[word doc]维特根铣刨机行走系统液压电路控制与故障分析诊断

[word doc]维特根铣刨机行走系统液压电路控制与故障分析诊断 维特根铣刨机行走系统液压电路控制与故 障分析诊断 106 使用维修 OPERATION&MAINTENANCE 维特根铣刨机行走系统液压电路 控制与故障分析诊断 周呆, (杭州市路桥有限公司, 厉建成 浙江杭卅310011) [摘要]通过对铣刨机行走系统电路和液压设计的原理分析,掌握系统中关键元件的功能特征与控制 方式,便于快速诊断和排除设备行走时的各种常见故障现象. [关键词]铣刨机;液压原理;电路控制;故障分析 [中图分类号]U415.52[文献标识码]C[文章编号]1001—554X(2010)090106—03 HydraulicelectriccircuitcontrolofWirtgenroadmillingmachinetravelling systemanditstroubleanalysisanddiagnosis ZHOUGao,LIJian—cheng 维特根2000DC型铣刨机为德国生产,该机的 设计寿命长,铣刨效率高,工作可靠性高,但其结 构与控制比较复杂,特别是4条履带的行走控制, 既要保证高速度,高效率,又要保证足够的驱动 力,铣刨时还要避免单条履带打滑以保证机器直线 行走.笔者根据多年操作,维修实践经验,对该款 铣刨机行走系统中液压,电路控制与故障现象进行 比较详细的分析和诊断. l行走系统液压原理 (1)图1所示为流量分配阀,P为与液压泵相 连接的压力油口,A,B,C,D为4个行走马达 的压力油口,P为流量分配阀的控制压力油.当 P?0时,比例阀芯在弹簧力作用下左移,压力油 P经流量分配阀,分成流量相等的A,B,C,D4 路压力油,分别流经4个行走液压马达【旦J到液压泵 低压端.由于流经液压马达的流量相等,所以4个 液压马达的转速相等,履带的行走速度也相等,从 而达到4轮同步驱动的目的.而当P变成较高压 力油后(即行走系统的高压油),将克服弹簧力作 用推动比例阀芯右移,随着比例阀芯位移的增加, 流量分配阀的流量分配功能逐步丧失,当比例阀芯 移到最右端时,导致A,B,C,D压力油流量随 机分配,最终导致4轮同步功能失效. 图1流量分配阀 (2)图2所示为制动与慢挡控制阀,P为恒压 泵来的高压油,丁为直通液压油箱的低压油,A为 马达慢挡的控制油,B为控制前履带制动系统的压 力油(后履带未安装制动系统).当B没有形成高 压油时,制动油缸在弹簧力作用下抱死行走齿轮 箱,机器处于一种制动状态;当B形成高压油后, 使制动油缸克服弹簧力作用,松开齿轮箱齿轮,机 器处于行走状态. P’7_Y91 图2制动与慢挡电磁阀 [收稿日期]2010—05—2l [通讯地址]厉建成,浙江省杭州市拱墅区上塘路605弄11号 建筑机械2010.09(上半月刊) (3)铣刨机4个行走液压马达为德国力士乐 A6VE28,P为泵过来的高压油,P为排量控制 油路,如图3所示.反转时分析同理. 图3行走马达控制油路 图4行走系统电路控制 ?P?0,系统压力PA<25MPa时,PA的高 压油通过单向阀到马达内比例阀芯的左端,但其作 用力不能克服比例阀芯右端2个弹簧产生的作用 力,比例阀芯始终处于最左端位置,此时排量控制 缸左端接通P压力油,右端接通低压油路,在压 差作用下排量控制缸的活塞也始终处于最右面位 置,马达一直处于小排量状态,即高转速,低转矩 状态,铣刨机行走速度较快.?Pz?(),系统压力 25MPa~P~35MPa时,PA产生的作用力克服比 例阀芯右端2个弹簧产生的作用力,使比例阀芯向 右位移,此时排量控制缸左端接通P压力油,P 的部分压力油又通过比例阀芯进入排量控制缸的右 端.根据油缸的差动原理,排量控制缸的活塞向左 移动,排量变大;而活塞在右移过程中,活塞杆上 的反馈机构又压缩弹簧,使比例阀芯右端的作用力 变大,使比例阀芯左移,导致进入排量控制缸右端 的压力变小.当排量控制油缸左右端作用力达到一 种新平衡状态时,马达的排量增大,处于一种相对 低转速,大转矩的状态,铣刨机的驱动力有所增 大,但行走速度变慢.也就是说,铣刨机行驶阻力 小时,马达处于小排量,低转矩,高转速状态;而 行驶阻力较大时,马达会逐渐变成大排量,高转 矩,低转速状态,行驶速度变得不稳定.?P? 0,系统压力PA~35MPa时,比例阀芯处于最右 端,而排量控制油缸的活塞处于最左端,马达的排 量最大,此时铣刨机的驱动力和速度取决于液压泵 的压力和流量,但一般系统压力不会超过38MPa. ?当慢挡电磁铁通电后,P=7MPa,此时比例阀 芯右移到底,系统压力油P直接进入排量控制缸 两端,使其活塞在差动作用下左移到底,行走液压 马达始终处于一种大排量,低转速,高转矩的状 态,铣刨机马达的驱动力最大. 2行走系统电路控制 2000DC铣刨机的行走控制是通过集成模块 A90来实现的,模块A90对流量分配阀,制动阀 以及快慢挡的控制有重要作用,一般故障分析都是 从这个环节开始. (1)当$91开关处在慢挡时,开关接线柱上 的13与14断开,21与22接通,33与34断开. ?13与14断开后,流量分配阀电磁铁Y90的 通断由后退继电器K90控制:当操纵手柄后拉, K90工作后,Y90电磁铁得电,导致流量分配阀控 制油路形成压力油,其功能失效,即慢挡后退时, 履带4轮同步功能关闭;当操作手柄前推,K91工 作后,由于二极管的单向导通功能,不能对Y90 供电,所以流量分配阀控制油路压力接近零,其功 能打开,即慢挡前进时,履带4轮同步功能开启. ?21与22接通,33与34断开后,不论是后退 K90打开还是前进K91打开,都将对制动与慢挡 控制阀的Y91电磁铁供电,即向行走马达排量控 制油路和履带制动系统供压力油,行走马达处于排 建筑礼拭2010.09(上半月刊)107 108 使用维修 OPERATION&MAlNTENANCE 量最大,转矩最大,转速最慢的状态,并释放制 动. (2)当S91开关处在快挡时,开关接线柱上 的13与14接通,21与22断开,33与34接通. ?13与14接通后,不论操纵手柄向前还是向 后,流量分配阀电磁铁Y90始终通电,使流量分 配阀功能失效,即快挡时履带4轮同步功能关闭. ?21与22断开,33与34接通后,不论是后退 K90打开还是前进K91打开,都将对制动与慢挡 控制阀的Y92电磁铁供电,即只对履带制动系统 供压力油,释放制动,而行走马达处于排量,转 矩,转速由系统压力控制的状态. 3行走故障现象分析 由于铣刨机的工作环境比较恶劣,特别是工作 时会产生大量的灰尘和振动,使得行走系统的各元 件较容易发生故障.笔者对该型号铣刨机行走系统 常见的故障逐一进行分析诊断. (1)快慢挡转换不灵.由于$91快慢挡开关 经常需要转换,而该开关没有经过继电器的转换直 接对电磁铁进行通断操作,电磁铁的大电流变化使 得开关的触点很容易被电弧氧化,造成接触不良. 可用万用测量此开关闭合时的13与14间电阻, 如果电阻大于1Q,则应更换该开关. (2)后退挡时Y90电磁铁不通电或者快挡时 没有制动.因为流量分配阀电磁铁Y90是与二极 管排中的二极管形成回路的,当二极管击穿时,就 会出现以上故障现象,但如果二极管被击穿,不能 仅作更换,还要检查Y90插头上的二极管是否击 穿,因为一般是插头上的二极管故障才会引起高 压,导致二极管排中的二极管损坏. (3)液压系统的故障.以下就驱动力不足和履 带打滑现象来分析故障. ?行走液压泵磨损.当液压泵的容积效率低于 72时,会出现动力明显不足,必需进行调试.可 以通过液压泵上的测压接头测量系统压力,以判断 液压泵是否有故障.但必需注意,在测量系统压力 时,要松开制动电磁铁的插头,并把驱动链轮卡 死,因为一旦液压马达转动,系统压力就会下降. 如果测量的压力达到35MPa以上,说明液压泵工 作正常;而如果压力在25MPa以下,则必需进行 调试. ?流量分配阀内部元件磨损.如果内部精密元 件磨损,将直接导致铣刨时驱动履带打滑与跑偏, 严重磨损时还能听到履带行走时有”啪啪”的声 响.如果出现由于该阀损坏而不能行走的情况,可 以把阀内的所有液压元件去除,这时流量分配阀变 成一个简单的五通阀,而不影响铣刨机的行走. ?行走液压马达内部磨损.当液压马达内泄达 到5时,就不能再继续使用.这种液压马达最容 易出现的故障是由于履带不同步而导致履带拖拽和 单条履带板严重磨损的现象.如前述对液压马达排 量控制的分析,4个液压马达排量开始变化的”起 始压力”必须相同,否则在同一压力下,某个马达 排量的变化必然会引起转速的改变,从而造成上述 故障现象的出现.可以通过测量排量控制缸两端的 压力值进行调整:首先,拆除制动电磁铁上的插 头,使履带驱动齿轮箱处于制动状态,再用钢管卡 死驱动链轮;其次,在液压马达后部排量控制缸的 上下端接上0,4(JMPa测压表;最后,启动发动 机,把$91开关转到快档,慢慢推动操纵手柄向 前,此时连接排量控制缸右端的压力表会显示压力 缓慢上升.正常情况下,当压力上升到25MPa左 右时,另外一个压力表的读数也将开始从零上升, 此时测得的系统压力就是”起始压力”,如果马达 工作正常,随着系统压力的继续均匀升高,表数为 零的压力表也将快速又均匀地升高,最后2个表同 时到达35MPa.用这种方法不但可以测量”起始 压力”,也可以据此判断马达的工作情况是否良好. 营 建玩礼械2()10.09(上半月刊)