液力变矩器的故障分析及维修使用技术.doc

1、液力变矩器的故障分析及维修使用技术摘要：本文详细描述了 SD22 履带式推土机的液力变矩器在工作时发生故障的原因、维修方案和正确使用方法，在实际操作和维修中有很强的指导意义。 关键词：推土机；液力变矩器；故障原因分析；维修使用 Abstract: this paper describes in detail SD22 crawler bulldozer hydraulic torque converter to work in the cause of the failure and maintenance scheme and the correct method of use, in th

2、e actual operation and maintenance has a strong guiding significance. Key words: bulldozer, Hydraulic torque converter; The cause of the problem analysis; Use the maintenance 中图分类号：U415.51+2 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 1.引言 在承建阿尔及利亚东西高速公路时，全线使用了大量的山推 SD22 型推土机。以 SD22 型推土机为例，该机在使用 4000 小时后，易发生工作行走无力

3、，液压传动部分异响。经现场检查发现，液力传动油温明显过高，而异响在空负荷下并不明显。引起此故障的原因主要是液力变矩器发生故障，由于油温过高、油量不足、压力调整不当造成液压传动部分异响。而引起温度升高的原因，主要是冷却不足或滤网堵塞。因此，非常有必要对液力变矩器进行分析研究1。 2 液力变矩器 2.1 液力变矩器的结构 液力变矩器位于发动机和变速箱的中间，广泛应用于各种工程机械，例如推土机、装载机、平地机等。其主要结构为：泵轮、导轮、涡轮，且每个上面都有数量不等的叶栅，是用来搅动液力传动油（可使用 TOTAL机油 15W-40）进行能量的传递。 其作用：（1）自动变距，根据外载荷的变化输出的扭矩

4、随之改变； （2）吸收振动，延长机器的使用寿命； （3）具有良好的通过性能，能以任意小的速度通过； （4）简化操作，减轻驾驶员的疲劳强度； （5）提高舒适性，车辆可以平稳起步并在较大范围内无级变速，吸收和消除冲击与振动； （6）简化维修工作。 2.2 液力变矩器的工作原理 三轮组成一个密闭的腔体，里面充满了液力传动油，仅通过进油口和出油口与外界相通。 安全阀：安装于进油口，保证进入变矩器的压力不高于 0.87MPa。 调压阀：安装于出油口，保持变矩器的油压在 0.45MPa 以下。 2.3 液力变矩器动力传递路线 齿轮罩轮泵轮涡轮涡轮轴。 3. 液力变矩器故障分析 正常情况下，推土机液力变矩器

5、的出口温度应为 115-120C，短时间内允许达到 130-135C，若油温长时间过高，可能是下列原因造成的。 （1）油量不够。液力变矩器、变速器和中央传动及转向传动的功率损失约为发动机额定功率的 30%，这些功率损失将转变为热能，使工作油温升高，因此必须有足够的油量吸收这些热量进行冷却，如果变矩器的安全阀和调压阀调整不当，造成变矩器内部气体排出不畅，或者变速泵吸油不足、漏气导致变矩器内部油量不够，就易造成油温过高，造成传动效率下降，整车无力。 （2）进出口压力调整不当，变矩器的进口压力调整不当（标准值为0.87MPa）或工作油太脏，使阀杆卡死在溢流位置，供给变矩器的油压过低，致使变矩器的效率

6、降低，油温过高。变矩器的出口调压阀若调整不当（标准值为 0.45MPa） ，或油道堵塞，回油压力过高，将使通往冷却器的液力传动油不够，从而造成压力过高。 （3）操作不当，当操作推土机时，千万不能长时间使用小油门工作，因为这样会造成变矩器长时间在低效率区工作，使得变矩器的功率损失加大，而变矩器只有在额定转速（1800RPM-2200RPM）下，具有最高的传动效率；低于额定转速，传递效率降低的非常厉害，并且容易造成极大的功率损失，该损失的功率将进一步使油温变高。 （4）回油滤芯堵塞，长时间不更换滤芯或者液力传动油造成异物堵塞滤芯。 以上原因会造成液力变矩器损坏，例如导轮轴密封环、涡轮轴密封环都是易

7、损件，而涡轮轴承损坏后，导致涡轮与泵轮触碰摩擦，进一步造成涡轮和泵轮也损坏。 4.液力变矩器的维修技术 4.1 如果液力变矩器在运转过程中无异响，传动油放油时无异物，尤其是没有铜屑、铝屑时，在这种情况下，要尽量先从外围检查入手，避免误判造成人力物力的无谓消耗，具体操作要点如下： （1）检查油位，是否达到合理位置，油量是否充足； （2）检查是否漏气，注意从次滤芯到转向泵和变速泵之间是否存在漏气，检验方法是采用气泵进行打压试验； （3）用压力表检查变矩器的安全阀和调压阀工作是否正常； （4）检查回油滤芯和回油泵，回油滤芯是否堵塞，回油泵工作是否正常等。 4.2 当外围检查不能解决问题时，这时就需要

8、进一步拆解液力变矩器来确定故障。 （1）将机械停靠在指定位置后，开始拆解变矩器; （2）不能从拆解上面驾驶楼入手，要先从底下拆卸底护板和变矩器周围元件入手，例如万向节、各种连接管路、油温器等相关附件; （3）然后在驾驶室上安装导链，并在变矩器上安装吊环，采取必要的安全措施后，再拆卸液力变矩器周围的螺栓; （4）在变矩器上有两个顶丝孔,安装两个顶丝螺栓，加力使得变矩器和飞轮罩壳分离，然后拉动吊环将变矩器缓缓放下; （5）用托盘把变矩器托出外面检查，进行下一步拆解。 检查变矩器时，注意看里面的涡轮轴承、涡轮轴密封环是否损坏，以及泵轮轴承损坏后，影响导轮轴密封环等是否损坏。若损坏，需要更换。 液力变

9、矩器修复后，按返顺序安装。 5 液力变矩器的使用技术 （1）液力变矩器启动前先检查各旋转件是否旋转灵活，有无卡碰现象，然后将液力变矩器安装到机械上，并向油箱中加入适量的液力传动油。 （2）启动发动机，使液力变矩器在低速下旋转 1-2 分钟，保证在液力变矩器运转的情况下，工作油达到油面指示线；在加油过程中注意排除供油系统中的气体。 （3）液力变矩器启动后，不应立即进行负荷运转，应当依次使液力变矩器在低速和中速空载运转，然后再带负荷运转。经常观察倾听液力变矩器运转时有无异常，否则应立即停车检查。运转时应经常注意工作油压力和工作温度的变化，使之保持在正常工作范围内；在液力变矩器运转时至少一周检查一次

10、油位，若液力传动油低于油位线（如 SD22 推土机在后桥箱有一个油尺，注意观察油位） ，要及时补足。 （4）液力变矩器运转 250 小时需第一次更换新油，换油的同时必须对回油滤芯清洗或者更换，第二次换油在液力变矩器工作 1000 小时后进行。以后每隔同样的时间，必须更换新油。因为不对回油滤芯清洗、保养不及时导致油路堵塞发热，传递效率下降，由于油温升高，长期高温会导致密封件的老化失效损坏，并进一步导致相关件的损坏，例如变速箱摩擦片的烧毁、烧结、变形等恶劣故障。 （5）液力变矩器传动，虽无熄火问题但仍需根据液力变矩器的油温表指示及时换挡，以免液力变矩器在低效区工作，造成工作油过热损坏密封件2。 6.结语 液力变矩器的故障大多是由于操作不当造成内部液压传动油温升高引起的，明白其工作原理以及正确维修操作技术后，将大大提高推土机的使用寿命，颇值类似工程借鉴。 参考文献 1闫国军 董泳等;液力变矩器及其控制系统动特性研究J;机械工程学报;2002(02):65-68. 2石祥钟;李强;YB355-2 液力变矩器内部流场的数值模拟分析J;水电能源科学;2011(08). 作者简介：闫东彪（1983.11 ） ，男；山西；2007 年毕业；本科，助理工程师，现从事设备管理工作。