卡特皮勒320L挖掘機電控系統維修分析

卡特皮勒320L挖掘機的電子控制系統主要由發(fā)動(dòng)機速度控制系統和泵流量控制系統組成。電腦將來(lái)自傳感器及開(kāi)關(guān)的信號處理后，控制執行元件的動(dòng)作，從而實(shí)現對發(fā)動(dòng)機轉速和泵流量的控制，使發(fā)動(dòng)機的輸出功率保持在較高的水平。

1電控系統的組成和工作原理

320L電控系統如圖1所示。

1.1調速系統
調速系統由速度選擇開(kāi)關(guān)、調速作動(dòng)器、微電腦控制器、加速拉線(xiàn)、減速拉線(xiàn)、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)負載時(shí)，各檔位和轉速對應關(guān)系如表1所示。

表1各檔位速度

當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)將檔位信號傳送給微電腦控制器，微電腦控制器處理該信號后，通過(guò)驅動(dòng)電路向調速作動(dòng)器傳送一電壓信號，調速作動(dòng)器電機轉動(dòng)，電機通過(guò)加速或減速拉線(xiàn)帶動(dòng)皮帶輪轉動(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)檔位相適應的位置上。安裝在調速作動(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油桿的正確位置。
1.2泵的流量控制系統
該系統是由速度傳感器、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)機飛輪的外殼上，以脈沖信號的形式向電腦提供發(fā)動(dòng)機的速度信息。動(dòng)力選擇開(kāi)關(guān)在監控器的開(kāi)關(guān)面板上，它共有3個(gè)檔位，根據工作繁重程度來(lái)選擇合適的檔位，檔位信息通過(guò)監控器和微電腦控制器間兩條數據線(xiàn)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)所提供的信號綜合處理后，通過(guò)驅動(dòng)電路向PRV提供一電壓信號，PRV將電壓信號轉化為動(dòng)力轉換壓力P_s，并利用P_s來(lái)調整泵的流量。在實(shí)際工作中，泵的流量是根據外界載荷的變化調整的。在動(dòng)力選擇開(kāi)關(guān)、速度選擇開(kāi)關(guān)檔位選定后，當外界載荷增加時(shí)，發(fā)動(dòng)機轉速下降，當速度低于目標轉速時(shí)，電腦根據速度傳感器信號向PRV提供電壓信號，PRV的P_s值增加，泵流量減小，發(fā)動(dòng)機轉速上升，一直升到目標轉速。反之，當外界載荷下降時(shí)，發(fā)動(dòng)機轉速上升，當高于目標轉速時(shí)，微電腦控制器根據速度傳感器信號向PRV提供反向電壓信號，PRV的P_s值減小，泵流量增加，發(fā)動(dòng)機轉速下降，一直降到目標轉速。這樣無(wú)論外界載荷如何變化，發(fā)動(dòng)機始終在目標轉速下工作。320L挖掘機的額定轉速為1 800r/min，電控系統調整的目標轉速為1 750r/min。

表2  320L挖掘機故障代碼及含義

(4)利用監控器的顯示面板，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電控系統的故障診斷

電控系統的故障診斷有三種方式：
(1)監控器和微電腦控制器上的指示燈，可以對電腦、監控器、充電系統、液壓油溫度、冷卻液溫度、機油壓力等的異常進(jìn)行報警。
(2)利用微電腦控制器的維修程序可以對挖掘機的所有開(kāi)關(guān)、繼電器、電磁閥進(jìn)行檢測，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，利用監控器可讀取故障碼。320L挖掘機故障代碼的含義如表2所示