喬麗霞,潘明存
(河南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 鄭州 450005)
一輛挖掘機在進行作業(yè)時可正常行走,但當按下高速選擇開關(guān)時,無高速行走。履帶式挖掘機的行走裝置主要是由液壓驅(qū)動裝置及底盤組成。液壓驅(qū)動裝置主要有液壓泵、行走控制閥、中央回轉(zhuǎn)接頭及液壓馬達組成;底盤主要有驅(qū)動輪、支重輪、托鏈輪、導(dǎo)向輪及履帶組成。
當車輛出現(xiàn)行走無高速故障時,因低速行走正常,故底盤的機械裝置應(yīng)該沒問題。
根據(jù)故障診斷“先易后難,先外后內(nèi),先重點后一般”的原則,首先檢查電氣系統(tǒng)。
挖掘機的電子控制回路圖如圖1所示。當挖掘機在非“F”模式時,V-ECU端子不向行走速度選擇繼電器RE9103供電,同時當行走開關(guān)SW9103沒動作時,電流從50端子通過行走馬達繼電器RE9102線圈至行走馬達選擇繼電器,后至行走速度選擇開關(guān)SW9103搭鐵,此路不通,繼電器不吸合,行走低速。
當挖掘機在非“F”模式時,V-ECU端子不向行走速度選擇繼電器RE9103供電,同時當行走開關(guān)SW9103向下閉合時,電流從50端子通過行走馬達繼電器RE9102線圈至行走馬達選擇繼電器,后至行走速度選擇開關(guān)SW9103搭鐵,RE9102開關(guān)受線圈吸引向下閉合,電流從50端子通向RE9012開關(guān)-MA9103電磁閥-搭鐵,電磁閥通電動作。
當挖掘機在“F”模式時,V-ECU端子向行走速度選擇繼電器RE9103供電,RE9103吸合后搭鐵,RE9102線圈將失電,電磁閥也不會有電流動作。
圖1 挖掘機的電子控制回路圖
從以上電氣原理分析可得出,造成挖掘機行走無高速的主要原因有:①行走速度選擇開關(guān)SW9103內(nèi)部短路或斷路造成無法打開,形成阻力;②行走壓力開關(guān)壞掉,導(dǎo)致V-ECU無法得知行走壓力信號;③控制行走高低速繼電器損壞,造成無正常輸出電壓。
根據(jù)原因分別對上面的電氣元件一一檢查,結(jié)果如下:①拆開行走高低速開關(guān)SW9103接頭,用萬用表檢測的電壓為5V,輸出電壓在5V~6V之間,輸出電壓正常,行走高低速開關(guān)SW9103完好,接好插頭;②因挖掘機上有行走壓力開關(guān)和前端工作裝置控制壓力開關(guān)兩個開關(guān),所以調(diào)換行走壓力開關(guān)和前端控制壓力開關(guān),調(diào)換后行走高速仍不正常,說明行走壓力開關(guān)未損壞;③最后檢測行走高低速繼電器,檢測有正常輸出電壓,說明行走高低速繼電器正常。根據(jù)以上檢查結(jié)果,電器系統(tǒng)沒問題,接下來需檢查液壓系統(tǒng)。
根據(jù)挖掘機有低速而無高速的故障現(xiàn)象,說明液壓系統(tǒng)中液壓泵、液壓閥、中央回轉(zhuǎn)接頭無故障,主要檢查挖掘機的行走裝置的液壓元件。液壓挖掘機的行走裝置的液壓系統(tǒng)能夠完成制動、低速行走、高速行走、自動變速等功能。液壓回路圖如圖2所示。
圖2 行走馬達液壓回路圖
當壓力油通過A(B)口供油時,推開平衡閥6邊上的單向閥,流入液壓馬達的吸油口。同時,液壓油通過平衡閥6內(nèi)的節(jié)流口進入平衡閥的左(右)腔,隨著油壓力的增加,油壓的作用力將大于彈簧力,使中位狀態(tài)下的平衡閥芯右(左)移動,平衡閥左(右)位工作,從A(B)口的一路壓力油通過平衡閥上的通道進入到制動器活塞4中,使停車制動器活塞工作而解除制動。
同時,通過平衡閥6上的溝槽使液壓馬達回流油路與B(A)相通,使馬達轉(zhuǎn)動。
另一路壓力油到達高低速2擋轉(zhuǎn)換閥5的左腔,使轉(zhuǎn)換閥5維持常態(tài)位工作。當P口不供給控制壓力時,轉(zhuǎn)換閥5的彈簧力和從A(B)口經(jīng)過平衡閥6的壓力油將閥門向上頂起,此時,斜盤的傾角最大,使液壓馬達的行程容積變?yōu)樽畲?,實現(xiàn)低速轉(zhuǎn)動。
當P口供給控制壓力油時,此油壓作用力大于轉(zhuǎn)換閥5的彈簧力和從A(B)口經(jīng)過平衡閥6的油壓力時,將閥門向左推動,壓力油通過閥流入斜盤調(diào)節(jié)活塞2的大腔,推動活塞向左運動減小斜盤傾角直至變?yōu)樽钚。瑢崿F(xiàn)高速行走。
機械在陡坡行走時,行走速度加快,液壓馬達的轉(zhuǎn)速超過液壓泵供油量相應(yīng)轉(zhuǎn)速時,稱為超速。此時進油路壓力下降,平衡閥芯發(fā)生位移直至回到中位,因此制動器活塞4進行制動,馬達回流油路產(chǎn)生背壓,使依靠慣性旋轉(zhuǎn)的馬達減速,控制液壓馬達按與液壓泵供油量相對稱的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。
在高速行走過程中,A(B)口油壓上升,當壓力達到26MPA時,超過P口控制壓力4MPA及彈簧力時,將閥芯向右推起,P腔的油通過閥芯與排油口(馬達外殼)相通。此時,斜盤傾角最大,保持低速行走。
不供油時,由于停車制動器活塞及制動閥的作用馬達將不轉(zhuǎn)動,處于停止狀態(tài)。
由以上液壓分析得知:行走馬達平衡閥磨損超限造成泄壓或端口溢流閥。檢查液壓系統(tǒng)(發(fā)動機非F模式),替換行走馬達溢流閥,替換后無明顯好轉(zhuǎn),則可推斷為行走馬達平衡閥磨損泄壓。拆解后發(fā)現(xiàn)平衡閥磨損,更換后故障排除。
根據(jù)故障診斷的過程,診斷思路的綜合為,如圖3所示。
圖3 診斷思路
在故障診斷中常用的方法是通過替換檢查法檢測故障,這種方法費時費力。本文中挖掘機無行走高速故障的解決是通過故障推理診斷方法,根據(jù)故障的表現(xiàn),結(jié)合液壓和電氣系統(tǒng)原理圖進行邏輯分析,通過故障診斷而排除故障。通過此方法不僅可加快故障診斷的步伐,縮短維修時間,提高效率,而且可以加強了對車輛系統(tǒng)的熟悉,提升故障診斷的能力。