LH409E电动铲运机制动电气系统原理及典型故障分析

LH409E 电动铲运机制动电气系统原理
及典型故障分析
摘要：山特维克公司LH409E型电动铲运机是目前国内井下主要出矿设备。

该型号电动铲运机制动方式分为停车制动、行车制动和紧急制动3种，在井下长
期恶劣环境中使用，其制动系统故障率比较高，本文通过对LH409E电动铲运机
制动电气系统原理进行分析，并对常见典型故障的判断及排除方法进行探讨。

关键词：电动铲运机制动电气系统原理分析常见故障判断
0引言
山特维克公司LH409E型电动铲运机是目前国内井下主要出矿设备。

该车制
动系统主要由停车制动、行车制动和紧急制动3种制动方式。

由于电气系统关联
控制较多，造成故障排除困难，所以本文从电气系统工作原理出发结合生产实际，对该系统的典型故障原因进行分析、提出故障判断方法、给出处理措施。

为了使
维修人员尽快掌握典型故障的处理方法，首先从工作原理进行阐述。

1制动系统原理
LH409E电动铲运机机的制动系统分为停车制动、行车制动和紧急制动3种。

停车制动装置位于前桥差速器的输入轴上，弹簧制动，液压释放；行车制动和紧
急制动的执行机构相同，都作用在电动铲运机的半轴上，有前后桥两套独立回路，液压制动，弹簧回位。

1.1仪表指示灯及操作介绍
在驾驶室的仪表盘左下角有一组仪表报警指示灯（电动铲运机只使用了3个
指示灯H001、H002、 H006，其余为选装）。

H001为停车制动灯（停车制动时灯亮）,H002为行车制动压力报警灯（行车制动压力低于70 bar时灯亮），H006
为行车制动灯（行车制动或紧急制动时灯亮）。

正常工作状态时各指示灯为：电铲启动运行时，把停车制动操纵杆复位，按
停车制动释放按钮S006，停车制动解除，H001灯灭，挂挡行走；正常行驶时，
当遇有情况时，踏下脚制动阀，H006亮，行车减速或制动；当正常行驶时遇有紧
急情况，扳下紧急制动操纵杆，H006亮，紧急制动；当行车制动压力过低时，
H002灯亮，同时H001灯亮，电铲停车制动；停车时，按下停车按钮，H001灯亮，扳下停车制动操纵杆，电铲处于停车制动状态。

1.2停车制动原理
图1
图1为停车制动系统液压图，P口为进油口（来自充液阀），T口回油，
V318是停车制动释放电磁阀Y301的阀体， V111为停车制动操作杆的阀体，
S309为停车制动压力开关，设定为10bar,在控制电路中接常闭点（大于10bar
时，常闭点断开），V1为停车制动装置，弹簧制动，液压解除。

V300为三通阀，主要作用是在拖车时，释放停车制动。

V300工作原理：电铲正常运行时，V300
的a、c口接通，b口关闭，液压油由P口--- V318--- V300（a、c）---V111---
-V1，实现停车制动解除；电铲故障时或上下井(此时失去主电机动力源，使用拖
车器动力源)，把V300三通阀扳至拖车位置，V300的b、c口接通，a口关闭，
液压油由P口--- V300（b、c）---V111----V1，打开停车制动装置，拖车。

根据制动系统电路图S006停车释放按钮闭合后，K035得电自保，Y301得电。

电铲处于停车制动状态时，H001灯亮，K033（档位继电器）得电，K033触点断开。

停车制动过程：按下停车按钮，K527主接触器失电触点断开，Y301电磁阀
失电，停车装置中的液压油经V111---V318回油，S309油压小于10bar，H001灯
亮，同时断开S131档位，扳动停车制动操作阀V111（防止电磁阀不回位，液压
油可以从V111回油），实现停车制动。

1.3行车制动、紧急制动原理
根据行车制动系统液压图，P口为进油口（来自充液阀），S302、S304为行
车制动压力报警压力开关，保证行车制动的最低压力（设定值为70bar）,Z301-
Z304为蓄能器（其中Z301为前桥制动蓄能器，Z302为停车制动蓄能器，Z303为
后桥制动蓄能器，Z304为紧急制动蓄能器），主要为制动储能，保证制动压力，
V105为行车制动脚踏阀，实现行车制动，V112为紧急制动阀，V105和V112都通
过V106和V107这两个梭阀至前后桥制动器，S308为行车制动压力开关，设定值
为10bar,在控制回路中接常开点，当制动油路中大于10bar时常开点断开，M301、M302为前后桥油压表。

行车制动过程：当电铲正常作业时遇到情况，司机踩下行车脚踏制动阀V105，蓄能器Z301--V105--V106--前桥制动器，蓄能器Z303--V105--V107--后桥制动器，液压油分别由2路至前后桥制动器。

同时，S308压力开关闭合，H006行车
制动灯亮；K532行车制动继电器得电，K532触点闭合，H506、H507行车制动尾
灯亮，同时K532触点使K530卷缆延时继电器得电，Y317卷缆电磁阀延时得电，
电缆瞬间张紧，完成行车制动过程。

紧急制动过程：当电铲正常作业时突遇险情时，司机扳动紧急制动阀V112，
液压油由紧急制动蓄能器Z304---V106、V107分别至前后桥制动器，完成紧急制
动过程。

1.4综述
在LH409E电动铲运机的制动电气系统中最为关键的是停车制动回路中的压
力开关S309和行车制动回路中的2个压力开关S302、S304。

压力开关S309是能
解除停车制动的最小压力，也就是克服停车制动弹簧的压力（10bar），当停车
制动器泄漏、油管泄漏、破裂时，油管内油压低于10bar时，停车制动无法解除，电铲无法正常行驶。

压力开关S302、S304是保护行车制动的，也就是正常行驶时行车制动的最
小压力为70bar，只有高与这个压力才能保证车辆行驶时的安全制动，当蓄能器
泄漏或油路泄漏时，压力低于此设定值，车辆也就无法正常行驶。

2常见故障处理
LH409E电动铲运机的制动电气系统的故障明显高于其他故障，现结合制动系
统原理和典型故障的判断处理进行论述。

2.1按下按钮S006时，H001灭，松后即亮
处理方法：检查Y301自保控制回路S302、S304、K035、K527的触点闭合是
否良好，重点检查X506、X508、X712是否连接可靠，此故障多为插头接触不良
导致。

检查X506、X508、X712这几个插头连接情况时，短接S302、S304、K035、K527这4个触点。

用24VDC试灯一端接地，一端接各接线柱X313、X314、X007等，逐点检测，检查插头连接情况是否良好，排除故障。

2.2能行走，但H001断续亮灭
处理方法：用测压表检查停车制动系统油路中的油压是否正常，正常工作时
停车制动油压应大于10bar，检查时如发现液压油不稳定、忽高忽低，检查Y301
电磁阀，重点检查Y301阀芯动作是否良好，通电时能否动作到位，用手活动电
磁阀阀芯，观察阀芯有无发卡现象；油压正常时检查S309压力开关是否正常。

2.3按下按钮S006时，H001无反应
处理方法：
图2
图2为处理故障的流程图，根据故障现象，按S006按钮，检查Y301电磁阀的电源电压及工作是否正常，由图2可看出Y301电磁阀控制着停车制动装置的进油，如果失电，油路截止，停车制动油路中压力低于S309设定值（10bar），H001灯亮。

Y301电磁阀电源电压没有，则检查电气控制回路，方法同故障1的排除；电气控制正常则应查找液压系统，方法同故障2的排除，Y301电磁阀工作正常，此时应检测停车制动回路中油压是否达到规定压力，用测压表检测油压，假如油压正常(达到10bar)，判断故障点应在S309压力开关，更换压力开关，故障排除。

2.4综述
对于LH409E电动铲运机制动系统的故障处理有时不能直接的判断故障在电气或液压系统，对此故障无法直接判断是电气或液压故障，只能一步一步判断，首先可以直观的看电磁阀等电气元件是否动作，动作正常可以初步判断为液压故障，然后在进一步的处理故障。

在处理故障时，仪表盘上的报警指示灯很关键，通过它有时可以直观的判断处故障类型。

3结束语
通过对LH409E电动铲运机制动电气系统工作原理的讲述，并结合该设备在
矿山实际应用过程中所遇见的典型故障进行分析，给出相应故障的处理方法。

使
该矿维修人员在处理该车制动系统故障的时间大大缩短，提高了设备的运行效率。

参考文献
[1] 张占松,蔡宣三编著.开关电源的原理与设计[M]. 电子工业出版社, 2004.
[2] 彭鸿才编著.电机原理及拖动.2版[M]. 机械工业出版社, 2011.
5。