芜湖海螺水泥有限公司 安徽省芜湖市 241000
摘要：目前电液控制技术在工程机械行业得到了广泛的应用，并极大促进了工程机械的发展。为了更好地发挥工程机械的运行效率和质量，必须要掌握电液控制技术的应用及故障排查方法。因此，作者根据多年的工作经验，对工程机械电液控制技术的应用及故障排查方法进行了阐述和分析。
关键词：工程机械电液控制技术；应用；故障；排查方法
引言
液压传动技术已经有上百年的发展历史，液压传动技术也已广泛应用到国民经济发展的各个领域。尤其是二十世纪末以来，电子控制技术、传感技术等科技的进步，极大地推动了液压传动技术的发展。目前工程机械普遍采用了比较先进的电液控制技术，其技术的应用水平已经成为衡量一个国家工程机械发展水平的重要标志。
1.工程机械电液控制技术的概况
1.1工程机械电液控制技术的特点
工程机械是国家现代化发展的支柱产业之一，而作为核心技术之一的电液控制技术已成为提升工程机械发展的关键技术。基于运动及动力学分析，利用有限元分析与系统动力学模拟技术进行的集成化模式已成为其技术发展的方向。应用高效稳定的电液动力控制技术、融合传感技术、自动控制技术等可大幅提高工程机械的自动化水平。与传统控制技术相比，电液控制技术具有快速的响应速度和很高的控制精度，能够满足工程机械对控制系统快速、精准的要求。
1.2工程机械电液控制技术分析
目前工程机械设备液压系统主要控制方式有手动控制、机械控制、电动控制等。目前国内外主流的工程机械普遍使用先进的传感技术、计算机技术、控制技术，并以此来实现能量的传递、转换和控制，该种技术就是工程机械电液控制技术。在液压传动过程中通过各类传感器感知的压力、温度、流量或速度等相关数据转换为电信号，通过线路传递给电脑控制系统，然后通过控制系统的计算、分析并输出相应的控制信号，以此来实现液压系统各执行机构的位移、速度、加速度和力矩的控制。
2.工程机械电液控技术的应用情况
因为电液控制技术具有较高的控制速度和精度，因而在工程机械行业得到了广泛应用。
（1）电液控制技术满足了工程机械多元化的发展需求
为了适应各种各样的工作环境和作业条件，工程机械的发展呈现出系列化、多元化的发展趋势。一方面是逐步实现从微型到特大型不同规格的产品系列化发展，另一方面上逐步实现从单一功能转向多功能的产品多元化发展。实现工程机械产品的系列化、多元化发展，首先要依靠电液控制技术的发展和进步。因电液控制的各元件体积小、通用性强，目前电液控制技术能够满足从微型到特大型工程机械的需求。另外通过电液控制系统的合理设计，安装两种或者两种以上的工作执行机构，或者使用液压电路快速转化接头来快速更换不同功能的执行机构，使工程机械工作装置能够实现多种功能。例如，目前一台安装有挖掘和破碎锤控制系统的液压挖掘机可以通过铲斗、破碎锤的转换，实现挖掘和破碎功能的快速转换。
（2）满足对可靠性和精度要求较高领域的需求
部分工程机械工作环境特殊，存在低温、高温、雨水、粉尘、酸碱等因素都会对设备产生影响。目前随着科技的发展，电液控制元件的防水、防尘等级不断提升，耐高温、低温、腐蚀的元件也得到了广泛应用，电液控制技术的可靠性大幅提升，可以满足绝大多数的工作环境的需求。另外，部分工程机械对控制精度和速度的要求比较高，例如起重设备、运输设备等工程机械在吊装、转向、制动等方面有着非常高的要求。在电液控制技术出现之前，起重设备和运输设备普遍采用机械控制的方式，存在着体积大、重量重、效率低等制约因素。而电液控制技术的进步，使得以上问题迎刃而解，同时也促进了工程机械行业的快速发展。
（3）数字化技术得到了广泛使用
因为数字化技术具有抗干扰能力强、数据精准度高、处理迅速、传递可靠、便于存储、提取等优势。所以在工程机械电液控制的发展过程中，数字化技术也得到了广泛应用。特别是进入二十一世纪以来，很多工程机械设备开始使用EPU、CPU及各类先进的感知、控制元件，通过CAN-BUS总线实现相关数据传递，标志着工程机械电液控制系统开始朝着数字化的方向发展。通过数字化技术的进步，目前工程机械已普遍实现了压力、温度、速度等运行参数的监控与故障报警功能。特别是数据总线、多处理器的技术融合，改变了前期每个液压子系统单独配备一套控制系统的传统模式，使得工程机械电液控制技术有了更高水平的发展。
3.工程机械电液控制常见故障的案例分析
要实现工程机械设备的稳定高效运行，必须要重视设备的维护保养，并掌握工程机械电液控制技术的运行原理，提升电液控制系统故障的解决处理能力。
3.1由电液控制系统故障引起的液压系统故障
.png)
（图一）
一台液压挖掘机在工作中突然出现回转无动作故障，但其他动作正常。从图纸（详见图一）分析认为，回转无动作的故障点比较多。例如回转液压系统供油或回油不畅、回转锁开关常闭状态、回转锁定电磁阀故障、先导阀压力低故障、操作手柄故障、回转制动器故障或者回转马达机械故障等都会导致回转无动作。因其他动作正常，首先排除了先导阀和主泵故障的可能性。然后开机观察故障现象时发现，打开回转操作手柄时，测试回转马达进油管无压力。初步判断为回转进油系统出现故障，将故障点锁定在回转主控阀和回转锁定电磁阀方面。于是对回转电磁阀进行检查，发现线圈烧蚀，回转制动电磁阀无法打开，导致回转出现无动作故障。于是维修人员更换对电磁阀线圈进行更换，试机恢复正常。
从该案例分析分析认为：该类型电液控制故障比较常见，某个电磁阀故障导致该液压系统的一个或者两个工作装置发生故障，只要按照图纸对该液压系统进行排查，很快便能找到问题根源。
3.2由电液控制系统故障引起的电气系统故障：
.png)
（图二）
一台液压潜孔钻机在穿孔作业中突然出现钻架工作装置无动作故障，随后1#CPU报警。首先按照其电路图（详见图二）进行分析，对CAN-BUS进行检查，将系统断电5分钟后，对CAN-BUS串行120Ω电阻测量后发现电阻正常，推断CAN-BUS线路连接正常。再打开电源进入操控面板，1#CPU无法进入，发动机无法启动。随即检查1#CPU供电保险F14-1，发现保险熔断，经测量F14-1对地电阻正常，怀疑是电磁阀工作时电流涌动造成瞬时电流过大的偶发保险熔断，更换同规格保险后故障消除，试机穿孔正常。当穿孔运行大约20分钟左右时故障又突然出现。检查发现F14-1保险再次熔断，发动机熄火。再次对F14-1对地电阻测量，发现电阻依然正常，怀疑是1#CPU某个输入线路出现故障。于是按照图纸对1#CPU各输入电路进行排查，发现1#CPU一个输入线路X11线路15号接头阻值偏低，沿着电路检查发现控制主控阀动作的Y101C线圈电阻非常小，并且线圈温度较高。更换同型号线圈和保险后，故障消除。
分析认为：由于该种类型电液控制系统故障出现后，直接导致控制系统CPU报警而发动机熄火、无法启动，导致所有工作装置均无动作，加大了故障的判断难度。在设备出现CPU或者EPU报警时，应该按照电路图进行分析，切勿盲目操作，按照难易程度先后对电液控制系统的CAN-BUS电路通电情况、电路保险等进行检查，然后对照报警信号对应的线路进行逐个排查，这样才能迅速找到故障点进行分析判断。
4、结束语
工程机械电液控制系统是工程机械的核心组成部分，其运行情况直接关系到设备的运行效率。因此，只有不断优化改进电液控制技术，才能促进工程机械的健康有序发展，满足国民经济的发展需求。在使用过程中，我们要熟悉设备的电液控制系统运行原理，结合故障特点快速锁定故障原因，才能帮助我们提升对电液控制系统故障的处理能力。
参考文献：
[1]液压机械节能控制技术发展探讨[J].李刚.南方农机.2019（11）
[2]液压机械节能控制技术发展探讨[J].李宏伟.工程建设与设计.2018（10）
[3]液压机械节能控制技术发展趋势探讨[J].吴志亮，赵建民，李庆文.中国科技信息.2008（19）
[4]液压机械节能控制技术发展探讨[J].周玉亮.内燃机与配件.2018（05）