分析CAT320B挖掘机动臂不能下降原因
2017-08-26
一台CAT320B型挖掘机，在工作过程中突然出现动臂只能升不能降的故障现象，但此时发动机的运转并无异常，机器的其他动作也均正常。该机动臂的部分液压油路。
因为发生此故障时发动机运转正常，且机器能完成除动臂下降外的其他动作，说明发动机没有问题。经分析认为，故障应在液压系统上。于是，我们首先检查了液压油滤清器，看是否有金属屑及其他污物，结果未发现有明显的异物。而后，我们根据可能造成此故障的原因进行了下列的检查。
(1)测主油路的压力。因为动臂下降时只有上泵供油，因此只需检测上泵的输出压力，此时压力表的显示值为34.3MPa，表明上泵输出压力正常，因此可排除主泵有问题。
(2)测先导油的压力。先导油压力不足也可导致机器的动作不正常。因其他动作正常，所以就直接测量动臂下降时的先导油压力，并查看油路是否畅通。经检查，先导油压力及油路均正常。
(3)查看动臂主控制阀1阀芯的动作是否阻滞。如果阀芯被污物卡住，先导油就不能推动此阀芯运动，则动臂也就不能下降。经检查，该阀芯在阀体内运动自如，故可排除此因素。
(4)检查动臂防漂移总成阀是否有问题。当动臂已处于抬起状态而动臂操作手柄也已回到了中位时，或在发动机突然熄火时，为减少动臂的自动沉降量而设置了该总成阀。该阀只在动臂下降过程中起作用，在动臂上升时对系统并无影响。
动臂液压回路的工作过程是：当动臂操作手柄作“动臂起升”的动作时，先导油推动动臂主控制阀1的阀芯，使主泵压力油通过动臂主控制阀到达动臂防漂移总成阀并推动控制阀芯2，这样，主泵压力油即可到达动臂缸的缸底端;当动臂操作手柄处于中位时(动臂处在抬起状态)，动臂的自重作用使动臂缸缸底端的压力较高，由于动臂防漂移总成阀内插装阀5的活塞两端的油路已经控制阀芯2沟通，且活塞左端面积大于右端，在油压的作用下活塞右移，封住了动臂缸缸底端至动臂主控制阀的油路，因而减少了流经动臂主控制阀的液压油流量，从而减少了动臂的沉降量，当动臂操作手柄作“动臂下降”的动作时，经先导控制阀的先导油分成两路：一路去推动动臂主控制阀的阀芯，使主泵压力油通过动臂主控制阀到达动臂缸的缸杆一端;另一路至动臂防漂移总成阀中的控制阀芯2，通过该阀芯的作用切断了插装阀5的活塞两端的油路，同时将其左腔油经控制阀芯与油箱沟通，左腔的压力降低，活塞左移，打开了动臂缸底端与动臂主控制阀的通道，动臂缸底端的油遂经动臂主控制阀回油箱，或在动臂快速下降时，一部分动臂缸底端的回油经动臂再生油路重新回到动臂缸的缸杆端(动臂再生油路是为了加快动臂的下降而设置的)。如果插装阀的左腔油不能通过控制阀芯与油箱沟通，其左腔压力就不能降低，则活塞将始终抵在右方，从而封住了动臂缸底端的回油路，造成动臂不能下降。
根据上述油路我们认为，造成该机故障的原因应在动臂防漂移总成阀内。当拆下动臂防漂移总成阀并进行解体检查时发现，控制阀芯2上的节流孔已被污物阻塞，致使油路不通。于是，拧下该阀端部的内六角螺堵，彻底清洗了油道内的污物，并清洗、组装防漂移总成阀，装复后试机时，该机的故障已消失。
这一故障的排除过程告诉我们：挖掘机内部液压系统的许多部件十分精密，对液压油的污染十分敏感。因此，必须加强机器的日常保养，按时、定期更换相关的油品和滤油器，保持系统内部的洁净，才能有效地避免类似故障的发生。
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