挖掘機(jī)應(yīng)急模式通常是在正常模式出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)急使用，可在應(yīng)急狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)油門電動(dòng)機(jī)，使挖掘機(jī)完成相應(yīng)的動(dòng)作，因此應(yīng)急油門控制模塊的好壞直接影響應(yīng)挖掘機(jī)急模式功能的正常運(yùn)行。

1 故障現(xiàn)象

我們調(diào)試 20t 級(jí)挖掘機(jī)過程中，連續(xù)發(fā)現(xiàn) 7 臺(tái)挖掘機(jī)出現(xiàn)駕駛室內(nèi)冒煙，并伴有燒焦味。拆除駕駛室內(nèi)飾件對(duì)內(nèi)部電器線束和電器元器件進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)應(yīng)急油門控制模塊燒壞，如圖 1 所示。

2 應(yīng)急模式工作原理

挖掘機(jī)應(yīng)急模式工作原理如圖 2 所示。當(dāng)控制器 7 出現(xiàn)故障時(shí)，控制器 7 驅(qū)動(dòng)油門電動(dòng)機(jī) 13 的 702 號(hào)線與和 703 號(hào)線不能正常輸出，油門電動(dòng)機(jī) 13 無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。此時(shí)可將應(yīng)急模式開關(guān) 14 切換到應(yīng)急模式，使油門電動(dòng)機(jī) 13 的 339 號(hào)線與 340 號(hào)線與應(yīng)急油門控制模塊 11 的 336 號(hào)線與 335 號(hào)線接通，通過挖掘機(jī)駕駛室內(nèi)右扶手箱后側(cè)應(yīng)急油門開關(guān) 12，來控制應(yīng)急油門控制模塊 11，實(shí)現(xiàn)油門電動(dòng)機(jī) 13 的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，以手動(dòng)方式控制油門的增大或減小。

應(yīng)急模式時(shí)，應(yīng)急油門控制模塊 11 接線端子 109 號(hào)線接24V 電源，205 號(hào)線接電源負(fù)極，336 號(hào)線與油門電動(dòng)機(jī) 13 的339 號(hào)線接通，335 號(hào)線與油門電動(dòng)機(jī) 13 的 340 號(hào)線接通。通過應(yīng)急模式開關(guān) 14 控制 336 號(hào)線得電、337 號(hào)線接地，油門電動(dòng)機(jī) 13 正轉(zhuǎn)。當(dāng)控制 335 號(hào)線得電、338 號(hào)線接地時(shí)，油門電動(dòng)機(jī) 13 反轉(zhuǎn)。

3 故障排查

3.1 排查線路

應(yīng)急油門控制模塊燒壞，可能是電子元器件內(nèi)部短路發(fā)熱引起，應(yīng)排查應(yīng)急油門控制模塊外圍電路。檢查后發(fā)現(xiàn)，應(yīng)急油門控制模塊 11 電源線上斷線延時(shí)保險(xiǎn) 8 燒壞，說明應(yīng)急油門控制模塊內(nèi)部線路短路可能性較大。

更換應(yīng)急油門控制模塊 11 和斷電延時(shí)保險(xiǎn) 8 后試機(jī)，查驗(yàn)應(yīng)急油門控制模塊 11 沒有發(fā)熱現(xiàn)象。但在之后的試機(jī)過程中發(fā)現(xiàn)行走聲光報(bào)警器 6 燈光不工作，檢查行走報(bào)警開關(guān) 4、行走報(bào)警繼電器 5 和行走壓力開關(guān) 10 后未發(fā)現(xiàn)異常。在拆檢行走報(bào)警繼電器 5 過程中，使用萬用電表測(cè)量走報(bào)警繼電器 5的電源輸出端，發(fā)現(xiàn)沒有電壓。檢查行走報(bào)警保險(xiǎn) 3 時(shí)發(fā)現(xiàn)行走報(bào)警保險(xiǎn)3燒壞，更換行走報(bào)警保險(xiǎn)3后，行走報(bào)警功能恢復(fù)。

試機(jī)過程中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)急油門控制模塊 11 再次出現(xiàn)持續(xù)發(fā)熱現(xiàn)象。由此可見，應(yīng)急油門控制模塊 11 發(fā)熱故障與行走報(bào)警功能有聯(lián)系。使用萬用電表通斷擋測(cè)量行走報(bào)警開關(guān) 4 與應(yīng)急油門控制模塊 11 之間線束之間的聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)行走報(bào)警開關(guān) 4的 1 根線束與應(yīng)急油門控制模塊的 1 根線束導(dǎo)通，如圖 2 所示的點(diǎn)劃線，且線束標(biāo)示均為 335 號(hào)線。

3.2 核實(shí)圖紙

核實(shí)技術(shù)圖紙后發(fā)現(xiàn)，舊版本電氣原理圖該處線號(hào)為 335號(hào)線，新版本電器原理圖行走報(bào)警開關(guān) 4 該處線號(hào)為 353 而非335 線號(hào)，且電器原理圖行走報(bào)警開關(guān) 4 與應(yīng)急油門控制模塊11 不連通。這種情況類似于給應(yīng)急油門控制模塊 335 號(hào)線端增加了 24V 電源。

4 原因分析

分析應(yīng)急油門控制模塊原理（見圖 3）得知，應(yīng)急油門控制模塊回路中有 1 個(gè) 20Ω/4W 的電阻，因額定功率等于電壓的平方除以電阻，通過計(jì)算該電阻的額定電壓為 9V。該電阻無法承受 24V 的端電壓，這是燒壞應(yīng)急油門模塊的根本原因。

電器元器件供方按舊狀態(tài)技術(shù)圖紙（見圖 2），按電器元器件通用制作規(guī)范將同一線號(hào)線束短接，導(dǎo)致行走報(bào)警開關(guān) 4的電源端 24V 直接接入應(yīng)急油門控制模塊 11 的 335 號(hào)線端。應(yīng)急油門控制模塊 11 的 335 號(hào)線回路中規(guī)格為 20Ω/4W 的電阻，無法承受 24V 的端電壓，導(dǎo)致回路電流過大，應(yīng)急油門控制模塊 11 持續(xù)發(fā)熱后燒毀。在燒毀的過程中，應(yīng)急油門 335號(hào)線回路與 109 號(hào)線回路串在一起，最終導(dǎo)致行走報(bào)警保險(xiǎn) 3和斷電延時(shí)保險(xiǎn) 8 燒壞。

5 改進(jìn)措施和效果

針對(duì) 7 臺(tái)挖掘機(jī)出現(xiàn)同樣故障，將行走報(bào)警開關(guān) 353 號(hào)線與應(yīng)急油門控制模塊 335 號(hào)線斷開，并使用電工膠帶將斷點(diǎn)屏蔽絕緣，試機(jī)后挖掘機(jī)各功能正常，應(yīng)急油門控制模塊發(fā)熱故障排除。

隨后將該問題反饋電器元器件供方，要求他們線束按最新圖紙制作，以避免故障再次發(fā)生。結(jié)合此類故障，研發(fā)人員應(yīng)該在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)之初嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真，任何小的錯(cuò)誤都可能導(dǎo)致較大的損失。

作者：張杰 魏煥煥 張威 賈慧

來源：《工程機(jī)械與維修》2019年第6期