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  液压挖掘机的主要作业工况是挖掘和装车。对这两种工况,动臂的起升速度是决定工作循环时间的主要因素,动臂起升速度越快,循环时间就越短,机器的工作效率也就越高。为提高动臂的起升速度,卡特彼勒界OB系列挖掘机除了将动臂起升、斗杆外伸和斗杆内收动作设计由双泵合流完成外,还通过电控方式在机器联合动作需要动臂快速起升时取消斗杆内收的合流功能,进一步加快动臂起升的速度。对动臂的这种控制方式称为“动臂优先”模式。
  
  “动臂优先”原理和实现的条件
  挖掘机在进行装车或开沟作业时,动臂起升和斗杆内收一般是同时进行的,由于动臂和斗杆都具有双泵合流功能,两泵会同时向动臂缸和斗杆缸供油,在发动机功率允许的条件下,哪个动作需要的油量多,就给它多供一些油;而在动臂快速起升时,发动机接近满负荷,此时若想动臂起升更快一些,就不得不减少向斗杆缸的供油量,即“动臂优先”工作模式。但“动臂优先”工作模式,并不是动臂一直工作于“优先状态”,只是在需要动臂快速起升时,才让动臂处于“优先状态”。

“动臂优先”的液压原
  当动臂起升时,来自动臂起升先导控制阀的先导油使动臂控制阀2动作,将上主泵的油导向动臂缸大腔;当先导油油压大于2250kPa时,动臂合流阀动,将下主泵的油也导向动臂缸大腔,此时动臂缸处于双泵合流供油状态,使动臂快速上升。在控制系统方面,按下“动臂优先”按钮,当动臂起升先导油油压大于2646±196kPa后,装于先导油管路上的动臂优先压力开关闭合,电脑收到闭合的信号后,使精细控制电磁阀得电,使斗杆合流阀的先导控制油路接通系统的回油路,此时斗杆合流阅处于中位。这样,在动臂快速起升过程中即使内收斗杆,也能保证动臂快速升起。

 “动臂优先”功能失效的原因和排除方法
  “动臂优先”功能失效的症状一般表现为动臂起升速度变慢,而此时机器的其他动作尚属止常。由此表明液压系统中的公共部分没有问题,故障原因可缩小在动臂缸的液压主系统、先导控制部分以及“动臂优先”的电控部分。

  1.动臂缸液压主系统和先导控制部分
  (1)动臂起升先导控制阀工作不良
  不能将先导油准确地送到动臂控制阀与动臂合流阀。可通过测量先导油路的油压断定;缓慢操作先导手柄时,先导挖掘阀的输出油压应能连续地在294—3727kPa之间变化。如果不能,应拆检动臂起升先导挖掘阀,检查其元件有无磨损、损坏或卡死,并应检查计量弹簧是否符合要求。
  (2)动臂控制阀与其合流阀工作不良
  检查阀芯运动有无发卡现象,阀芯、对中弹簧及固定件有无问题,必要时进行修理、更换。
  (3)动臂缸内漏严重
  可通过流量测试进行准确的诊断,或直接拆开缸检查,必要时更换有关零件。
  (4)动臂缸油路压力安全阀有问题
  用压力表测安全阀的调定压力值,如不在36800±1470kPa的范围内,应予以调整或更换。
  (5)动臂防降阀有问题
  检查阅芯有无发卡、损坏现象,必要时进行修理或更换。
  (6)操作不当
  如果在动臂快速起升的同时又快速收斗杆,此时斗杆控制先导油会将动臂合流阀阀芯推向中立位置,从而使动臂缸处于单泵供油状态。

  2.“动臂优先”的电控部分
  (1)监控板有问题
  按下监控板上的“动臂优先”按钮,确认“动臂优先”指示灯是否已亮。如指示灯不亮或不能稳定,应更换监控板。
  (2)压力开关不能向电脑发出正确的信号
  利用电脑可显示出部分开关元件工作状态的功能,从而对开关进行检查,也可用万用表检查压力开关与电脑之间的线路是否有短路或断路现象,以及开关本身有无问题,若有问题应予以排除。如将万用表和压力表配合使用,就可对压力开关进行精确判断,压力开关的闭合压力应为2646±196kPa,回复压力为2156±196kPa。
  (3)精细控制电磁阀9动作不正常
  ①检查电磁阀电路。起动发动机,选择“动臂优先”工作模式,动臂控制手柄处于中位时,电磁阀失电;将手柄拉到动臂全速起升位置时,电磁闹得电。如果测试的结果相反,表明电脑有问题,应更换电脑;如果始终没电,表明电磁闹与电脑之间的电路断路或接地;如果始终有电,表明电路与电源短接。可采用万用表找出短路或断路的原因,并予以排除。
  ②检查电磁阀。用压力表检查电磁阀的输出压力,即将斗杯保持内收状态,全速起升动臂,此时电磁阀的输出油压力应大于3727kPa;当动臂手柄处于中位时,电磁阀输出油压应小于294kPa(即液压系统回油压力)。如果不符,应检查电磁阀阀芯是否卡住或磨损,电磁线圈是否符合要求。
  (4)行走速度电磁阀动作不正常
  此阀的作用是控制行走马达快、慢状态的。失电时,行走马达处于低速状态;得电后,马达处于高速状态。但其得电后所输出的压力油会同时推动动臂合流阀的限位阀芯,使动臂合流阀处于中立位置,动臂双泵合流功能的作用即消失。在“夯实”模式时,电脑也向它加电,以减慢动臂的动作。所以,在“动臂优先”状态下,行走速度电磁阀应没电。可比照检查精细控制电磁阀的方法,对行走速度电磁阀进行检查和故障排除。
  由于导致“动臂优先”功能失效的因素较多,排除故障时要认真地对有关部位进行检测,因电路检查相对来说较简单、方便,所以应先从电路方面人手。

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