中国石油新疆乌鲁木齐石化分公司热电厂燃除车间 830019
摘要:本文对TY220型推土机变速器的常见故障和原因进行简要分析,并提出了一些维修、维护保养的措施。
关键词:推土机;变速器;故障原因;维修
推土机变速箱常见有液力自动变速箱和手动变速箱两种形式,手动变速箱是由多组啮合的齿轮和轴组成,通过改变不同齿轮的啮合,来改变传动比,达到变速的目的。液力自动变速箱由液力变矩器、行星齿轮组件和液压控制系统组成。液力变矩器是液力自动变速箱的一个重要部件,它由泵轮、导轮和涡轮组成。
山推TY220型推土机变速器采用行星齿轮式动力换挡变速器的结构,该变速器主要由四个行星排、四个固定式离合器和一个旋转闭锁离合器构成。对于TY220型推土机行星式变速箱传动,采用具有前进三档后退三档的三自由度行星传动变速箱方式。
三自由度行星式变速箱是由两个二自由度行星式变速机构串联而成的。对于前进档位数和后退档位数相等的推土机,采用如下方案:
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图2.1变速箱组合方案
控制机构采用液压系统控制。搬动操纵阀手柄,进入变速箱的液压油止动住其中两个离合器,使变速箱输出轴得到某一个转速及转向,止动不同的两个离合器,即得到不同的转向及转速,共有三个前进档和三个倒档,如下表: TY220型变速箱传动简图:
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图2.2 TY220型变速箱传动简图
表2-3 TY220型推土机设计速度
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山推TY220型推土机故障表现型式主要有:
1).推土机一档输出动力低或无动力输出。
2) 发动机运转正常,挂档后,在一段时间内,各档均无动力输出。
3) 推土机各档输出动力低,只能在平路上行驶,表现为行走困难,推土作业无力。
4) 推土机各档均无动力输出,表现为推土机不能行走。
5) 推土机冷机时,可以进行推土作业,当传动系统温度升高后,输出功率下降,就无法进行推土作业。
6) 油液温度高或油温升高快,表现为行走困难,推土作业无力。
现对导致这些故障的内部原因进行分析。
1、离合器油缸供油压力过低
原因分析:液压系统进空气;油箱中油平面过低;过滤器或管路堵塞;液压泵过度磨损,内卸漏严重;液压泵轴头油封损坏或过滤器密封不严;液压管线破损或管接头密封不严;变速阀总成中的随动调压阀阀芯卡住;变速阀总成中的随动调压阀阀芯和阀体磨损过大;变速阀总成中的随动调压阀弹簧损坏或失效;速度阀和进退阀阀芯磨损严重等。
2、工作油液温度过高
原因分析:工作油牌号选用不当或油品质量较差;油液变质或严重污染;变速箱离合器摩擦片不能彻底分离;变矩器进油量不足;油泵内泄漏量过大,变矩器壳体内油面过高,内摩擦阻力增大;安全阀损坏或压力调定不合适;背压调节阀损坏或调定不正确;回油泵工作不好;液压泵齿轮与泵壳直接摩擦。由于轴承损坏或松旷、输入轴弯曲变形,使齿轮与泵壳直接摩擦;变矩器内轴承异常磨损或损坏;变速器内轴承异常磨损或损坏;密封件失效:山推TY220型推土机液力变速系统密封件主要有四类:O形圈、密封环、密封垫、骨架油封。密封件失效,表现为内泄漏和外泄漏,泄漏使得压力降低。内泄漏的外在表现为油温过高、油压降低、推土无力;系统中进空气引起高温;油液散热器散热不良。散热器或管路堵塞,油液循环不畅,冷却作用差;发动机高温,导致变速系统发热;作业环境温度过高或气流循环不畅引起系统高温;长时间过载作业引起系统高温。推土机长时间在过载工况下作业,溢流阀频繁开启卸荷,大量压力油溢流,造成系统高温。
3、离合器摩擦片烧损
原因分析:离合器供油压力低,长时间打滑而烧损;离合器油缸密封件损坏或离合器油缸接头松动,导致压力油大量泄漏;工作油液温度过高,使主、从动摩擦片翘曲变形;工作油液严重污染,油液中的磨料加剧摩擦片的磨损;离合器主、从动片材质差或安装或加工质量不好等。
4、变矩器箱内油面逐渐上升
此故障是由于变速泵、润滑泵、工作泵的轴头油封损坏,油液从轴头不密封处进入变矩器箱中。
5、动力换档变速器的使用维护
1) 正确选用油液的牌号,所选油液的特性能够满足液力机械变速系统的要求。
2) 经常保持油箱的正确油位,使系统油液有足够的循环冷却条件。
3) 定期检测油液的品质,防止油液污染和变质。
4) 随时监控发动机的温度,确保其在正常的温度范围内工作。
5) 注意保持冷却器散热片的清洁和风扇皮带合适的张紧度,及时清除元件管路表面污垢,确保其具有良好的冷却效果。
6) 及时清洗和更换油液滤清器,防止滤清器堵塞。
7) 定期清洗液压油箱和管线,及时将污染物清除出系统。
8) 严格防止空气通过各种渠道进入系统,油液中空气含量越高,油温也就越高。
9) 随时监控液压泵的工作情况。确保液压泵工作正常。
10) 随时监控变矩器安全阀和背压调节阀的工作情况,确保其完好有效,调定正确。
11) 随时监控变速阀总成中各个控制阀的工作情况。
12) 随时监听变矩器、变速器的声音,发现异常响声,及时停车检查。
典型案例:
我厂1996年采购的一台黄河工程机械厂生产的TY220型,全车图纸结构零件与山推TY220型基本一致。
故障:缺档
现象:新车投运6个月后,运行无三档。
检查:三挡油压极低,接近于零,其余各档正常。拆下变速阀,做变速箱打压试验。三挡无离合器结合动作,有明显漏气声,因此判定三挡离合器密封失效。
处理:三挡离合器活塞外圈的V型密封环装反,重新更换后故障排除。
分析:变速箱内的四氟密封环同骨架油封一样,都是利用唇口密封油,如果装反,在经过一段时间的运行后,唇口起不到封油作用,用于推动三挡离合器结合的油液就全部从装反的密封环处漏出,落到变速箱底,流回后桥箱,使压力建立不起来,造成了缺三挡。
结束语
在使用过程中,只要严格按照操作、维护、保养规程对设备进行操作、维护、保养,发现问题及时准确判断并维修处理,就能够有效的降低和减少山推TY220型推土机液力自动变速系统的故障现象。
参考文献:
[1]《山推TY220型推土机使用说明书》
[2]《山推TY220型推土机零件手册》
[3]《山推TY220型推土机维修手册》