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BR711型检修作业车液压系统故障原因分析与处理

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  摘  要:文章针对BR711型接触网多功能检修作业车在实际使用中出现的液压系统故障,对其原因从多个角度进行分析,并根据现场维修经验及各配件故障发生频率,给出快速高效的解决方案。
  关键词:液压系统;支撑油缸;低速走形;冷却
  中图分类号:U226.52 文献标志码:A      文章编号:2095-2945(2020)15-0147-03
  Abstract: In view of the hydraulic system failure of BR711 catenary multi-function maintenance vehicle in practical use, this paper analyzes its causes from many angles, and gives a fast and efficient solution according to the on-site maintenance experience and the failure frequency of various accessories.
  Keywords: hydraulic system; supporting cylinder; low speed shape; cooling
  1 概述
   接触网多功能检修作业车(以下简称作业车)是接触网检修、维护、抢修专业设备,具有160km/h的最高运行速度,可以快速到达作业现场。作业过程中,车体依靠支撑油缸由弹性支撑变为刚性支撑,从而锁紧车体,以确保车辆的稳定性,车上控制模式下,可由网工用遥控器操作车辆进行低速走形,最高作业速度10km/h,走形精度高,可准确到达指定位置。
   液压系统出现问题时,可引起转向架支撑故障,低速走行故障,冷却系统故障,导致作业车无法实现其功能,影响作业效率,严重时会导致车辆倾覆造成人员伤亡。本文针对液压系统常见的三种故障类型,从不同角度分析了故障产生的各种原因及处理方法。
  2 转向架支撑系统故障
  2.1 支撑系统工作原理
  开式系统,由定量齿轮泵提供动力,微机输出动作信号后,工况选择换向阀DT31切换至车体支撑位打开油路,再经过转向架上的总控电磁阀DT10,从而各支撑油缸进行动作。动力传递方向为柴油机自由端-分动箱-液压泵-阀组-各支撑油缸。
  以一端车体油缸为例,在锁紧过程中(图1),微机经数字量输出模块输出信号DO4-11,继电器KE11线圈得电,触点闭合,一端车体油缸换向阀得电切换至锁紧位DT11,进行锁紧。当压力达到压力继电器KP11标定值6MPa时,压力继电器闭合,反馈信号经数字量输入模块传输回微机,DI8-14得电,显示一端车体锁紧。在解锁过程中(图2),微机经数字量输出模块输出信号DO5-14,继电器KE19线圈得电,触点闭合,一端车体油缸换向阀得电切换至解锁位DT19,进行解锁。当串联的接近开关感应到油缸收回后,反馈信号经数字量输入模块传输回微机,DI9-16得电,显示一端车体解锁。
  2.2 支撑系统无法锁紧故障
  当单个或多个油缸无法锁紧时,检查顺序如下:
  (1)观察工况选择换向阀DT31是否得电,指示灯变为红色表示得电,顶电磁阀阀芯检查电磁阀是否有卡滞现象。
  (2)检查位于一端转向架上的总控电磁阀DT10是否
  得电,检查阀芯状态。
  (3)观察电气柜内故障油缸對应的继电器,亮绿灯表示线圈得电,并应测量故障油缸对应电磁阀前端电压,确认触点是否吸合。
  (4)检查转向架上故障油缸电磁阀是否得电,指示灯变为红色表示得电,顶电磁阀阀芯检查电磁阀是否有卡滞现象。
  (5)若以上排查项目均无异常,可拆卸压力继电器管路进行排气(油缸收回状态下进行,防止液压油喷出伤人)。
  2.3 支撑系统解锁类故障
  (1)油缸解锁完成但无反馈信号:检查接近开关,由图2知,各开关串联,前一接近开关的信号灯(黄灯)为后一接近开关提供电源(绿灯),故出现无反馈信号故障时,检查只亮绿灯不亮黄灯的接近开关,重新调整位置,在不与油缸行程干涉的情况下,距离油缸越近越好。
  (2)油缸无解锁动作的排查顺序与锁紧故障的排查顺序一致。
  2.4 总结与经验
  (1)排查故障时,可根据各电磁阀,继电器指示灯状态,快速找出故障位置,但建议首先观察工况选择电磁阀DT31。
  (2)作业车设有应急泵组,可在紧急情况下收回支撑油缸,该系统管路不经过工况选择换向阀DT31,其他部分与作业模式控制电路完全一致,在出现故障时,可使用应急泵进行支撑油缸动作检查,如果动作正常,可快速确认为工况选择换向阀故障,否则反之。
  3 低速走行故障
  3.1 低速走行系统工作原理
  闭式系统,1个斜盘式变量轴向柱塞泵驱动2个定量径向柱塞液压马达。作业模式下,由微机输出低速走行电压信号(0.5V-4.5V)至VCU模块,通过低速走行控制器将信号传输至低速走行泵上的比例阀,比例电磁铁输出力并按比例移动阀芯的位置,即可按比例控制液流的排量及改变液流的方向,从而驱动马达,与液压马达处于合齿状态的齿轮箱带动车轮转动。动力传递方向为一号柴油机自由端-分动箱-液压泵-液压马达-车轴齿轮箱-车轮。
  3.2 低速走行故障原因分析与处理
  (1)制动未缓解:程序设定停放制动未缓解时,作业车无法充油,可通过司机室操纵台上24位指示灯进行观察,将停放制动缓解。
  (2)低速走行前提条件缺失:检查PA360允许车辆低速走行信号,点击微机屏“开关状态”,观察DI11-12是否得电,检查二端电气柜D柜内D19/20端子排上P108及P132号线有无松脱,检查PA095允许车辆低速走行信号,点击微机屏“开关状态”,观察DI11-16是否得电,检查二端电气柜D柜内D19/19端子排上P9及P10号线有无松脱。   (3)液压马达管路接反:一个液压马达上有三根管路,两根进油管(前进,后退)和回油管。在检修中,如需要拆卸液压马达管路,在未做好标记的情况下复装时易将管路接反,导致2个液压马达朝相反方向拖动齿轮箱。如听到液压马达充油声音但车辆无法运行或反方向运行的情况,则需要调整液压马达两跟进油管路。
  (4)VCU模块故障:提动提速手柄,微机屏作业车模型车轮变为绿色,通过测试孔测量VCU模块(AO2-12)输出电压是否随提速手柄成比例变化(0.5V-4.5V),无电压输出则应更换VCU模块。
  (5)低速走行控制器故障:控制器位于二端实际室低压电气柜内,拔下插头检查有无退针情况。
  (6)齿轮箱无法合齿:在牵引模式转作业模式的过程中,液压马达与车齿箱会进行合齿,为了防止顶齿的情况出现,程序设定在合齿过程中马达会进行微充油,作业车会微动以消除顶齿,故无法合齿时,应将制动缓解。
  (7)低速显示屏报故障,故障代码对应中文含义如下表:
  4 冷却系统
  4.1 冷却风扇系统工作原理
  开式系统:1个电磁比例排量控制泵驱动2个齿轮马达。液压上带有比例电磁阀以控制泵的排量,排量反馈传感器用于检测泵的摆角,预加载阀块用于产生背压,可以使风扇转速为0,马达上带有溢流阀和单向阀,通过溢流阀可调节风扇的最高转速。冷却风扇控制器可通过反馈信号自动调节风扇转速。动力传递方向为柴油机输出端-分动箱-液压泵-液压马达-冷却风扇(如图3)。
  4.2 冷却系统故障
  在全路局66台作业车中,冷却风扇故障均由排量反馈传感器引起,即图3中控制器与信号反馈一路。首先确认控制器状态,“READY”指示灯亮绿色为正常工作状态,测量控制器6,9角电压,应在6-9V之间(风扇处于静止状态时该传感器也应有电压),如电压值异常则需检查冷却泵上銀色排量反馈传感器插头是否松脱,有无插针退针现象,接线图如图4所示。
  5 结束语
   本文涵盖了该车型液压系统的常见故障类型,在进行天窗作业前要注意各功能均可正常实现,尤其是车体支撑系统,以防止发生安全事故。在作业过程中,应实时观察微机屏运行参数及压力表示数,及时对各类故障进行预警。
  参考文献:
  [1]陈光伟,戴明宏.大型养路机械电气控制技术[M].西南交通大学出版社,2017.
  [2]李德福.大型养路机械设备与运用[M].西南交通大学出版社,2017.
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