一台XE335型挖掘机使用2000h后,出现热机状态行走缓慢、发动机自动怠速功能失效现象。检查该机冷机状态工作正常,热机状态出现以下3种故障:一是操纵挖掘机直线行走速度缓慢,但不跑偏;二是单独操纵挖掘机左侧行速度缓慢,单独操纵右行走速度正常;三是发动机自动怠速功能失效,但是操纵上机和下机做复合动作时,各种功能均正常。
结构原理:
该液压挖掘机液压系统原理如图1所示。前主泵3向主控制阀的左侧阀组供油,经直线行走阀4后分别进入左行走阀8、动臂I阀10、铲斗阀11和斗杆II阀12。后主泵2向主控制阀的右侧阀组供油,分别进入右行走阀21、回转阀19、动臂II阀18、备用阀17和斗杆I阀16、2回路压力油经中位截断阀(14、15)和底部溢流阀13流回液压油箱。
当操纵挖掘机上机动作并操纵挖掘机直线行走时,直线行走控制阀4换向,前主泵3输出的压力油通过直线行走控制阀4后,分别进入左行走阀8和右行走阀21,向挖掘机两侧行走马达供油。图1所示彩色标线为上机和下机复合动作即挖掘机直线行走状态时的油路。
当所有操纵手柄置于中位时,主阀内的先导控制油路与回油油路接通,下机压力开关6和上机压力开关7检测到控制压力为零。将该信号传输至主控制器,主控制器向发动机输出指令,挖掘机自动转入怠速状态。
故障排查:
(1)排查主泵合流油路
操纵该挖掘机作业,使其液压系统温度升高,直至其工作速度缓慢故障出现,将量程为60MPa的压力表安装在前、后主泵测压口上,将所有操作手柄置于中位,测得前主泵压力基本为零,这说明前主泵供油油路止常。同时测得后主泵为压力为32MPa、该压力达到溢流阀开启压力。后主泵供油输出的油液没有从中位旁通油路流回液压汕箱,而是经溢流阀卸载后流回蒯油箱,即中位旁通油路在某位置被截止,这说明后主泵处于上作习允态,后主泵供7曲由路不正常。
如果操纵手柄在中位时,后主泵供油的右行走阀、回转阀、动臂II阀或斗杆I阀中某个阀芯卡滞在非中位状态,后主泵就会向出现长滞的阀及液压元件供油,挖掘机上机就会有动作。但挖掘机出现故障时,其上机并没有动作,这说明上述几个阀芯卡滞的可能性很小,只有备用阀、中位截止阀和底部溢流阀有可能出现卡滞。分别对备用阀的3个阀进行拆检清洗,没有发现卡滞或明显的磨损,重新将拆检过的阀安装后试机,故障现象依旧。
(2)排查行走油路
只操纵该挖掘树于走时,测得前主泵压力为32MPa,该压力值说明前主泵处于溢流状态,压力不正常。同时测得后主泵压力为18MPa,该压力值说明后主泵压力油驱动挖掘机行走,后主泵工作正常。
由检测结果分析,该液压系统的直线行走控制阀用于控制挖掘机上机和直线行走的复合动作,可能是直线行走控制阀已经换向,即前主泵向上机液压执行元件供油,后主泵向下机2个行走马达供油,这样才使得后主泵压力值降低到18MPa。
测压时只操纵行走,没有操纵上机动作,唯一可能的原因就是备用阀芯在热机状态下自动换向。备用阀芯换向后,先导控制油路形成压力,该压力使上、下机压力开关检查到压力,发动机无法进入怠速状况,该故障现象正好也能解释该机无自动怠速的原因。