挖掘機行走無高速故障分析與診斷

喬麗霞，潘明存

（河南交通職業技術學院，河南 鄭州 450005）

1 前言

一輛挖掘機在進行作業時可正常行走，但當按下高速選擇開關時，無高速行走。履帶式挖掘機的行走裝置主要是由液壓驅動裝置及底盤組成。液壓驅動裝置主要有液壓泵、行走控制閥、中央回轉接頭及液壓馬達組成；底盤主要有驅動輪、支重輪、托鏈輪、導向輪及履帶組成。

2 故障診斷與排除

當車輛出現行走無高速故障時，因低速行走正常，故底盤的機械裝置應該沒問題。

根據故障診斷“先易后難，先外后內，先重點后一般”的原則，首先檢查電氣系統。

2.1 電氣系統分析與診斷

挖掘機的電子控制回路圖如圖1所示。當挖掘機在非“F”模式時，V-ECU端子不向行走速度選擇繼電器RE9103供電，同時當行走開關SW9103沒動作時，電流從50端子通過行走馬達繼電器RE9102線圈至行走馬達選擇繼電器，后至行走速度選擇開關SW9103搭鐵，此路不通，繼電器不吸合，行走低速。

當挖掘機在非“F”模式時，V-ECU端子不向行走速度選擇繼電器RE9103供電，同時當行走開關SW9103向下閉合時，電流從50端子通過行走馬達繼電器RE9102線圈至行走馬達選擇繼電器，后至行走速度選擇開關SW9103搭鐵，RE9102開關受線圈吸引向下閉合，電流從50端子通向RE9012開關-MA9103電磁閥-搭鐵，電磁閥通電動作。

當挖掘機在“F”模式時，V-ECU端子向行走速度選擇繼電器RE9103供電，RE9103吸合后搭鐵，RE9102線圈將失電，電磁閥也不會有電流動作。

圖1 挖掘機的電子控制回路圖

從以上電氣原理分析可得出，造成挖掘機行走無高速的主要原因有：①行走速度選擇開關SW9103內部短路或斷路造成無法打開，形成阻力；②行走壓力開關壞掉，導致V-ECU無法得知行走壓力信號；③控制行走高低速繼電器損壞，造成無正常輸出電壓。

根據原因分別對上面的電氣元件一一檢查，結果如下：①拆開行走高低速開關SW9103接頭，用萬用表檢測的電壓為5V，輸出電壓在5V～6V之間，輸出電壓正常，行走高低速開關SW9103完好，接好插頭；②因挖掘機上有行走壓力開關和前端工作裝置控制壓力開關兩個開關，所以調換行走壓力開關和前端控制壓力開關，調換后行走高速仍不正常，說明行走壓力開關未損壞；③最后檢測行走高低速繼電器，檢測有正常輸出電壓，說明行走高低速繼電器正常。根據以上檢查結果，電器系統沒問題，接下來需檢查液壓系統。

2.2 液壓系統分析與診斷

根據挖掘機有低速而無高速的故障現象，說明液壓系統中液壓泵、液壓閥、中央回轉接頭無故障，主要檢查挖掘機的行走裝置的液壓元件。液壓挖掘機的行走裝置的液壓系統能夠完成制動、低速行走、高速行走、自動變速等功能。液壓回路圖如圖2所示。

圖2 行走馬達液壓回路圖

當壓力油通過A(B)口供油時，推開平衡閥6邊上的單向閥，流入液壓馬達的吸油口。同時，液壓油通過平衡閥6內的節流口進入平衡閥的左（右）腔，隨著油壓力的增加，油壓的作用力將大于彈簧力，使中位狀態下的平衡閥芯右（左）移動，平衡閥左（右）位工作，從A(B)口的一路壓力油通過平衡閥上的通道進入到制動器活塞4中，使停車制動器活塞工作而解除制動。

同時，通過平衡閥6上的溝槽使液壓馬達回流油路與B(A)相通，使馬達轉動。

另一路壓力油到達高低速2擋轉換閥5的左腔，使轉換閥5維持常態位工作。當P口不供給控制壓力時，轉換閥5的彈簧力和從A(B)口經過平衡閥6的壓力油將閥門向上頂起，此時，斜盤的傾角最大，使液壓馬達的行程容積變為最大，實現低速轉動。

當P口供給控制壓力油時，此油壓作用力大于轉換閥5的彈簧力和從A(B)口經過平衡閥6的油壓力時，將閥門向左推動，壓力油通過閥流入斜盤調節活塞2的大腔，推動活塞向左運動減小斜盤傾角直至變為最小，實現高速行走。

機械在陡坡行走時，行走速度加快，液壓馬達的轉速超過液壓泵供油量相應轉速時，稱為超速。此時進油路壓力下降，平衡閥芯發生位移直至回到中位，因此制動器活塞4進行制動，馬達回流油路產生背壓，使依靠慣性旋轉的馬達減速，控制液壓馬達按與液壓泵供油量相對稱的轉速轉動。

在高速行走過程中，A（B）口油壓上升，當壓力達到26MPA時，超過P口控制壓力4MPA及彈簧力時，將閥芯向右推起，P腔的油通過閥芯與排油口（馬達外殼）相通。此時，斜盤傾角最大，保持低速行走。

不供油時，由于停車制動器活塞及制動閥的作用馬達將不轉動，處于停止狀態。

由以上液壓分析得知：行走馬達平衡閥磨損超限造成泄壓或端口溢流閥。檢查液壓系統（發動機非F模式)，替換行走馬達溢流閥，替換后無明顯好轉，則可推斷為行走馬達平衡閥磨損泄壓。拆解后發現平衡閥磨損，更換后故障排除。

3 結語

根據故障診斷的過程，診斷思路的綜合為，如圖3所示。

圖3 診斷思路

在故障診斷中常用的方法是通過替換檢查法檢測故障，這種方法費時費力。本文中挖掘機無行走高速故障的解決是通過故障推理診斷方法，根據故障的表現，結合液壓和電氣系統原理圖進行邏輯分析，通過故障診斷而排除故障。通過此方法不僅可加快故障診斷的步伐，縮短維修時間，提高效率，而且可以加強了對車輛系統的熟悉，提升故障診斷的能力。