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ZL50装载机换挡冲击故障分析与排除

来源:中国重机商务网

某ZL50装载机采用液压与液力机械传动,具有变速平稳、传动比大、作业效率高和无级变速等特点,应用十分广泛。其变速器采用行星齿轮式动力换挡变速器,换挡操作系统为液压式。在使用中有时出现换挡冲击故障,即换挡后装载机不能平缓起步,而是出现短暂的动力传递中断而后猛然结合使整机出现荷载冲击现象。液力传动方式涉及到液力传动与机械传动的耦合,故障原因的分析比较困难。本文在分析该变速器操纵系统工作原理的基础上,提出了故障的分析与判断方法,在实际应用中解决了许多同类故障。

1、故(gu)障分(fen)析

ZL50装载机变(bian)速(su)器(qi)的变(bian)速(su)操(cao)(cao)(cao)作(zuo)液压(ya)(ya)系统如图1所示。变(bian)速(su)操(cao)(cao)(cao)纵阀主(zhu)要(yao)由主(zhu)压(ya)(ya)力阀、弹簧蓄能器(qi)、换(huan)(huan)向(xiang)阀和制(zhi)(zhi)动脱挡阀组(zu)成。主(zhu)压(ya)(ya)力阀的作(zuo)用(yong)是保(bao)(bao)证变(bian)速(su)器(qi)操(cao)(cao)(cao)纵阀的适当(dang)(dang)油(you)压(ya)(ya)(1.1-1.5MPa)把压(ya)(ya)力油(you)一方面通(tong)向(xiang)变(bian)速(su)操(cao)(cao)(cao)纵阀,另一方面通(tong)向(xiang)液力变(bian)矩器(qi),当(dang)(dang)油(you)压(ya)(ya)过高(gao)时还可起安全保(bao)(bao)护(hu)作(zuo)用(yong)。换(huan)(huan)向(xiang)阀用(yong)于(yu)(yu)控制(zhi)(zhi)2个制(zhi)(zhi)动器(qi)和1个离(li)合器(qi)的工作(zuo),从(cong)而(er)根据使用(yong)需要(yao)变(bian)换(huan)(huan)不同的挡位。制(zhi)(zhi)动脱挡阀用(yong)于(yu)(yu)制(zhi)(zhi)动时使变(bian)速(su)器(qi)自动脱挡,从(cong)而(er)增强制(zhi)(zhi)动效(xiao)果并减(jian)少动力消耗。

保证装(zhuang)(zhuang)载机平稳(wen)换挡的(de)(de)(de)关键(jian)零件是弹(dan)(dan)(dan)(dan)簧蓄(xu)能器(qi)和主压(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)阀。其工作原理:蓄(xu)能器(qi)端(duan)(duan)部(bu)的(de)(de)(de)活塞(sai)(sai)装(zhuang)(zhuang)在(zai)活塞(sai)(sai)缸内(nei),右(you)端(duan)(duan)(图中(zhong)(zhong)为下(xia)方)顶在(zai)弹(dan)(dan)(dan)(dan)簧上(shang),大小弹(dan)(dan)(dan)(dan)簧右(you)端(duan)(duan)分别顶在(zai)主压(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)阀和壳体的(de)(de)(de)凸(tu)台上(shang)。活塞(sai)(sai)左端(duan)(duan)与端(duan)(duan)部(bu)的(de)(de)(de)螺(luo)塞(sai)(sai)间形成油(you)(you)(you)室(shi)A,并通过油(you)(you)(you)道(dao)与换向(xiang)阀的(de)(de)(de)连通油(you)(you)(you)道(dao)相通。在(zai)这段油(you)(you)(you)道(dao)上(shang)装(zhuang)(zhuang)有单向(xiang)阀和节流(liu)(liu)孔(kong)。换挡时(shi)油(you)(you)(you)路的(de)(de)(de)液压(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)流(liu)(liu)入换挡离合器(qi)的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)缸,从而使油(you)(you)(you)路中(zhong)(zhong)油(you)(you)(you)压(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)降低,蓄(xu)能器(qi)油(you)(you)(you)室(shi)A的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)室(shi)经单向(xiang)阀补充油(you)(you)(you)液,使制动器(qi)或离合器(qi)迅速(su)结(jie)合。同时(shi)由于油(you)(you)(you)室(shi)A的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)流(liu)(liu)出,在(zai)主压(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)阀控制油(you)(you)(you)道(dao)(a-b)的(de)(de)(de)作用下(xia),阀杆(gan)左移使系统(tong)的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)压(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)下(xia)降,当主、从动盘贴紧时(shi),油(you)(you)(you)缸停(ting)止移动,油(you)(you)(you)压(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)上(shang)升(sheng),一部(bu)分油(you)(you)(you)液经节流(liu)(liu)孔(kong)流(liu)(liu)向(xiang)油(you)(you)(you)室(shi)A,油(you)(you)(you)室(shi)A的(de)(de)(de)压(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)逐渐升(sheng)高,推动活塞(sai)(sai)右(you)移,压(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)缩弹(dan)(dan)(dan)(dan)簧,主压(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)阀的(de)(de)(de)阀杆(gan)右(you)移,这样系统(tong)的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)压(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)便逐渐升(sheng)高,使主、从动部(bu)件结(jie)合平稳(wen),实现平稳(wen)可(ke)*换挡。

单(dan)向阀的(de)作用在于(yu)及时向换(huan)挡制(zhi)动(dong)器(qi)或(huo)离合器(qi)的(de)油(you)缸(gang)补(bu)油(you),使换(huan)挡迅速。同时在补(bu)油(you)后(hou),使主(zhu)(zhu)压(ya)(ya)力阀的(de)阀杆(gan)左移(yi),降(jiang)低换(huan)挡开始时系统(tong)的(de)压(ya)(ya)力。节流孔的(de)作用在于(yu)换(huan)挡后(hou)使系统(tong)的(de)压(ya)(ya)力逐渐地(di)上升(sheng),从而换(huan)挡制(zhi)动(dong)器(qi)或(huo)离合器(qi)的(de)主(zhu)(zhu)、从动(dong)摩擦片逐渐压(ya)(ya)紧,使换(huan)挡柔和无冲击。

从(cong)以上(shang)换(huan)挡(dang)时变速操纵(zong)阀的动作过(guo)程(cheng)(cheng)分析可以看出,实现平稳换(huan)挡(dang)需要弹簧蓄(xu)能器与(yu)主(zhu)压力(li)阀的配(pei)合(he),使(shi)油(you)压在换(huan)挡(dang)后逐渐上(shang)升(sheng)。假(jia)如(ru)没有弹簧蓄(xu)能器及(ji)油(you)道上(shang)的单向阀和节流孔,也能换(huan)挡(dang),但(dan)换(huan)挡(dang)过(guo)程(cheng)(cheng)由于(yu)没有系统油(you)压的先降后升(sheng),必然是有冲击的。

在实(shi)(shi)践使(shi)用中,如(ru)(ru)果(guo)(guo)出现换挡(dang)冲击,应先(xian)检(jian)查位于油室A的(de)(de)端间(jian)的(de)(de)阀(fa)体(ti)上的(de)(de)单向阀(fa)的(de)(de)节流孔(kong)有(you)(you)无(wu)堵塞(sai)(sai)。可以用压缩空气或细铜丝疏通。另(ling)外(wai),由于只(zhi)有(you)(you)弹(dan)簧(huang)蓄能(neng)器的(de)(de)活(huo)塞(sai)(sai)和主压力阀(fa)的(de)(de)阀(fa)杆的(de)(de)移动才能(neng)实(shi)(shi)现系(xi)统油压的(de)(de)变(bian)化,因此也需要检(jian)查活(huo)塞(sai)(sai)和阀(fa)杆有(you)(you)无(wu)卡死现象。根据实(shi)(shi)践经验,如(ru)(ru)果(guo)(guo)油路系(xi)统没(mei)有(you)(you)按(an)照规定时间(jian)清洗,油液杂质过多,容易导致(zhi)节流孔(kong)的(de)(de)堵塞(sai)(sai)和活(huo)塞(sai)(sai)的(de)(de)卡死。这是导致(zhi)换挡(dang)冲击的(de)(de)常见原因。

2、注意事项

为保证装载机变(bian)速性能完好(hao)可*,在使用中需注意(yi)以下事项。

1)变速器(qi)油液的清洁程度对变速器(qi)操纵阀的性能(neng)有一定影响,因此必须按照规定的周期更换液压(ya)油,清洗油底(di)壳。

2)主压力阀在机械出厂时已经调试好,注意不要破坏其平衡性。如果更换了零件,必须仔细重新调压。

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