1 故障現(xiàn)象

1 臺小松 WA470-6 型裝載機(jī)正在進(jìn)行礦石裝運(yùn)作業(yè)時(shí)，駕駛員突然聽到電子秤發(fā)出“滴滴滴”報(bào)警聲，電子秤顯示屏顯示不能進(jìn)行稱重計(jì)量，多次重啟電子秤均不能稱重，裝載機(jī)無法繼續(xù)作業(yè)。經(jīng)過技術(shù)人員查看，不能稱重的原因是電子秤主機(jī)沒有收到動臂起升時(shí)的高位（HI）信號。

2 工作原理

小松 WA470-6 型裝載機(jī)裝配芬蘭坦創(chuàng)（TAMTRON）PKV100 型裝載機(jī)用電子秤，其稱重原理是通過測量動臂舉升缸的液壓油壓力進(jìn)行稱重。該電子秤的稱重方式是動態(tài)稱重，即在動臂舉升過程中進(jìn)行稱量，其主要由安裝在動臂舉升鉸接點(diǎn)上的高低位傳感器、感知鏟斗極后位置的傳感器、安裝在 2 個動臂缸無桿腔進(jìn)口油管上的壓力傳感器，以及安裝在駕駛室內(nèi)帶顯示功能的控制器主機(jī)、集線盒及主線這 6 部分，共同配合實(shí)現(xiàn)動態(tài)稱重，部分部件安裝位置及結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

圖 1 坦創(chuàng) PKV100 型電子秤

控制器主機(jī)通過在動臂缸無桿腔進(jìn)油管上安裝的 2 個壓力傳感器，對動臂缸無桿腔內(nèi)液壓油壓力自動進(jìn)行檢測，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號。再經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換使模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號，經(jīng)控制器主機(jī)的微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即可顯示出鏟斗內(nèi)物料的質(zhì)量值。

極后位置傳感器為磁力開關(guān)，由固定在轉(zhuǎn)斗缸桿上的磁鐵控制該磁力開關(guān)的通斷，稱重時(shí)鏟斗必須位于收斗的最后位置稱重方可準(zhǔn)確。此時(shí)極后位置傳感器傳遞信號給控制器主機(jī)，顯示屏顯示界面 C 符號顏色加深。

高低位傳感器是由 2 個磁力開關(guān)控制，作用是檢測動臂位置。當(dāng)動臂舉升過程中，高低位傳感器的 2 個磁力開關(guān)依次經(jīng)過磁鐵、控制器接受到信號后，顯示界面的LO、HI 符號顏色依次加深?？刂破髦鳈C(jī)從 LO 開始、到HI 結(jié)束的過程中，收集動臂缸無桿腔壓力傳感器傳輸?shù)脑摱屋^平穩(wěn)壓力信號數(shù)據(jù)，動臂必須在 LO、HI 信號之間位置，計(jì)算出鏟斗內(nèi)貨物的重量，稱重值方可準(zhǔn)確。

該控制器設(shè)有集線盒，位于裝載機(jī)前車架的主控閥的前方，便于日常檢修。集線盒的作用是將高低位傳感器、極后傳感器、壓力傳感器采集的信號通過主線與控制器主機(jī)連接，連接原理如圖 2 所示。

圖 2 稱重系統(tǒng)接線原理

3 故障排查

故障現(xiàn)象為控制器主機(jī)顯示器 HI 符號沒有加深，表明控制器主機(jī)沒有收到高位 HI 信號，這是造成電子秤無法稱重的原因。我們按照這個基本判斷及該稱重系統(tǒng)的工作原理和接線圖，依次對可能出現(xiàn)故障部位進(jìn)行排查。

3.1 檢查高位傳感器

我們將高低位傳感器盒子打開，將高位傳感器接線端子斷開，使用磁鐵接近高位傳感器，用萬用電表電阻擋測試其通斷情況，發(fā)現(xiàn)磁鐵接近磁力開關(guān)時(shí)傳感器接通，遠(yuǎn)離時(shí)傳感器斷開，說明高位傳感器完好。

3.2 檢查控制器主機(jī)

由于我們手上有備用控制器主機(jī)，于是將裝載機(jī)上的控制器主機(jī)電源線及主線斷開，接在備用控制器主機(jī)上，開機(jī)試驗(yàn)，該故障沒有排除。

3.3 檢查集線盒

我們從集線盒找到高位傳感器的 2 根接線端子，使用曲別針將兩端短接，該 HI 符號沒有任何變化。正常情況下，此時(shí)控制器主機(jī)顯示 HI 符號應(yīng)該加深，這說明高位傳感器至集線盒沒有故障。

3.4 檢查主線

由于主線長達(dá) 7m，貫穿前、后機(jī)架，而且里面 16根線，只有 HI 信號這 1 根線出現(xiàn)問題，檢查起來比較困難。我們只能使用 1 根新主線，臨時(shí)將主機(jī)與集線盒連接在一起進(jìn)行測試。打開控制器主機(jī)后進(jìn)行動臂舉升，LO、HI 符號顏色依次加深，稱重顯示正常，說明主線確實(shí)有故障。

我們將原主線拆下仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)主線在穿過駕駛室通孔時(shí)有很深的壓痕，將線皮扒開，高位傳感器信號線被拉長，說明內(nèi)部銅線已經(jīng)斷開。將高位傳感器信號線接好后拆除新主線，再次試機(jī)，故障現(xiàn)象消失。

4 預(yù)防措施

分析認(rèn)為，該控制器主線外皮較薄，由于駕駛室貫穿主線處的密封較嚴(yán)，主線被駕駛室卡緊，當(dāng)裝載機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)，該主線處受到拉伸和擠壓，日積月累線路容易發(fā)生斷路。

預(yù)防措施如下：使用波紋管對主線進(jìn)行保護(hù)，減少駕駛室通孔對主線的磨損和擠壓，還可減少因主線受陽光照射加劇老化的危害，延長主線使用壽命。日常保養(yǎng)時(shí)加強(qiáng)裝載機(jī)線路檢查，特別要檢查主線活動部位或可能出現(xiàn)拉扯的部位。

來源《工程機(jī)械與維修》2019年第4期