MCC400A自卸卡车举升故障分析及处理

钟云涛

（江西铜业集团有限公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224）

1 引言

德兴铜矿共有中冶京诚湘潭分公司生产的MCC400A自卸卡车11台，是矿内岩石土方剥离、与矿石运输的主要国产化设备，其额定载重量为220t。自卸卡车自2013年在德兴铜矿投入生产以来，由于在使用过程中存在超载、偏载、操作方法不当、维护保养不及时、作业环境恶劣等情况，会引发一些举升系统故障。这些故障直接影响了车辆的正常作业，导致车辆丧失自卸功能。所以，故障出现时必须及时诊断和处理。

本文汇总了MCC400A自卸卡车的常见举升故障，并结合举升系统原理对其故障原因进行深入分析，最终得出举升系统常见故障的处理方法。

2 举升系统工作原理及主要组成部件

2.1 举升系统工作原理

举升系统由2台双联齿轮泵［1］（图1-6）、举升三通阀组（一）（图1-5）、举升三通阀组（二）（图1-7）、举升集成阀组（图1-3）、举升缸（图1-4）组成、举升泵由分动箱驱动，举升泵的输出被引导至安装在后下部横梁牵引轴承左侧的举升三通阀组（一）及右侧的举升三通阀组（二），然后被引导至安装在泵上方的举升集成阀组，驾驶员操纵驾驶室内的举升操纵杆控制举升集成阀组上的先导换向阀的6个电磁铁得失电进而控制举升集成阀组输出工作油流推动举升缸，举升集成阀组有举升、保持、下降和浮动四个工作位置，相应以四种状态引导液压油进出举升缸，实现车厢装卸功能，在举升缸伸出至其最大物理极限之前的上极限位置时，上极限开关发讯控制先导阀电磁铁失电控制举升集成阀组切断输出油路，处于“保持”位置。当举升集成阀处于保持或浮动位置时，举升泵的输出压力应低于20MPa。

图1 举升系统油路

2.2 举升系统工作状态

举升系统有举升、保持、动力下降和浮动四个工作状态［2］：

（1）举升：操作手柄达到举升，举升集成阀组DT2、DT4、DT5、DT6电磁铁得电，高压油打开主阀芯（图2-序号7.1、7.2、12.1）进入举升缸无杆腔，同时开启平衡阀，有杆腔回油经平衡阀并开启主阀回油箱，同时车厢被举起，当举到上极限位置时，位于车架尾部的车厢上极限接近开关断开，DT2、DT4、DT5、DT6电磁铁断电，主阀芯（图2-7.1、7.2、12.1、4.4）关闭，切断举升缸供油，车厢停在上极限位置；举升过程中系统压力油举升集成阀组上的举升溢流阀盖板限制，设定值为20MPa。

（2）保持：操作手柄打到保持位，举升集成阀组所有电磁铁（DT1～DT6）失电，主阀芯（图2-4.1、4.2）开启，举升泵泵处液压油经主阀芯（图2-4.1、4.2）回到液压油箱，举升系统泄压。此时，举升集成阀组的其他主阀芯处于关闭状态，举升缸上下腔的油液均被封住，活塞杆可在其行程范围内的任何一个位置停住，即控制车厢在举升过程中的中停动作。

（3）动力下降（迫降）：操作手柄达到下降位，举升集成阀组DT1、DT3、DT5、DT6电磁铁得电，高压油打开主阀芯（图2-7.1、7.2、12.2）进入举升缸有杆腔，无杆腔回油打开主阀芯（图2-10）回油箱，迫使车厢下降，迫降过程中系统压力由举升集成阀组上的下降溢流阀盖板（图2-3.3）限制，设定值为10MPa。

（4）浮动：操作手柄达到浮动位，举升集成阀组电磁铁DT1得电，DT2～DT6失电，主阀芯（2-10、4.1、4.2）开启，其他主阀芯关闭，举升泵泵出液压油经主阀芯（图2-4.1、4.2）回到液压油箱，举升系统泄压。此时，举升缸无杆腔通油箱，举升缸有杆腔的油液通过平衡阀、单向阀芯（图2-7.3）及溢流阀芯（图2-4.4）连通油箱，车厢在自身重力作用下停在车架上。

2.3 举升系统主要组成部件

2.3.1 举升泵

举升系统液压泵是由分动箱驱动的2台双联齿轮泵，举升压力由位于举升集成阀组进油部分的内部溢流阀限制到20MPa。

2.3.2 举升三通阀组

举升三通阀组位于后下部横梁后牵引轴承两侧，左侧为举升三通阀组（一），右侧为举升三通阀组（二），为防止“拔缸”及空载举升出现“爬行”现象，在举升三通阀组（一）内与举升缸有杆腔相连的油口设置了平衡阀，该阀控制举升油缸有杆腔缓冲压力并将其限制在20MPa以内。

2.3.3 举升高压滤清器

举升泵的输出油被引导至安装在举升三通阀组（一）及举升三通阀组（二）上的高压过滤器。过滤器总成配备有一个旁通阀和压差开关，如果过滤器滤芯堵塞，进出口压差达到5bar时，压差开关发讯，驾驶室给出报警信号，指示需要对过滤器进行维护，当进出口压差达到6bar时，此旁通阀允许油流过，报警信号保持。

2.3.4 举升集成阀组

举升集成阀组安装在一个包含举升集成阀组和液压泵组的模块总成上。该总成被螺栓固定至支架，支架又被连接到主交流发电机后面的车架上。当操作员拉举升操纵杆产生举升或下降车斗电信号时，举升集成阀组将输入电信号转化为输出液压油方向、压力和流量。

2.3.5 举升缸

举升缸三级倒置双作用伸缩套筒式油缸，该举升缸置于车架两侧后轮的前部，左右各一件，举升缸与车架、车厢的连接处都装有活动关节轴承，油缸内设置了上缓冲、级间缓冲装置。

3 举升故障分析及处理

3.1 无举升［3］

3.1.1 故障现象

举升手柄打到举升位置时，车厢不举升。

3.1.2 故障原因分析

（1）因电气故障造成举升集成阀组中的DT2、DT4、DT5、DT6电磁铁未能得电。当DT2电磁铁不得电时，换向阀芯不工作，举升压力油无法通过主阀芯（图2-12.1）进入举升缸无杆腔，举升缸不工作；当DT4电磁铁未能得电时，控制举升缸有杆腔回油的阀芯（图2-4.4）不开启，举升缸有杆腔回油油路无法打开，将造成举升背压过高，举升压力油通过溢流阀返回油箱；当DT5电磁铁不得电时，来自举升三通阀组（一）的压力油打开阀芯（图2-4.1）返回油箱，造成举升系统供油不足，引起举升缸无法正常工作；当DT6电磁铁不得电时，来自举升三通阀组（二）的压力油打开阀芯（图2-4.2）返回油箱，造成举升系统供油不足，引起举升缸无法正常工作。

（2）溢流阀有污物开启，造成举升系统供油不足。（3）举升缸内泄严重，造成举升缸无法正常工作。（4）举升泵失效，造成举升系统供油不足，引起举升缸无法正常工作。

（5）举升集成阀组内部可能有阀芯卡死，造成举升压力油未能进入指定油路。

（6）液压油箱油位低或油管接头漏气，使液压系统进入空气。

（7）液压油箱截止阀未打开，导致液压油无法进入举升系统。

3.1.3 故障排除及处理

一是中国面临着水资源短缺和水污染严重的挑战。中国政府2011年颁布了1号文件和相关的法规政策，是应对这些挑战的战略性举措。把“三条红线”作为当前水资源管理的重要目标来推动资源的开发、保护，对节约用水和水资源水环境的保护将会发挥重要的作用。

（1）检查举升集成阀组中的DT2、DT4、DT5、DT6电磁铁得电情况，如发现电磁铁失电，及时处理相关电气故障。

（2）检查溢流阀是否处于开启状态，如溢流阀一直开启，则应清洗或更换溢流阀。

（3）检查举升缸是否存在严重内泄，如发现举升缸因密封件损坏或运动配合损坏造成严重泄漏，则应更换密封件或举升缸总成。

（4）测量举升泵压力，如压力过低，说明举升泵内部构件出现损坏，则应更换举升泵总成。

（5）检查举升集成阀组内部是否有阀芯卡死，如发现问题，则应拆开阀芯，排除卡阻。

（6）检查液压油箱油位及油管部件，是否存在泄漏情况，如发现泄漏点，应及时维修或更换泄漏部件，并补加液压油。

（7）检查、确保液压油箱截止阀处于开启状态。

3.2 举升速度缓慢［4］

3.2.1 故障现象

举升手柄达到举升位置时，举升时间超过28s。

3.2.2 故障原因分析（1）举升缸存在内泄，造成举升缸工作压力不足。（2）举升系统存在阀件内泄，造成举升系统压力损失。

（3）举升集成阀组内部可能有阀芯卡死，造成举升压力油未能进入指定油路。

（4）举升泵进油口堵塞或液压油箱油量不足。

（5）举升泵失效，造成举升系统供油不足，引起举升缸无法正常工作。

3.2.3 故障排除及处理

（1）检查举升缸是否存在内泄，如发现举升缸因密封件损坏或运动配合损坏造成泄漏，则应更换密封件或举升缸总成。

（2）检查举升系统相关阀件是否存在内泄，如发现泄漏点，应及时维修。

（3）检查举升集成阀组内部是否有阀芯卡死，如发现问题，则应拆开阀芯，排除卡阻。

（4）检查吸油软管是否堵塞，检查液压油箱油位是否正常。如发现异物则应及时清理油箱内部滤网，及内部异物，并更换过滤器滤芯。

（5）测量举升泵压力，如压力过低，说明举升泵内部构件出现损坏，则应更换举升泵总成。

3.3 车厢举升后无法保持［5］

3.3.1 故障现象

车厢举升后，举升手柄打到保持位置时，车厢无法保持，自行下落。

图2 举升系统原理图

3.3.2 故障原因分析

（1）因电气故障造成举升集成阀组中的DT1电磁铁得电，导致主阀芯（图2-10）开启。此时，举升缸无杆腔通油箱，车厢在自身作用下下落，举升缸无杆腔回油经主阀芯（图2-10）回油箱，同时一部分无杆腔回油经单向阀芯（图2-7.3）补入举升缸有杆腔。

（2）主阀芯（图2-10）密封件损坏或阀芯卡死，导致举升缸无杆腔内液压油流回油箱。

（3）举升缸密封件损坏或运动配合损坏造成内泄，举升缸无杆腔内的液压油流入到有杆腔内，举升缸有杆腔内油量增加，而无杆腔内油量减少，导致车厢下落。

3.3.3 故障排除及处理

（1）检查举升集成阀组中的DT1电磁铁得电情况，如发现电磁铁得电情况，应及时处理相关电气故障。

（2）检查主阀芯（图2-10）是否存在内泄或卡死情况，如发现问题，则应更换密封件或阀芯。

（3）检查举升缸是否存在内泄，如发现举升缸因密封件损坏或运动配合损坏造成泄漏，则应更换密封件或举升缸总成。

3.4 车厢自举升位置无法下落［6］

3.4.1 故障现象

车厢举升后，操作手柄达到下降位，车厢不能放下。

3.4.2 故障原因分析

（1）因电气故障造成举升集成阀组中的DT1、DT3、DT5、DT6电磁铁未能得电。当DT3电磁铁不得电时，换向阀芯不工作，举升压力油无法通过主阀芯（图2-12.1）进入举升缸无杆腔，举升缸不工作；当DT1电磁铁未能得电时，控制举升缸无杆腔回油的阀芯（图2-10）不开启，无杆腔回油油路无法打开，将造成迫降背压过高，迫降压力油通过溢流阀返回油箱；当DT5、DT6电磁铁不得电时，来自举升三通阀组（一）、举升三通阀组（二）的压力油打开阀芯（图2-4.1、4.2）返回油箱，造成举升系统无压力油供应。

（2）举升集成阀组内部可能有阀芯卡死，造成举升压力油未能进入指定油路。

3.4.3 故障排除及处理

（1）检查举升集成阀组中的DT1、DT3、DT5、DT6电磁铁得电情况，如发现电磁铁失电情况，应及时处理相关电气故障。

（2）检查举升集成阀组内部是否有阀芯卡死，如发现问题，则应拆开阀芯，排除卡阻。

4 结语

本文介绍了MCC400A自卸卡车在运行过程中出现的举升系统故障，并对其进行了深入分析。重点讲解了举升系统工作原理和结构，进而根据常见故障现象制定出了处理方案。这种故障处理方法不仅为检修工作提供了扎实的理论依据及经验指导，同时也为现场故障检修节省了大量的人力、物力，有效地提高了检修效率，确保了设备的可开动率。