挖掘机行走报警器异响故障分析及改进措施

付双 彭兴德

摘要：针对某型号液压挖掘机在上电但是没有做行走动作时，行走报警器发出异响的故障，根据行走报警器的控制原理及控制器的特性，采用了在行走报警器上并联电阻的方法，以减小控制器的输出电压，从而达到行走报警器在非工作状态下的正常电压范围，进而解决行走报警器产生异响的问题。

关键词： 行走报警器;异响;故障分析;改进措施

1背景

装配现场在装配某型号液压挖掘机时，发现一台配置有行走报警器的机器，在上电但未做行走动作的情况下，行走报警器发出类似“敲木鱼”的声音。

2行走报警器工作原理

如图1，行走报警器一脚直接与控制器连接，另一脚接地，当控制器接收到脚踏板先导压力开关有效信号时（开关处于常开状态），控制器输出24V到行走报警器，此时行走报警器通电并发出报警声。

3故障排查

3.1线路排查

断开负极开关，并且将点火开关拧到 OFF 档，检查行走报警器与脚踏板压力开关的线束没有出现磨损断裂等状况，同时线束连接器完好没有损坏;用万用表检测行走报警器线路与脚踏板压力开关线路，未发现线路中有短路、断路的情况，线路故障可排除。

3.2控制器排查

发动整机，但不拉起先导切断阀开关，拔掉脚踏板压力开关的连接器 P10，使用万用表测量 N3的1号针脚对地的电压值为 24V，控制器原因可排除。

3.3行走报警器排查

断开负极开关，并且将点火开关拧到 OFF 档，断开行走报警器连接器，使用万用表电阻档位，测量报警器连接器端子 1 和 2 之间的电阻值正常，可判断报警器无故障，但是将该报警器拆下，安装到一台无此故障实验机上，报警器仍然发出异响。

经检查发现，发出异响的报警器均为2019年生产的报警器，而试验机上无异响的报警器是2018年生产的。

初步得出结论：报警器差异导致异响。

4原因分析

经过与报警器厂家沟通，了解到该款行走报警器设计的额定电压是24V，在12-33V电压范围内都能正常工作，在此电压范围之外，报警器可能不能正常工作（如声音异常、无声音等），但不会造成报警器损坏。报警器在低电压时开始非正常工作的门限，因元器件工作状态已在设计正常工作范围之外，而门限值不可能完全一致，因此报警器在低电压时发生工作异常的电压和发生异常的状况可能不尽相同，且无法控制。

通过测量，故障机在上电但是未做行走动作时，控制器输出给报警器端电压为4.6V。报警器厂家认为：控制器输出4.6V为非正常状态，超出了元器件的正常工作电压范围，之所以2018年生产的报警器无异响，是因为2018年生产的报警器电路板上的电子元件与2019年的有所不同，而电子元件是标准件，控制器输出的异常电压才是导致报警器发出异响的直接原因。

这样问题又回到了控制器的输出电压上，最初控制器在匹配报警器设计时，设置 4.6V是用来做故障检测的，而该电压值设置过高，并没有把报警器门限值或更换其他报警器的可能性考虑在内。但是我们通过控制器厂家给出的参数发现，控制器高压侧输出的电压值是个区间值，说明控制器的输出电压是个变量，应用负载的大小决定了输出电压的大小。关于这一点供方给出的结论是：应用负载越小控制器输出的电压越小，但是该变化并非线性变化。即减小应用负载就可以在一定程度上降低控制器的输出电压，于是我们想通过在行走报警器上并联电阻来减小控制器的输出电压。在根据并联电阻公式：

可知并联阻值比任何一个电阻的阻值都小，假设应用负载为R1，并联的电阻为R2，则R

5实验验证

5.1并联2KΩ电阻时

机器上电，不做行走动作时，测得报警器端电压为4.251V，此时报警器发出异响;

5.2并联1KΩ电阻时

机器上电，不做行走动作时，测得报警器端电压为2.080V，此时报警器无异响;机器继续做行走动作，测得报警器端电压为27.55V，此时报警器发声正常。

6结论

综上所述，通过在行走报警器上并联电阻，可降低控制器输出到行走报警器端电压，从而解决行走报警器在非工作状态下，因控制器输出电压过高而导致的异响问题，该方法简单便捷，可以在不改变其他电气元器件的情况下快速有效的解決问题。