4100XPC電鏟潤滑系統(tǒng)故障分析

武義忠

4100XPC電鏟作為平朔集團公司最先進的挖掘設(shè)備，它是礦區(qū)很重要的剝離設(shè)備，它的故障率的高低直接影響著礦山的剝離量。在電鏟的故障中，潤滑故障又占了很大的比重，所以我們有必要對電鏟潤滑系統(tǒng)的工作原理做一個詳細的介紹，同時對潤滑系統(tǒng)常見的故障做一些分析總結(jié)。

一、4100XPC電鏟兩泵四區(qū)域潤滑系統(tǒng)工作原理

兩泵是指：黃油林肯泵與黑油林肯泵

四區(qū)域是指：上部黃油也叫上部潤滑脂潤滑（包括天輪軸承、大臂銅套等部位潤滑）;

上部黑油也叫上部開式潤滑（包括扶柄、推壓小齒輪、勺桿等部位潤滑）;

下部黃油（包括中心軸銅套、支重輪、導向輪等部位潤滑）;

下部黑油（包括回轉(zhuǎn)齒圈、回轉(zhuǎn)滾輪等部位潤滑）。

4100XPC電鏟的自動潤滑是由電鏟的Centurion控制系統(tǒng)控制。該控制系統(tǒng)的根本目的是，按所需時間間隔打開各潤滑泵，使泵運行所需時間周期。系統(tǒng)部件連接至電鏟Centurion控制系統(tǒng)的各個輸入或輸出。壓力傳感器及油位指示器等同樣向Centurion 控制系統(tǒng)提供輸入。Centurion控制系統(tǒng)通過輸出信號，控制林肯泵的電磁閥，從而控制林肯泵。Centurion控制系統(tǒng)為各泵安裝了計時器，確定周期時間間隔。其他計時器監(jiān)控泵運行，若泵循環(huán)周期過長，或系統(tǒng)壓力未正確返回至潤滑油箱，計時器將導致系統(tǒng)故障。

黃、黑油的工作原理是相同，以黃油為例來介紹自動潤滑工作循環(huán)。

Centurion控制系統(tǒng)控制電磁閥打開，使氣包內(nèi)的氣體通過電磁閥向氣動林肯泵供氣使之工作，經(jīng)過林肯泵加壓的黃油首先通過左右兩側(cè)都有壓力表的高壓濾芯（當左右兩側(cè)壓力表數(shù)值差距較大時，說明濾芯堵塞需要清理濾芯），壓力表的一側(cè)通過手動閥門通往油箱。黃油經(jīng)過一分油盒將黃油分為三路，一路通過安全泄壓閥連接到油箱，一路通往上部黃油區(qū)域閥，一路通往下部黃油區(qū)域閥。當Centurion控制系統(tǒng)控制下部黃油工作時，下部黃油區(qū)域閥（常閉閥，得電打開）得電打開黃油通過，黃油經(jīng)過分油盒，將黃油分為兩路，一路經(jīng)過管路將黃油送到下部各個注油器，注油器再將黃油分配到各個潤滑點;另一路通過單向閥連接黃油回油區(qū)域閥通往油箱。Centurion控制系統(tǒng)不斷接收下部末端壓力傳感器反饋回的壓力信號，當壓力達到1700PSI時，Centurion控制系統(tǒng)控制電磁閥斷開氣路使林肯泵停止工作，同時向黃油回油區(qū)域閥發(fā)出電信號使之打開，將管路的油返回油箱，當Centurion控制系統(tǒng)檢測到末端傳感器壓力小于500PSI時，Centurion控制系統(tǒng)控制停止向黃油回油區(qū)域閥發(fā)送電信號，回油區(qū)域閥失電關(guān)閉，一個工作循環(huán)結(jié)束。當Centurion控制系統(tǒng)控制上部黃油工作時，上部黃油區(qū)域閥（常閉閥，得電打開）得電打開，黃油通過區(qū)域閥，由分油盒將黃油分為兩路，一路將黃油送到上部各個注油器，注油器再將黃油分配到各個潤滑點;另一路通過單向閥連接黃油回油區(qū)域閥通往油箱。Centurion控制系統(tǒng)不斷接收上部末端壓力傳感器反饋回的壓力信號，當壓力達到1700PSI時，Centurion控制系統(tǒng)控制電磁閥斷開氣路使林肯泵停止工作，同時向黃油回油區(qū)域閥發(fā)出電信號使之打開，將管路的油返回油箱，當Centurion控制系統(tǒng)檢測到末端傳感器壓力小于500PSI時，Centurion控制系統(tǒng)控制停止向黃油回油區(qū)域閥發(fā)送電信號，回油區(qū)域閥失電關(guān)閉，一個工作循環(huán)結(jié)束。

二、常見的潤滑故障

1、故障現(xiàn)象1

某部位建立不起壓力，即工作時該部位潤滑油所經(jīng)過的壓力表不顯示壓力或者末端壓力傳感器反饋的壓力信號達不到系統(tǒng)設(shè)定值。

處理故障思路分析：

此故障的解決一般從兩方面進行排查，第一方面是泄漏，第二方面是末端傳感器故障。泄漏包括管路、閥組和林肯泵密封;末端傳感器故障，不能將壓力信號正確地反饋回Centurion控制系統(tǒng)。

故障解決方法：

（1）、如果潤滑油所經(jīng)過的所有壓力表壓力全部為零，那么檢查各個管路是否松動或者破損導致漏油;

（2）、如果壓力表有壓力，查看電腦屏幕上顯示的末端傳感器壓力值不能達到設(shè)定值1700PSI。

①要檢查壓力傳感器是否完好、檢查線路是否完好、元器件模塊是否完好。正常情況下，即使在沒有工作的狀態(tài)下，屏幕上顯示的壓力值都在500PSI以下實時變動，如果屏幕上某部位的壓力值顯示為零，那么一定是末端壓力傳感器故障，需要排查壓力傳感器以及連接線路是否有斷路。

②要檢查安全閥泄壓閥是否有泄漏。安全泄壓閥的的作用是，當系統(tǒng)壓力大于3500PSI時，安全泄壓閥打開，將管路內(nèi)的高壓潤滑油送回油箱。但是如果安全泄壓閥出現(xiàn)磨損，那么安全泄壓閥就變?yōu)槌Ｍㄩy，黃油就會通過泄壓閥直接流回油箱。故障處理方法：拆開安全泄壓閥，查看接觸面處是否有磨損的高點，用砂紙打磨平滑即可。

③林肯泵泵桿密封是否磨損泄漏。林肯泵的工作原理：當泵桿下行時，潤滑油進入泵桿內(nèi)，當泵桿上行時，泵桿密封與泵桿外腔形成一個封閉的空間，隨著泵桿的上行，封閉空間被壓縮，潤滑油得到了加壓，并將加壓后的潤滑油排出。當密封磨損后，在加壓潤滑油的過程中，潤滑油就會從密封縫隙中溢流回油箱，排出的潤滑油壓力就會降低，達不到系統(tǒng)所需壓力。故障處理方法：更換泵桿密封。

④查看回油區(qū)域閥是否常通。回油區(qū)域閥為常閉閥，如果常通，那么油壓全部回到油箱而系統(tǒng)建立不起壓力。檢查方法：將回油區(qū)域閥連接油箱的管路擰開，手動泵油，如果管路油潤滑油流出，那么為回油區(qū)域閥常通，打開區(qū)域閥用清洗劑清洗干凈，如果還是常通，那么更換回油區(qū)域閥。

（3）、查看壓力表，如果區(qū)域閥前端的壓力表顯示正常壓力，而后端的壓力表數(shù)值為零，那么是區(qū)域閥在工作時沒有打開。

①如果區(qū)域閥指示燈不亮，那么為電氣模塊或者線路故障。

②如果區(qū)域閥指示燈亮，那么為區(qū)域閥故障，手動桶開區(qū)域閥上端的機械按鈕回油，來回幾次可能消除故障，如果故障還存在，那么拆開區(qū)域閥用清洗劑清洗干凈，如果故障還存在，那么可能為電磁線圈故障，需要更換區(qū)域閥。

2、故障現(xiàn)象2：

當一個工作循環(huán)完成200s后，如果電腦屏幕上的壓力值顯示還在500PSI以上，那么系統(tǒng)就會報故障。

故障處理思路分析：

此故障要從兩方面進行排查，首先要考慮末端壓力傳感器故障，其次要考慮回油區(qū)域閥故障。末端傳感器故障，不能將壓力信號正確地反饋回Centurion控制系統(tǒng)，一方面是傳感器壞，另一方面是傳感器連線斷或者破損;回油區(qū)域閥故障，使?jié)櫥筒荒芡ㄟ^該閥組到達另一端。

故障解決方法：

（1）、檢查末端傳感器是否正常工作，線路是否完好。

（2）、要檢查回油區(qū)域閥在回油時是否能打開。檢查方法：當回油電信號通過時，回油區(qū)域閥的顯示燈會亮，如果燈不亮，那么檢查電氣線路與模塊故障;如果指示燈亮，那么擰開回油區(qū)域閥連接油箱的管路，手動泵油，如果回油區(qū)域閥指示燈亮后，管路沒有潤滑油流出，說明回油區(qū)域閥得電不能打開，拆開區(qū)域閥清洗或者更換。

（3）、如果故障還未消除，而且還在冬季，那么考慮由于冬季潤滑油流動性比較差，尤其是服役較長的電鏟，下部黃油支管為6號管，管路內(nèi)由于沉積污物而變窄，更加大了流動的阻力。當停止林肯泵工作時，此時壓力表上顯示的壓力已經(jīng)高達3200PSI甚至能達到3500PSI，有可能由于系統(tǒng)壓力過高而回油區(qū)域閥在正常的電壓下無法打開，導致故障發(fā)生。此類故障在冬季也會偶爾出現(xiàn)，往往是司機報故障后，維修人員下去復位又好了，所以出現(xiàn)后很難排查到，但是導致停機時間較長。所以經(jīng)過研究，可以將下部黃油潤滑支管路的6號管更換為10號管。從理論上講，由于管路變粗，潤滑油的阻力減少，當末端壓力達到1700PSI時，壓力表的壓力可以有所下降。而且長期高壓力有可能經(jīng)常使安全泄壓閥工作，那么安全泄壓閥就會由于長期工作而磨損。

3、故障現(xiàn)象3：

系統(tǒng)不報故障，但是查看電腦屏幕會發(fā)現(xiàn)，如果泵下部區(qū)域潤滑油時，上部區(qū)域的壓力也在不斷上升，那么要考慮上部單向閥常通，導致下部的潤滑油流到上部區(qū)域。

故障解決辦法：更換該部位的單向閥。

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