能性,驗證電子控制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)是否(fou)出現故(gu)(gu)障(zhang)。此故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)判斷(duan)方法比(bi)較簡單,因為系(xi)(xi)統(tong)上設置(zhi)有(you)手動(dong)(dong)備用開(kai)關,當主(zhu)控制(zhi)器(qi)或監控器(qi)出現問(wen)題時,將備用開(kai)關扳(ban)至手動(dong)(dong)位置(zhi)。
可使機(ji)器繼續工(gong)作,按上(shang)(shang)述方法(fa)操作機(ji)器。結果動作依然緩慢,故可初步(bu)認為主(zhu)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)器正常;后(hou)又(you)將開關反(fan)扳(ban)回自動位置。再檢(jian)驗(yan)主(zhu)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)器上(shang)(shang)的(de)(de)3個發光二(er)(er)極管。見(jian)3個二(er)(er)極管均為綠(lv)光,再次證明(ming)主(zhu)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)器以(yi)及主(zhu)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)器與(yu)監控(kong)(kong)(kong)器之間的(de)(de)通信線路正常。卡(ka)特彼勒公司的(de)(de)挖掘(jue)機(ji)上(shang)(shang)監控(kong)(kong)(kong)系統(tong)有很強(qiang)的(de)(de)自檢(jian)及數據記憶功能,我們可以(yi)通過監控(kong)(kong)(kong)器了解其他電子元(yuan)件的(de)(de)狀(zhuang)態和(he)數據。從而判斷它們工(gong)作是否正常,從監控(kong)(kong)(kong)器上(shang)(shang)輸(shu)入(ru)密碼(ma)后(hou),進入(ru)卡(ka)特彼勒的(de)(de)維修(xiu)模式(shi),先檢(jian)查(cha)稆(lv)種開關的(de)(de)狀(zhuang)態,結果表明(ming)各種開關均處于正常狀(zhuang)態位置;然后(hou)檢(jian)查(cha)發動機(ji)額定轉(zhuan)速以(yi)及泵在主(zhu)安全閥泄流時的(de)(de)壓力。監控(kong)(kong)(kong)器顯示這項(xiang)數據為1800r/min和(he)343 MPa。
均為正常值;檢(jian)查比例(li)減速壓(ya)(ya)閥(fa)的(de)壓(ya)(ya)力(li)變(bian)化(hua)范(fan)圍。在(zai)正常的(de)操作過(guo)(guo)程中,監控(kong)(kong)器(qi)(qi)顯示比便減壓(ya)(ya)閥(fa)的(de)壓(ya)(ya)力(li)變(bian)化(hua)范(fan)圍為32~076 MPa,即(ji)比例(li)減壓(ya)(ya)閥(fa)的(de)壓(ya)(ya)力(li)變(bian)化(hua)正常,再查盾現實故障(zhang)代(dai)碼和以(yi)前記錄的(de)故障(zhang)代(dai)碼,監控(kong)(kong)器(qi)(qi)均未顯示何故障(zhang)代(dai)碼,至此可(ke)以(yi)肯定。問(wen)題(ti)不是(shi)出在(zai)電子(zi)控(kong)(kong)制(zhi)系統(tong)。最后,檢(jian)查液(ye)壓(ya)(ya)泵(beng)自(zi)身調節(jie)(jie)系統(tong),其上(shang)、下泵(beng)的(de)調節(jie)(jie)器(qi)(qi)是(shi)分開(kai)的(de)。通過(guo)(guo)對左(zuo)、右單邊行走的(de)測(ce)試表時均存在(zai)問(wen)題(ti)。由于兩泵(beng)調節(jie)(jie)器(qi)(qi)均出現故障(zhang)的(de)可(ke)能性(xing)較小(xiao)。我(wo)們先將其放在(zai)一邊,從外(wai)部(bu)著看查起,液(ye)壓(ya)(ya)泵(beng)調節(jie)(jie)器(qi)(qi)的(de)外(wai)部(bu)控(kong)(kong)制(zhi)信號有兩個(ge):一個(ge)取自(zi)主控(kong)(kong)閥(fa)中心油(you)道的(de)壓(ya)(ya)力(li)PN,上(shang)、下泵(beng)各一;另一個(ge)是(shi)來自(zi)同時控(kong)(kong)制(zhi)上(shang)、下泵(beng)的(de)比例(li)減壓(ya)(ya)閥(fa)的(de)壓(ya)(ya)力(li)PS。
挖(wa)掘機修理先分別測量上、下泵的壓力PN值,得到當主控閥中位時壓力為407 MPa,無論有任何一下動作。PN即下降為035 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12 MPa左右。
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