14M平路机转向系统工作原理及常见故障分析

14M平路机转向系统工作原理及常见故障分析

刘继武

神华北电胜利能源有限公司内蒙古锡林浩特市026000

摘要：平路机是利用铲刀平整地面的工程机械，主要用于对路面养护工作。卡特14M型号的平路机是我矿主要道路维修设备，本文主要介绍平路机转向系统的工作原理及发生常见的转向故障的处理方法。

一、14M平路机转向系统的工作原理

图1平路机转向控制原理图

1.液压油箱2.液压滤芯3.辅助转向马达4.辅助转向泵5.安全阀6.单向阀7.液压先导滤芯8.控制歧块9.减压阀10.左转电磁阀11.辅助转向控制阀块12.右转电磁阀13.滑阀14.转向阀块15.转向油缸16.转向模块17.流量补偿阀18.优先阀19.梭阀20.压力传感器21.单向阀22.机具和转向泵

1.主转向系统的控制原理

14M平路机转向控制原理如图1所示，当发动机运转后，液压油经机具和转向泵流向单向阀21后流向，再经梭阀19流向优先阀18，优先阀由弹簧将保持到左侧，泵油流将被引到补偿阀17。补偿阀由弹簧力保持到左侧.泵流将确保转向系统.当阀阀芯13在中位时，泵流在阀芯将被锁闭.泵流也行进到先导系统减压阀9.减压阀将由弹簧保持开，直到先导系统达到3000KPa。当转向系统满意时，优先阀18将移动到右侧，泵流将引到机具系统.转向系统总是优先于机具系统。当来自电脑的控制信号到达转向模块16后，转向模块的电磁阀将先导压力油送至滑阀13，通过滑阀的移动使机具和转向泵的压力油送至转向油缸，进而控制设备的转向。

2.辅助转向系统的控制原理

当电脑检测到转向故障时，直接激活辅助转向继电器.这样电子控制模块（ECM）将电信号送至辅助转向继电器.来自电源控制箱的系统电源将立刻供给到辅助转向泵马达.辅助转向泵将向辅助转向系统供液压压力和油流。压力油将通过优先阀18，优先阀，将由弹簧力保持到左侧，泵流将引到流量补偿阀17，补偿阀由弹簧力保持到左侧.泵流将满足专向系统.泵流将流到为先导系统的减压阀13.减压阀由弹簧力将保持在开起，直到先导压力是3000KPa。此时电脑的转向控制信号将被送至辅助转向控制阀11，通过左、右转向控制阀将先导压力油送至滑阀13，通过滑阀的移动使辅助转向泵的压力油送至转向油缸，进而控制设备的转向。

二、常见的转向故障原因分析

1.控制手柄故障

正常工作情况下，驾驶员操纵控制手柄，将1个电信号输送给电子控制模块（ECM），

电子控制模块发出1个动作信号给转向控制模块，通过转向控制模块控制转向阀块进而进行转向，当转向系统有关于控制手柄的报警或校准方向后观察转向模块信号灯是否为绿色，当信号灯为绿色时，若操纵手柄时转向无动作或动作慢则基本可确定为控制手柄故障，通过更换手柄可解决此故障。

2.转向模块故障

当转向模块没有故障时，转向模块的指示灯为绿色，若在给上电源的条件下指示灯为红色或通过卡特设备上自带的顾问的报警内容确认是否为转向模块故障。

3.辅助转向继电器故障

当14M平路机启动后，电子控制模块（ECM）将给辅助转向继电器一个信号使辅助转向马达运行，测试辅助转向系统的好坏，当ECM将电信号送至辅助转向继电器后ECM的反馈端得不到反馈信号，这时，通过处理辅助转向继电器和相关线路则可以处理转向故障。

4.辅助转向马达和辅助转向泵故障

当辅助转向继电器启动后，辅助转向马达将会运行，这时压力传感器将判断辅助转向马达是否运行，若压力传感器没有信号变化，则14M的顾问将会有辅助转向马达故障的报警，其中，辅助转向马达带动辅助转向泵，所以在发生故障时要区别是哪部分故障导致的报警，通过长时间维修总结的经验是，当辅助转向继电器吸合时，通过触摸辅助转向马达可以感知它是否工作，从而确定是马达的故障还是泵的故障。

5.转向油缸故障

每个转向油缸里面有个位置传感器，在转到不同位置时将信号送至电子控制模块（ECM），当两个油缸的传感器送至ECM的信号不相匹配时，14M的顾问将会有转向油缸位置传感器的报警，通过更换油缸位置传感器即可解决此类故障。

6.机具和转向泵故障

当机具和转向泵故障时整个系统的压力不够，此时，压力传感器送给电脑的信号达不到要求，则14M的顾问将会有机具好转向泵故障的报警。

7.压力传感器故障

由于电脑需要采集压力传感器的信号，如果压力传感器有故障，将会导致辅助转向马达故障或机具和转向泵故障，但是，往往传感器的故障将会有14M顾问上相关的报警，所以，通过是否有报警就可以确定是不是压力传感器的故障。

8.线路故障

此类故障最难处理，总体来说，可以分为三部分处理，手柄至电子控制模块（ECM），电子控制模块（ECM）至转向控制模块和电子控制模块（ECM）至辅助转向继电器，通过相应的报警确定是哪部分故障，通过拔插头，测量线束两端插头确定单根线是否短路、电源线和信号线与地线之间是否短路和每根线之间是否短路往往就可以排查此类故障。

9.主安全阀

若主安全阀泄漏，将造成主液压回路压力过低或无法达到额定工作压力，将导致转向无动作或动作缓慢。此时应检查安全阀阀芯是否卡滞、阀芯与阀体配合间隙是否过大、调整弹簧是否损坏。若确定主安全阀存在上述故障，应更换主安全阀。

10.液压缸故障

工作装置液压缸活塞密封件磨损或损坏，可造成液压缸內泄漏、工作压力不足，将导致工作装置无动作或动作缓慢。当工作装置无动作或动作缓慢时，应检查相关液压缸是否存在上述故障，若确定相关液压缸存在上述故障，应进行修复。

11液压油的问题

液压系统液压油质量好坏直接影液压元件工作效率和使用寿命。例如液压油黏度降低，可造成液压系统工作压力下降、工作装置动作缓慢，还会造成液压油温度升高、液压元件磨损加快、密封原件加速老化。为保证液压系统工作正常，必须使用黏度符合规定的液压油。若液压油箱内油量不足，可造成泵吸入空气，导致液压缸工作无力，因此应按规格和数量及时加注液压油。若液压油污染或杂质超标，应及时更换液压油及液压油滤芯，从而处理此类故障。

结束语

14M平路机的转向系统十分精密和复杂，导致转向故障的原因非常多，总体来说，分为电气和机械两个方面，所以，首先要确定哪方面的原因导致的转向故障，这样处理转向故障才能更快更好。