地下連續墻液壓抓斗測深不準確原因分析與排查

液壓式連續墻抓斗的挖掘測深數據顯示至關重要。如果測深數據顯示不準確，可產生以下2種工況，一是抓斗空抓。二是抓斗下放過多。抓斗空抓影響正常施工，降低生產效率；抓斗下放過多，可能造成卷揚鋼絲繩亂繩，甚至鋼絲繩斷裂。若鋼絲繩斷裂，可造成液壓式連續墻抓斗事故，甚至危及操作者的生命安全。本文以XG450D型液壓式連續墻抓斗為例，簡述排查測深數據顯示不準的方法。

1.故障現象

1臺XG450D型液壓式連續墻抓斗，其測深裝置所測抓斗深度不準確，故障表現在以下2個方面。

一是零位漂移。將抓斗吊至地平面處，此時在顯示器上將抓斗深度設置為零位。然后將抓斗下放到深度為27m處，顯示器顯示的挖掘深度為27m。將抓斗提升到顯示器設置的零位時，抓斗的實際位置并沒有到達地平面處，有0.5m偏差，抓斗實際下放的深度與顯示器顯示深度不符。

二是設定的挖掘深度不準。將抓斗每次挖掘深度設置為定值，慢放時實測深度為1.3～1.4m，快放時為0.3-0.4m，抓斗每次下放挖掘的深度不規律，即控制器每次自動清零不準確。

檢查測深傳感器，發現其中1個測深傳感器偶爾有信號中斷現象。

2.故障分析

（1）測深原理

該液壓式連續墻抓斗測深控制電路由檢測片、測深傳感器A、測深傳感器B、控制器、顯示器等組成，如圖1所示。

輪齒形檢測片安裝在卷揚機輸出軸上，測深傳感器A、測深傳感器B安裝在卷揚機機架上，測深傳感器的檢測頭與檢測片輪齒對應，與檢測片的距離為5-6mm。測深傳感器（A、B）將檢測到檢測片輪齒轉動的脈沖信號傳至控制器，控制器將該脈沖信號換算成挖掘深度值，通過顯示器顯示挖掘深度。顯示器的顯示界面具有檢測深度零位設置功能。測深控制原理如圖2所示。

控制器換算出的深度值，與實際挖掘的深度可能存在差距。因此應實際測量挖掘深度，再與控制器換算出的深度值進行比較，并計算出換算值，然后對顯示器顯示的數值進行修正，以保證測深的準確。

控制器具有自動清零功能，即通過顯示器將每次抓斗下放挖掘的深度設置為定值（0-2m），抓斗每次挖掘完成后控制器會自動清零，以該定值自動設置新的挖掘深度。

（2）原因分析

根據測深原理，分析檢測深度不穩定及測深傳感器信號中斷現象，有一下5種可能：一是線路接觸不良；二是控制器故障或控制程序錯誤；三是測深傳感器有故障；四是檢測片有輕微變形，傳感器與檢測片的距離調整不當；五是每次下放抓斗時設置的步長不準確。

3.故障排查

首先，對照電氣原理圖，檢查線路141、142、143、0和接線端子-X1：102、-X1：103、-X1：104，均沒有松動和斷路現象。由此排出線路接觸不良的可能。

其次，刷新控制器控制程序，故障依舊。又更換了1臺新控制器，故障依然沒有改觀，由此排除控制器和程序錯誤得可能。

再次，將有信號中斷的測深傳感器更換為新件，故障現象依然沒有改善，由此排除測深傳感器故障的可能。

接著，調整檢測片的平面度。將抓斗吊至地平面，使主卷停止轉動，并將控制器設置成零位。此時發現檢測片有輕微變形。將檢測片的固定螺栓擰松，用改錐調整檢測片，將檢測片調正后，再將固定螺栓重新擰緊。

然后，調整測深傳感器與檢測片的距離。將測深傳感器與檢測片的檢測的距離調整為5～6mm（測深傳感器與檢測片的的標準距離應小于8mm）。經過以上調整，試機時挖掘深度無規則歸零現象基本消失，測深數據基本穩定，但檢測深度仍不夠準確。

最后，將抓斗下放，顯示器顯示深度為108m，但實際測試抓斗下放深度為104m。在顯示器上將抓斗每次挖掘的深度設定為0.5m，再將顯示器顯示的深度值更改為104.5m，此深度即為該次挖掘的實際挖掘深度。

經過以上調整，該液壓式連續墻抓斗測深不準確的問題得到解決。

（作者地址：江蘇省徐州市金山橋馱藍山路36號徐州徐工基礎工程機械有限公司221004）