推土機160變速箱油溫高原因分析

展磊 虎海霞

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1 推土機160變速油箱高溫常見原因分析

推土機長時間在高溫大負荷環(huán)境中施工，由于機械相互之間的高速運動會產(chǎn)生許多熱量，造成液壓系統(tǒng)內(nèi)能量損失過大，液壓能變成了熱能，使液壓油的溫度升高，造成變速器油溫過高現(xiàn)象，變速箱油溫高一是來自液壓系統(tǒng)，二是來自機械系統(tǒng)

1.1 液壓泵的效率下降

變速器變矩器系統(tǒng)用油主要由泵提供，泵性能降低，隨著使用時間的增長，磨損加大，泵的容積效率和機械效率達不到要求供給系統(tǒng)的油量不足，影響進入變矩器的流量，造成液壓油不能充分傳遞動力和潤滑的作用，使傳動件之間摩擦力增加，機械的熱量提高，而少量的液壓油，在循環(huán)中不能及時帶走過多的熱量，因而造成油溫升高。

1.2 變速控制閥故障

變速控制閥由6個閥組成，依次為調(diào)壓閥、快回閥、減壓閥、速度閥、安全閥和進退閥，它們的作用是控制變速離合器的分離、接合油路，調(diào)節(jié)和控制變速壓力。由于調(diào)整、磨損和安裝等原因，致使調(diào)壓閥閥芯不能達到規(guī)定的位置，不能完全關(guān)閉溢流孔，使回油量減少，一般變速閥閥芯卡死、密封失效是最常見的故障，液壓油的清潔度不良及使用保養(yǎng)不當，都會造成變速閥工作失常

1.3 變矩器內(nèi)出現(xiàn)氣蝕

變矩器能隨工況的不同自動調(diào)節(jié)進入變矩器的油量。變矩器進口處設(shè)有一個溢流閥，能控制進入變矩器油液的流量，限定最高油壓，根據(jù)工況，對進入變矩器的油液流量進行必要的調(diào)節(jié)，以滿足變矩器不同工況的使用要求，如進口溢流閥卡死、彈簧失效會使進入變矩器的流量不足、散熱不夠，同時液力變矩器進口壓力過低，在液力變矩器內(nèi)由于離心力的作用就會產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，影響工作效率，且發(fā)熱量增加，使油溫上升過快過高，嚴重時由于氣泡凝聚的沖擊作用會降低元件的使用壽命。

1.4 變矩器回油故障

分動箱強制潤滑PTO用的油液和變矩器正常泄漏的油液都通過回油泵返回油箱，如回油泵不能正常工作，導致飛輪殼內(nèi)的油液超出正常油位，油液被有關(guān)零部件攪動而產(chǎn)生大量的熱，若冷卻器阻塞，引起系統(tǒng)散熱面積不夠，熱量不能及時散掉，使變矩器回油壓力升高、回油不暢，增加能量損失。

1.5 油量不足

推土機的工作環(huán)境一般較為惡劣，工作場地坡度大且顛簸不平，油量不足會使液壓泵出現(xiàn)吸空現(xiàn)象，無法供應液壓系統(tǒng)的正常用油量。

1.6 維護不當

未按規(guī)定加注液壓油易引起油溫升高，油門位置選擇不當，怠速時間過長會造成變速箱的潤滑不充分，不定期更換、檢查粗濾器或細濾器，造成濾芯阻塞等，都易引起油溫升高[1]。

1.7 油溫過高造成元件損傷

首先，油溫升高造成液壓油變質(zhì)或嚴重污染，油液的粘溫特性不能滿足變速系統(tǒng)的要求，內(nèi)泄漏量增加，系統(tǒng)容積效率降低，導致進油口、潤滑油孔堵塞、軸承燒壞。其次，液壓油液雜質(zhì)過多，造成濾油器阻塞、液壓系統(tǒng)循環(huán)受阻、冷卻不良使變速箱溫度升高，油溫升高使液力變速箱離合器內(nèi)外橡膠密封件老化而產(chǎn)生變形開裂性能和使用壽命降低，造成離合器主、從動片接合不好，主從動片之間產(chǎn)生打滑，離合器分離不徹底，摩擦阻力增大，加速離合器摩擦片磨損。再次，變速閥中的隨動調(diào)壓閥閥芯和閥體間隙過大,內(nèi)泄漏量增大,進入離合器油缸的液壓力降低，隨動調(diào)壓閥閥芯卡住，無法保證進入各離合器的壓力,摩擦片產(chǎn)生滑磨現(xiàn)象，同時變速箱離合器油缸的壓力進油孔偏移會造成變速箱內(nèi)泄量過大使進油量減少，工作壓力低，變速器內(nèi)離合器彈簧回位不好、運動不暢，工作時離合器總是處于半分離、半接合的狀態(tài).

2 推土機160變速油箱質(zhì)量控制對策

2.1 試驗并規(guī)范變速箱各檔位氣密閉試驗

首先，氣密閉試驗空壓機規(guī)格：3W-0.6/10，壓力表量程：1.0Mpa；其次，氣密閉試驗前不允許向變速箱油缸內(nèi)加油，僅限于為滿足裝配需要涂的少量潤滑油；再次，各檔位離合器壓力由0.6Mpa下降至0.3Mpa時，保壓時間不低于50秒；最后，氣密閉試驗數(shù)據(jù)需常態(tài)存檔，確保數(shù)據(jù)的可追溯性和后期質(zhì)量檢查。

2.2 加強裝配過程質(zhì)量控制

首先強化零件質(zhì)量及清潔度的控制；嚴格控制加工質(zhì)量，保證裝密封環(huán)內(nèi)孔圓度、活塞環(huán)槽粗糙度、密封槽深度要求，對油缸鑄造油孔進行全檢，嚴格檢查二排油缸體外圓和三排油缸內(nèi)孔配合尺寸；對金屬密封環(huán)強化驗收標準，并保證密封環(huán)圓度及搭口閉合間隙達最佳狀態(tài)；油封、密封環(huán)、操縱閥按裝配工藝嚴格執(zhí)行，操縱閥內(nèi)泄量≤3.5L；其次，一檔離合器止回閥閥體內(nèi)錐面，須用專用工具進行研磨，保證鋼球與閥體內(nèi)錐面有效貼合同時保證與一檔油缸體的安裝質(zhì)量；再次，變速箱聚四氟乙稀密封環(huán)材質(zhì)要求采用進口材料加入15%玻璃纖維提高密封環(huán)的耐用度，減小早期磨損，達到延長變速箱壽命和可靠性；最后，變速操縱閥螺栓擰緊要求：擰緊力范圍45-65N·m；目標要求為：55N·m[2]。

2.3 測試臺內(nèi)泄檢測

首先試車臺位進行額定轉(zhuǎn)速、怠速下大小流量及回油壓力、變速箱內(nèi)漏檢測，試車臺位的液壓系統(tǒng)增加進出口流量計，變速箱總成試驗時嚴格控制和保證工作壓力及回油壓力，內(nèi)泄試驗在靜態(tài)條件下進行。進口流量15L/min-74L/min時，變速箱總成內(nèi)泄≤7.5L/min（含操縱閥內(nèi)泄量≤3.5L/min）；其次內(nèi)泄試驗時出口壓力調(diào)整為1Mpa，增加一臺過濾加熱機設(shè)備，變速箱總成試驗時將油溫加熱到80℃同時過濾，模擬推土機作業(yè)油溫；再次定期檢查并校正流量計，將內(nèi)泄數(shù)據(jù)檢查作為檢驗報告的基本數(shù)據(jù)；最后保證變速箱清潔度，試驗50臺后，更換試驗用油、油池及濾油機中的濾芯。

3 結(jié)語

以上原因分析、質(zhì)量控制點及故障檢查對變速箱質(zhì)量控制起到了一定的指導意義，通過深入的研究分析以及制造過程控制勢必將提升變速箱質(zhì)量性能，嚴格執(zhí)行控制對策，可以提升變速箱產(chǎn)品質(zhì)量達到國際水準拉近國際產(chǎn)品與國產(chǎn)件質(zhì)量差距。