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CAT320C 型挖掘機熱車憋車故障分析
2019/8/12
一臺 CAT320C 型挖掘機在工作過程中, 突然出現憋車甚至。熄火的故障, 排氣伴有少量黑煙，重新啟動發動機,，滿負荷運轉, 轉速正常, 但工作不到 10 min 又出現，相同故障; 停機休息半小時, 再次啟動, 工作不到 30，min 又出現相同故障, 此時液壓油溫為 75 ℃ 。但在，出現故障時啟動發動機, 只操作行走機構動作, 機器，工作正常。挖掘機維修對上述現象進行分析后認為基本可以排除發動。機故障。故障原因可能出現在液壓或電路控制系統，上, CAT320C 挖掘機的電路控制原理如圖 1 所示。
電路控(kong)制(zhi)系統 ( 自(zi)動(dong)油(you)門(men)) 通(tong)過主控(kong)制(zhi)器來(lai)控(kong)制(zhi)。液壓(ya)泵(beng)從發(fa)動(dong)機(ji)(ji)吸收功(gong)率(lv)(lv), 使發(fa)動(dong)機(ji)(ji)輸(shu)出功(gong)率(lv)(lv)與液，壓(ya)泵(beng)輸(shu)出功(gong)率(lv)(lv)相匹配, 以適應不同工(gong)況和(he)設定模式，其主要功(gong)能: 根(gen)據機(ji)(ji)器負(fu)載情況調節液壓(ya)泵(beng)輸(shu)出功(gong)，率(lv)(lv), 使之與發(fa)動(dong)機(ji)(ji)輸(shu)出功(gong)率(lv)(lv)相匹配, 當(dang)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)空載或，小負(fu)荷時, 系統自(zi)動(dong)降低發(fa)動(dong)機(ji)(ji)轉速, 減小泵(beng)的(de)排(pai)，量(liang), 達(da)到節能、 減耗、 降低噪聲的(de)目的(de)。 在系統工(gong)作過，程中, 主控(kong)制(zhi)器接收操作模式選擇信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)、 油(you)門(men)旋鈕信(xin)(xin)(xin)。號(hao)(hao)、 油(you)門(men)馬達(da)位置信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)、 發(fa)動(dong)機(ji)(ji)轉速傳感器信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)、 壓(ya)。力開關(guan)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)、 主泵(beng)壓(ya)力傳感器信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)等(deng), 控(kong)制(zhi)器處理(li)這。些信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)后(hou), 輸(shu)出指令給發(fa)動(dong)機(ji)(ji)油(you)門(men)馬達(da)及主泵(beng)比例(li)。
減壓閥, 調整發動機(ji)(ji)轉速、 調節液(ye)(ye)壓泵排量, 使發動，機(ji)(ji)和液(ye)(ye)壓系統(tong)功率達到最(zui)佳(jia)匹配，對冷(leng)車(che)工(gong)作正(zheng)常(chang)、憋車(che)時行走機(ji)(ji)構(gou)動作正(zheng)常(chang)的，故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)進行分析認為(wei), 液(ye)(ye)壓系統(tong)出故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)的可(ke)能性(xing)低(di)， 為(wei)，了進一步排除(chu)液(ye)(ye)壓系統(tong)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang), 具(ju)體檢查了液(ye)(ye)壓油位,。正(zheng)常(chang); 回油濾芯和先導濾芯, 無(wu)異(yi)物; 主(zhu)泵聲音正(zheng)常(chang),，測試(shi)先導壓力 40 MPa , 主(zhu)溢(yi)流壓力 345 MPa , 基本，可(ke)以排除(chu)液(ye)(ye)壓系統(tong)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)可(ke)能, 故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)極有可(ke)能出在電(dian)。路部分，要驗證是否是電(dian)路故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang), 只需打(da)開(kai)備用(yong)開(kai)，關(guan), 接(jie)通此開(kai)關(guan), 可(ke)使機(ji)(ji)器在主(zhu)控制(zhi)器出現故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)時能。夠應(ying)急工(gong)作。打(da)開(kai)備用(yong)開(kai)關(guan)后, 機(ji)(ji)器工(gong)作正(zheng)常(chang) ( 液(ye)(ye)壓。
油溫 ≥75 ℃ ) ，至此, 可以肯定問題在電路部分，通過仔細觀察發現: 在出現故障時, 油門馬達角，度減小, 發動機轉速降低到r/min 左右, 這表。明油門馬達接收到了減小油門角度信號, 降低了發，動機轉速， 低油門大負荷工作, 發動機輸出功率遠遠，小于液壓需求功率, 功率嚴重不足, 勢必出現憋車甚，至熄火。分析控制原理不難看出, 該機 ESC ( 發動機，轉速控制) 系統出現故障，機器工作過程中, ESC 工，作過程如圖 2 所示。CAT320C 型挖掘機熱車憋車故障分析。成都日初建設機械銷售服務有限張榮程。
1 發動(dong)機(ji)轉(zhuan)(zhuan)速(su)控(kong)制旋鈕 2 開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)盤 3 工(gong)(gong)具 / 回轉(zhuan)(zhuan)壓(ya)(ya)力(li)開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan) 4 左(zuo)側(ce)行走壓(ya)(ya)力(li)開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan) 5 右，側(ce)行走壓(ya)(ya)力(li)開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan) 6 直線行走壓(ya)(ya)力(li)開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan) 7 左(zuo)側(ce)泵(beng)壓(ya)(ya)力(li)傳(chuan)感器 8 右側(ce)泵(beng)壓(ya)(ya)力(li)傳(chuan)感器，圖(tu) 1 挖掘機(ji)的(de)油(you)門自動(dong)控(kong)制電路原(yuan)(yuan)理(li)，60 — —，使(shi)。用。·，維，修，!，Operation and Maintenance工(gong)(gong)程機(ji)械，壓(ya)(ya)力(li)開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan) ( 工(gong)(gong)具 / 回轉(zhuan)(zhuan) 1 個(ge), 行走左(zuo)、 右各 1 個(ge))，工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)原(yuan)(yuan)理(li)如圖(tu) 3 所示, 操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)動(dong)作(zuo)(zuo)時, 先導操(cao)(cao)縱(zong)信號(hao)(hao)壓(ya)(ya)，力(li)推壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力(li)開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan), 使(shi)開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)觸(chu)點 K 閉合(he), 反之觸(chu)點斷，開(kai)(kai)(kai) ( 常態不操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)動(dong)作(zuo)(zuo)時) , 開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)通、 斷信號(hao)(hao)送(song)到主控(kong)制。
器(qi), 用于控(kong)制發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)及(ji)液壓系(xi)統，檢查方法: 啟動(dong)(dong)機(ji)(ji)器(qi)后進(jin)入卡特彼勒服務模式(shi),。從監測(ce)器(qi)內(nei)相(xiang)應的(de)欄目檢查到(dao)(dao)出現故障(zhang)時(shi): 油(you)門(men)馬(ma)，達角度變小(xiao), 發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)掉(diao)速(su), 工(gong)具(ju) / 回(hui)轉(zhuan)壓力(li)開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)顯(xian)示(shi)，“低(di)壓” —— — 未操(cao)作(zuo)動(dong)(dong)作(zuo), 而操(cao)作(zuo)行走動(dong)(dong)作(zuo), 發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)即。刻恢(hui)復到(dao)(dao)油(you)門(men)旋(xuan)鈕設(she)定轉(zhuan)速(su)、 顯(xian)示(shi) “高壓” —— — 正在(zai)(zai)。操(cao)作(zuo)動(dong)(dong)作(zuo), 顯(xian)而易見, 故障(zhang)就出現在(zai)(zai) “工(gong)具(ju) / 回(hui)轉(zhuan)” 壓，力(li)開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)回(hui)傳信(xin)號上(shang), 熱車(che)操(cao)作(zuo)時(shi)開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)處于斷開(kai)(kai)(kai)狀(zhuang)態。這種(zhong)情況有 3 種(zhong)可能: ① 相(xiang)關(guan)(guan)線路接觸不(bu)良, ② 開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)，未接收到(dao)(dao)信(xin)號壓力(li), ③ 開(kai)(kai)(kai)關(guan)(guan)接收到(dao)(dao)先(xian)導壓力(li)觸點未。
能閉合，首先檢查線路故障, 用(yong)萬用(yong)表檢測, 線束接頭(tou)與，開關(guan)接頭(tou)接觸良好。 斷開線束與開關(guan)接頭(tou), 線束側 2，號(hao)端(duan)(duan)子(zi)與機(ji)體(ti) ( 負(fu)極接地) 之(zhi)(zhi)間電阻為 0 Ω , 1 號(hao)端(duan)(duan)，子(zi)在鑰匙(chi)開關(guan)處于(yu) “ OFF ” 位置(zhi)時(shi)與接地之(zhi)(zhi)間電阻為，無窮大, 鑰匙(chi)開關(guan)處于(yu) “ ON ” 時(shi)與接地之(zhi)(zhi)間電壓為。DC168 V ( 在此狀態卡特彼勒允許范圍為 14～ 17，V ) , 因此可以(yi)排除(chu)線路故障，接著檢測操(cao)(cao)作壓力, 拆，掉開關(guan), 安(an)裝測壓接頭(tou), 故障時(shi)測得壓力能夠隨(sui)操(cao)(cao)作。手柄(bing)推進(jin)行(xing)程變(bian)化: 08～ 39 MPa , 因此信(xin)號(hao)壓力完。
全正常，排除了上述兩種(zhong)可能(neng), 問(wen)題就(jiu)出現在開(kai)關，上，故(gu)障時用 L 短(duan)接(jie)(jie)線短(duan)接(jie)(jie)線束接(jie)(jie)頭(tou)號端子(zi)(zi),，使(shi)發動(dong)(dong)機轉(zhuan)速升到油門(men)設(she)(she)定位(wei)置。用萬能(neng)表測得操，作(zuo)(zuo)除行走機構以外的其它(ta)動(dong)(dong)作(zuo)(zuo)過(guo)程中(zhong), 前 10 min，內, 開(kai)關側接(jie)(jie)頭(tou)號端子(zi)(zi)電(dian)阻為 0 Ω ( 開(kai)關觸點(dian)閉，合) , 大約 10 min 后電(dian)阻為無窮大 ( 開(kai)關觸點(dian)斷(duan)(duan)開(kai)) ,，多次檢(jian)查結論相同, 現象與故(gu)障發生(sheng)時間間隔完全。吻(wen)合, 由此判斷(duan)(duan)故(gu)障就(jiu)出在此開(kai)關上。 為保證正常施。工, 可關掉 AEC ( 自(zi)動(dong)(dong)怠速) 功能(neng), 不操作(zuo)(zuo)動(dong)(dong)作(zuo)(zuo)時, 發，動(dong)(dong)機保持原設(she)(she)定轉(zhuan)速, 手動(dong)(dong)轉(zhuan)動(dong)(dong)油門(men)旋(xuan)鈕可降低發。
挖掘(jue)機修理動機轉速, 減小燃油消耗; 操作動作時, 旋動旋鈕可。將油門升至高轉速。由于 “工具 / 回轉” 壓力開關, 接收來自動臂、 斗，桿、 鏟斗、 回轉、 附件等多個動作操作壓力, 觸點頻繁，通、 斷, 簧片疲勞, 又受壓力、 溫度影響, 性能逐漸減，弱, 閉合效果變差, 故在工作過程中觸點接觸不良或，斷開, 主控制器接收到機器未操作信號, 即刻減小油，門馬達角度, 將發動機轉速降為怠速導致發動機憋，車甚至熄火，綜上所述: 機械出現憋車故障時一定要根據工，作原理, 按發動機、 液壓、 電路順序逐一查找故障原，因, 由簡到繁, 有針對性地排除故障。
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