1、關(guān)于50裝載機(jī)液力機(jī)械變速箱常見故障及其排除姓名 鄭興權(quán) 職務(wù) 汽車技術(shù)員摘要：本文主要就50裝載機(jī)變速箱油溫過高在系統(tǒng)油壓、傳動(dòng)油、散熱器，三方面進(jìn)行故障分析。變速箱油溫關(guān)系到裝載機(jī)的使用壽命，工作效率等各方面的情況。液力變扭器是普通自動(dòng)變速器最具特點(diǎn)的部件，它有泵輪、渦輪和導(dǎo)論等部件組成。它提高發(fā)動(dòng)機(jī)壽命和傳動(dòng)系壽命，因采用液力傳動(dòng)能緩和沖擊，有利于延長相關(guān)零件壽命?？杀苊庖蛲饨缲?fù)荷突增而造成的過載和發(fā)動(dòng)機(jī)熄火現(xiàn)象。關(guān)鍵詞： 液力傳動(dòng) 變矩器 系統(tǒng)油壓 渦輪1裝載機(jī)變速箱油溫過高故障排除 裝載機(jī)工作時(shí)變速箱液力傳動(dòng)油溫度為7095（冬季）和90110（夏季），當(dāng)油溫表顯示超過120，表示目

2、前裝載機(jī)油溫過高，將導(dǎo)致整個(gè)液力傳動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)泄漏量增大，會使系統(tǒng)工作壓力下降，從而影響整機(jī)的傳動(dòng)性能與相關(guān)零部件的損壞。本文以50裝載機(jī)為例從系統(tǒng)油壓、傳動(dòng)油、散熱器三個(gè)方面介紹油溫過高的原因及排除方法。1.1液力傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)油壓力不足變速泵從齒輪箱底部吸取傳動(dòng)油供給調(diào)壓閥，工作油分兩路，一路進(jìn)入變矩器，經(jīng)散熱器冷卻后回到油底，另一路進(jìn)入變速箱（見圖1.1），變矩器進(jìn)口油壓為0.30.45MPa，潤滑油壓力為0.10.2MPa，離合器的油壓為1.11.4MPa。如果系統(tǒng)進(jìn)油壓力不足，進(jìn)入變矩器的傳動(dòng)油壓力就過?。▓D示低于0.30.45MPa），使進(jìn)油量不足，進(jìn)入冷卻器的油液過少，使系統(tǒng)中油液得不

3、到充分冷卻，導(dǎo)致變速箱油溫很快升高，主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：圖1.1裝載機(jī)液力傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖1、系統(tǒng)壓力調(diào)整不當(dāng)。調(diào)壓閥是液力傳動(dòng)系統(tǒng)的中樞，它控制著進(jìn)入系統(tǒng)工作油的壓力。如果調(diào)壓閥閥芯磨損發(fā)生泄壓或者變矩器壓力閥失靈、卡滯，起不到調(diào)節(jié)作用，都會造成變矩器輸油不足、壓力降低。當(dāng)調(diào)壓閥泄漏較輕時(shí)可通過調(diào)高系統(tǒng)壓力來彌補(bǔ)產(chǎn)生的泄漏；如果閥芯磨損嚴(yán)重，應(yīng)更換調(diào)壓閥或閥芯以提高系統(tǒng)壓力。系統(tǒng)壓力過低導(dǎo)致油溫升高，但當(dāng)系統(tǒng)壓力調(diào)整過高時(shí)溢流閥不能正常溢流降壓，造成內(nèi)泄漏增加致使系統(tǒng)溫度升高。應(yīng)將壓力調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)范圍。2、變速泵磨損。當(dāng)變速泵磨損時(shí)齒輪和端蓋間隙變大，泄壓嚴(yán)重造成供油量不足；系統(tǒng)壓力過低，則

4、進(jìn)入變矩器的油量不足；如果變速泵進(jìn)油管漏氣或油底油位過低，導(dǎo)致變速泵吸入空氣，也會造成其供油量不足?？筛鶕?jù)壓力表的讀數(shù)判斷，當(dāng)裝載機(jī)工作(空擋狀態(tài))時(shí)讀數(shù)不穩(wěn)且擺度很大時(shí)，如果讀數(shù)低于正常值、且隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高而增大，說明變速泵失效，可根據(jù)其磨損情況修理或更換。 3、變速箱內(nèi)漏。由于變速箱內(nèi)各活塞密封件磨損過度產(chǎn)生泄漏，使液力系統(tǒng)的壓力下降、離合器片打滑、油溫升高。可根據(jù)壓力表的讀數(shù)進(jìn)行判斷，正常情況下掛擋時(shí)油液進(jìn)入離合器壓力表讀數(shù)下降，隨后再回升到空擋時(shí)的讀數(shù)，若空擋時(shí)讀數(shù)正常，掛擋時(shí)讀數(shù)下降后不能回升到空擋時(shí)的讀數(shù)，機(jī)器行駛無力，則說明有漏油處，且故障出現(xiàn)在變速操縱閥與該擋離合器活塞之間

5、。1.2傳動(dòng)油使用不當(dāng)或油內(nèi)有雜質(zhì)變速箱內(nèi)傳動(dòng)油的油量和牌號對溫度影響很大。 1、油位過低變速箱工作時(shí)油位過低，則參加工作的油液循環(huán)加快，傳動(dòng)油在油底的停留時(shí)間及自然散熱時(shí)間短、散熱效果差，造成變速箱發(fā)熱，還會引起變速泵吸空，造成系統(tǒng)內(nèi)壓力下降。出現(xiàn)這種故障時(shí)，變速壓力表讀數(shù)不穩(wěn)且擺動(dòng)較大，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，壓力表讀數(shù)沒有多大變化，說明變速泵有吸空現(xiàn)象或進(jìn)油管路有漏氣現(xiàn)象。應(yīng)該常檢查油位并加足液力傳動(dòng)油，若發(fā)現(xiàn)外漏及時(shí)維修。 2、油位過高油位過高使變速箱內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)元件周圍油太多，摩擦阻力增大，轉(zhuǎn)變成熱能使油溫升高且參加工作的油液多，循環(huán)較慢，熱量不能及時(shí)散發(fā)出去，逐漸積壓并隨工作時(shí)間延長，使油

6、溫升高加劇。 3、傳動(dòng)油選用不當(dāng)。油液粘度指標(biāo)是油液牌號的重要參數(shù)，油液粘度大小直接影響系統(tǒng)的工作狀況。粘度過高，油液流動(dòng)損耗增加，傳遞效率降低，造成油溫升高；粘度過低，泄漏量增加，系統(tǒng)容積率下降，也會造成油溫升高；同時(shí)工作油隨溫度的升高其密度、粘度降低，容易發(fā)生泄漏，使?jié)櫥阅芟陆?、摩擦阻力增大，?dǎo)致溫度上升加劇。必須根據(jù)裝載機(jī)的規(guī)定選用傳動(dòng)油，并及時(shí)更換，嚴(yán)禁不同牌號的油液混用，否則會因油液變質(zhì)使油溫過高。 4、傳動(dòng)油內(nèi)有雜質(zhì)，雜質(zhì)進(jìn)入軸承內(nèi)使軸承磨損，軸承轉(zhuǎn)動(dòng)磨損造成軸承發(fā)熱。如果在傳動(dòng)油中發(fā)現(xiàn)有金屬雜質(zhì)，應(yīng)及時(shí)檢查軸承是否磨損，如果磨損立即更換。1.3散熱器散熱效果不良散熱器是傳動(dòng)油的

7、散熱裝置，一般采用風(fēng)冷式或水冷式結(jié)構(gòu)。 1、風(fēng)冷式當(dāng)散熱片表面沉積污物時(shí)，將造成散熱器通風(fēng)不良；風(fēng)扇轉(zhuǎn)速低、風(fēng)力不足等也能引起散熱不良。要經(jīng)常清除污物、清潔散熱器，達(dá)到良好的通風(fēng)效果，并保證風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。 2、水冷式散熱器要防止水垢沉積、節(jié)溫器失效、水泵失效以及發(fā)動(dòng)機(jī)缺水等現(xiàn)象，這些都會導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的升高。當(dāng)傳動(dòng)油流進(jìn)冷卻器時(shí)，油傳給水的熱量減少，工作油液沒有很好地冷卻又被吸回參加工作，如此反復(fù)，致使工作系統(tǒng)油溫過高。另外，散熱器或油管堵塞，油和水不能同時(shí)通過散熱器，達(dá)不到散熱的目的。可用手觸摸散熱器進(jìn)出油管，如果兩管溫度沒有明顯變化，則說明傳動(dòng)油通過散熱器沒有被冷卻，可能是散熱器水管堵塞；或

8、用儀表測量散熱器進(jìn)出油管內(nèi)的油壓，如果進(jìn)油管壓力正常而回油管壓力低于規(guī)定值，或根本沒有油流過，則說明散熱器內(nèi)油管堵塞，應(yīng)根據(jù)情況疏通散熱器。2裝載機(jī)變速箱的擋位常出現(xiàn)故障及排除方法1、一擋、倒擋正常，二擋無驅(qū)動(dòng)力： 首先檢查變速手柄是否到位，如不到位應(yīng)重新調(diào)整。然后檢查變速壓力表在二擋位置是否降壓， 如果降壓，必須檢查變速箱的8字形端蓋的外圍是否有壓力油流出，如有滲漏現(xiàn)象，可以緊固周圍的 螺栓。上述方法仍不能排除故障，則必須把8字形端蓋卸下，更換o型密封圈和紙墊。此時(shí)如果沒有壓力油溢出，則證明變速箱內(nèi)的二擋構(gòu)件有問題，必須把二擋構(gòu)件拆下。首先檢查二擋外部的油封是否損壞，然后再分解二擋構(gòu)件，取出

9、活塞，檢查活塞環(huán)、油封環(huán)和摩擦片是否損傷。最后檢查二擋油缸內(nèi)的導(dǎo)向銷是否脫落，若導(dǎo)向銷脫落，二擋的壓力油由此處大量流出，造成二擋壓力降低而不能行駛。針對降壓的原因，更換密封件或修、換零部件。 2、變速壓力、動(dòng)臂、轉(zhuǎn)斗和轉(zhuǎn)向都正常，但裝載機(jī)仍不能前進(jìn)與后退： 首先檢查變速箱內(nèi)是否缺油和進(jìn)油管路是否堵塞，然后檢查變速箱油底殼和變矩器濾清器。如果發(fā)現(xiàn)金屬碎塊等物，則可以肯定變速箱內(nèi)的大超越離合器內(nèi)零件有損壞。如果發(fā)現(xiàn)變速箱油底殼和變矩器濾清器內(nèi)有鋁屑出現(xiàn)，則可以肯定變矩器里面零件損壞。這時(shí)必須拆卸檢查變速箱和變矩器，進(jìn)行修理和更換所損壞的零件。排除上述原因，車仍不能行走，就可以確定是變速箱內(nèi)的二擋構(gòu)

10、件周圍的螺栓被切斷，或中間軸輸出齒輪脫落，而使動(dòng) 力無法輸出。排除方法：可將變速箱的8字形端蓋拆開，取出二擋構(gòu)件，更換切斷的螺栓即可。此螺栓材料是40Cr，必須進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，決不可用普通螺栓代替。3、一擋、倒擋無力，二擋行駛緩慢： 首先檢查變速壓力表所指示的壓力是否正常。如果壓力達(dá)到108KPa，加大油門查看壓力表指針 是否擺動(dòng)；如果劇烈擺動(dòng)，就證明變速箱里的透平油太臟或油量不足，應(yīng)查看變速箱油位檢油塞是否 能流出透平油。如果有油流出， 則故障是因油太臟所致，應(yīng)清洗變速箱和濾清器，然后更換新油；如果油量正常，變速壓力表指示正常，則故障可能是變速箱和變矩器中間的輸入二級齒輪斷裂，使變矩器二級齒輪

11、的動(dòng)力不能輸出，只有一級齒輪的動(dòng)力可以輸出。排除的方法：拆除變矩器和變速箱的連接，更換損壞的輸入二級齒輪。4、一擋驅(qū)動(dòng)無力，其它擋位正常： 首先檢查變速表的壓力，是否在一擋位置有降壓的現(xiàn)象。如果壓力在98.1KPa以下，一擋驅(qū)動(dòng)必然無力。造成這些現(xiàn)象的原因是一擋活塞環(huán)擦傷或磨損過大，使壓力油泄露過多，從而使一擋驅(qū)動(dòng)無力；另外，還可能是因一擋油缸外部的o型密封圈損壞，造成大量的壓力油滲漏；如果故障是上述原因造成的，必須把變速箱吊出，拆開更換損傷的活塞環(huán)和密封圈；如果變速壓力表在一擋位置沒有降壓的情況，很可能是變速拉桿沒有調(diào)整到位，使一擋驅(qū)動(dòng)無力，應(yīng)重新調(diào)整變速拉桿，使它達(dá)到規(guī)定位置。5、發(fā)動(dòng)機(jī)工

12、作正常，裝載機(jī)不能行走： 首先檢查變速箱的油量限位閥和變速壓力表。如發(fā)現(xiàn)缺少變速變矩油應(yīng)加添新油。但不宜添過多，否則會引起變速箱發(fā)熱，一般添至限位閥流出油來為止。然后檢查動(dòng)臂能否起落和有無轉(zhuǎn)向，如果動(dòng)臂能起落也可轉(zhuǎn)向，而裝載機(jī)無法行走，這是因?yàn)樽兯俦玫膿p壞缺油而造成的。動(dòng)臂不能起落也無法轉(zhuǎn)向，裝載機(jī)不能行走，這種情況多是變矩器的鋼板連接被螺栓剪斷、或者是彈性板破裂而造成的。必須把柴油機(jī)和變速箱一起吊出，然后拆除變矩器的柴油機(jī)的連接部分，查明損壞部位，更換或修復(fù)損壞零件。6、只能前進(jìn)不能后退：首先檢查變速壓力表所指示的壓力是否正常。如果掛倒擋壓力降低，就證明倒擋部分滲漏油太多，必須把變速箱吊出，

13、全部拆開檢查。取出倒擋活塞，更換活塞環(huán)，檢查摩擦片損壞的情況，可把磨損較嚴(yán)重的摩擦片換掉，重新調(diào)整倒擋間隙至1.6-2.6mm；如果倒擋不降壓，就證明前進(jìn)擋有卡死的現(xiàn)象。使倒擋摩擦片打滑而造成倒擋不能行走，必須把變速箱吊出拆開，檢查一擋內(nèi)齒圈上面的隔離環(huán)是否斷裂。因斷片能把一擋摩擦片卡死，使倒擋摩擦片打滑而不起作用，造成只能前 進(jìn)不能后退。可把隔離環(huán)取出，更換新的即可排除。7、驅(qū)動(dòng)無力，時(shí)走時(shí)停： （1）檢查變速箱旁邊的油量限位閥，缺油時(shí)應(yīng)加補(bǔ)新油。 （2）如果油量正常，則應(yīng)檢查變速壓力表。若壓力表擺動(dòng)劇烈，表明供油不足，可依次檢查進(jìn)油管路是否堵塞，膠管內(nèi)層是否因老化而起泡，變矩器濾清器是否清

14、潔，濾清器的濾芯是否清潔。如果 是上述原因，清洗并用壓縮空氣多次沖洗堵塞的導(dǎo)管和濾芯，直至?xí)惩ǚ娇墒褂?。起泡的膠管則要 更換。（3）觀察濾網(wǎng)上有無金屬塊和鋁屑等物，若有則表明變矩器和變速箱內(nèi)有損壞的零件，必須分 解檢查，更換損壞的零件。8、變速器壓力正常，一擋和倒擋都不能行走，只有二擋可以正常行駛： 造成這種故障的原因多數(shù)是因不踏制動(dòng)踏板而直接換擋，把變速箱里的一、倒擋連接盤扭斷，使動(dòng)力傳遞不出來。而二擋是直接和太陽輪內(nèi)花鍵連接，動(dòng)力可直接傳出，所以二擋可以行駛。2舉例裝載機(jī)液力機(jī)械變速箱的維修策略2.1采用故障樹分析方法維修裝載機(jī)的變速裝置應(yīng)用故障樹分析方法對輪胎式裝載機(jī)的主要部件一液力機(jī)械

15、變速箱進(jìn)行了分析，根據(jù)該部件的結(jié)構(gòu)以及零部件失效與系統(tǒng)之間的邏輯關(guān)系，繪制了該部件的故障樹，并通過結(jié)構(gòu)函數(shù)表示了零部件狀態(tài)對系統(tǒng)狀態(tài)的影響。實(shí)踐證明，故障樹所表示的關(guān)系與實(shí)際使用中發(fā)生故障的情況是一致的。故障樹分析是提高系統(tǒng)可靠性的一種設(shè)計(jì)方法，它是一種圖形演譯方法，是故障事件在一定條件下的邏輯推理。他可以對系統(tǒng)作全面的可靠性分析，也可以圍繞特定的故障狀態(tài)層層作深入的分析，因而在清晰的故障樹圖形下，表達(dá)了系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系，從而可以找出系統(tǒng)的全部故障模式(即故障譜)，確定系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，還能對造成系統(tǒng)失效的各種因素進(jìn)行分析，計(jì)算系統(tǒng)失效概率和有關(guān)可靠性參數(shù)，從而改善系統(tǒng)設(shè)計(jì)。近10多年來在對產(chǎn)品系

16、統(tǒng)的可靠性、安全性分析中該方法得到了廣泛的應(yīng)用。輪胎式裝載機(jī)是集機(jī)械、液壓、控制等多種技術(shù)為一體的復(fù)雜的產(chǎn)品系統(tǒng)，要想對此系統(tǒng)進(jìn)行分析和進(jìn)一步提高其可靠性僅憑經(jīng)驗(yàn)是不可能的，而采用常用的“真值表”法和“概率圖”法建立其邏輯框圖也是十分困難的。本文分析了圖1所示裝載機(jī)的主要部件及整機(jī)的實(shí)際結(jié)構(gòu)，根據(jù)故障樹理論，結(jié)合裝載機(jī)抽樣調(diào)查結(jié)果，繪制了裝載機(jī)的主要部件-液力機(jī)械變速箱的故障樹。2.1.1液力機(jī)械變速箱故障樹的建立為了正確建立液力機(jī)械變速箱系統(tǒng)故障樹應(yīng)選擇好頂事件，確定建樹流，處理好產(chǎn)品系統(tǒng)及部件的邊界條件。為此取液力機(jī)械變速箱系統(tǒng)以“前輸出軸不能傳遞轉(zhuǎn)矩”為故障樹的事件，以功率流(功率傳遞)

17、為建樹流，并作出以下假設(shè)1、認(rèn)為管路、各種形式連接件及固定不動(dòng)件等十分可靠，無失效；2、所 用油量足夠，油溫在規(guī)定范圍內(nèi)；3、不考慮人為故障和環(huán)境影響以免故障樹過于龐大和繁瑣；4、 因?yàn)椴考徒M件多為串聯(lián)系統(tǒng)，故以主要零件代表底事件不再發(fā)展。 根據(jù)上述假設(shè)，對變速箱系統(tǒng)的各級故障事件進(jìn)行逐一分解，可畫出圖5.1所示裝載機(jī)用液力機(jī)械變速箱系統(tǒng)故障樹如圖5.2一圖5.7所示，下面用其進(jìn)行故障分析：圖2.1液力機(jī)械變速箱傳動(dòng)系統(tǒng)圖2.2前輸出軸不能傳遞轉(zhuǎn)矩故障樹圖2.3一檔失效故障樹圖2.4二擋失效故障樹2.1.2液力機(jī)械變速箱零部件重要度分析圖2.5倒擋失效故障樹圖2.6前軸轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)故障樹圖2.7

18、變速操縱系統(tǒng)故障樹從圖2.2一圖2.7故障樹可知，除一檔和倒檔(見圖2.3和圖2.5)行星輪為“與門”結(jié)構(gòu)外，其他底事件均為“或門”結(jié)構(gòu)，故可得最小割集數(shù)為51。圖2.8所示是其中之一，他表示了裝載機(jī)不能進(jìn)退時(shí)故障樹的最小割集。由此可得液力機(jī)械變速箱系統(tǒng)發(fā)生故障的概率即液力機(jī)械變速箱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)函數(shù)為:為了比較液力機(jī)械變速箱系統(tǒng)零部件的重要程度，可對故障樹的最小割集進(jìn)行求解分析，圖2.8所示液力機(jī)械變速箱系統(tǒng)故障樹最小割集，若以機(jī)器其他系統(tǒng)均為可靠邊界條件。根據(jù)狀態(tài)窮舉法求得重要度分別如下：圖2.8裝載機(jī)不能進(jìn)退故障樹變矩器及倒檔系統(tǒng)的重要程度: 由此可見變矩器系統(tǒng)及倒檔系統(tǒng)零件的重要程度是前進(jìn)檔的3倍，也就是說變矩器系統(tǒng)與倒檔系統(tǒng)更具有重要性。當(dāng)然變矩器系統(tǒng)的故障影響整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)，而倒檔系統(tǒng)故障仍可有前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，從這個(gè)意義上說變矩器系統(tǒng)較倒檔系統(tǒng)更為重要。其他最小割集均可用上述方法計(jì)算其系統(tǒng)的重要度，進(jìn)而對最小割集對應(yīng)的系統(tǒng)重要度進(jìn)行對比分析。2.1.3 液力機(jī)械變速箱故障分析 由圖2一圖7所示裝載機(jī)液力機(jī)械變速箱系統(tǒng)故障樹直觀分析，可得如下結(jié)論。 1、液力機(jī)械變速箱系統(tǒng)除行星輪系(見圖2.3和圖2.5)外，都由“或門”聯(lián)接(相當(dāng)于故障樹圖中的串聯(lián)系統(tǒng))，故對每個(gè)零件可靠度要求較高，這對材料、制造和