新型装载机称重系统差压变送器无法称重故障的排查

摘要：装载机装运作业时电子秤不能称重，分析称重电子秤工作原理，通过检查、替换的方法排查高位变送器、控制器、集线盒、主线等，发现主线线束中1根导线拉断，将断线接通，故障得以排除。采取增加保护套的措施，避免故障再次发生。

1故障现象
1台小松WA470-6型装载机正在进行矿石装运作业时，驾驶员突然听到电子秤发出“滴滴滴”报警声，电子秤显示屏显示不能进行称重计量，多次重启电子秤均不能称重，装载机无法继续作业。经过技术人员查看，不能称重的原因是电子秤主机没有收到动臂起升时的高位（HI）信号。

2工作原理
小松WA470-6型装载机装配芬兰坦创（TAMTRON）PKV100型装载机用电子秤，其称重原理是通过测量动臂举升缸的液压油压力进行称重。该电子秤的称重方式是动态称重，即在动臂举升过程中进行称量，其主要由安装在动臂举升铰接点上的差压变送器、感知铲斗极后位置的变送器、安装在2个动臂缸无杆腔进口油管上的压力变送器，以及安装在驾驶室内带显示功能的控制器主机、集线盒及主线这6部分，共同配合实现动态称重，部分部件安装位置及结构如图1所示。 控制器主机通过在动臂缸无杆腔进油管上安装的2个压力变送器，对动臂缸无杆腔内液压油压力自动进行检测，并将压力信号转换为电信号。再经过A/D转换使模拟信号变为数字信号，经控制器主机的微处理器进行数据处理，即可显示出铲斗内物料的质量值。
极后位置变送器为磁力开关，由固定在转斗缸杆上的磁铁控制该磁力开关的通断，称重时铲斗必须位于收斗的最后位置称重方可准确。此时极后位置变送器传递信号给控制器主机，显示屏显示界面C符号颜色加深。差压变送器是由2个磁力开关控制，作用是检测动臂位置。当动臂举升过程中，差压变送器的2个磁力开关依次经过磁铁、控制器接受到信号后，显示界面的LO、HI符号颜色依次加深。控制器主机从LO开始、到HI结束的过程中，收集动臂缸无杆腔压力变送器传输的该段较平稳压力信号数据，动臂必须在LO、HI信号之间位置，计算出铲斗内货物的重量，称重值方可准确。 该控制器设有集线盒，位于装载机前车架的主控阀的前方，便于日常检修。集线盒的作用是将差压变送器、极后变送器、压力变送器采集的信号通过主线与控制器主机连接，连接原理如图2所示。

3故障排查
故障现象为控制器主机显示器HI符号没有加深，表明控制器主机没有收到高位HI信号，这是造成电子秤无法称重的原因。我们按照这个基本判断及该称重系统的工作原理和接线图，依次对可能出现故障部位进行排查。

3.1检查高位变送器
我们将差压变送器盒子打开，将高位变送器接线子断开，使用磁铁接近高位变送器，用万用电表电阻挡测试其通断情况，发现磁铁接近磁力开关时变送器接通，远离时变送器断开，说明高位变送器完好。

3.2检查控制器主机
由于我们手上有备用控制器主机，于是将装载机上的控制器主机电源线及主线断开，接在备用控制器主机上，开机试验，该故障没有排除。

3.3检查集线盒
我们从集线盒找到高位变送器的2根接线端子，使用曲别针将两端短接，该HI符号没有任何变化。正常情况下，此时控制器主机显示HI符号应该加深，这说明高位变送器至集线盒没有故障。

3.4检查主线
由于主线长达7m，贯穿前、后机架，而且里面16根线，只有HI信号这1根线出现问题，检查起来比较困难。我们只能使用1根新主线，临时将主机与集线盒连接在一起进行测试。打开控制器主机后进行动臂举升，LO、HI符号颜色依次加深，称重显示正常，说明主线确实有故障。
我们将原主线拆下仔细检查，发现主线在穿过驾驶室通孔时有很深的压痕，将线皮扒开，高位变送器信号线被拉长，说明内部铜线已经断开。将高位变送器信号线接好后拆除新主线，再次试机，故障现象消失。

4预防措施
分析认为，该控制器主线外皮较薄，由于驾驶室贯穿主线处的密封较严，主线被驾驶室卡紧，当装载机转向时，该主线处受到拉伸和挤压，日积月累线路容易发生断路。预防措施如下：使用波纹管对主线进行保护，减少驾驶室通孔对主线的磨损和挤压，还可减少因主线受阳光照射加剧老化的危害，延长主线使用寿命。日常保养时加强装载机线路检查，特别要检查主线活动部位或可能出现拉扯的部位。