1 主液壓泵異響

1.1 故障現(xiàn)象

1 臺二手利勃海爾 R966C 型挖掘機轉(zhuǎn)運到新的工地后，剛啟動發(fā)動機就聽到很大異響。經(jīng)司機辨別，確認(rèn)該異響來自主液壓泵，然后馬上報修。維修人員接到報修后，及時趕到現(xiàn)場進(jìn)行檢修。

1.2 故障排查

維修人員傾聽主液壓泵異響，沒有聽到金屬摩擦、撞擊聲音，初步判斷主液壓泵沒有損壞。測試主液壓泵輸出壓力、控制系統(tǒng)壓力、工作裝置動作速度等各項數(shù)據(jù)均正常，由此確認(rèn)主液壓泵本身沒有故障，該異響很可能是主液壓泵吸空發(fā)出的聲音。

在該挖掘機運行一段時間后，維修人員發(fā)現(xiàn)其液壓油箱內(nèi)部產(chǎn)生大量氣泡，由此證明主液壓泵確實吸空。分析認(rèn)為，造成主液壓泵吸空的原因可能有以下 4 種：一是液壓泵密封件損壞、液壓油箱與主液壓泵之間管路阻塞或進(jìn)氣；二是液壓油箱油位過低，使主液壓泵進(jìn)油管直接吸入空氣；三是液壓油品質(zhì)差，或液壓油長期使用導(dǎo)致其黏度過高；四是液壓油箱回油濾芯或其他回油管路堵塞。

根據(jù)以上分析，維修人員檢查液壓油品質(zhì)、油量以及所有管路等均正常，最后將液壓油箱上的 3 個主回油濾芯更換后試機，主液壓泵異響現(xiàn)象消失。

1.3 故障原因

挖掘機出現(xiàn)吸油不暢會引起主液壓泵供油不足、工作速度變慢。該挖掘機主液壓泵自吸能力較強，發(fā)生異響時工作速度并未明顯變慢。經(jīng)與該機主溝通后得知，該二手挖掘機經(jīng)前任機主長時間使用后沒有進(jìn)行保養(yǎng)，現(xiàn)任機主將挖掘機運到工地就急于干活，也沒有更換液壓油濾清器濾芯和液壓油等項保養(yǎng)，這才導(dǎo)致了本次故障的發(fā)生。

不更換濾芯和液壓油，使液壓油質(zhì)量下降，容易造成油液中混入空氣。油液中混入空氣后，容易在液壓系統(tǒng)高壓區(qū)形成氣穴現(xiàn)象，并引起振動和噪聲，嚴(yán)重時會影響挖掘機使用壽命。因此二手挖掘機投入使用前，應(yīng)對其進(jìn)行全面檢查和保養(yǎng)，以便查找出各種隱患。

2 CAN 線路故障

2.1 故障現(xiàn)象

1 臺利勃海爾 R966C 型挖掘機在工作時多次出現(xiàn)故障報警，顯示器上顯示的報警信息為A168、A169、A170，即鍵盤模塊及空調(diào)模塊有故障，出現(xiàn)故障報警時這幾個模塊控制的終端設(shè)備均無法正常工作。

開始出現(xiàn)該故障時，其間隔時間較長，約幾天才發(fā)生 1 次報警。之后越來越頻繁，幾乎每次工作開始后 10min 即會發(fā)生故障報警。

2.2 工作原理

R966C 型挖掘機為利勃海爾公司近幾年新推出的機型，其液壓系統(tǒng)雖然變化不大，但電控系統(tǒng)有了很大的改進(jìn)，主要改進(jìn)是采用了PME 模塊。

Master 模塊主控制器 1 分別通過 CAN1 、 CAN2 、CAN3、CAN4 這 4 條 CAN 數(shù)據(jù)線連接至各個輸入模塊 6 和各個輸出模塊 7，再通過各個輸入模塊 6 和各個輸出模塊 7 控制終端傳感器、電磁閥等。Master 主控制器 1 連接的每條 CAN 數(shù)據(jù)線均為雙絞線，即 CAN-H 和CAN-L 數(shù)據(jù)線。R966C 型挖掘機控制原理如附圖所示。

CAN-H、CAN-L 數(shù)據(jù)線首尾兩端都安裝有阻值為 120Ω 的終端電阻，Master 主控制器1 端的電阻連接在 Master 控制器 1 內(nèi)部，輸入模塊 6、輸出模塊 7 的終端電阻分別連接在其內(nèi)部。

以 CAN3 數(shù)據(jù)線為例，該數(shù)據(jù)線連接 A21空調(diào)模塊 9 及 A168、A169、 A170 鍵盤模塊（8、10、11），最后回到 Master 主控制器 1。如果本條數(shù)據(jù)線上某個模塊上有控制信號輸入，相應(yīng)的信息就會通過這條數(shù)據(jù)線傳輸給 Master 主控制器 1，之后經(jīng)過Master 主控制器 1 內(nèi)部邏輯分析后，將輸出信號通過其他 CAN 數(shù)據(jù)線傳送給其相應(yīng)的輸出模塊 7，通過這個輸出模塊 7 來控制相應(yīng)的終端電磁閥等設(shè)備。

2.3 故障排查

首先，測試數(shù)據(jù)線工作情況是否正常。根據(jù)故障報警及R966C型挖掘機控制原理可知，操作鍵盤模塊均通過 CAN3 數(shù)據(jù)線連接，在CAN3 數(shù)據(jù)線的某個中間位置測量其雙絞線 2根線路之間的阻值為 60Ω，因該數(shù)據(jù)線 2 端均并聯(lián) 120Ω，并聯(lián)后阻值即為 60Ω，說明該數(shù)據(jù)線正常。

其次，檢查 CAN3 數(shù)據(jù)線連接模塊對應(yīng)的24V 電源以及接地線均正常。

再次，將 A21 空調(diào)模塊和 A168、A169、 A170 鍵盤模塊以及 Master 主控制器更換后試機，故障代碼仍然出現(xiàn)。分析認(rèn)為，某 1 個模塊有故障，只會對應(yīng)該模塊報警，不可能出現(xiàn)4 個模塊同時報警。以上排查時更換了所有模塊，故障沒有好轉(zhuǎn)，說明該故障不可能是這 4個模塊的某 1 個模塊有故障或其供電、接地不良。該報警故障出現(xiàn)時這 4個模塊同時報警，也說明該故障是這 4 個模塊共同連接的某個接線點有故障，因此還是懷疑 CAN3 數(shù)據(jù)線有故障。

然 后， 我 們 繼 續(xù) 檢 查CAN3 數(shù)據(jù)線，確認(rèn)線路之間的連接正常，雙絞線對地電壓分別為 2.5V 均正常，用測試方法看不出 CAN3 數(shù)據(jù)線有問題。

最 后， 我 們 不 斷 地 對各接頭進(jìn)行插、拔，用線路通、 斷 的 方 法 進(jìn) 行 模 擬 測試，終于通過模擬短路的方法，模擬出同樣故障，即一旦 CAN3 數(shù)據(jù)線中 CAN-H 線接地時，就會出現(xiàn)該種報警。

故障原因找出后，我們對 CAN3 數(shù)據(jù)線上各個模塊之間的 CAN 數(shù)據(jù)線進(jìn)行分段檢查，發(fā)現(xiàn)故障點位于 A170 鍵盤模塊到 Master 主控制器之間。我們將這段 CAN 數(shù)據(jù)線更換后試機，故障現(xiàn)象消失，挖掘機能夠正常使用。

2.4 故障分析

該挖掘機電氣控制系統(tǒng)比較復(fù)雜、線路很多，且該種挖掘機多用于礦山鐵礦石的開采，施工工況比較惡劣，挖掘機長期受到劇烈地動作。如果挖掘機缺乏檢查保養(yǎng)，很容易出現(xiàn)線路磨損現(xiàn)象。一旦個別線路出現(xiàn)磨損，就會與機架接觸，造成故障報警。

該機線路出現(xiàn)磨損后并沒有完全與機體接觸，所以故障開始時并不明顯，幾天才出現(xiàn) 1次故障報警，在長期使用且出現(xiàn)較大振動時，才會出現(xiàn)與機體接地現(xiàn)象，并出現(xiàn)故障報警。隨著磨損的加大，進(jìn)一步增加了磨損點與機體接觸的機率，所以后期故障頻率才會加大，幾乎 10min 就會出現(xiàn) 1 次故障報警。

該故障線路位置比較隱蔽，粗略檢查時無法發(fā)現(xiàn)，且測量時無法發(fā)現(xiàn)存在接地現(xiàn)象，只有通過模擬接地，將故障報警模擬出來，才能進(jìn)一步找出故障點。

作者：陳衛(wèi)東

來源：《工程機械與維修》2018年第4期