卡特挖掘機維修
CAT320B型挖掘機用于青藏鐵路第16標段，該標段位于西藏唐古拉山區，海拔高度4850m，氣候高寒、低氧，且變化異常。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，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挖掘機維修,挖掘機修理,維修挖掘機,修理挖掘機。
先(xian)導(dao)泵是為先(xian)導(dao)系(xi)(xi)統提供壓(ya)(ya)力油(you)的(de)(de)(de)(de)，先(xian)導(dao)系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用之(zhi)一就是控(kong)制(zhi)(zhi)主(zhu)油(you)路(lu)，使(shi)之(zhi)完(wan)成相(xiang)(xiang)應的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)作(zuo)。如果該(gai)系(xi)(xi)統出(chu)(chu)(chu)現故障，先(xian)導(dao)系(xi)(xi)統統壓(ya)(ya)力過(guo)(guo)低，使(shi)先(xian)導(dao)油(you)無法對主(zhu)控(kong)閥進行相(xiang)(xiang)應的(de)(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)或主(zhu)控(kong)閥閥芯行程過(guo)(guo)小(xiao)，從(cong)而使(shi)主(zhu)油(you)路(lu)流量不(bu)足，也可(ke)能導(dao)致機(ji)器動(dong)(dong)作(zuo)過(guo)(guo)緩。主(zhu)泵電子(zi)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統如果出(chu)(chu)(chu)現故障，也可(ke)引起上(shang)述(shu)整機(ji)的(de)(de)(de)(de)故障現象，對此，可(ke)按附圖排查。電子(zi)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統通過(guo)(guo)主(zhu)控(kong)制(zhi)(zhi)器來控(kong)制(zhi)(zhi)主(zhu)液壓(ya)(ya)泵從(cong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)吸收的(de)(de)(de)(de)功(gong)率，使(shi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)輸出(chu)(chu)(chu)功(gong)率與(yu)液壓(ya)(ya)泵吸收的(de)(de)(de)(de)功(gong)率相(xiang)(xiang)匹配，以適(shi)應不(bu)同的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)環(huan)境。電子(zi)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要功(gong)能是：當機(ji)器負(fu)載很(hen)大時，系(xi)(xi)統使(shi)液壓(ya)(ya)泵有(you)較大的(de)(de)(de)(de)排量，使(shi)之(zhi)輸出(chu)(chu)(chu)與(yu)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)相(xiang)(xiang)匹配的(de)(de)(de)(de)最(zui)大功(gong)率；根(gen)據負(fu)載情(qing)況，系(xi)(xi)統有(you)3種不(bu)同的(de)(de)(de)(de)功(gong)率模式，將液壓(ya)(ya)泵的(de)(de)(de)(de)輸出(chu)(chu)(chu)功(gong)率控(kong)制(zhi)(zhi)在最(zui)佳狀(zhuang)態(tai)。
減(jian)少燃油(you)消(xiao)耗(hao)；空載或負(fu)荷很小時(shi)，系(xi)統(tong)自動(dong)(dong)(dong)(dong)降低發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速(su)并使主(zhu)泵排量(liang)減(jian)至最小，可達(da)到節能、降耗(hao)且(qie)降低噪(zao)聲。電子控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)工作過程：電子控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要部(bu)件——主(zhu)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)接收來自各方面(mian)的(de)(de)(de)(de)輸入信(xin)(xin)號(hao)(hao)（如，油(you)門旋鈕(niu)的(de)(de)(de)(de)位(wei)置、監控(kong)(kong)(kong)器(qi)(qi)(qi)設置功(gong)率模式、主(zhu)泵壓(ya)(ya)(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)傳(chuan)回的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)信(xin)(xin)號(hao)(hao)、油(you)門馬達(da)的(de)(de)(de)(de)位(wei)置傳(chuan)回的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)信(xin)(xin)號(hao)(hao)、油(you)門馬達(da)的(de)(de)(de)(de)位(wei)置傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)信(xin)(xin)號(hao)(hao)，以及發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)速(su)度傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)信(xin)(xin)號(hao)(hao)等(deng)）。主(zhu)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)處理這(zhe)些(xie)輸入信(xin)(xin)號(hao)(hao)后，輸出(chu)指令(ling)給發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)油(you)門馬達(da)和主(zhu)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)泵的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)部(bu)件——比例(li)減(jian)壓(ya)(ya)(ya)閥(fa)。油(you)門馬達(da)的(de)(de)(de)(de)相應動(dong)(dong)(dong)(dong)作可以改變發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速(su)，而比例(li)減(jian)壓(ya)(ya)(ya)閥(fa)的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)(dong)作則可調節泵的(de)(de)(de)(de)排量(liang)，二者在(zai)主(zhu)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)下，使發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)和液(ye)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統(tong)達(da)到最佳(jia)匹配(pei)。因此，只要電子控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)任何(he)部(bu)位(wei)出(chu)現問題。
都可能(neng)(neng)使機器無常(chang)工作。液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)泵(beng)自身(shen)調節(jie)系(xi)統(tong)(tong)(tong)有故障(zhang)(zhang)，可能(neng)(neng)是(shi)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)泵(beng)調節(jie)器或者控制信(xin)號油(you)壓(ya)(ya)(ya)出現(xian)故障(zhang)(zhang)所致。排(pai)除故障(zhang)(zhang)的(de)方(fang)法是(shi)，根據上述分析，依(yi)次進(jin)行(xing)了(le)相應(ying)的(de)檢(jian)查(cha)。大家知道，如果(guo)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統(tong)(tong)(tong)有故障(zhang)(zhang)，不能(neng)(neng)再輕易在啟動(dong)發動(dong)機，因為那樣就(jiu)有可能(neng)(neng)造成(cheng)某些液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)部件進(jin)一步地損壞，從而污染整(zheng)個液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。故首先檢(jian)查(cha)了(le)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)箱的(de)油(you)位(wei)，發現(xian)油(you)位(wei)正常(chang)；進(jin)而取出液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)油(you)箱中的(de)主回油(you)濾(lv)芯(xin)以(yi)及殼體泄油(you)濾(lv)芯(xin)和先導油(you)濾(lv)芯(xin)，并逐(zhu)一剖開檢(jian)查(cha)，看是(shi)否有銅屑等異(yi)物，檢(jian)查(cha)結果(guo)是(shi)3個濾(lv)清器均正常(chang)。于是(shi)，裝上新的(de)濾(lv)芯(xin)，啟動(dong)發動(dong)機并以(yi)怠(dai)速(su)運轉，傾聽液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)泵(beng)的(de)聲音，結果(guo)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)泵(beng)并無異(yi)響；再測量(liang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)壓(ya)(ya)(ya)力(li)，得到(dao)主安全閥的(de)溢流壓(ya)(ya)(ya)力(li)為34.3MPa，即系(xi)統(tong)(tong)(tong)壓(ya)(ya)(ya)力(li)正常(chang)。因此，可排(pai)除液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)泵(beng)出現(xian)機械(xie)損壞的(de)結論。
重新設(she)置功率(lv)(lv)模式(shi)于重載模式(shi)，試(shi)機(ji)，動作(zuo)依然緩(huan)慢，以此可(ke)以排除因功率(lv)(lv)模式(shi)設(she)置不正確而出(chu)現(xian)故(gu)(gu)障的(de)可(ke)能(neng)原因。測試(shi)先(xian)導壓力，其值為4.1MPa，屬正常。因此，可(ke)以排除先(xian)導系(xi)(xi)統(tong)出(chu)現(xian)故(gu)(gu)障的(de)可(ke)能(neng)性。于是，驗(yan)證電子控(kong)制系(xi)(xi)統(tong)是否出(chu)現(xian)故(gu)(gu)障。此故(gu)(gu)障的(de)判斷方法比較簡單(dan)，因為系(xi)(xi)統(tong)上(shang)(shang)設(she)置有(you)手(shou)動備用開關(guan)(guan)，當主控(kong)制器(qi)(qi)(qi)或監(jian)控(kong)器(qi)(qi)(qi)出(chu)現(xian)問題時，將(jiang)備用開關(guan)(guan)扳至手(shou)動位(wei)(wei)置，可(ke)使機(ji)器(qi)(qi)(qi)繼續工作(zuo)。按(an)上(shang)(shang)述(shu)方法操作(zuo)機(ji)器(qi)(qi)(qi)，結果動作(zuo)依然緩(huan)慢。故(gu)(gu)可(ke)初步認為主控(kong)制器(qi)(qi)(qi)正常；后又將(jiang)開關(guan)(guan)反扳回自動位(wei)(wei)置，再(zai)檢驗(yan)主控(kong)制器(qi)(qi)(qi)上(shang)(shang)的(de)3個(ge)發光二(er)極管(guan)，見(jian)3個(ge)二(er)極管(guan)均為綠光，再(zai)次證明主控(kong)制器(qi)(qi)(qi)以及主控(kong)制器(qi)(qi)(qi)與監(jian)控(kong)器(qi)(qi)(qi)之間的(de)通信線路正常。卡(ka)特彼勒公司的(de)挖掘機(ji)上(shang)(shang)監(jian)控(kong)系(xi)(xi)統(tong)有(you)很強的(de)自檢及數據記憶(yi)功能(neng)。
因此(ci)，我們(men)可以(yi)通過(guo)(guo)監(jian)控(kong)(kong)(kong)器(qi)了(le)解其(qi)他(ta)電(dian)子元件的(de)狀(zhuang)態(tai)和(he)數(shu)據，從(cong)而判斷它(ta)們(men)工作是(shi)(shi)否正常(chang)。從(cong)監(jian)控(kong)(kong)(kong)器(qi)上輸入密碼(ma)后，進入卡特彼(bi)勒(le)的(de)維(wei)修(xiu)模式，先(xian)檢(jian)查(cha)稆種開(kai)(kai)關的(de)狀(zhuang)態(tai)，結果(guo)表明各(ge)種開(kai)(kai)關均(jun)處(chu)于正常(chang)狀(zhuang)態(tai)位置；然后檢(jian)查(cha)發動機額定轉(zhuan)速以(yi)及泵在(zai)主安全閥(fa)(fa)泄流時(shi)的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)，監(jian)控(kong)(kong)(kong)器(qi)顯(xian)示(shi)這項(xiang)數(shu)據為(wei)1800r/min和(he)34.3MPa，均(jun)為(wei)正常(chang)值；檢(jian)查(cha)比(bi)(bi)(bi)例(li)減速壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)變(bian)化范圍，在(zai)正常(chang)的(de)操作過(guo)(guo)程中，監(jian)控(kong)(kong)(kong)器(qi)顯(xian)示(shi)比(bi)(bi)(bi)便減壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)變(bian)化范圍為(wei)3.2~0.76MPa，即比(bi)(bi)(bi)例(li)減壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)變(bian)化正常(chang)。再查(cha)盾現(xian)實故障(zhang)代碼(ma)和(he)以(yi)前記錄(lu)的(de)故障(zhang)代碼(ma)，監(jian)控(kong)(kong)(kong)器(qi)均(jun)未顯(xian)示(shi)何故障(zhang)代碼(ma)，至此(ci)可以(yi)肯定，問題(ti)不是(shi)(shi)出(chu)在(zai)電(dian)子控(kong)(kong)(kong)制系統。最后，檢(jian)查(cha)液壓(ya)(ya)泵自身(shen)調節系統。其(qi)上、下泵的(de)調節器(qi)是(shi)(shi)分開(kai)(kai)的(de)。
通過(guo)對左、右單(dan)邊行走的(de)(de)測(ce)試表時(shi)均(jun)存在(zai)問題，由于兩泵(beng)(beng)調(diao)節(jie)器(qi)(qi)(qi)均(jun)出(chu)現故障的(de)(de)可能性較(jiao)小，我(wo)們先將其放在(zai)一(yi)(yi)邊，從外(wai)部(bu)著看查起。液壓(ya)(ya)(ya)(ya)泵(beng)(beng)調(diao)節(jie)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)外(wai)部(bu)控(kong)(kong)制(zhi)信(xin)號(hao)有兩個：一(yi)(yi)個取自(zi)主控(kong)(kong)閥(fa)中心油道的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力PN，上、下泵(beng)(beng)各(ge)一(yi)(yi)；另一(yi)(yi)個是來自(zi)同時(shi)控(kong)(kong)制(zhi)上、下泵(beng)(beng)的(de)(de)比(bi)例減壓(ya)(ya)(ya)(ya)閥(fa)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力PS。先分(fen)(fen)別測(ce)量上、下泵(beng)(beng)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力PN值(zhi)，得到(dao)當主控(kong)(kong)閥(fa)中位時(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力為4.07MPa，無(wu)論有任何一(yi)(yi)下動作，PN即下降為0.35MPa，PN值(zhi)正常。再測(ce)量PS值(zhi)，雖(sui)然(ran)已經(jing)(jing)通過(guo)監控(kong)(kong)器(qi)(qi)(qi)已查看到(dao)了PS值(zhi)的(de)(de)變化范圍(wei)，且其壓(ya)(ya)(ya)(ya)力變化值(zhi)正常，但這并不一(yi)(yi)定準(zhun)確(que)，因(yin)為比(bi)例減壓(ya)(ya)(ya)(ya)閥(fa)上并沒有壓(ya)(ya)(ya)(ya)力傳感器(qi)(qi)(qi)直接給主控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)經(jing)(jing)信(xin)號(hao)輸入，監控(kong)(kong)器(qi)(qi)(qi)顯示的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力值(zhi)是主控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)通過(guo)對比(bi)例減壓(ya)(ya)(ya)(ya)閥(fa)的(de)(de)輸出(chu)電(dian)流(liu)信(xin)號(hao)經(jing)(jing)分(fen)(fen)析轉換(huan)而成的(de)(de)、也就(jiu)是說。
此(ci)(ci)壓(ya)(ya)力值對(dui)(dui)應(ying)主控制器(qi)(qi)對(dui)(dui)比(bi)(bi)例(li)(li)減(jian)壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)輸出(chu)電流(liu)的(de)(de)(de)強弱。為此(ci)(ci)，在(zai)泵體上(shang)(shang)的(de)(de)(de)PS壓(ya)(ya)力側點接上(shang)(shang)壓(ya)(ya)力表，啟動發動機并作(zuo)(zuo)正常操(cao)作(zuo)(zuo)，壓(ya)(ya)力表的(de)(de)(de)指針始終是1.2MPa左(zuo)右。這(zhe)表明比(bi)(bi)例(li)(li)減(jian)壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)閥(fa)(fa)(fa)芯已被(bei)卡住，不(bu)能根據主控制器(qi)(qi)的(de)(de)(de)輸出(chu)信號大小而移動，因而說(shuo)明故(gu)障(zhang)就在(zai)比(bi)(bi)例(li)(li)減(jian)壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)上(shang)(shang)。更換(huan)新(xin)的(de)(de)(de)比(bi)(bi)例(li)(li)減(jian)壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)，并在(zai)監控器(qi)(qi)上(shang)(shang)對(dui)(dui)新(xin)閥(fa)(fa)(fa)進(jin)行(xing)校正，重新(xin)對(dui)(dui)機器(qi)(qi)進(jin)行(xing)測(ce)試，結(jie)果狀(zhuang)態正常。檢(jian)查(cha)被(bei)卡住的(de)(de)(de)比(bi)(bi)例(li)(li)減(jian)壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)。發現液油中已有膠(jiao)質析出(chu)，證明液壓(ya)(ya)油已變(bian)質，不(bu)能繼續使(shi)用(yong)。導致液壓(ya)(ya)油過早變(bian)質的(de)(de)(de)原因是，機器(qi)(qi)的(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)環境惡劣(lie)，高寒缺氧和(he)溫升快等。由(you)排查(cha)這(zhe)一故(gu)障(zhang)可以得到一點啟示：挖掘機電子控制系統也(ye)有局限性，在(zai)利用(yong)機械自身的(de)(de)(de)給修模式進(jin)行(xing)故(gu)障(zhang)診斷時，一定要多(duo)方面、多(duo)角(jiao)度的(de)(de)(de)綜合(he)分析。綜合(he)利用(yong)各種檢(jian)測(ce)手(shou)段，前后相(xiang)互印證，切忌以點代(dai)面。
