EHST-1A和EST-2D型電動鏟運機液壓系統(tǒng)故障的診斷與排除

1. 液壓系統(tǒng)的組成及工作原理

電動鏟運機的液壓系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向控制回路、鏟斗控制回路、卷纜控制回路、制動控制回路組成，用于控制電動鏟運機回轉(zhuǎn)彎、鏟斗的升降傾翻回收、電纜的收放及鏟運機的制動。

1．轉(zhuǎn)向控制回路

(1)回路組成。

回路組成見圖8。

(2)回路工作原理。

EHST-1A,三相電動機通過三聯(lián)傳動帶將動力傳遞到三聯(lián)齒輪泵的轉(zhuǎn)向泵，溢流閥使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的油壓力控制在12.4MPa之內(nèi)，當轉(zhuǎn)向泵的壓力油超過12. 4MPa時，則通過溢流閥上溢流孔返回油箱。當左轉(zhuǎn)彎時，操縱轉(zhuǎn)向閥使壓力油通過緩沖閥進入轉(zhuǎn)向液壓缸的無桿腔，使活塞桿伸出，實現(xiàn)左轉(zhuǎn)彎。如果在轉(zhuǎn)向過程中，則系統(tǒng)壓力超過15.2MPa，緩沖閥將動作，將高壓油直接流入低壓回路，就可避免轉(zhuǎn)向過程中壓力過高，防止轉(zhuǎn)向系統(tǒng)過載和沖擊。

右轉(zhuǎn)彎時的工作原理與左轉(zhuǎn)彎時相同，操作轉(zhuǎn)向閥使轉(zhuǎn)向液壓缸的油流反向，即可實現(xiàn)右轉(zhuǎn)彎。

EST-2D:三相電動機通過傳動帶將動力傳遞到雙聯(lián)齒輪泵的轉(zhuǎn)向泵，泵出的壓力油經(jīng)過分流閥進入轉(zhuǎn)向控制閥。通過操縱控制閥，使油進入轉(zhuǎn)向缸的有桿腔或無桿腔實現(xiàn)鏟運機的轉(zhuǎn)向。如果在轉(zhuǎn)向過程中，系統(tǒng)壓力超過16.5～17.9MPa，緩沖閥將動作，使高壓油直接流回油箱，避免轉(zhuǎn)向系統(tǒng)過載和沖擊。

2．鏟斗控制回路

(1)回路組成。

回路組成見圖9。

(2)回路工作原理。

從三聯(lián)齒輪泵的工作泵來的壓力油進人主控制閥，當系統(tǒng)油壓超過( EHST-1A、11.0MPa，EST-2D、11.4MPa)時，主控制閥的安全閥開啟，壓力油經(jīng)旁路進入回油管。當推動主控制閥傾翻手柄時，油通過主控制閥進入傾翻液壓缸無桿腔，活塞桿伸出，從而使鏟斗翻轉(zhuǎn)，這時，有桿腔的油通過多路閥返回油箱。

在工作原理和部件構(gòu)成方面。舉升回路類似于傾翻回路，只是舉升回路多了一個浮動位置，當舉升手柄向前推動到底時，進入浮動位置，舉升液壓缸兩腔油路都與回油路相通，這樣油液就能自由進入舉升液壓缸。鏟斗靠自重下降，防止下降動作過猛。

3．卷纜控制回路

(1)回路組成。

回路組成見圖10。

(2)回路工作原理。

EHST-1A：三相電動機通過三聯(lián)傳動帶將動力傳遞給三聯(lián)齒輪泵，三聯(lián)齒輪泵有兩條接在液壓油箱上的吸油管，一條油管通過第一級齒輪泵給舉升和傾翻回路供油，中間齒輪泵和后齒輪泵共用一條吸油管，中間齒輪泵為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供壓力油，而后齒輪泵為液壓卷纜馬達提供壓力油，當后齒輪泵的油壓力超過9.6MPa時，壓力油就會通過溢流閥1流回油箱，當鏟運機前進時，三聯(lián)齒輪泵的后齒輪泵吸出的共45.42L壓力油通過9.6MPa的溢流閥進入卷組電磁閥P口，從A口出來進入分流閥，其中26.495L≈26.5L壓力油通過5.9MPa的溢流閥、單向閥進入液壓卷纜馬達，驅(qū)動液壓卷纜馬達運轉(zhuǎn)，再通過套筒滾子鏈驅(qū)動電纜卷筒，進行放纜，另外18.9251L≈19L液壓油從分流閥出來后與液壓卷纜馬達出口的液壓油匯合進入油冷卻器，使電纜保持一定的張力。

當鏟運機后退時，壓力油進入電磁閥P口，從B口出來直接進人液壓卷纜馬達進行收纜，由于電磁閥是否通電是由擋位控制手柄通過行程開關(guān)直接控制的，所以電纜卷筒能自動收放纜，具有自動控制的特點。

EST-2D,卷纜系統(tǒng)的驅(qū)動泵是自饋柱塞泵，當鏟運機后退時，該泵將壓力油泵到調(diào)壓閥后再到液壓卷纜馬達，實現(xiàn)收纜，從液壓卷纜馬達出來的油經(jīng)過油冷卻器回到油箱。當鏟運機前進時，電纜在受到的張力作用下實現(xiàn)放纜，液壓卷纜馬達起到液壓泵的作用，液壓馬達泵出的油與柱塞泵泵出的油合流后經(jīng)調(diào)壓閥流回油箱。

4．制動控制回路

由工作制動回路與停車制動回路組成。

(1)工作制動回路。

工作制動回路組成見圖11。

(2)工作制動回路原理。

EHST-1A：該車的工作制動形式是輪邊蹄式制動，正常情況下，剎車蹄在彈簧作用下處于收回位置，在制動時，踩下制動踏板，制動缸內(nèi)的剎車油經(jīng)加壓后送到各輪邊的制動缸，克服彈簧力使剎車蹄張開，產(chǎn)生制動；當松開制動踏板后，各剎車蹄在彈簧作用下收回，同時將剎車油壓回油杯內(nèi)。

EST-2D:卷纜和制動柱塞泵是由變矩器內(nèi)的齒輪驅(qū)動，當電動機一運轉(zhuǎn)，這個泵就開始工作。液壓油經(jīng)柱塞泵加壓后進入單向閥塊，其中兩路分別輸往兩個蓄能器，另兩路分別輸往腳制動閥。當踩下腳制動器踏板時，從柱塞泵和蓄能器來的壓力油通過腳制動閥進入前后橋的盤式制動器上，從而產(chǎn)生制動；松開制動踏板時，腳制動悶及制動管路內(nèi)的油通過腳制動閥返回油箱，制動器的壓力下降，使腳制動器松閘。

(3)停車制動回路組成。

停車制動回路組成見圖12。

(4)停車制動回路工作原理。

EHST-1A：工作時，推壓手制動閥，從靜液壓驅(qū)動系統(tǒng)的變量液壓泵過來的壓力油通過手制動閥、電磁閥進入油增壓器，再輸往鉗形制動缸，壓縮制動彈簧，使制動缸松閘；拔出手制動閥，切斷靜液壓系統(tǒng)的壓力油，鉗形制動缸的制動彈簧恢復原形，使制動缸閘片與制動盤接觸，產(chǎn)生制動，制動管路的油通過增壓器、電磁閥和手制動閥返回油箱。

EST-2D:工作時，推壓手制動閥，從液力驅(qū)動系統(tǒng)變矩器上的補油齒輪泵來的壓力油經(jīng)過停車制動電磁閥進入停車制動液壓缸、壓縮制動彈簧，松開制動；停車時拔出手制動閥，制動電磁閥動作，切斷壓力油，制動缸在制動彈簧的作用下，使制動片貼合，產(chǎn)生制動，制動管路的液壓油通過電磁閥返回變速箱。

2. 主要特點

EHST-1A：采用變量柱塞液壓泵一變量柱塞油馬達閉式循環(huán)驅(qū)動系統(tǒng)，具有體積小、噪聲小、可無級變速的特點。卷纜電磁閥在鏟運機前進或后退時白動控制卷纜系統(tǒng)的收放纜。液壓變量馬達后端設(shè)置的拖車旁通閥使維修鏟運機拖車時簡便易行。工作制動采用輪邊蹄式制動，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，只是當輪邊進泥水后，影響鏟運機的制動效果。恒壓變量液壓泵可保證液壓系統(tǒng)在恒定壓力下，流量隨外界負載變化而變化，液壓系統(tǒng)功能靈活機動；當液壓系統(tǒng)無外載時，恒壓變量泵輸出流量為零或很小時，輸入功率隨負載大小變化甚至為零，這樣輸入功率總是處在最佳利用狀態(tài)，大大減小了功率的消耗。

EST-2D:采用變矩器變速箱組合液力驅(qū)動系統(tǒng)，液力變矩器的渦輪轉(zhuǎn)矩能隨外部載荷轉(zhuǎn)矩增加而自動增加，同時其轉(zhuǎn)速自動降低；載荷轉(zhuǎn)矩減小時，渦輪轉(zhuǎn)矩自動減小，同時轉(zhuǎn)速自動增加。液力驅(qū)動系統(tǒng)使EST-2D鏟運機能帶載荷起動，電動機的穩(wěn)定工況區(qū)擴大；工作制動采用輪邊多盤濕式制動，制動器是封閉的，制動性能可靠，制動效果不受環(huán)境影響；停車制動采用變速箱內(nèi)動定摩擦片碟形彈簧制動方式，制動效果好，只是結(jié)構(gòu)較復雜，維修不太方便。

3. 液壓系統(tǒng)典型故障的診斷與排除

1．故障現(xiàn)象

瓦格納EHST-1A型電動鏟運機在使用過程中，發(fā)現(xiàn)有液壓系統(tǒng)過熱現(xiàn)象；經(jīng)分析，液壓系統(tǒng)過熱主要分3種現(xiàn)象，每種現(xiàn)象的產(chǎn)生又有不同的原因。

2．故障診斷

(1)泵過熱原因。

1)液壓油過熱。

2)氣穴現(xiàn)象。

3)油中含有空氣。

4)穩(wěn)流閥或過載安全閥調(diào)整壓力過高。

5)過載。

6)泵損壞或磨損。

(2)溢流閥過熱原因。

1)液壓油過熱。

2)閥調(diào)定不當。

3)閥磨損或損壞。

(3)液壓油過熱原因。

1)系統(tǒng)壓力太高。

2)過載安全閥調(diào)定壓力太高。

3)油液太臟或油位過低。

4)液壓油黏度不合標準。

5)液壓油冷卻系統(tǒng)損壞。

6)泵、閥、缸或其他元件磨損。

7)油液流動阻力大，如過濾器過流面積小等。

液壓系統(tǒng)過熱最常見的現(xiàn)象是泵過熱，而泵過熱的第一種原因就是液壓油過熱。液壓油過熱有7種原因，經(jīng)過逐項檢查分析發(fā)現(xiàn)，EHST-1A電動鏟運機液壓系統(tǒng)過熱的主要現(xiàn)象是油液過熱，油液過熱的主要原因又是3）、6）、7）三種原因，經(jīng)過進一步實際檢查，發(fā)現(xiàn)三聯(lián)泵、過載閥、液壓卷纜馬達及變量柱塞泵、液壓變量馬達均出現(xiàn)較大程度的磨損，液壓油濾清器被破布等雜物堵塞，有些鏟運機因無備件而將油冷卻器甩開造成液壓油冷卻系統(tǒng)損壞。

3．故障排除

分析檢查出液壓系統(tǒng)過熱的原因后，即可容易地找出維修方法。泵、液壓馬達、閥體的磨損，主要是因為液壓油太臟所致，加液壓油應該執(zhí)行“三過濾”原則，而實際在加油過程中，為了加快速度，連油箱上的過濾網(wǎng)都被拆除，這樣臟物雜質(zhì)就很容易進入液壓系統(tǒng)，造成液壓系統(tǒng)元件的磨損，使液壓油過熱，影響鏟運機的工作，所以，為了保證鏟運機的正常運轉(zhuǎn)，必須嚴格執(zhí)行加油“三過濾”原則，及時修復或更換磨損的液壓元件，恢復液壓油冷卻系統(tǒng)。