柳工915E型挖掘機(jī)動(dòng)作緩慢故障排查

1臺(tái)柳工915E型挖掘機(jī)在進(jìn)行可靠性測(cè)試過程中，出現(xiàn)工作裝置所有動(dòng)作均緩慢現(xiàn)象。分析認(rèn)為，可能是液壓主泵流量控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障。針對(duì)這種情況，我們做了如下分析及排查。

1.工作原理

該型挖掘機(jī)采用負(fù)流量控制和電控變功率控制系統(tǒng)。當(dāng)挖掘機(jī)工作裝置不動(dòng)作時(shí)，負(fù)流量產(chǎn)生的壓力控制液壓系統(tǒng)左主泵及右主泵以最小功率輸出，達(dá)到節(jié)能的目的。當(dāng)挖掘機(jī)工作裝置動(dòng)作時(shí)，負(fù)流量控制不參與對(duì)左主泵及右主泵的控制，而是靠電控變功率控制系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別液壓系統(tǒng)的外部負(fù)載，控制左主泵及右主泵比例電磁閥的電流，以調(diào)節(jié)左主泵及右主泵的輸出功率，從而滿足工作需求。該型挖掘機(jī)流量控制系統(tǒng)工作原理如圖1所示。

電控變功率控制系統(tǒng)輸入泵比例電磁閥的控制電流為100～650mA，泵比例電磁閥輸出的壓力為0～3.7MPa。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速恒定時(shí)，泵比例電磁閥的電流越大，其輸出的壓力越就小，左主泵及右主泵輸出的功率就越大，主控閥輸出液壓油的流量就越大，所以各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作也就越快。泵比例電磁閥電流與壓力的關(guān)系如圖2所示。

2.原因分析

根據(jù)該型挖掘機(jī)的工作原理分析，該挖掘機(jī)動(dòng)作緩慢的原因可能有以下3個(gè)方面：一是發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足，造成其承受負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速降低，二是液壓系統(tǒng)漏油或泵比例電磁閥的壓力不正常，三是電控系統(tǒng)輸入比例電磁閥的電流不正常。

3.故障排查

該挖掘機(jī)可用柳工專用的檢測(cè)儀，獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、左主泵及右主泵壓力、泵比例電磁閥的電流、壓力等相關(guān)數(shù)據(jù)。將這些數(shù)據(jù)繪制出曲線圖，可使得顯示的數(shù)據(jù)更為直觀易懂，便于分析故障。為此我們應(yīng)用該專用的檢測(cè)儀進(jìn)行了如下故障排查。

（1）檢查液壓系統(tǒng)外觀

查看挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)外觀，未發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)存在漏油部位。

（2）檢測(cè)

將柳工專業(yè)數(shù)據(jù)檢測(cè)儀連接在挖掘機(jī)控制器上。在挖掘機(jī)儀表板上選擇P模式（程序控制模式），將油門旋鈕擰至12擋（最高擋），操縱挖掘機(jī)做起升動(dòng)臂動(dòng)作，此時(shí)檢測(cè)儀可獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、左主泵及右主泵壓力、泵比例電磁閥的電流、壓力等相關(guān)數(shù)據(jù)。

（3）根據(jù)數(shù)據(jù)判斷故障部位

從分析檢測(cè)儀采集的數(shù)據(jù)（見圖3）可知，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以到達(dá)2170r/min，由此說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常。動(dòng)臂起升過程中左主泵及右主泵的壓力均為15MPa左右，由此說(shuō)明左主泵及右主泵工作正常。泵比例電磁閥的輸入電流可達(dá)到300mA，電控系統(tǒng)正常。而泵比例電磁閥輸出的壓力始終為3.6MPa，該數(shù)據(jù)異常。按照?qǐng)D2所示的泵比例電磁閥電流與壓力關(guān)系，當(dāng)比例電磁閥的電流為300mA時(shí)，泵比例電磁閥的壓力應(yīng)為2.2MPa左右，壓力與其電流不成對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以可以判斷泵比例電磁閥出現(xiàn)故障。

（4）故障排除

更換泵比例電磁閥，通過挖掘機(jī)儀表板上選擇P模式，將油門旋鈕擰至12擋，做動(dòng)臂起升動(dòng)作。再次使用檢測(cè)儀，采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、左主泵及右主泵壓力、泵比例電磁閥的電流、泵比例電磁閥的壓力等相關(guān)數(shù)據(jù)（見圖4），此時(shí)數(shù)據(jù)均恢復(fù)正常，挖掘機(jī)所有動(dòng)作均正常。

（作者地址：廣西壯族自治區(qū)柳州市柳太路1號(hào)廣西柳工機(jī)械股份有限公司研究總院機(jī)電所545007）