4100XPC电铲润滑系统故障分析

武义忠

4100XPC电铲作为平朔集团公司最先进的挖掘设备，它是矿区很重要的剥离设备，它的故障率的高低直接影响着矿山的剥离量。在电铲的故障中，润滑故障又占了很大的比重，所以我们有必要对电铲润滑系统的工作原理做一个详细的介绍，同时对润滑系统常见的故障做一些分析总结。

一、4100XPC电铲两泵四区域润滑系统工作原理

两泵是指：黄油林肯泵与黑油林肯泵

四区域是指：上部黄油也叫上部润滑脂润滑（包括天轮轴承、大臂铜套等部位润滑）;

上部黑油也叫上部开式润滑（包括扶柄、推压小齿轮、勺杆等部位润滑）;

下部黄油（包括中心轴铜套、支重轮、导向轮等部位润滑）;

下部黑油（包括回转齿圈、回转滚轮等部位润滑）。

4100XPC电铲的自动润滑是由电铲的Centurion控制系统控制。该控制系统的根本目的是，按所需时间间隔打开各润滑泵，使泵运行所需时间周期。系统部件连接至电铲Centurion控制系统的各个输入或输出。压力传感器及油位指示器等同样向Centurion 控制系统提供输入。Centurion控制系统通过输出信号，控制林肯泵的电磁阀，从而控制林肯泵。Centurion控制系统为各泵安装了计时器，确定周期时间间隔。其他计时器监控泵运行，若泵循环周期过长，或系统压力未正确返回至润滑油箱，计时器将导致系统故障。

黄、黑油的工作原理是相同，以黄油为例来介绍自动润滑工作循环。

Centurion控制系统控制电磁阀打开，使气包内的气体通过电磁阀向气动林肯泵供气使之工作，经过林肯泵加压的黄油首先通过左右两侧都有压力表的高压滤芯（当左右两侧压力表数值差距较大时，说明滤芯堵塞需要清理滤芯），压力表的一侧通过手动阀门通往油箱。黄油经过一分油盒将黄油分为三路，一路通过安全泄压阀连接到油箱，一路通往上部黄油区域阀，一路通往下部黄油区域阀。当Centurion控制系统控制下部黄油工作时，下部黄油区域阀（常闭阀，得电打开）得电打开黄油通过，黄油经过分油盒，将黄油分为两路，一路经过管路将黄油送到下部各个注油器，注油器再将黄油分配到各个润滑点;另一路通过单向阀连接黄油回油区域阀通往油箱。Centurion控制系统不断接收下部末端压力传感器反馈回的压力信号，当压力达到1700PSI时，Centurion控制系统控制电磁阀断开气路使林肯泵停止工作，同时向黄油回油区域阀发出电信号使之打开，将管路的油返回油箱，当Centurion控制系统检测到末端传感器压力小于500PSI时，Centurion控制系统控制停止向黄油回油区域阀发送电信号，回油区域阀失电关闭，一个工作循环结束。当Centurion控制系统控制上部黄油工作时，上部黄油区域阀（常闭阀，得电打开）得电打开，黄油通过区域阀，由分油盒将黄油分为两路，一路将黄油送到上部各个注油器，注油器再将黄油分配到各个润滑点;另一路通过单向阀连接黄油回油区域阀通往油箱。Centurion控制系统不断接收上部末端压力传感器反馈回的压力信号，当压力达到1700PSI时，Centurion控制系统控制电磁阀断开气路使林肯泵停止工作，同时向黄油回油区域阀发出电信号使之打开，将管路的油返回油箱，当Centurion控制系统检测到末端传感器压力小于500PSI时，Centurion控制系统控制停止向黄油回油区域阀发送电信号，回油区域阀失电关闭，一个工作循环结束。

二、常见的润滑故障

1、故障现象1

某部位建立不起压力，即工作时该部位润滑油所经过的压力表不显示压力或者末端压力传感器反馈的压力信号达不到系统设定值。

处理故障思路分析：

此故障的解决一般从两方面进行排查，第一方面是泄漏，第二方面是末端传感器故障。泄漏包括管路、阀组和林肯泵密封;末端传感器故障，不能将压力信号正确地反馈回Centurion控制系统。

故障解决方法：

（1）、如果润滑油所经过的所有压力表压力全部为零，那么检查各个管路是否松动或者破损导致漏油;

（2）、如果压力表有压力，查看电脑屏幕上显示的末端传感器压力值不能达到设定值1700PSI。

①要检查压力传感器是否完好、检查线路是否完好、元器件模块是否完好。正常情况下，即使在没有工作的状态下，屏幕上显示的压力值都在500PSI以下实时变动，如果屏幕上某部位的压力值显示为零，那么一定是末端压力传感器故障，需要排查压力传感器以及连接线路是否有断路。

②要检查安全阀泄压阀是否有泄漏。安全泄压阀的的作用是，当系统压力大于3500PSI时，安全泄压阀打开，将管路内的高压润滑油送回油箱。但是如果安全泄压阀出现磨损，那么安全泄压阀就变为常通阀，黄油就会通过泄压阀直接流回油箱。故障处理方法：拆开安全泄压阀，查看接触面处是否有磨损的高点，用砂纸打磨平滑即可。

③林肯泵泵杆密封是否磨损泄漏。林肯泵的工作原理：当泵杆下行时，润滑油进入泵杆内，当泵杆上行时，泵杆密封与泵杆外腔形成一个封闭的空间，随着泵杆的上行，封闭空间被压缩，润滑油得到了加压，并将加压后的润滑油排出。当密封磨损后，在加压润滑油的过程中，润滑油就会从密封缝隙中溢流回油箱，排出的润滑油压力就会降低，达不到系统所需压力。故障处理方法：更换泵杆密封。

④查看回油区域阀是否常通。回油区域阀為常闭阀，如果常通，那么油压全部回到油箱而系统建立不起压力。检查方法：将回油区域阀连接油箱的管路拧开，手动泵油，如果管路油润滑油流出，那么为回油区域阀常通，打开区域阀用清洗剂清洗干净，如果还是常通，那么更换回油区域阀。

（3）、查看压力表，如果区域阀前端的压力表显示正常压力，而后端的压力表数值为零，那么是区域阀在工作时没有打开。

①如果区域阀指示灯不亮，那么为电气模块或者线路故障。

②如果区域阀指示灯亮，那么为区域阀故障，手动桶开区域阀上端的机械按钮回油，来回几次可能消除故障，如果故障还存在，那么拆开区域阀用清洗剂清洗干净，如果故障还存在，那么可能为电磁线圈故障，需要更换区域阀。

2、故障現象2：

当一个工作循环完成200s后，如果电脑屏幕上的压力值显示还在500PSI以上，那么系统就会报故障。

故障处理思路分析：

此故障要从两方面进行排查，首先要考虑末端压力传感器故障，其次要考虑回油区域阀故障。末端传感器故障，不能将压力信号正确地反馈回Centurion控制系统，一方面是传感器坏，另一方面是传感器连线断或者破损;回油区域阀故障，使润滑油不能通过该阀组到达另一端。

故障解决方法：

（1）、检查末端传感器是否正常工作，线路是否完好。

（2）、要检查回油区域阀在回油时是否能打开。检查方法：当回油电信号通过时，回油区域阀的显示灯会亮，如果灯不亮，那么检查电气线路与模块故障;如果指示灯亮，那么拧开回油区域阀连接油箱的管路，手动泵油，如果回油区域阀指示灯亮后，管路没有润滑油流出，说明回油区域阀得电不能打开，拆开区域阀清洗或者更换。

（3）、如果故障还未消除，而且还在冬季，那么考虑由于冬季润滑油流动性比较差，尤其是服役较长的电铲，下部黄油支管为6号管，管路内由于沉积污物而变窄，更加大了流动的阻力。当停止林肯泵工作时，此时压力表上显示的压力已经高达3200PSI甚至能达到3500PSI，有可能由于系统压力过高而回油区域阀在正常的电压下无法打开，导致故障发生。此类故障在冬季也会偶尔出现，往往是司机报故障后，维修人员下去复位又好了，所以出现后很难排查到，但是导致停机时间较长。所以经过研究，可以将下部黄油润滑支管路的6号管更换为10号管。从理论上讲，由于管路变粗，润滑油的阻力减少，当末端压力达到1700PSI时，压力表的压力可以有所下降。而且长期高压力有可能经常使安全泄压阀工作，那么安全泄压阀就会由于长期工作而磨损。

3、故障现象3：

系统不报故障，但是查看电脑屏幕会发现，如果泵下部区域润滑油时，上部区域的压力也在不断上升，那么要考虑上部单向阀常通，导致下部的润滑油流到上部区域。

故障解决办法：更换该部位的单向阀。

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