卡特皮勒320L挖掘機(jī)電控系統(tǒng)維修分析

卡特皮勒320L挖掘機(jī)的電子控制系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)和泵流量控制系統(tǒng)組成。電腦將來(lái)自傳感器及開(kāi)關(guān)的信號(hào)處理后，控制執(zhí)行元件的動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和泵流量的控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持在較高的水平。

1電控系統(tǒng)的組成和工作原理

320L電控系統(tǒng)如圖1所示。

1.1調(diào)速系統(tǒng)
調(diào)速系統(tǒng)由速度選擇開(kāi)關(guān)、調(diào)速作動(dòng)器、微電腦控制器、加速拉線、減速拉線、反饋傳感器、皮帶輪組成。速度選擇開(kāi)關(guān)共有10個(gè)檔位，無(wú)負(fù)載時(shí)，各檔位和轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。

表1各檔位速度

當(dāng)駕駛員將速度選擇開(kāi)關(guān)置于某一檔位時(shí)，選擇開(kāi)關(guān)將檔位信號(hào)傳送給微電腦控制器，微電腦控制器處理該信號(hào)后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路向調(diào)速作動(dòng)器傳送一電壓信號(hào)，調(diào)速作動(dòng)器電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)通過(guò)加速或減速拉線帶動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶輪帶動(dòng)供油拉桿，使拉桿移動(dòng)到和速度開(kāi)關(guān)檔位相適應(yīng)的位置上。安裝在調(diào)速作動(dòng)器中的反饋傳感器將供油拉桿的位置信息傳遞給微電腦控制器，使微電腦控制器確認(rèn)油桿的正確位置。
1.2泵的流量控制系統(tǒng)
該系統(tǒng)是由速度傳感器、動(dòng)力選擇開(kāi)關(guān)、速度選擇開(kāi)關(guān)、微電腦控制器、比例減壓閥(PRV)組成。速度傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的外殼上，以脈沖信號(hào)的形式向電腦提供發(fā)動(dòng)機(jī)的速度信息。動(dòng)力選擇開(kāi)關(guān)在監(jiān)控器的開(kāi)關(guān)面板上，它共有3個(gè)檔位，根據(jù)工作繁重程度來(lái)選擇合適的檔位，檔位信息通過(guò)監(jiān)控器和微電腦控制器間兩條數(shù)據(jù)線進(jìn)行傳送。微電腦控制器將速度傳感器、檔位開(kāi)關(guān)、動(dòng)力選擇開(kāi)關(guān)所提供的信號(hào)綜合處理后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路向PRV提供一電壓信號(hào)，PRV將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為動(dòng)力轉(zhuǎn)換壓力P_s，并利用P_s來(lái)調(diào)整泵的流量。在實(shí)際工作中，泵的流量是根據(jù)外界載荷的變化調(diào)整的。在動(dòng)力選擇開(kāi)關(guān)、速度選擇開(kāi)關(guān)檔位選定后，當(dāng)外界載荷增加時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)速度低于目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，電腦根據(jù)速度傳感器信號(hào)向PRV提供電壓信號(hào)，PRV的P_s值增加，泵流量減小，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，一直升到目標(biāo)轉(zhuǎn)速。反之，當(dāng)外界載荷下降時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，當(dāng)高于目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，微電腦控制器根據(jù)速度傳感器信號(hào)向PRV提供反向電壓信號(hào)，PRV的P_s值減小，泵流量增加，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，一直降到目標(biāo)轉(zhuǎn)速。這樣無(wú)論外界載荷如何變化，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在目標(biāo)轉(zhuǎn)速下工作。320L挖掘機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1 800r/min，電控系統(tǒng)調(diào)整的目標(biāo)轉(zhuǎn)速為1 750r/min。

表2  320L挖掘機(jī)故障代碼及含義

(4)利用監(jiān)控器的顯示面板，查看速度是否為800r/min。若相差較大，慢慢旋緊傳感器，注意旋緊不超過(guò)120°。
(5)速度合適后，用44N^.m的扭矩鎖緊傳感器。

3電控系統(tǒng)的故障診斷

電控系統(tǒng)的故障診斷有三種方式：
(1)監(jiān)控器和微電腦控制器上的指示燈，可以對(duì)電腦、監(jiān)控器、充電系統(tǒng)、液壓油溫度、冷卻液溫度、機(jī)油壓力等的異常進(jìn)行報(bào)警。
(2)利用微電腦控制器的維修程序可以對(duì)挖掘機(jī)的所有開(kāi)關(guān)、繼電器、電磁閥進(jìn)行檢測(cè)，以確定其是否有故障。
(3)微電腦控制器具有診斷功能，電控系統(tǒng)的故障經(jīng)微電腦控制器診斷后，將故障代碼存貯在微電腦控制器中，利用監(jiān)控器可讀取故障碼。320L挖掘機(jī)故障代碼的含義如表2所示