故障現象

1臺某品牌23t挖掘機工作時發(fā)動機“掉速”嚴重，且排氣管冒黑煙，經觀察明顯感覺發(fā)動機過載，即出現“憋車”現象；而空載時動作卻基本正常。分析認為，可能是發(fā)動機進氣不暢，或者主液壓泵功率控制系統(tǒng)有故障。為此我們依據該型挖掘機功率控制原理，進行以下分析及排查。

工作原理

該型挖掘機采用雙泵雙回路負流量總功率液壓系統(tǒng)，通過比例電磁閥控制雙泵的總功率，實現液壓泵與發(fā)動機的功率匹配。控制器依據油門旋鈕的擋位，控制發(fā)動機油門電機的轉角，以設定發(fā)動機油門。同時給主泵比例電磁閥控制電流，用以設定主泵功率與發(fā)動機功率的匹配。在發(fā)動機飛輪殼上裝有轉速傳感器，檢測發(fā)動機轉速并將信號傳輸給控制器。控制器依據實際轉速與標定轉速的差值，動態(tài)調整比例電磁閥的電流，即控制主泵的功率，避免發(fā)動機掉速超標。比例電磁閥輸入電流與出口壓力成反比，即輸出壓力隨著輸入電流的增加呈線性減小，其控制電流為100～650mA，輸出壓力為0～3.7MPa。比例電磁輸出壓力越低，主泵功率越大。該型挖掘機功率控制原理如圖1所示。

原因分析

根據該型挖掘機功率匹配原理以及故障現象，分析該機發(fā)動機憋車的原因可能有以下3點：一是發(fā)動機空氣濾清器堵塞，進氣不暢，造成排氣管冒黑煙和動力不足，導致其承受負載能力降低；二是電控系統(tǒng)故障，致使主泵比例電磁閥得到錯誤的控制電流；三是主泵的功率調節(jié)系統(tǒng)故障，泵功率超過發(fā)動機功率，使發(fā)動機過載。

故障排查

拆下空氣濾清器試機，發(fā)動機故障依舊，由此排除空氣濾清器堵塞的可能。考慮到拆卸主泵的功率調節(jié)器進行檢查的難度較大，先測量比例電磁閥的控制電流與輸出壓力，以判斷電控系統(tǒng)與比例電磁閥的好壞。將萬用電表打到電流擋，串聯到比例電磁閥的供電線路中，用0～6MPa的壓力表測量比例電磁閥二次壓力（出口壓力）；將油門旋鈕從1擋調到10擋（最高擋），在雙泵溢流的條件下，測量記錄各擋位對應的電流與二次壓力，并與正常挖掘機對比，測試結果見圖2、圖3。

由圖2可知，油門調到各擋位時，該機比例電磁閥輸入電流與正常挖掘機基本一致，這說明該機電控系統(tǒng)沒有問題。

由圖3可知，該機4擋以上時，比例電磁閥二次壓力低于正常機，這說明比例電磁閥存在故障。比例電磁閥輸出壓力越低，則泵的輸出功率越大，泵的輸出功率超過了發(fā)動機功率，所以發(fā)動機過載產生了“憋車”現象。更換比例電磁閥后試機，故障消除。

來源：《工程機械與維修》微信公眾號