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裝載機變速器油溫過高故障分析

2008-06-13

裝載機變速器液壓系統的油溫一般控制在30~55℃比較理想,此時油液的粘度、潤滑性和耐磨性處于Z佳狀態,系統傳遞效率Z高,但它在能量傳遞的過程中不可避免造成一定的能量損失,致使系統油溫升高。隨著油溫不斷升高,油液粘度不斷下降、泄漏逐漸增加、各潤滑部位油膜被破壞,使機件磨損逐漸加重,從而加快油溫上升的速度。當油溫過高時,膨脹系數不同的材料構成的運動副之間的間隙將發生異常變化,若間隙變大則油液泄漏嚴重,若間隙變小則元件之間可能發生卡死現象;而且液壓油氧化加快、油液變質;高溫還能使橡膠、尼龍等密封件因早期老化而失效。

  裝載機變速器工作油溫過高是一種常見的故障,出現這種故障時工作無力,甚至不能行走;工作油溫過高加速了油液的氧化,使之喪失了潤滑性能,導致密封件的損壞,造成經濟損失,甚至影響機器的正常運行。因此,工作油溫過高時應認真分析原因,及時清除故障。

  1、系統進油壓力不足

  行走液壓泵從齒輪箱底部吸取傳動油供給調壓閥,工作油分兩路,一路進入變矩器,經散熱器冷卻后回到油底;另一路進入變速箱。如果系統進油壓力不足,進入變矩器的傳動油壓力就過小,使進油量不足,進入冷卻器的油液過少,使系統中油液得不到充分冷卻,油溫很快升高而導致變速器溫度過高,主要表現在以下幾個方面。

  1)系統壓力調整不當調壓閥是液力傳動系統的中樞,它控制著進入系統工作油的壓力。如果調壓閥閥芯磨損發生泄壓或者變矩器壓力閥失靈、卡滯,起不到調節作用,都會造成變矩器輸油不足、壓力降低。當調壓閥泄漏較輕時可通過調高系統壓力來彌補產生的泄漏;如果閥芯磨損嚴重,應更換調壓閥或閥芯以提高系統壓力。系統壓力過低導致油溫升高,但當系統壓力調整過高時溢流閥不能正常溢流降壓,造成內泄漏增加致使系統溫度升高。應將壓調整到標準范圍。

  2)行走液壓泵磨損當行走液壓泵磨損時齒輪和端蓋間隙變大,泄壓嚴重造成供油量不足;系統壓力過低,則進入變矩器的油量不足;如果行走液壓泵進油管漏氣或油底油位過低,導致行走液壓泵吸入空氣,也會造成其供油量不足。可根據壓力表的讀數判斷,裝載機工作(空擋狀態)時讀數不穩且擺度很大,如果讀數低于正常值、且隨發動機轉速的升高而增大,說明液壓泵失效,可根據其磨損情況修理或更換。

  3)變速箱內漏由于變速箱內各活塞密封件磨損過度產生泄漏,使液力系統的壓力下降、離合器片打滑、油溫升高。可根據壓力表的讀數進行判斷,正常情況下掛擋時油液進入離合器壓力表讀數下降,隨后再回升到空擋時的讀數,若空擋時讀數正常,掛擋時讀數下降后不能回升到空擋時的讀數,機器行駛無力,則說明有漏油處,且故障出現在變速操縱閥與該擋離合器活塞之間。

  2、傳動油使用不當

  變速箱內傳動油的油量和牌號對溫度影響很大。

  1)油位過低變速箱工作時油位過低,則參加工作的油液循環加快,傳動油在油底的停留時間及自然散熱時間短、散熱效果差,造成變速器發熱,還會引起行駛液壓泵吸空,造成系統內壓力下降。出現這種故障時,變速壓力表讀數不穩且擺動較大,發動機轉速變化時,壓力表讀數沒有多大變化,說明行駛液壓泵有吸空現象或進油管路有漏氣現象。應該常檢查油位并加足液力傳動油,若發現外漏及時維修。

  2)油位過高油位過高使變速箱內高速旋轉元件周圍油太多,摩擦阻力增大,轉變成熱能使油溫升高且參加工作的油液多,循環較慢,熱量不能及時散發出去,逐漸積壓并隨工作時間延長,使油溫升高加劇。

  3)傳動油選用不當油液粘度指標是油液牌號的重要參數,油液粘度大小直接影響系統的工作狀況。粘度過高,油液流動損耗增加,傳遞效率降低,造成油溫升高;粘度過低,泄漏量增加,系統容積率下降,也會造成油溫升高;同時工作油隨溫度的升高其密度、粘度降低,容易發生泄漏,使潤滑性能下降、摩擦阻力增大,導致溫度上升加劇。必須根據裝載機的規定選用傳動油,并及時更換,嚴禁不同牌號的油液混用,否則會因油液變質使油溫過高。

  3、散熱器散熱效果不良

  散熱器是傳動油的散熱裝置,一般采用風冷式或水冷式結構。

  1)風冷式當散熱片表面沉積污物時,將造成散熱器通風不良;風扇轉速低、風力不足等也能引起散熱不良。要經常清除污物、清潔散熱器,達到良好的通風效果,并保證風扇的轉速。

  2)水冷式散熱器要防止水垢沉積、節溫器失效、水泵失效以及發動機缺水等現象,這些都會導致發動機水溫的升高。當傳動油流進冷卻器時,油傳給水的熱量減少,工作油液沒有很好地冷卻又被吸回參加工作,如此反復,致使工作系統油溫過高。另外,散熱器或油管堵塞,油和水不能同時通過散熱器,達不到散熱的目的。可用手觸摸散熱器進出油管,如果兩管溫度沒有明顯變化,則說明傳動油通過散熱器沒有被冷卻,可能是散熱器水管堵塞;或用儀表測量散熱器進出油管內的油壓,如果進油管壓力正常而回油管壓力低于規定值,或根本沒有油流過,則說明散熱器內油管堵塞,應根據情況疏通散熱器。

  4、變速箱內零件損壞

  由于零件損壞產生嚴重摩擦,轉變成熱能引起變速器發熱,可通過下列方法進行判斷。

  1)拆下濾油器進行檢查如有發亮的鋼質微粒,說明變速箱行走泵磨損或損壞;如果有鋁質微粒,說明變矩器損壞;如有許多黑色或銅色微粒,說明離合器片磨損。

  2)拆下油底磁鐵濾網進行檢查如有鋼鐵碎末,說明變速箱、傳動齒輪箱內有零件損壞;如有鋁質碎末,說明變矩器損壞;如有黑色或銅色微粒,說明離合器片磨損。

  發現情況應及時檢查、修理,并將金屬粉末等雜物清洗干凈后進行安裝。

  5、連續高負荷運行

  裝載機如長時間高負荷運行,產生的熱量快于其散熱速度,則工作油溫必然超限,溫度達到一定程度將對運動部件產生極大的損害,所以要嚴禁長時間超負荷作業,當環境溫度較高時更應注意。

  綜上所述,為避免變速器油溫過高,使用者應加強管理,按規定使用和保養,避免缺油、缺水和長時間超負荷作業等現象。