CAT336CD2 液压挖掘机行走跑偏故障排查与解决

刘汉超

（云南华联锌铟股份有限公司，云南文山 663000）

0 引言

随着露天矿山机械化，提高生产效率的同时对设备维修提出了更高要求，为确保设备完好率，云南华联锌铟股份有限公司（下文简称“公司”）先后引进各种型号、品牌的液压挖掘机。如在2014 年购买的CAT336CD2 液压挖掘机，于2021 年1 月16 日使用时出现行走跑偏故障，导致设备上、下机台存在较大的安全隐患，停机维修长，影响设备出勤率。

1 故障现象描述

在作业过程中，操纵该挖掘机前进及后退时均右侧比左侧快，这种情况表示跑左，其他工作正常；操纵该挖掘机行走时进行高、低速切换，其变速平稳、正常。行走跑偏是指挖掘机直线行驶20 m，如果跑偏量超过200 mm，则表示挖掘机存在行走跑偏故障。该挖掘机经现场试机10 m 右边超过左边500 mm，远远超过标准，最终确定该挖掘机行走右侧跑偏故障。

2 行走工作原理

（1）当需要行走时将行走操纵阀推动（前、后），使先导油压推动主控制阀阀芯左右移动，液压泵两侧主泵油压输送到主控制阀，经过操作行走控制阀前、后推动，先导压力油被送入主控阀，推动主控阀阀芯，将左右行走阀芯移动。来自液压泵的排出油进入控制阀，这两路油流入中心回转接头各自的行走马达，就这样通过切换左右行走阀芯就可向前行走，来自行走马达的回油经过左、右两个行走滑阀后返回液压油箱。

（2）高低速行走切换主要由电气信号通过行驶高速选择开关的操作被发送至计算器A 和计算器B 将电气信号发到行走高速电磁阀。由于行驶高速电磁阀的切换，来自先导压力经过中心回转接头进入左右行驶马达，并将行驶马达倾斜盘角度设为小角，以提升速度（行驶马达倾斜盘角度设为大角，降低速度）。

3 原因分析

一般跑偏现象是由行走先导控制阀、中心回转接头、行走主控阀阀芯、行走马达、液压主泵等元件存在故障等因素引起。

（1）行走先导控制阀。通过行走操纵手柄的行程大小，可控制先导输出压力，油压将主控制阀阀芯推动移动，使主压力油输入行走马达，从而使挖掘机行走移动。如两边行走先导阀输出油压相同或一边先导操纵阀阀芯发卡，均可造成挖掘机行走跑偏。

（2）中心回转接头。中心回转接头密封件硬化弹性差或损坏导致内泄、窜压，可能导致挖掘机两边行走马达的转速不相同，导致挖掘机行走跑偏、力量不足或与回路窜压。

（3）行走主控阀阀芯。行走主控阀阀芯被细小铁、铜等杂质卡死、阀芯回位弹簧折断不回位或易移动，导致挖掘机行走动作失灵、挖掘机行走跑偏。

（4）行走马达。两侧行走马达缸套、活塞易损部位磨损不一致，安全溢流阀发卡内部泄压，导致挖掘机行走跑偏。例如：左侧行走马达缸套、活塞易损部位磨损稍微大一些，安全溢流阀发卡或现象，内部泄压油压和右侧不一致，将造成左侧行走液压油油压过低，使两侧行走马达的转速不同步，导致挖掘机右测试行走快，属于向左侧跑偏。

（5）液压主泵。卡特挖掘机采用并联式泵，两侧主泵的缸套、活塞易损部位磨损不一致，导致两侧主泵输出油压压力不相同，主泵溢流阀发卡或阀芯拉伤起槽内部泄压，主泵调节器弹簧折断、阀芯发卡，会造成两侧主泵的流量或压力产生偏差，从而导致挖掘机行走跑偏。

4 现场检查及故障排查

（1）行走先导控制阀。经检查行走先导阀操纵手柄行程是否相同，拆阀芯查看是否异物卡滞、有拉伤起槽、回位弹簧是否完好等，未发现异常现象。然后清洗并安装试机，故障仍然存在，可以排除跑偏故障不是因先导控制阀故障导致的。

（2）中心回转接头。用铁塞塞住右侧行走驱动齿圈，使用小臂将左侧履带支撑离开地面再试机，单操纵右侧行走观察左侧行走是否有行走情况，如果没有行走情况，则可以排除跑偏故障不是因中央回转接头内部泄压、窜压导致行走跑偏。

（3）将两个行走阀芯拆卸，检查阀芯弹簧是否折断、发卡，阀芯是否发卡、拉伤起槽，未发现异常现象，然后清洗更安装试机，故障仍然存在，可确认跑偏故障不是因主控制阀故障导致的。

（4）行走马达。检查液压油回油滤芯，未发现油料有铁、铜等杂质，供油管路未发生泄漏，可以排除行走马达正常，无磨损现象。拆卸安全溢流阀检是否发卡、拉伤起槽，未发现异常现象，清洗后安装试机，跑偏故障仍然存在，可以排除行走马达和安全溢流阀方面的原因。

（5）液压主泵。经过按照行走工作原理图依次排查，将两个主泵的出油管相互对换，即将左侧泵给右行走马达供油，右侧泵给左行走马达供油，对换后试机，跑偏现象如有了变化，说明两个主泵压力（排量）不一致。尝试调整左侧泵调节器阀，用扳手将锁紧螺母回松后用记号笔做标记，向右拧紧1/3 转依次调试后，整机试机各动作协调不憋车、行走正常，说明左侧泵内部斜盘摆动角度不同步或零件磨损程度不同（图1）。

图1 调节器所在位置

5 确定故障原因及维修方案

根据现场排查情况，说明左侧主泵内部的缸套、活塞易损部位磨损比右侧主泵稍微大一些,或者主泵调节器弹簧弹性比右侧的软。所以调整主泵调节器阀芯是增加主泵斜盘角度，斜盘角度大使主泵活塞的行程就越大，活塞运动增大，输出油流量增大提高左行走马达转速，使用左、右侧行走马达转速相同。

调节阀工作原理：左侧油泵输送压力流经信道（油路）和信道（油路）进入滑阀。滑阀计量由经信道进入、信道（油路）和柱塞室的油的流量，以控制活塞的运动。经过信道（油路）作用于先导活塞的右端。右侧油泵和左侧油泵的平均输送压力与动力换档压力共同作用，控制先导活塞和滑阀的运动。进行反向流操纵时，反向流操纵压力（PN）从管路进入柱塞室，对控制活塞的右端施加压力。控制活塞作用于滑阀，控制泵的输出流量。活塞的位置和运动决定斜盘和套筒的位置与运动。控制器联动杆件的一端通过销与活塞连接，另一端通过销与左侧泵体连接。活塞移动时，控制器联动杆件绕销的轴线转动。控制器联动杆件的运动令滑板移动套筒。套筒运动加上滑阀的运动可以使与信道（油路）打开和/或关闭。随着活塞向右移动，斜盘向最小角度的位置运动。

6 小结

挖掘机的工作原理基本相同，经常出现问题，作为机械维修人员，分析和解决设备问题时需结合故障的特征，多方面、多角度地考虑和分析可能导致故障的因素，逐一排除原因，这样有助缩短维修时间，有效提高设备完好率。相关人员还有必要对平时的维修养护工作进行总结分析，以拓展维修思维，提高维修技能，从而降低设备的故障率。