某ZL50裝載機采用液壓與液力機械傳動,具有變速平穩(wěn)、傳動比大、作業(yè)效率高和無級變速等特點,應(yīng)用十分廣泛。其變速器采用行星齒輪式動力換擋變速器,換擋操作系統(tǒng)為液壓式。在使用中有時出現(xiàn)換擋沖擊故障,即換擋后裝載機不能平緩起步,而是出現(xiàn)短暫的動力傳遞中斷而后猛然結(jié)合使整機出現(xiàn)荷載沖擊現(xiàn)象。液力傳動方式涉及到液力傳動與機械傳動的耦合,故障原因的分析比較困難。本文在分析該變速器操縱系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上,提出了故障的分析與判斷方法,在實際應(yīng)用中解決了許多同類故障。
1、故障分析
ZL50裝載機變速器的變速操作液壓系統(tǒng)如圖1所示。變速操縱閥主要由主壓力閥、彈簧蓄能器、換向閥和制動脫擋閥組成。主壓力閥的作用是保證變速器操縱閥的適當(dāng)油壓(1.1-1.5MPa)把壓力油一方面通向變速操縱閥,另一方面通向液力變矩器,當(dāng)油壓過高時還可起安全保護作用。換向閥用于控制2個制動器和1個離合器的工作,從而根據(jù)使用需要變換不同的擋位。制動脫擋閥用于制動時使變速器自動脫擋,從而增強制動效果并減少動力消耗。
保證裝載機平穩(wěn)換擋的關(guān)鍵零件是彈簧蓄能器和主壓力閥。其工作原理:蓄能器端部的活塞裝在活塞缸內(nèi),右端(圖中為下方)頂在彈簧上,大小彈簧右端分別頂在主壓力閥和殼體的凸臺上?;钊蠖伺c端部的螺塞間形成油室A,并通過油道與換向閥的連通油道相通。在這段油道上裝有單向閥和節(jié)流孔。換擋時油路的液壓流入換擋離合器的油缸,從而使油路中油壓降低,蓄能器油室A的油室經(jīng)單向閥補充油液,使制動器或離合器迅速結(jié)合。同時由于油室A的油流出,在主壓力閥控制油道(a-b)的作用下,閥桿左移使系統(tǒng)的油壓下降,當(dāng)主、從動盤貼緊時,油缸停止移動,油壓上升,一部分油液經(jīng)節(jié)流孔流向油室A,油室A的壓力逐漸升高,推動活塞右移,壓縮彈簧,主壓力閥的閥桿右移,這樣系統(tǒng)的油壓便逐漸升高,使主、從動部件結(jié)合平穩(wěn),實現(xiàn)平穩(wěn)可*換擋。
單向閥的作用在于及時向換擋制動器或離合器的油缸補油,使換擋迅速。同時在補油后,使主壓力閥的閥桿左移,降低換擋開始時系統(tǒng)的壓力。節(jié)流孔的作用在于換擋后使系統(tǒng)的壓力逐漸地上升,從而換擋制動器或離合器的主、從動摩擦片逐漸壓緊,使換擋柔和無沖擊。
從以上換擋時變速操縱閥的動作過程分析可以看出,實現(xiàn)平穩(wěn)換擋需要彈簧蓄能器與主壓力閥的配合,使油壓在換擋后逐漸上升。假如沒有彈簧蓄能器及油道上的單向閥和節(jié)流孔,也能換擋,但換擋過程由于沒有系統(tǒng)油壓的先降后升,必然是有沖擊的。
在實踐使用中,如果出現(xiàn)換擋沖擊,應(yīng)先檢查位于油室A的端間的閥體上的單向閥的節(jié)流孔有無堵塞??梢杂脡嚎s空氣或細銅絲疏通。另外,由于只有彈簧蓄能器的活塞和主壓力閥的閥桿的移動才能實現(xiàn)系統(tǒng)油壓的變化,因此也需要檢查活塞和閥桿有無卡死現(xiàn)象。根據(jù)實踐經(jīng)驗,如果油路系統(tǒng)沒有按照規(guī)定時間清洗,油液雜質(zhì)過多,容易導(dǎo)致節(jié)流孔的堵塞和活塞的卡死。這是導(dǎo)致?lián)Q擋沖擊的常見原因。
2、注意事項
為保證裝載機變速性能完好可*,在使用中需注意以下事項。
1)變速器油液的清潔程度對變速器操縱閥的性能有一定影響,因此必須按照規(guī)定的周期更換液壓油,清洗油底殼。
2)主壓力閥在機械出廠時已經(jīng)調(diào)試好,注意不要破壞其平衡性。如果更換了零件,必須仔細重新調(diào)壓。