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由于液力傳動(dòng)具有自動(dòng)適應(yīng)、自動(dòng)增矩變速、減振隔振、無(wú)機(jī)械磨損、無(wú)級(jí)變速、簡(jiǎn)化機(jī)械操縱性能等優(yōu)點(diǎn)，使得它在液壓工程機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用。本文就推土機(jī)液力變矩器檢修過(guò)程中一些典型故障進(jìn)行分析。
1 、檢修手段和方法
在TY系列推土機(jī)中，液力傳動(dòng)油路與變速油路共用一個(gè)泵，形成一個(gè)變速傳動(dòng)油路系統(tǒng)。若變速油路系統(tǒng)出現(xiàn)故障，其表現(xiàn)為推土無(wú)力、變矩器發(fā)熱、行走無(wú)力、不能行走、產(chǎn)生噪聲。前三種情況有一個(gè)共性特點(diǎn)，就是系統(tǒng)壓力不足。
針對(duì)推土機(jī)的變速傳動(dòng)油路系統(tǒng)故障診斷，應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，了解使用情況，對(duì)照變速傳動(dòng)油路系統(tǒng)圖大致確定范圍，同時(shí)運(yùn)用各種方法來(lái)分析故障的可能原困，擬定檢查程序，并對(duì)變速傳動(dòng)油路系統(tǒng)進(jìn)行初步檢查，如檢查油箱的油量、過(guò)濾器的濾芯、各管接頭是否存在泄漏。如油量不足或?yàn)V芯有堵塞、油液變質(zhì)、油液污染嚴(yán)重、各油管接頭松動(dòng)等現(xiàn)象，應(yīng)排除此類(lèi)故障后重新開(kāi)機(jī)試驗(yàn)。若無(wú)上述問(wèn)題，就須用儀器進(jìn)行檢測(cè)。運(yùn)用儀器檢測(cè)可分為直接測(cè)量和間接測(cè)量。在檢測(cè)該系統(tǒng)時(shí)，若初檢無(wú)問(wèn)題，一般說(shuō)來(lái)，只要檢查壓力和流量這兩個(gè)參數(shù)。而最常用的是檢查壓力，看是否與設(shè)計(jì)壓力相吻合。通�，F(xiàn)代工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)都備有壓力測(cè)試點(diǎn)。只要備有相應(yīng)的測(cè)試接頭就可接人壓力表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。流量測(cè)試需要將流量計(jì)串人油路中進(jìn)行同步測(cè)量，這得根據(jù)需要而定。
隨著測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，在線(xiàn)檢測(cè)儀（液壓系統(tǒng)測(cè)試儀）的出現(xiàn)，為野外作業(yè)條件下，不拆卸液壓系統(tǒng)的任何元件就可測(cè)試復(fù)雜的液壓系統(tǒng)提供了極大的便利。液壓系統(tǒng)測(cè)試儀主要用于測(cè)試壓力、流量、溫度和轉(zhuǎn)速。一般由測(cè)試系統(tǒng)和數(shù)字處理系統(tǒng)組成。測(cè)試系統(tǒng)主要由安全閥、模擬加載閥、壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器和在測(cè)試儀外設(shè)置的轉(zhuǎn)速傳感器組成。還有一種在線(xiàn)監(jiān)測(cè)檢修測(cè)試器，檢測(cè)時(shí)接人系統(tǒng)，可同時(shí)測(cè)量流量、壓力、溫度等參數(shù)，也可在系統(tǒng)中安裝幾個(gè)測(cè)試器，對(duì)系統(tǒng)故障部位進(jìn)行判斷。其原理是依靠一個(gè)磁性葉輪在液流作用下旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生磁力變化的信號(hào)來(lái)測(cè)試流量的。同時(shí)在測(cè)試座上做成四通或五通，即可測(cè)量壓力和溫度。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小，檢測(cè)十分方便。
2 、液力變矩器故障表象及典型故障分析
2.1 液力變矩器易損件失效的表象及分析
（1）軸承
TY系列液力變矩器四個(gè)部位裝有軸承：泵輪、泵輪罩殼、輸出軸端、回油泵輸人軸端。若泵輪及泵輪罩殼處軸承失效或松動(dòng)，將引起泵輪與渦輪端面摩擦、泵輪與導(dǎo)輪端面摩擦、泵輪罩殼與渦輪直接摩擦，傳動(dòng)油無(wú)法及時(shí)將熱量帶走，導(dǎo)致油溫過(guò)高；回油泵輸人軸端軸承失效，將引起齒輪嚙合不良，噪聲過(guò)大Z回油泵軸承孔磨損，使回油泵內(nèi)泄過(guò)大而導(dǎo)致吸油不足，回油泵內(nèi)齒輪外圓與泵殼碰撞而導(dǎo)致回油泵損壞；輸出軸端軸承失效，則會(huì)因軸端密封磨損而漏油。這些都會(huì)導(dǎo)致聲響異常。
（2）密封件
TY系列液力變矩器密封件主要有四類(lèi)：O形圈、密封環(huán)、密封墊、骨架密封圈。由于油溫過(guò)高或安裝不到位，導(dǎo)致密封件老化或過(guò)早失效。密封件失效，主要表現(xiàn)為內(nèi)泄漏和外泄漏，泄漏使得壓力降低。內(nèi)泄漏的外在表現(xiàn)為油溫過(guò)高、油壓降低、推土無(wú)力。
2.2 液力變矩器的故障表象及分析
液力變矩器的故障表象可歸結(jié)為五個(gè)方面：渦輪輸出軸不轉(zhuǎn)動(dòng)、渦輪軸輸出力矩不足、變矩器油溫過(guò)高、噪聲、壓力波動(dòng)等。產(chǎn)生這些故障的原因很多，既有變矩器本身的原因，又有操作保養(yǎng)方面的原因，還與變速傳動(dòng)液壓油路系統(tǒng)有關(guān)。
2.2.1渦輪輸出軸不轉(zhuǎn)動(dòng)；
渦輪輸出軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，直接導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳不出去，推土機(jī)不能行走。渦輪輸出軸不轉(zhuǎn)動(dòng)的原因是：（1）與發(fā)動(dòng)機(jī)連接部分損壞，如花鍵損壞、齒輪折斷等；（2）供油箱油面太低，吸人空氣，或工作油中有大量氣泡；（3）液力變矩器缺油，如供油泵損壞、供油泵吸不上油、供油泵吸空、供油泵傳動(dòng)齒輪花鍵損壞、變速系統(tǒng)中調(diào)壓閥卡死，分配到液力變矩器的油液極少，使變矩器缺油、液力變矩器油路油管堵塞等。對(duì)此類(lèi)故障首先初查，如檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的連接，聽(tīng)聲響是否有異常，檢查油箱油面等；再用儀器檢查，如將壓力表放在供油泵出口檢查供油泵的出口壓力、安全調(diào)節(jié)閥后各點(diǎn)的壓力、液力變矩器進(jìn)出口壓力等，確定故障大致范圍。如有必要的話(huà)，測(cè)量供油泵出口流量、變矩器進(jìn)口流量等，以便找到故障所在。
2.2.2 渦輪軸輸出力矩不足
渦輪軸輸出力矩不足，表現(xiàn)為推土無(wú)力。其主要原因有：（1）油箱充油不足，油面低，造成供油泵吸油不足，使流量減少。由于安全調(diào)節(jié)閥先要保證離合器壓力正常的情況下，補(bǔ)償油液才進(jìn)人液力變矩器，從而使得液力變矩器充油不足，壓力過(guò)低，而導(dǎo)致輸出力矩不足；（2）進(jìn)油壓力過(guò)低，并有大量氣泡，油變質(zhì)，同時(shí)工作油溫過(guò)高，安全閥壓力低，進(jìn)人變矩器的人口壓力偏低，在離心慣性力的作用下，產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，影響變矩器的工作效率，使損失增大，發(fā)熱量增加；（3）發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足或轉(zhuǎn)速下降，也是引起輪軸輸出力矩不足的原因之一；（4）內(nèi)泄漏大，使得進(jìn)出口壓力偏低，進(jìn)人變矩器的補(bǔ)償油液少，熱量散發(fā)不出去，能量損失多，輸出功率自然減小。內(nèi)泄漏大的原因有：變矩器內(nèi)的密封環(huán)磨損或安裝不好；輸出軸及導(dǎo)輪座上的密封圈老化使導(dǎo)輪座與殼體孔配合間隙大或殼體孔加工上存在形狀誤差，如不圓度超差過(guò)大；泵輪穿孔；泵輪驅(qū)動(dòng)罩殼變形；泵輪上放油塞螺絲松動(dòng)；泵輪驅(qū)動(dòng)罩殼輸出齒輪緊固螺絲松動(dòng)或滑絲等；（5）軸承損壞，使得密封圈磨損過(guò)快，同時(shí)使得三個(gè)工作輪相互摩擦而發(fā)熱，使油溫很快升高，油液粘度下降，導(dǎo)致輸出力矩不足。
2.2.3 變矩器油溫過(guò)高
變矩器中的油液溫度越高，油的粘度越低，過(guò)高的油溫將導(dǎo)致以下不良影響。（1）工作油液將產(chǎn)生氣泡、氧化沉淀，老化變質(zhì)；（2）油液粘度過(guò)低時(shí)，在傳動(dòng)系統(tǒng)不能起到良好的潤(rùn)滑作用，容易引起系統(tǒng)泄漏。（3）油液溫度過(guò)高，將導(dǎo)致橡膠密封件變形、老化，密封變差，泄漏增加，影響液力變矩器的正常工作。
造成液力變矩器油溫過(guò)高的原因是多方面的，在檢查時(shí)應(yīng)先易后難，逐步分析。其主要原因有：（1）內(nèi)泄漏過(guò)大，殼體內(nèi)油面高。（2）變速箱油位高，運(yùn)動(dòng)機(jī)件摩擦阻力大。（3）出口調(diào)節(jié)問(wèn)打不開(kāi)（卡死）；（4）由于回油泵磨損等原因，殼體內(nèi)積油無(wú)法排出；（5）管道堵塞；（6）變矩器及變速箱內(nèi)零件異常磨損或損壞，如變矩器渦輪軸承松曠，渦輪與泵輪（導(dǎo)輪）摩擦、變速箱離合器摩擦片不能徹底分離、齒輪泵產(chǎn)生偏心與泵殼直接摩擦；（7）變矩器進(jìn)油量不足，如供油箱泊位過(guò)低或有氣泡、供油泵密封件磨損、變速壓力低、工作油分配不足、過(guò)濾器堵塞等；（8）工作油使用不當(dāng)；（9）變矩器在低效區(qū)工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；（10）冷卻不足，如發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶打滑，松緊度不合適、風(fēng)扇性能不良、水泵葉輪與泵體間隙過(guò)大、水箱水位低、水箱堵塞等。
2.2.4產(chǎn)生噪聲
推土機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，聲響有一定的聲律節(jié)奏，并持續(xù)穩(wěn)定。因此，熟悉和掌握這些正常的聲律，同時(shí)把握聲律節(jié)奏的變化情況以及不正常聲音產(chǎn)生的部位可分析確定故障發(fā)生的部位和損傷情況。噪聲現(xiàn)象分兩種：一種是異常噪聲，表明零件帶病工作或工作狀況不良；另一種是加工原因造成的誤差，如齒輪噪聲，由于基節(jié)誤差，使得主從動(dòng)齒輪出現(xiàn)線(xiàn)外嚙合，齒頂在齒根上刮行，從而產(chǎn)生噪聲。根據(jù)噪聲產(chǎn)生的部位和噪聲的頻率，可判斷故障原。產(chǎn)生噪聲的種類(lèi)有：（l）因連接部分松動(dòng)而產(chǎn)生噪聲，一般憑聽(tīng)覺(jué)即可判斷；（2）齒輪噪聲，有兩類(lèi)：一類(lèi)是頻率高，聲調(diào)尖；此類(lèi)故障原因有：齒形誤差，如節(jié)點(diǎn)附近有中凹現(xiàn)象，這是剃齒加工中特有的現(xiàn)象。粗糙度與波度誤差影響也較大，這與加工誤差有關(guān)；齒圈徑向跳動(dòng)誤差，在高速時(shí)會(huì)產(chǎn)生多種尖叫聲；一類(lèi)是頻率低、聲調(diào)較低；此類(lèi)故障主要是由節(jié)線(xiàn)沖力和基節(jié)誤差等引起的。（3）液壓振動(dòng)和噪聲，主要是液壓閥產(chǎn)生的，其原因主要是機(jī)械噪聲。機(jī)械噪聲，是由于裝配和維護(hù)不當(dāng)而發(fā)生，主要表現(xiàn)在以下方面：（l）閥芯與閥體孔配合過(guò)緊或過(guò)松，均會(huì)產(chǎn)生噪聲。過(guò)緊，滑動(dòng)摩擦阻力大，滑動(dòng)困難，引起振動(dòng)和噪聲；過(guò)松，間隙過(guò)大，泄漏嚴(yán)重，此外，液壓力也會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)和噪聲。（2）彈簧剛度不夠，產(chǎn)生彎曲變形，液動(dòng)力引起彈簧自振，當(dāng)彈簧振動(dòng)頻率與系統(tǒng)振動(dòng)頻率相同時(shí)，會(huì)出現(xiàn)共振；（3）出油口油路有空氣；（4）與系統(tǒng)中其它元件產(chǎn)生共振，會(huì)使振動(dòng)與噪聲增大，因此，應(yīng)檢查其它元件的安裝與管件的固定有無(wú)松動(dòng)。所以，可以通過(guò)噪聲來(lái)判斷故障部位。
2.2.5壓力波動(dòng)
檢查液力變矩器進(jìn)出口壓力出現(xiàn)波動(dòng)，應(yīng)根據(jù)具體情況來(lái)判斷。其主要原因有：供油泵輸出壓力有波動(dòng)，如供油泵密封磨損、供油泵齒頂與泵殼間隙太大、供油泵端面磨損而泄漏、供油泵吸空、油液中有汽泡、油液污染等；閥芯與閥體孔配合過(guò)緊或過(guò)松均會(huì)引起油液壓力波動(dòng)。壓力波動(dòng)過(guò)大并有噪聲產(chǎn)生對(duì)液力變矩器的壽命和輸出效率有很大影響，應(yīng)根據(jù)具體情況，找出原因，再用相應(yīng)的辦法解決。
綜上所述，在維修液力變矩器時(shí)，應(yīng)在弄懂液力變矩器基本工作原理、液力變矩器結(jié)構(gòu)、變矩器傳動(dòng)系統(tǒng)及油路系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)故障的表象，判定故障的大致范圍，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初查和儀表檢查，運(yùn)用各種分析方法，分析出故障的原因，而不要胡亂拆卸。
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