XXXVIII裝載機(jī)變矩器故障診斷方法研究綜述1.1裝載機(jī)變矩器的結(jié)構(gòu)與原理1.1.1裝載機(jī)變矩器的結(jié)構(gòu)裝載機(jī)液力變矩器主要由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪組成。泵輪是主動(dòng)元件，通過花鍵與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸相連，其作用是將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液力傳動(dòng)油的動(dòng)能；渦輪屬于從動(dòng)元件，通過花鍵與從動(dòng)軸相連，它的作用是將液力傳動(dòng)油的動(dòng)能再轉(zhuǎn)換為從動(dòng)軸的機(jī)械能；導(dǎo)輪一般都固定不動(dòng)，其主要作用是改變油液的流向從而實(shí)現(xiàn)變矩的作用。導(dǎo)輪一般安裝在渦輪和泵輪的中間，并要求部件間必須隔著一定的距離，在導(dǎo)輪固定套的作用下固定在變矩器的殼體上，動(dòng)力傳遞路徑為：殼體→泵輪→渦輪→變速箱[19]。圖2-1液力變矩器整體結(jié)構(gòu)圖箱體；2-螺栓；3-墊片；4-密封裝置；5-飛輪；6-泵輪；7-渦輪；8-導(dǎo)輪；輸入軸；10-輸出軸；11-連接法蘭；12-固定軸；13-楔塊式單向離合器；14-輸入法蘭；15-調(diào)整擋塊；16-齒輪；17-花鍵1.1.2裝載機(jī)變矩器的工作原理液力變矩器在工作過程中主要以油液為介質(zhì)傳遞動(dòng)力，液力變矩器的殼體和泵輪在發(fā)動(dòng)機(jī)的作用下一同旋轉(zhuǎn)，于是油液因離心力的存在，會隨著泵輪葉片的外緣到達(dá)渦輪，然后又經(jīng)過渦輪葉片流向了導(dǎo)輪，最后經(jīng)導(dǎo)輪葉片又流回泵輪葉片的內(nèi)緣，這樣做無限的循環(huán)流動(dòng)來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞。油液流向如圖2-2所示。其中，泵輪是液力變矩器的首要部件，當(dāng)油液流經(jīng)泵輪時(shí)，泵輪旋轉(zhuǎn)的速度越快，產(chǎn)生的動(dòng)力就越大[20]。當(dāng)油液在變矩器內(nèi)往復(fù)流動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)輪的作用下渦輪會具有一個(gè)反作用的力矩，所以渦輪的輸出力矩就會不同于泵輪輸入時(shí)力矩，便實(shí)現(xiàn)了“變矩”功能。其中，變矩系數(shù)即為輸出扭矩與輸入扭矩的比值。液力變矩器各部件之間均為無剛性聯(lián)接，其輸出軸與輸入軸之間僅僅依靠油液相互聯(lián)系。液力變矩器的特點(diǎn)有：兩軸之間的轉(zhuǎn)速差隨傳遞扭矩的變化而變化具有減震的作用，有良好的過載保護(hù)性能有良好的自動(dòng)變速性能。圖2-2工作油流向圖圖2-3液力變矩器原理圖1.2變矩器故障診斷分析方法的選擇與構(gòu)建目前，我國采用的汽車故障診斷的分析方法主要有故障樹分析法和故障征兆模擬試驗(yàn)法。前者由多個(gè)不同功能的子系統(tǒng)構(gòu)成，故障產(chǎn)生的因素也較為復(fù)雜，它可以定性的分析出故障發(fā)生的機(jī)理，還可以定量預(yù)測故障發(fā)生的概率，可以清楚直觀的看出故障的原因與形成過程，其目的是確定故障的原因、影響因素和發(fā)生概率。后者主要用于研究一些間歇性的系統(tǒng)故障，其方法是將車輛出現(xiàn)故障時(shí)的環(huán)境和條件人為的設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M，讓故障重現(xiàn)，以此觀察出故障的部位和原因。因此，通過這兩種方法對比，對于本次研究更適合采用故障樹分析法對裝載機(jī)變矩器系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和分析。做故障樹分析時(shí)，通常把最不希望發(fā)生的事件作為頂事件，這里我們選擇將變矩器系統(tǒng)故障視為頂事件，用“T”表示作為第一級，然后逐級分析出引起每一級事件的直接原因，用“A”表示為第二級，接著分析得出第三級等，最后找到引起頂事件失效的根本原因，即底事件，用“X”表示。此外，對于暫時(shí)不做分析的事件可以用“D”表示。1.3裝載機(jī)變矩器故障特點(diǎn)分析近年來，在裝載機(jī)的維修和保養(yǎng)中，變矩器故障占比越來越高，故障的類型也呈現(xiàn)出多樣化。其中，液力變矩器常見故障主要有：動(dòng)力傳動(dòng)效率不高、液力變矩器工作時(shí)會出現(xiàn)無擋、油液溫度過高或出現(xiàn)異響等。變矩器是裝載機(jī)系統(tǒng)的主要傳動(dòng)部件之一，變矩器的運(yùn)行狀態(tài)直接影響著裝載機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。下面對變矩器故障特點(diǎn)做簡要的分析：表3-1變矩器常見故障分析部件故障模式故障原因故障影響泵輪葉片葉片扭曲變形，磨損，損壞泵輪內(nèi)有異物，油中含有雜質(zhì)中高速無力，有異響泵輪導(dǎo)環(huán)導(dǎo)環(huán)阻塞，有異物油變質(zhì)起步困難，有異響渦輪花鍵磨損，破壞，斷裂疲勞，