ZL40型装载机典型故障剖析

关键词 液力变矩器 超越离合器 系统故障
ACM
ZL40装载机传动系统采用液力传动。其中液力变矩器采用的是双涡轮液力变矩器。涡轮与 从动轴间的传动顺序为:涡轮Ⅰ→中间轴→两个齿轮减速装置→ 超越离合器→从动轴。涡轮Ⅱ→空心轴→另两个齿轮减速→从动 轴。变速器采用的是液压换档行星齿轮式，设有两个前进档和一 个倒退档以及液压换档装置。行星齿轮装在行星齿轮架上，它既 能绕自己轴线自转又可以绕中间太阳轮公转。通过液压换档油缸 及摩擦片离合器来限制其中某档位行星变速机构中的内齿圈或行 星轮架固定不动，相应档位周转轮系即以一定的传动比传递动 力。

如果是在发动机及制动系无故障的情况下，装载机各档行走 均无力故障一般发生在液力机械传动系统。其主要是由液力变矩 器传力不够、变速器的液压系统压力不足以及超越离合器打滑所致。下面具体介绍一下造成故障的原因和排除方法。

1 观察变矩器油温表

一般工况下，装载机变矩器的出口油温应为80~110℃，一般 不应超过110℃。一般路况下中速行驶3~4小时，装载机变矩器 油温表应维持在70~80℃左右，最佳工作油温约为85~95℃。如 果油温低时装载机工作正常，而油温过高时装载机行走无力，表 明是传动油液粘度过低所致。如果油温过高，应从以下几方面查 明原因并对症排除。

1.1 操作不当引起油温过高

发动机油门操作不当影响变矩器传动效率。操纵装载机作业 或行驶时，如果长时间使用小油门或大油门工作或行驶，会造成 变矩器长时间在低效率区域工作，损失功率部分将转变成热能 使油温升高。另外，变矩器连续高负荷工作时间太长也会引起油温过高。此时，只要做适当休息 即可。

1.2 所用的液力传动油的牌号不符或不同种类的油液混用

装载机应选用6号液力传动油，其粘度为4~5mm² /s(50℃时)。如果油液的粘度太大，会使泵轮射向涡轮的油的速度降低，增大 功率损失，同时也会增大变矩器和涡轮的搅油损失，而使得油温 升高;如果油液的粘度太小，泵轮和涡轮传递动力的效率降低， 功耗转化为热能，也会使油温升高。

1.3 检查变速器油位

如油位过高，则是由于工作泵、转向泵串油所致。应更换工 作泵或转向泵油封。

1.4 变矩器散热器冷却效果不好

装于发动机前部的变矩器油液散热器位于水箱后部，依靠发 动机风扇冷却。如果发动机水温过高，也会影响冷却效果。如果散热器表面被油泥覆盖，也会影响冷却效果。因此，必须定期对 发动机水箱及变矩器散热器进行外部清洗。

2 观察变矩器油压表

若油压表指示低于规定值，同时观察变矩器油温是否正常。 若不正常，说明装载机行走动力不足是由于液压系统内工作油液 压力过低所致。应从以下几方面进行分析、检查。

2.1 检查变矩器的油平面

如果油液严重短缺，说明液压系统内压力过低，应添足油液。 同时应查明油液减少的原因并排除。一般油液减少是由于传动系 统有泄露处。观察外漏有明显的油迹，应顺油迹查明泄露原因，并 对症排除。

2.2 检查过滤器

如果变速器内油平面符合要求，应检查吸油口处的过滤器。若 滤网严重堵塞，致使油液流量减小，难以保证变矩器腔内的油液 充满程度和换档离合器的压力，从而造成变矩器传递动力不足和 换档离合器打滑，导致装载机行走无力。

2.3 检查调压阀

调压阀的作用是使系统的工作油液压力保证在1.1~1.5Mpa范 围内。如调整压力过低或调压弹簧疲劳而弹力过小等，均会使减 压阀过早地通过回油路与油箱相通而使系统卸荷，致使系统内的 工作油液压力下降。拆下调压阀蓄能器端的螺塞，并减少部分调 整垫片，然后再将螺塞旋入拧紧，若试验装载机的动力性有好转， 且变矩器压力表指示压力上升，说明装载机行走无力故障是由调压阀调整不当所致。当调整无效时，检查减压阀是否被卡滞、蓄能 器的滑块是否被杂质卡住、调压弹簧弹力是否过弱。若减压阀或 蓄能器滑块被卡滞或弹簧失效，说明是其故障所在，应对症排除。

2.4 如果是在解除行车制动后装载机行走无力，说明故障在切断 阀

切断阀是在装载机制动时，将工作档位换档离合器的压力油 路切断，并接通回油路，使离合器自动分离，即切断了动力传 递。如果切断阀中滑阀被机械杂质卡滞在切断位置，或切断阀的 复位弹簧折断使滑阀丧失回位能力等，均会使各档离合器无工作 油液压力，离合器不能接合，则不能起到传动作用。查明原因 后，对症排除。

2.5 检查油泵进油路是否有漏气部位

在油泵前的进油路出现泄漏，会将空气吸入系统内。那么， 吸出油液会减少，严重时不吸油。另外，检查油泵的泵油能力 是否衰退，如油泵使用过久，磨损使内部间隙增大或油泵轴的密 封圈损坏而密封不良，都会使油泵泵油能力下降。以上两种情况 均会使系统内的压力降低，导致变矩器传递动力不足和换档离合 器打滑。查明原因后，对症排除。

2.6 检查变矩器的进出口压力

卸下变矩器油温表接头下方的螺塞，接上压力表，测量变矩 器进口油压应为0.56Mpa。如果过低，便是装载机行走动力不足 的故障所在，应对压力调节阀进行调整，使之压力符合要求。在 油温表接头上安装三通接头，并安装压力表，测量变矩器出口油 压应为0.28~0.45Mpa，若不符合要求时应进行调整。

3 如果装载机轻载感觉正常，当重载时感到行走无力，说明故障发生 在超越离合器处

超越离合器设在中间输入轴的输入端，它是一个单向传动滚 柱式的离合器。超越离合器上设有与外环连接的大直径齿轮和与 凸轮联接的小直径齿轮。大齿轮与变速器的输入一级齿轮常啮 合，小齿轮与二级齿轮常啮合。

装载机在高速轻载工况时，这时超越离合器分离，将来自涡 轮的动力被切断，小齿轮传递动力。当装载机处于低速重载工况 时，超越离合器的小齿轮转速低于大齿轮，此时，离合器内的滚 柱就会借助弹簧的推力向楔形窄的一边滚动，于是将外环与凸轮 楔紧，离合器的两个齿轮成为一体旋转，将来自涡轮T1和T2的 动力汇流输出。如果超越离合器的滚柱及关联的凸轮和外环磨损 严重，或弹簧失效，将会引起超越离合器打滑，从而引起装载机 在重载时行走无力，甚至不走。若超越离合器损坏，应更换新件。

通过以上的分析我们可以得出，造成装载机各档行走均无力 液力机械传动系统故障的主要原因有操作或维护不当导致变矩器 油温过高、变矩器传力不够或者是变矩器液压系统压力不足、超 越离合器打滑等多方面因素。在进行具体的判断和分析时，必须 了解循环油路，从工作油的循环路径按主次排除疑点。诊断时， 应根据分析的原因采用先外后内，先易后难的顺序进行，最后 找到故障源。
ACM

工程建设机械2004.NO.7

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