BS-1200型邊坡清篩機兩例故障分析

劉晨亮

摘? 要：文章主要介紹BS-1200型邊坡清篩機作業裝置無法使用和油門操縱桿歸零時向前或向后緩慢運行這兩種故障的原因，并提出檢查及處理方法。

關鍵詞：邊坡清篩機;作業裝置;泵

Abstract： This paper mainly introduces the reasons why the working device of BS-1200 side-slope sieve cleaning machine runs slowly forward or backward when it cannot be used and the throttle joystick returns to zero， and puts forward the inspection and treatment methods.

BS-1200型邊坡清篩機（以下簡稱“邊坡清篩機”）是二七公司與美國Loram公司合作，采用技術引進、聯合生產的方式開發的大型養路機械。邊坡清篩機由裝載車和篩分車兩節連掛組成，裝載車在前，篩分車在后。裝載車配置輪式挖掘和松碴機構，篩分車配置清篩、回填和整形機構，作業中可自行完成對邊坡道碴的挖掘、清篩、回填、整形和拋土全工序，大大改善道床的排水性能，延長線路的大修周期。

隨著該車型在各路局鋪開使用，陸續暴露出一些問題，本文將對常見的“作業裝置無法使用”和“油門操縱桿歸零時邊坡清篩機向前或向后緩慢運行”兩例故障進行分析，可用于指導現場快速處理此類故障。

1 作業裝置無法使用

1.1 故障現象

邊坡清篩機處于作業狀態時，操縱作業裝置的操縱桿或開關，作業裝置無動作。

1.2 故障分析

邊坡清篩機的作業裝置包括挖掘斗輪、松碴器、枕端犁、振動篩、回填裝置、整形裝置、清掃裝置、輸送帶等。其中，各輸送帶和挖掘斗輪的轉動以及振動篩的振動由1-18號泵直接提供動力，其他作業裝置的運動由5閥組和10閥組提供動力[1]。各作業裝置的各種運動均由相應的操縱桿或開關進行控制，控制流程[2][3]如圖1所示，分為5種，各作業裝置的控制方式可參照邊坡清篩機電氣原理圖。

1.2.1 先導閥和旁通閥故障

先導閥分為運行先導閥和作業先導閥，在作業狀態下作業先導閥（編號Y311）應得電吸合，若該閥不吸合會導致1至18號泵直接控制的作業裝置無動作;旁通閥有四個，編號Y301、Y310.1、Y310.2、Y310.3，分別控制裝載車左右兩側和篩分車左右兩側作業裝置的10閥組和5閥組的壓力，若某個旁通閥出現問題則會導致一節車整側的作業裝置均無法使用。

1.2.2 作業裝置操縱桿和控制開關故障

作業裝置操縱桿和控制開關負責將控制信號傳遞到PLC、5閥組和10閥組、作業裝置閥驅動控制器、泵輸出油路上的電磁閥這四種裝置中的一個，若某個操縱桿或開關故障，則電氣控制信號無法傳遞到上述四種裝置中，導致相應的作業裝置無動作。

1.2.3 5閥組和10閥組故障

閥組包括裝載車的10閥組、篩分車的5閥組和10閥組，閥組上安裝有控制作業裝置運動的電磁閥，若電磁閥故障則會導致其控制的油路無壓力，相應的作業裝置無法運動。

1.2.4 作業裝置閥驅動控制器故障

作業裝置閥驅動控制器是將作業裝置操縱桿傳遞過來的控制電壓轉換為輸出電流的設備，該設備通過輸出電流控制作業裝置閥組的壓力。控制作業裝置的閥驅動控制器共計15個，編號和控制功能見表1，其中N280、N281、N283、N285、N286、N288、N290、N291位于裝載車司機室電氣箱TB3內，N200、N203、N205、N208、N210、N213、N215位于篩分車司機室電氣箱TB2內。若某個閥驅動控制器故障，則電氣控制信號無法到達5閥組和10閥組故障，導致相應的作業裝置無動作。

1.3 檢查及處理方法

1.3.1 檢查先導閥和旁通閥

檢查先導閥和旁通閥的輸入信號，無輸入信號則需檢查上級電路，有輸入信號則該電磁閥可能卡滯或損壞，可以嘗試手動將該電磁閥置于吸合狀態，若該電磁閥一直無法得電吸合，則該電磁閥損壞，需要更換。

1.3.2 檢查作業裝置操縱桿和控制開關

檢查作業裝置操縱桿和控制開關的輸入信號和輸出信號，無輸入信號則需檢查上級電路，有輸入而無輸出信號則操縱桿和開關有故障，需要進行維修或更換。

1.3.3 檢查5閥組和10閥組

檢查5閥組和10閥組上電磁閥的輸入信號，無輸入信號則需檢查上級電路，有輸入信號則電磁閥有故障，可嘗試清洗該電磁閥，若依舊無法使用則可更換新的電磁閥。

1.3.4 檢查作業裝置閥驅動控制器

檢查作業裝置的閥驅動控制器的輸入信號和輸出信號，無輸入信號則需檢查上級電路，有輸入而無輸出信號則表示閥驅動控制器有故障，需要進行更換，并須對新更換的閥驅動控制器進行標定。執行標定步驟可提高作業裝置的可控性和安全性，否則會導致該作業裝置作業壓力過大等問題。標定步驟如下：

（1）將整車工作模式置為作業模式，選擇一個閥驅動控制器，調節“CROSS OVER”旋鈕至“B LIGHT”紅色指示燈剛剛亮，對照原理圖，將該閥驅動控制器對應的作業裝置操縱桿向A線圈輸出方向推動，紅色指示燈滅，松開操縱桿紅色指示燈亮。

（2）按照原理圖，從觸摸屏進入閥驅動控制器輸入信號（電壓）PLC界面，先將萬用表打到電流檔，并串入A線圈輸出端（+coil A端和-coil A端），將該閥驅動控制器對應的操縱桿向A線圈輸出方向緩慢推動，直至對應的輸入信號電壓值約為1VDC并保持操縱桿不動，調節閥驅動控制器“MIN A”旋鈕，使得電流值約為200mA，再緩慢將操縱桿向A線圈輸出方向推到最大，這一過程中觀察電流值的變化，當電流值有超出750mA的趨勢時，迅速調節閥驅動控制器“MAX”旋鈕，使得操縱桿在最大位置時，電流值不超過750mA，再次將操縱桿保持在輸入電壓值為1VDC的位置，看電流值是否還約為200mA，如不是則再次調節閥驅動控制器‘MIN A旋鈕，使得電流值約為200mA。

（3）按照步驟（2）的操作方法，進行B線圈輸出（+coil B端和-coil B端）的電流值調節，完成該閥驅動控制器的標定。

2 油門操縱桿歸零時邊坡清篩機向前或向后緩慢運行

2.1 故障現象

當邊坡清篩機處于運行或作業狀態時，油門操縱桿在沒有向前推動的情況下觸摸屏中“前進-后退壓力”不趨近于0，并且機車向前進或后退方向緩慢運行。

2.2 故障分析

2.2.1 油泵最小電流標定值偏大

油泵最小電流是指向開始累計壓差的泵輸送的最小電流值。邊坡清篩機的8個閉式泵為電比例控制柱塞泵，標定油泵最小電流是為了確保泵不會在當前電流低于最小電流值的情況下進行不必要的沖程，使泵處于即將工作的狀態，縮短行駛油門和輸送帶操縱操縱桿的響應時間。當油泵最小電流標定值偏大時會導致前進/后退方向存在壓力，引起邊坡清篩機不受控制的緩慢運行。

2.2.2 泵沒有調節好

泵的液壓及電比例控制模塊上的中位調節機構沒有調整好，導致有實際輸出的壓力，引起邊坡清篩機不受控制的緩慢運行。

2.3 檢查及處理方法

將邊坡清篩機停止在一段平直軌道，對整車進行完全制動;起動發動機并將發動機置為高速運轉狀態，即轉速1950RPM，將整車工作模式置為運行模式，將油門操縱桿推到最小位;從觸摸屏進入“泵可運行”界面，分別選擇單個泵為工作狀態（前邊的方框顯示綠色即為工作狀態），同時在選定某一個泵為工作狀態時，切換前進/后退旋鈕，觀察觸摸屏中“前進-后退壓力”，若“前進-后退壓力”趨近于0則該泵沒有問題，若不趨近于0則該泵的油泵最小電流偏大或泵上的中位調節機構沒有調整好;分別對8個泵進行測試，找出有問題的泵。

將所有出問題的泵找出后，首先對出問題的泵分別進行油泵最小電流標定，若標定完成后該泵恢復正常，則問題處理完成。若“前進-后退壓力”依然偏大，則對泵的液壓及電比例控制模塊上的中位調節機構進行調節。

2.3.1 油泵最小電流標定步驟

（1）將邊坡清篩機發動機置為高速運轉狀態，將整車工作模式置為運行模式并將油門操縱桿推到最小位，對整車進行完全制動。（2）從觸摸屏進入“油泵最小電流標定”界面，點擊屏幕左上方的“標定已結束”按鈕，按鈕變為綠色，顯示“標定進行中”，即進入標定狀態。（3）選定某一個泵，該泵的按鈕顯示橘黃色并閃爍。（4）在行駛控制臺上將“前進/后退”方向開關轉到前進位置。（5）慢慢增大油泵輸出百分比以建立壓力，當壓力差開始建立后，把油泵輸出百分比慢慢減小一點，按下“將標定結果存入PLC”按鈕，將新的油泵輸出數值保存至PLC。（6）將“前進/后退”方向開關轉到后退位置，重復步驟（5），完成該泵前進和后退方向的最小電流標定。（7）完成泵的標定后，按下“標定進行中”按鈕，按鈕變為灰色，顯示“標定已結束”，完成該泵的標定。

2.3.2 液壓及電比例控制模塊調節步驟

（1）將邊坡清篩機發動機置為高速運轉狀態，將整車工作模式置為運行模式并將油門操縱桿推到最小位，對整車進行完全制動。（2）選定一個泵，在伺服壓力測壓口處各安裝一塊50bar[1000ps]測壓表，拆除電氣控制插頭。泵的測壓口和中位調節螺母的位置如圖2所示。（3）用1個10mm或13mm的外六角扳手松開中位調節螺栓鎖定螺母。（4）用1個3mm或4mm的內六角扳手順時針旋轉中位調節螺栓，直到某一側壓力表上的壓力升高，標記此時扳手的角度位置;然后逆時針旋轉中位調節螺栓直至另一側壓力表升至相同值，標記此時扳手的角度位置。（5）順時針旋轉中位調節螺栓至上述兩個扳手標記之間的中心位置，此時兩塊壓力表讀數應一致，表明控制機構處于中位。（6）在保證中位調節螺栓不動的前提下，擰緊中位螺栓鎖定螺母，關閉發電機，拆除壓力表并安裝測壓口堵塞，恢復電氣控制插頭，完成該泵的調節。

3 結束語

邊坡清篩機作業裝置和泵的運行受各方面的影響，本文只是簡單地總結了一些常見的故障原因和相應的檢查及處理方法，在現場處理故障時還要根據具體情況進行分析。在處理故障時要擴展思路，冷靜分析，才能提高排除故障的效率，保證邊坡清篩機正常作業。

參考文獻：

[1]井紅躍.SBC-HP型邊坡清篩機液壓動力分配分析[J].機電信息，2016，16（15）：32-33.

[2]王春梅，王維，陳春山，謝金玲.BS-1200型邊坡清篩機電氣系統研究[J].機電信息，2019，19（12）：10-11.

[3]劉偉，王妍萍，曲冬輝.邊坡清篩機控制系統的研究[J].北京服裝學院學報（自然科學版），2016，36（3）：79-86.