装载机传动系 故障 使用与维修.doc

装载机传动系 故障 使用与维修装载机工作过程中传动系统经常会出现故障，现以山东工程机械厂生产的ZL50D装载机为例进 行故障分析与维修。1 某挡位行走无力或不行走，其余挡位行走正常行走无力或不行走是指挂某挡位行驶速度明显低于该挡位的正常行走速度或铲斗轻微插入料堆后 即不行走。某挡位行走无力或不行走，可排除变矩器、行走泵、减压阀等各挡公用油路和部件的问题，故障发生的部位只能是在变速控制阀之后到该挡离合器活塞之间的油路上。此时应首先观察变矩器与变速 箱之间的主传动轴旋转情况：挂相应挡位，在铲斗插入料堆装载机停止前进后，主传动轴继续转动而 变速箱输出轴不转时，即可确认存在以下问题：（1） 相应挡位离合器轴承盖或尼龙套严重磨损 ；（2） 如轴承盖或尼龙套良好或磨损轻微，则说明该挡离合器内外封环密封不良。轴承盖、尼龙套、 内外封环等薄弱部件磨损后，供往离合器油液从磨损部位大量泄露，从而造成控制油压降低，离合 器出现打滑现象，这类故障往往伴随油温过高的现象。排除方法 ：更换相应损坏零件即轴承盖或尼龙套、内外封环，重新调整轴承与轴承盖，使轴承间 隙为005009mm。如打滑时间过长可能烧损摩擦片，应换新件。若污染油液，应清洗滤芯滤网或更 换新油。2 发动机正常，挂任一挡位，均不行走或行走无力每个挡位均不行走或行走无力，可将故障范围限定在变矩器、行走泵、减压阀等各挡公用油路和 部件上。在出现这种故障时，可以观察到整机不行走时主传动轴也不转动。对于这类故障，首先检查变速箱内液压油油量是否足够，方法是使发动机处于怠速状态，观察油 位应在变速箱侧面的油标中部，如看不到油面应补足油液。油位正常后区分故障是突然出现还是逐渐 出现。如属突发性故障，应拆检减压阀是否脏污、阀芯表面是否划伤卡死在最小供油位置，可通过清 洗研磨解决再检查行走泵连接套花键是否损坏；如故障征兆缓慢出现，一般属于行走系零部件逐渐磨 损或油液清洁度差造成的故障，可按以下顺序检查：（1）判断故障是否在变矩器。检查安装在车后架上的机械油回油滤清器，如滤网上附着有大量的 铝末，即可断定变矩器内轴承损坏导致“三轮”磨损，应拆卸变矩器，更换损坏的零部件并清洗油路。工作时变矩器工作油腔内的传动油液必须保持充满状态，油量不足会导致输出扭矩降低，使主传 动轴旋转无力或停止旋转。检查时脱开变矩器至变速箱的回油（变矩器溢流）低压胶管，观察发动机 怠速状态下回油管的溢流量。正常状态下只有很少的流量，随着发动机转速的升高、变矩器减压阀内 的溢流阀突然开启时流量会突然增大。如果发动机怠速时此流量也较大，则可判定变矩器内的密封环 严重磨损导致内漏。（2） 如变矩器向变速箱的回油正常，则使发动机高速运转，如回油量较少，则应检查行走泵的吸 油管路内是否存在脏堵或漏气现象。主要检查变速箱内安装的吸油滤网、行走泵胶管是否老化、内部 脱落或折弯等。（3） 如上述正常，可以判定行走泵容积效率低，则更换行走泵。（4） 行走无力故障一般不考虑变矩器回油散热回路故障。3 空挡自动前进，挂前进挡也可正常行驶，挂后退挡时装载机不能行走， 但各挡工作压力均正常一三、二四挡操作杆挂任一挡，前进、后退操作杆处于中间位置而装载机前进，说明前进离合器 处于结合状态。挂入后退挡后由于后退离合器结合而前进离合器未正常脱开，两个离合器同时处于结 合状态，从而造成整机不行走的现象。对此，应拆开前进离合器进行检查。一般为离合器主、从动片 烧结抱死，或卡簧部分脱出导致摩擦片倾斜不能复位。另外，前进离合器活塞卡滞、支座单向阀堵塞 也会造成离合器分离慢或不分离。对单向阀卡滞的一般与行走系油液清洁度有关，必要时清洗滤芯、 更换液压油。4 作业时挂二挡后突然出现不行走，检查各挡工作压力均正常原因为变速箱离合器轴断，更换离合器轴，重调轴承间隙。5 作业时突然停止行驶，所有挡位均不能前进后退，但工作压力正常主传动轴旋转正常，突然出现挂不上挡。一般可排除变速箱内部各离合器和变矩器、行走泵等公 用油路故障。主要是变速分配阀气控隔离阀杆处于切断位置，油液不能进入各离合器。造成隔离阀杆 处于“切断”位置的原因，一是隔离阀杆气控端没有压缩空气的供应，二是隔离阀杆本身的原因。这 种情况应先检查第一种情况，它通过目测不必拆卸就可基本判定故障位置。判定方法为启动发动机， 使气压保持在05MPa以上，按下手动制动阀到“行车”位置，踩下制动踏板并抬起以释放制动。抬起 过程中观察刹车阀放气孔是否可将空气顺利排出，如不出气、出气量很少或不顺利，则调整刹车阀控制螺钉或更换刹车阀。如正常则观察气控截止阀在 踩下时是否有气排出，如没有则可判定空气截止阀阀芯卡滞，应进行清洗或更换。如以上正常，则检查隔离阀杆表面是否有划伤、变速阀内是否有脏污，以及复位弹簧是否折断 或弹力减弱。6 发动机运转正常，装载机突然无转向、不举升、不行走发动机的动力经变矩器分别传递到主传动轴、变速箱，并经变矩器内的驱动齿轮驱动工作泵、行 走泵和转向泵。如同时出现不转向、不行走（主传动轴不旋转）和工作装置无动作，则可判定发动机 动力未传递到变矩器。故障原因一般为弹性联接板断裂、联接轮打齿。7 各挡行走正常，但负载作业时感到动力不足首先应检查高低速操纵杆是否在低速位置上，换向杆或变速杆是否挂挡到位。如正常可参考本文 1处理，并进一步检查变速油液中有大量冶金粉末，一、三挡离合器或前进离合器摩擦片是否损坏。8 工作或行驶时变矩器顶端呼吸器窜油变矩器呼吸器主要是平衡变矩器齿轮室内压力。正常情况下，齿轮室内只有少量的润滑油液（减 压阀溢流的油液），如内部的油液增多或存在气压，则会击溅油液到呼吸器通气孔上并溢出。这种故障 一般先检查变矩器内是否有气压增高，即检查制动系统的压缩空气是否进入了行走系。由于气路与行 走油路唯一沟通的地方就是变速分配阀，因此检查变速分配阀隔离杆上的“O”型圈是否损坏。方法 是启动发动机，气压在0810MPa后熄火，倾听变速阀部位是否有漏气声，进而可打开变速箱加油 口盖，检查是否有气体连续排出，如有则可判定“O”型圈损坏。如以上正常，则由于齿轮室油液增多，一般是变矩器回油散热回路堵塞。重点检查导轮座回油 路、机械油回油滤清器、机械油散热器以及其他回油管路是否堵塞。9 变矩器有异响变矩器有异响一般有以下几个原因：1）变矩器联接轮部分打齿或弹性橡胶齿损坏脱落、变矩器弹性联接板开裂等；2） 30F、30D型变矩器齿轮室内驱动齿轮打齿或轴承损坏；3） 主传动轴安装不正确、平衡片脱落或万向节轴承间隙大。10 整机工作正常，但油温高、输出动力不足且变速油液中有铝末这是因为变矩器导轮、泵轮、涡轮三轮严重磨损。其原因一般是泵轮支撑轴承损坏造成。维修时 不仅要更换损坏的零部件，而且要对变矩器及其回油路彻底清洗，更换回油滤网，对滤网损坏的还应 清洗或更换散热器。11 低速或高速自行脱挡低速或高速自行脱挡的根本原因是变速箱内的高低速滑套从低速齿轮或高速齿轮内花键中脱出。（1） 高低速操纵杆与高低速拨叉轴间的间隙过大，或高低速拉杆调整不当，高低速滑套与齿轮内 花键未完全结合，装载机颠簸时而脱出；（2） 滑套花键与高低速齿轮内花键磨损严重，造成啮合间隙大；（3） 拨叉变形或拨叉轴定位弹簧断裂。12 变速箱内液压油增多，液压油箱内液压油减少此故障出现时伴随着变速箱呼吸器窜油。原因是工作泵或转向泵泵轴内侧油封老化漏油，两个泵 安装在变矩器齿轮室一端，轴封漏油将直接进入行走系统。判断转向泵还是工作泵漏油可参照以下方法：（1） 发动机中速油门，将举升及收斗操纵杆置于“中位”，方向盘向右转向并打到死角，如经一 段时间后变速箱油量增多，则为转向泵外漏；（2） 发动机中速油门，将收斗操纵杆置于“收斗”位置，方向盘不动，如变速箱油量增多则为工 作泵漏油。以上方法对泄漏量较大的故障有效，如泄漏量较少，变速箱油液增加不多时则不明显，需分别检 查两个泵的转轴上的油封。13 变速箱内液压油减少，工作液压油箱内液压油增多该故障与上述12的情况正好相反，但故障部位一般也是工作泵或转向泵。由于CB泵本身驱动 轴有两道密封，内侧轴向油封主要防止外漏，外侧轴向油封主要防止进气。由于泵轴浸在变矩器齿轮 室的液压油内，且在吸油时其进口有一定的真空度，而驱动轴内侧的油道一般与吸油口相同，如果 外侧油封损坏，则变矩器内的油液将通过泵轴处进入工作液压系统，从而导致这种故障。另外，两个泵的吸油滤网、吸油胶管也会造成吸油时的真空度异常增大，也会产生这种故障。刹车系统目前国产ZL50型机主导产品的制动系统多数为带紧急制动的制坳系统，柳工第二代产品ZL50C的制动系统为这种系统的典型代表。图13为柳工ZL50C型机制系统结构示意图。该系统具有行车制动、停车制动及国际流的紧急制动系统。停车制动与紧急制动共用，因紧急制动具有4种功能：（1）停车制动；（2）起步时保护制动作用。气压未达到允许起步气压时，停车制动起作用，且挂下不挡；（3）行车时气路发生故障起安全保护制动作用。当制动系统气路出了故障。降到允许行车气压时，紧急制动会自动刹车，同时变速器会自动挂空挡；（4）紧钯制动。当行车制动出了故障时可选用该系统实施紧急制动，而代替行车制动起作用。这也是紧急制动名称的由来。因此，具有紧急制动系统的柳工ZL50C型机制动安全可靠性是最好。成工目前的ZL50B型机、徐装的ZL50E型机都采用了这样的制动系统。稍有不同的是成工与徐装的在空气罐与紧急和停车制动阀之间加有快放阀。柳工以前的ZL50型机制动系统中也有快放阀，实践证明无必要，柳工将该阀取消了。还有一点不同的是成工的行车制动是双踏板，柳工及徐装的均为单踏板。另外徐装的紧急和停车制动控制阀为电磁阀，柳工与成工的均为气阀。如图14所示，目前还有部位产品的制动系统为双管路行车制动。该系统与图13所示的系统相比，其行车制动部分从空气罐开始多了一路，结构元件组成基本上差不多。该系统没有紧急制动部分，但有手柄带软轴直接操纵停车制动器的停车制动。这种制动系统比普通的不带紧急制动的单管路制动系统制动可靠性、安全性要高，但比带紧急制动的制动系统差一些。因此，今后带紧急制动的制动系统应用会更加广泛。目前，山工的ZL500D型机、常林的ZLM50E型机都是用的这种系统。山工的双管路制动阀为双腔并联式，常林的为双腔串联式。另外，山工的在图中的序号10不是批三通接头。而是采用的双回路保险阀，这样的双管路体现得更充分。目前，还有较少的产品如厦工、龙工的ZL50C-II型机保持原ZL50的单管路行车制动系统。该系统完全同图13中除紧急和停车制动以外的部分。惟一不同是制动阀3去变速操纵阀（虚线长方块部分）切断离合器的管路中增设有制动选择阀，可用该阀对制动时切断与不切断离合器进行选择。从理论上说，该系统不如前两种制动系统安全可靠性高。装载机的结构原理2007-10-19来源: Internet网友评论 0 条 点击查看装载机的结构原理-制动系统目前国产ZL50型机主导产品的制动系统多数为带紧急制动的制坳系统，柳工第二代产品ZL50C的制动系统为这种系统的典型代表。图13为柳工ZL50C型机制系统结构示意图。该系统具有行车制动、停车制动及国际流的紧急制动系统。停车制动与紧急制动共用，因紧急制动具有4种功能：（1）停车制动；（2）起步时保护制动作用。气压未达到允许起步气压时，停车制动起作用，且挂下不挡；（3）行车时气路发生故障起安全保护制动作用。当制动系统气路出了故障。降到允许行车气压时，紧急制动会自动刹车，同时变速器会自动挂空挡；（4）紧钯制动。当行车制动出了故障时可选用该系统实施紧急制动，而代替行车制动起作用。这也是紧急制动名称的由来。因此，具有紧急制动系统的柳工ZL50C型机制动安全可靠性是最好。成工目前的ZL50B型机、徐装的ZL50E型机都采用了这样的制动系统。稍有不同的是成工与徐装的在空气罐与紧急和停车制动阀之间加有快放阀。柳工以前的ZL50型机制动系统中也有快放阀，实践证明无必要，柳工将该阀取消了。还有一点不同的是成工的行车制动是双踏板，柳工及徐装的均为单踏板。另外徐装的紧急和停车制动控制阀为电磁阀，柳工与成工的均为气阀。如图14所示，目前还有部位产品的制动系统为双管路行车制动。该系统与图13所示的系统相比，其行车制动部分从空气罐开始多了一路，结构元件组成基本上差不多。该系统没有紧急制动部分，但有手柄带软轴直接操纵停车制动器的停车制动。这种制动系统比普通的不带紧急制动的单管路制动系统制动可靠性、安全性要高，但比带紧急制动的制动系统差一些。因此，今后带紧急制动的制动系统应用会更加广泛。目前，山工的ZL500D型机、常林的ZLM50E型机都是用的这种系统。山工的双管路制动阀为双腔并联式，常林的为双腔串联式。另外，山工的在图中的序号10不是批三通接头。而是采用的双回路保险阀，这样的双管路体现得更充分。目前，还有较少的产品如厦工、龙工的ZL50C-II型机保持原ZL50的单管路行车制动系统。该系统完全同除紧急和停车制动以外的部分。惟一不同是制动阀3去变速操纵阀（虚线长方块部分）切断离合器的管路中增设有制动选择阀，可用该阀对制动时切断与不切断离合器进行选择。从理论上说，该系统不如前两种制动系统安全可靠性高。目前，柳工的第三代产品ZL50G型机已经出现了全液压制动系统。这种制动系统也可带紧急制动，它没有气路系统，全部用液压油，特别是与内藏湿式多片式制动器配合使用，显示出极大的优越性，在某种程度上代表了今后制动系统的发展方向。CAT的950G型机、小松的WA380-3型机都采用的全液压制动系统。装载机的结构原理-工作液压系统目前我国轮式装载机的工作液压系统已发展到采用小阀操纵大阀的先导工作液压系统。但目前用得最多的仍是机械式的轮轴操纵工作液压系统。该系统分配阀内带有控制系统最高压力的主安全阀，另外在分配阀的下面通转斗缸大小腔分别带有一个双作用安全阀。其作用是在工作装置运动过程中，转斗缸发生干涉时间起卸压力及补压作用。两根操纵杆7通过两根软轴10直接操纵分配阀的转斗阀及动臂阀，使定量齿轮工作泵8的压力油进入转斗缸或动臂缸，使工作装置完成作业运动。该系统具有典型性及普遍性。表1中所列的9种主要ZL50型装载机基本上都是这样的系统。各个不同企业的产品也有一些小的差别主要差别有2点：（1）泵的排量稍有不同；（2）柳工的双作用安全阀在分配阀的外边，与分栩阀为分体式。而厦工、龙和徐装在分配阀的外边，与分配阀为分体式。而厦工、龙工和徐装等的双作用安全阀在分配阀内部，与分配阀为一整体。图10b为该工作液压系统原理图。工作液压系统目前已开始普遍采用先导工作液压系统。国产的第二代产品，比如柳工的ZL50C型、成工的ZL50B型早已采用了先导工作液压系统。由于先导阀及与先导阀相匹配的分配阀国内配套一直不成熟，少量装机采购CAT件，由于价格昂贵，只能用于少量进口机型上，国内市场无法推广。最近几年来，由于国内配套企业消化研制引进CAT技术成功，价格合适，因此已开始批量推向市场。常林的ZLM50E-3型已大部分装配先导工作液压系统，柳工、徐装、山工、成工等相应产品也批量装配先导工作液压系统。特别是柳工、徐装等企业的第三代ZL50型产品，基本上以先导工作液压系统为主。先导操纵可实现单杆操纵，且手柄操纵力及行程比机械式操纵小得多，大大降低了驾驶员的劳动强度，大大增加了操纵舒适性，从而也就大大提高了作业效率。CAT950G型、小松WA380-3型也是采用的先导工作液压泵，但他们现在已采用电液比例先导阀，便于实现更为先进的微电脑集成控制。空调系统及防滚翻与落物保护装置是第一代没有的，是第二产品新增加的，主要是增加安全舒适性。其它部件如转向系统、制动系统、驾驶室、工作装置、车架等也有重大变化，在第一代的基础上采用了十多项先进技术及选进结构。因此，第二代与第一代相比在可靠性、安全舒适性、作业效率等都有相当大的提高，同时外观造型也美观得多。传动系统（1）变速器变速器由液力变矩器及变速箱两部分组成。图示变矩器的一端与柴油机1、另一端与变速箱4直接相连这样结构紧凑、连接可靠，是目前国内外轮式装载机用得最多、最普遍的一种连接方式。其它还有变速器为一整体与柴油机分置，或变矩器与柴油机直接相连而与变速箱分置，之间用传动轴连接。目前山工的ZL50D型、常林的ZLM50E型就是变矩器包括分动箱直接与柴油机相连，与变速箱分置，用传动轴相连的结构型式。图3有柳工ZL50C型变速器结构图。该变速器为双涡轮液力变矩器加行星式动力换挡变速箱组成。该变速箱有一个前进、一个后退两个行星排，加上一个直接挡（II挡），共两前进、一后退三个挡。结构简单、挡位少，完全实现了单杆操纵。变矩器有两个涡轮，二涡轮直接传给变速箱输入轴（齿轮），为各挡轻载变速状态。一涡轮是通过超越离合器才传给变速箱输入轴，当各相应挡扭矩加大，速度降低到超越离合器结合时，两个涡轮同时参加工作，为相应挡的低速大扭矩状态，这一切都是由超越离合器通过速度的高低自动实现的。实际上该变速器有4个前进挡，2个后退挡，因每个挡都有一个高低速自动换挡。因此该变速器这方面显示出了它的优点，比普通多挡多杆操纵的变速器操纵性能要好。但它也有一个很主要的缺点，双涡轮变矩器比简单三元件变矩器效率低，功率损失大。目前这种定轴式变速箱还未采用电子技术，因此都为普通的多杆操纵。CAT950B型、小松的WA380-3型均为四进四退变速器，单杆电液换挡或电脑集成控制。变矩器均为三元件简单式，变速箱CAT为多排行星式，小松为定轴式。目前第三代产品，比如柳工的ZL50G型，采用“ZF”公司生产的由三元件变矩器与四挡前进三挡后退的定轴式变速箱组成的变速器。三元件变矩器效率高，采用微电脑半自动控制的单手柄电液换挡，且作业时增设了I、II挡快速切换按钮（KD按钮）。每个作业循环只需前后拨动一次手柄及按一次KD按钮，简便、快捷、操纵舒适省力，从而大大提高了作业效率。该产品选进就在于它的变速操纵系统。（2）驱动桥驱动桥由前桥、后桥组成。由于装载机需要大的牵引力，因此现代轮式装载机前后桥均为驱动桥。前桥直接固定在前车架上，后桥为摆动桥，通过副车架与后车架相连。现代轮式装载机基本上都采用铰接式转向，因此前后驱动桥除主传动螺旋锥齿轮中的旋向不同外，其它件全部通用。第三代出现了后桥中心摆动式，不再用副车架，而用摆动架与后车架相连，出现了后桥壳体与主传动托架和前桥不通用、其余件仍然与前桥完全通用。我国目前轮式装载机的驱动桥基本上都是采用整体桥壳，全浮式半轴，具有主传动及轮边两级减速的驱动桥。主传动一般都采用一级螺旋锥齿轮减速，轮边一般都采用行星式轮边减速。工作液压系统目前已开始普遍采用先导工作液压系统。国产的第二代产品，比如柳工的ZL50C型、成工的ZL50B型早已采用了先导工作液压系统。由于先导阀及与先导阀相匹配的分配阀国