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装载机变矩器油温过高故障分析
时间:2012-10-16 15:36:21 作者:龙工 浏览量:

  摘  要:装载机变矩器工作油温过高属于常见故障,发生故障时装载机工作无力,同时油温过高也加速了液压油的氧化、起泡,使之丧失了对运动件润滑性能,导致密封件的损坏,影响机器的正常工作。通过实例详细分析了造成故障的几种原因,提出了相应的解决方案。
  关键词:装载机变矩器 油温过高 故障分析   
  进行大修后的一台ZL50C装载机用于涵洞内出碴,使用不足一月发现变矩器一变速器系统连续工作半小时后,变矩器油温显示已达120℃,明显感觉起斗无力。此时变速油压表显示为1.1 MPa,说明变速油压正常。为了准确找到故障发生的原因,从传动油的散热机器等,逐一排查了可能导致变矩器油温升高的各种因素。
  1、变矩器、变速器液压系统组成及散热原理
  变矩器和变速器工作中产生的热量主要通过传动油的循环散热来解决。如图所示,变速齿轮泵通过软管和滤清器从变速器油底壳吸油,经滤清器过滤后进入调压阀(1.1~1.6 MPa),自此压力油分为两路:一路经离合器切断阀进入变速操纵分配阀,根据变速阀杆的不同位置分别进入I、Ⅱ挡和倒挡液压缸,完成不同的挡位工作;另一路经箱壁埋管进入变矩器,从变矩器出来后通过软管到散热器。经过散热冷却的低压油对超越离合器和变速器各行星排进行润滑后流回油底壳。压力阀控制变矩器的进油压力为0.4~0.55MPa,出油压力为0.3~0.45 MPa。传动油的散热主要通过散热器的风冷散热及壳体内流动时自然散热。

 

  2、导致变矩器油温过高的几个因素            
  2.1 系统进油压力不足   
  通过变矩器一变速器系统散热原理可知,变速泵从变速器油底壳吸取工作油经调压阀后,一路进入变矩器,经散热器冷却后回到油底壳;另一路进入变速器。如果系统进油压力不足,进入变矩器的工作油压力就过小,使进油量不足,进入冷却器的油液过少,使系统中油液得不到充分冷却,油温很快升高并导致变速器温度过高。导致系统进油压力不足主要有以下几个原因:
  (1)系统压力不当。调压阀是液力传动系统的重要部件,它控制着进入系统工作油的压力。如果调压阀阀芯磨损发生泄漏或者变矩器压力阀失灵、卡滞,起不到调节作用,都会造成变矩器供油不足、压力降低。
  (2)变速泵磨损造成齿轮和端盖间隙变大,泄漏严重造成供油量不足;系统压力过低,则进入变矩器的油量不足;如果变速泵进油管漏气或油底壳油位过低,导致泵吸入空气,也会造成其供油量不足。
  (3)由于变速器内各挡液压活塞密封件过度磨损产生泄漏,使液力系统的压力下降、离合器片打滑,油温升高。
  2.2 油位过低或过高
  (1)油位过低时,则参与工作的油液循环加快,传动油在油底壳的停留时间及自然散热时间短、散热效果差,造成变速器发热,还会引起变速泵吸空,导致系统内压力下降。
  (2)油位过高使变速器内高速旋转的零件周围油液太多,旋转阻力增大,转变成热能使油温升高。
  2.3 工作油液选用不当
  油液粘度指标是油液的重要参数,粘度大小直接影响系统的工作状况。粘度过高,油液流动损耗增加,传递效率降低,造成油温升高;粘度过低,泄漏量增加,系统容积效率下降,也会造成油温升高;同时工作油随温度的升高其密度、粘度降低,容易发生泄漏,使润滑性能下降、摩擦阻力增大,导致油温上升加剧,建议使用龙工专用油液。    
  2.4 散热器散热性能不良
  散热器是工作油的散热装置,50系列装载机变矩器、变速器系统散热采用风冷式结构,必须时常清理散热片中的灰尘等杂物。散热器或油管发生堵塞,将难达到散热的目的。
  2.5 变速器内零件损坏
  由于零件损坏产生严重摩擦,转变成热能引起变速器发热。变速泵、变矩器、超越器打滑、离合器片等部件的严重摩擦均会引起不同程度的油温升高。   
  2.6 连续高负荷运行
  装载机如长时间高负荷运行,产生的热量大于其散热速度,则工作油温必然超限,温度达到一定程度将对运动部件产生极大的损害,所以要严禁长时间超负荷作业,环境温度较高时更应注意。
  3、故障检查及排除
  因故障规律性强,一般在连续工作半小时后出现,可根据以上导致油温升高的各种因素来逐一排除:
  (1)因装载机连续工作时间并不长,可以排除连续高负荷运行导致油温升高的可能。
  (2)拆下滤油器或油底壳检查:没有发现金属碎屑。如有发亮的钢质微粒,说明变速泵轴承磨损或损坏;如果有铝质微粒,说明变矩器损坏;如有黑色或铜色微粒,说明离合器片磨损。拆下油底壳磁性滤网检查,无金属碎末,说明可以排除因变速器、传动齿轮箱内有零件损坏而导致的升温现象。   
  (3)故障发生时用手轻触散热器进出油管,感觉有温差,说明散热器工作正常。 
  (4)检查变速器内工作油的油量正常,油品牌号是按厂家的规定选用8#号液力传动油,经查询没有发现不同牌号油液混用现象。
  (5)故障发生时变速油压表显示为1.1 MPa,在正常值1.1~1.6MPa范围内。卸下变矩器侧面进油压力测量螺塞,装上压力表试机,显示变矩器进油压力一直在0.06~0.15MPa间波动,说明变矩器进油压力明显偏低,初步判断控制变矩器进油压力的调压阀有问题,导致进入变矩器和散热器的油量过少。如果调压阀泄漏较轻时可通过调高系统压力来弥补产生的泄漏,但拆下调压阀检查发现阀芯磨损严重需更换。更换调压阀后,并设定其压力值为0.50MPa,试机2h温度稳定在85℃,测量变矩器进油压力显示0.45MPa,油温及压力值均在正常范围内,故障排除。
  4、结束语
  导致变矩器油温高的原因是多方面的,虽然故障现象都集中反映在变矩器上,但不一定都是变矩器本身的问题,因为整个系统任何一个元件出现问题都会影响变矩器的工作。在进行具体的判断和分析时,应根据可能产生故障的原因,采用先外后内、先易后难的顺序进行排查,最终找到故障源。

 

 

 

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