GRADALL拆炉机无法加速

李鹏香

（邯钢集团汇达汽车运输有限公司，河北 邯郸 056003）

GRADALL直臂伸缩液压挖掘机与传统的曲臂、关节臂挖掘机相比，工作臂长度伸缩可调，结构坚固，上升、下降活动自如，能够进行360°双向旋转，可以连续做出朝上、朝下、朝左、朝右各个方向撬动、挖掘动作，解决传统挖掘机只能单方向朝上、朝下的作业方式。因而，更加灵活、机动性强、精度效率高。

这种直臂伸缩挖掘机更适合于钢厂维修以及有危险性的废物清理，还有其他具有潜在危险的工作，直臂伸缩挖掘机在炼钢转炉维修中广泛应用，因而通常称作GRADALL拆炉机。有部分机型采用工业无线遥控系统对整机进行操作控制，无线遥控系统包括遥控发射器和遥控接收器，遥控接收器固装在整机上，遥控发射器与之分离，最远有效工作距离可达15m，以此适合远距离操控。

1 遥控型GRADAL拆炉机电控结构和工作原理

遥控型GRADALL拆炉机开始工作时，首先闭合整机电源总开关，使用上车点火开关将发动机起动后，发动机会以稳定的怠速运转，发动机加减速、整机行走、平台回转、大臂起落、二臂伸缩及其他动作实现均是通过操作遥控发射器相应旋钮来完成，关闭上车点火开关发动机熄火，操作遥控发射器急停按钮也可以将发动机熄火。

扳动遥控器上的手柄或旋钮后，遥控器会发出动作指令，遥控接收器接收指令后加以识别，通过1939局域网发送给整机控制器，控制器驱动电磁阀，接通油路，完成相应动作。

拆炉机动力为奔驰OM904LA电控发动机，发动机的电子控制系统包括发动机控制单元MR和接口模块ADM2，这两者通过控制局域网CAN连接，发动机控制单元MR处理来自接口模块ADM2的数据，如发动机油门位置、发动机的停机。发动机油门位置和停机信号则是由遥控发射器发出，遥控接收器接受后，通过1939局域网发给发动机接口模块ADM2。

2 GRADAL拆炉机故障现象

一辆美国原装进口的GRADALL拆炉机XL4210Ⅲ，至今累计工作时间3230h，配装德国HBC公司FST727工业无线遥控系统，一次炉前操作工在准备清理转炉出钢口渣料时，操作遥控发射器上的加速旋钮进行提速，发动机转速没有变化，该机出现发动机转速无法提升现象，利用遥控发射器上的发动机急停按键关闭发动机，发动机也不能熄火，拆炉机无法正常使用。

3 故障现象分析

维修人员接手该机，验证故障确如操作工所述，根据故障现象初步分析判断可能为以下几种原因：①遥控发射器工作不正常，信号没有发送；②遥控接收器没有接受信号或信号未正确处理；③发动机接口模块ADM2与遥控接收器之间通信线路故障；④发动机接口模块ADM2损坏；⑤发动机接口模块ADM2与发动机控制单元MR之间通信线路故障；⑥发动机控制单元MR故障。

进一步向现场操作工了解情况得知，该机此前工作一切正常。发动着车试机，操纵遥控发射器各个旋钮，无负荷试车，整机各个动作均没有缺失，据此分析认为遥控发射器的信号发送和遥控接收器的接收、处理和输出应该均正常。遥控发射器没有磕碰，发动机加减速、急停开关两个旋钮同时损坏的几率非常小。

考虑到发动机的转速恒定，没有变化，初步认为是发动机的电子控制系统在监控发动机和控制系统本身时，检测到故障，发动机切换到相应的后备功能，以稳定的应急速度运转。接下来我们重点围绕发动机的接口模块和控制单元及其外围线路检查，查找问题所在。

4 故障部位判断

发动机接口模块ADM2、控制单元MR、遥控接收器及外围电路如图1所示。

图1 发动机接口模块ADM2、控制单元MR、遥控接收器及外围电路

测量发动机接口模块ADM2的4.1引脚对4.3引脚电压为12.1V，发动机接口模块ADM2供电正常，4.19引脚接CAN总线1939H，4.21引脚接CAN总线1939L，测量这两个引脚之间的阻值为59.6Ω，分别测量两个引脚对搭铁引脚4.3的电压均为2.5V，CAN总线物理连接正常。

闭合上车点火开关，测量发动机接口模块ADM2的4.2引脚，即+15电源的电压却为0，接口模块ADM2的输入点火开关电源异常，发动机的接口模块ADM2没有进入正常工作状态，虽然其正负极供电电源电压正常。但操作遥控发射器旋钮测量CAN总线仍会无信号反馈，也就没有发动机的转速变化及发动机运转时的紧急停机。

对照原理图，检查发动机的接口模块ADM2的4.2引脚供电线路，发现中央配电装置上的F13熔断器烧断，换上同规格的熔断器，闭合点火开关，接通遥控器，试车故障依旧，拔下熔断器查看再次熔断。说明发动机的接口模块ADM2或线路存在严重的短路现象，将发动机的接口模块ADM2线束插头与接口模块ADM2分开，分别测量搭铁阻值，发现接4.2引脚的线束端对搭铁阻值为0Ω。拔掉遥控继电器，测量线束端对搭铁阻值仍为0Ω，说明遥控继电器到发动机控制器之间，短路情况在线束中存在。

仔细查看遥控继电器到发动机的接口模块ADM2之间的线束，未发现线束有明显破损漏皮、挤压痕迹，再次查看电路图，注意到遥控继电器输出端到发动机的接口模块ADM2电源输入端4.2引脚并联一个黄色指光灯电路，会是这个指示灯电路发生短路现象吗？继续沿着线束查找，验证了这个猜测，位于左后尾部的这个指示灯供电线和搭铁线绝缘层烧蚀破损，发生了短路。具体如图2所示。

图2 指示灯供电线和搭铁线绝缘层烧蚀破损

5 故障排除

将烧蚀短路的两根线分开，分别做好绝缘包扎，重新换上F13熔断器，接通电源，开机试车，车辆恢复正常。分析原因，可能是使用拆炉机作业时，高温的碎钢渣迸出掉入拆炉机内，致使尾部的指示灯线烧损，造成了短路故障。

6 结论

当电控发动机的转速恒定，外部操作无法改变转速时，奔驰OM904LA发动机的固定转速为1300r/min，即为发动机应急运转模式下工作，可以确定为发动机控制单元MR和发动机接口模块ADM2以及两者供电电路和通信线路问题。当发动机接口模块ADM2的工作电压异常时，发动机进行有限制的继续运转。