筑路机械与施工机械化 2005年 22卷 5期
CAT320液压挖掘机行走系统的故障诊断与排除
林梓生,谢锡深
CAT320挖掘机的工作与控制原理:前泵(后泵)泵出的高压油到右(左)行走控制阀,然后经过中心回转接头到达右(左)行走马达的平衡阀,由平衡阀分出一路压力油到制动先导阀。提前解除行走制动,使挖掘机顺利行走。在系统有冲击载荷时,由互射阀卸去,当下坡出现超速运转时.平衡阀自动关闭回油路,使设备制动减速.由于关闭回油路而产生的高压通过互射阀卸到低压的一边.防止气蚀的产生,2个单向阀为变量阀提供控制压力油.当系统压力达到30.6 MPa时,梭阀提供压力油控制自动变速阀切断通往变量阀的先导油。以实现从高到低自动变速,系统的工作压力由主安全阀调定34.3 MPa。先导泵泵出的高压油一路到变速电磁阀,由电磁阀控制到自动变速阀然后到变量阀,推动阀芯使2个单向阀的压力油进入控制斜盘活塞缸,改变斜盘倾角以实现变速;一路通过液压操纵控制阀到达先导控制阀,然后由先导阀操纵左、右行走控制阀,控制行走或换向;一路通过比例阀到伺服阀控制泵的流量实现动力换档。
液压挖掘机行走液压系统常见的故障主要有:两边履带都不能行走、走偏、行走慢、无力等。
1 不能行走的检查与排除
1.1 检查其他执行机构运动是否正常
若只有行走机构不能正常工作,可进行第二步的检查;如果发动机正常,而其他执行机构也不能正常工作。可先用手触摸泵出油口的2根高压油管。
(1)如果感觉没有排油,则应检查油箱是否有油和进油口是否堵塞,若正常则可能联轴器(或轴)折断或泵的故障(缸体被卡住或斜盘卡在不泵油的位置或泄漏特别严重)。
(2)如果感觉有排油,则应检查主安全阀的溢流压力.在2个泵的测压口接上2个60MPa的压力表,在先导压力测压口接上6 MPa的压力表,然后卡住履带,操作行走先导手柄,如泵的压力不正常,则进行第
4步的检查;如泵的压力正常,先导压力不正常,则可试调先导压力。如调不了可检查先导进油管及滤清
器是否堵塞,堵塞则清除或更换滤清器。
(3)检查先导溢流阀,阀芯是否磨损(更换或维修),调节弹簧(标准长度为53.8 mm)是否疲劳或折断(更换弹簧);如正常则为先导齿轮泵故障,应修复或更换齿轮泵。
(4)调整主安全阀压力至规定值,如压力不能提高,则检查并排除主安全阀故障,原因主要有:安全阀阀芯锥面被异物卡在开的位置(消除异物);调节弹簧疲劳或折断(更换弹簧);安全阀密封锥面
磨损严重,关闭不严(修复或更换);阻尼孔堵塞(清除堵塞)。
(5)如主安全阀正常,而压力(很低)不能提高则可能泵的流量调节机构出现故障,停在最小流量的
位置(控制油的回油路堵塞活塞卡住)或泵的泄漏特别严重,应检查液压泵。
1.2 检查行走先导压力
把行走压力开关接头上面的螺塞拧出,接上6MPa的压力表.操作行走先导手柄(推到底应大于3MPa,部分推应在1.8 MPa左右);不正常则检查维修或更换先导阀,主要原因是行程不够(调整)、调压弹簧太 软(更换)、阀杆卡住或磨损(清除堵塞物或维修、更换);正常则进行下一步。
1.3 检查互射式溢流阀
在前后泵的测压口接上60 MPa的压力表.先把主安全阀压力调到大于卡住履带,操作行走操纵杆,正
常压力应为36.8 MPa。如压力正常则进行马达泄露情况的检查;不正常则进行下一步。
1.4 试调互射式溢流阀的溢流压力
如不能调高则检查互射式溢流阀.主要检查调弹簧是否疲劳(更换)和密封锥面(研磨),如被异物
卡住则清除异物,如调至规定值仍不能行走则进行行走制动的检查,若溢流阀正常而压力调不高则进行下一步。
1.5 检查多路换向阀的行走操纵阀
主要是检查阀芯是否卡住(清除异物)或者磨损泄漏严重(应维修或更换多路阀)。
1.6 检查中央回转接头的泄漏情况
把左(右)边的2个高压管接头拆开并用堵头堵住,操纵行走操纵杆,如果回转接头的2个油口有大量的油流出,说明泄漏严重,维修更换密封件(或回转接头),正常则进行下一步。
1.7 检查马达的泄露情况
拆开马达的2个高压油管接头,用堵头堵住。如压力很低,则为马达泄漏严重,应维修或更换行走马达;如压力较高,则进行下一步检查。
1.8 检查行走制动是否解除
不能解除的原因有:平衡阀被异物卡住(清除);制动先导阀被异物卡住(清除);制动缸油封损坏(更
换密封件);平衡阀至制动先导阀油道堵塞(清除)。如都正常可能马达或减速机构卡死,检查并清除异物。
2 跑偏的检查与排除
工作中出现跑偏,首先检查履带的张紧度。若张紧度正常仍然跑偏,则检查是否前进后退都出现
跑偏。
2.1 前进后退都跑偏
(1)如跑偏方向相同则可进行(2)项检查;相反则可先检查互射式溢流阀,如互射式溢流阀正常,再检查中央回转接头(同转密封件部分损坏,如第一与第五或第三道损坏会出现此情况)的泄漏情况,维修或更换密封件。
(2)检查2个泵的流量是否一致 对调2个泵的高压油管,如跑偏方向相反则为泵的流量不同,可
再对调逆向流量控制油管,如跑偏方向相反则为逆向流量控制通道堵塞(如节流孔堵塞);否则调节泵的流量调整机构(加减垫片或拧动调整螺钉),调整时如没有流量计,可利用工作机构把一边履带顶起,测出转动2圈的时间18~19 s为准,且加减垫片与调整螺钉要结合着调;如跑偏方向一样。
(3)检查先导阀控制压力 拆开多路阀上行走控制阀上的2个先导控制油管接头,接上2个二通接
头,然后接上2个6 MPa压力表并接回油管,操纵行走先导阀,如压力不一致则检查、维修或更换先导阀(包刮控制油管);主要是行程不够(调整)、调压弹簧太软(更换)、阀杆卡住或磨损(清除堵塞物或维修、更换);如压力一致则进行下一步。
(4)检查互射式溢流阀 对调互射式溢流阀使用,如跑偏方向相反则维修或更换互射式溢流阀,主
要检查调压弹簧是否疲劳(更换)和密封锥面(研磨),如被异物卡住则清除异物,若跑偏方向一样则进行
下一步
(5)检查多路换向阀(或直行走控制阀) 主要原因有阀杆粘结卡死(研磨阀杆阀孔、清除异物);弹
簧疲劳折断(更换弹簧);阀杆阀孔配合间隙太大(维修或更换多路换向阀),如多路换向阀正常则进行
下一步。
(6)单边马达泄漏严重也会有此故障,拆开马达泄油管,从泄油口接一根油管到1个容器中,操纵行走操纵杆,如泄漏严重,则维修更换马达。
(7)检查制动情况如单边不能解除制动或解除不彻底将造成跑偏,可参照上述方法进行检查。
(8)检查系统压力,如压力较高则可能由于马达或减速器等受卡所造成,检查并排除机械故障。
2.2 只有一个方向跑偏
(1)对应先导阀性能不良可参照上述方法检查。
(2)对应的互射式溢流阀性能不良可对调使用,若跑偏方向相反则为互射式溢流阀故障,否则不是。 (3)中央回转接头故障 回转接头第一或第五道密封件损坏会出现此故障,更换回转接头密封件或回 转接头(如因砂孔所致或磨损)。