卡特140H平地机变速器工作原理及档位缺失故障分析.docxVIP

卡特140H平地机变速器工作原理及档位缺失故障分析 刘晓春;葛春伟【摘要】卡特140H平地机采用电控液压式变速器，在运行过程中该型平地机变速器出现部分档位缺失故障，介绍变速器工作原理及对部分档位缺失故障进行分析. 【期刊名称】《露天采矿技术》【年（卷），期】2017（032）007【总页数】4页（P43-46）【关键词】变速器;离合器;电磁阀【作者】刘晓春;葛春伟【作者单位】神华北电胜利能源有限公司，内蒙古锡林浩特026015;神华北电胜利能源有限公司，内蒙古锡林浩特026015【正文语种】中文【中图分类】TD4221.1变速器工作原理140H平地机装有一个中间轴变速箱。该变速箱有8个前进速度和6个倒退速度。这些速度是由电子控制模块（ECM）电子控制的。变速箱位于平地机的左后侧。变速器内部离合器及轴组件结构示意图如图1，以变速器在前进1档为例，当前进1号离合器接合时，来自输入轴（3）上的齿轮（4）的动力传输到前进轴（10）上的齿轮（5）。齿轮（5）传递动力到前进轴（10）。在前进轴（10）上的齿轮（7）驱动在第2/倒退轴（17）上的齿轮（14）。第2/倒退轴（17）传动力去齿轮（13）。齿轮（13）驱动在第3/第1轴（24）上的齿轮（21）。 当6号离合器（23）接合时，动力从齿轮（21）传递到第3/第1轴上。在第3/第1轴上的齿轮（20）传递动力去在高/低轴（31）上的齿轮（26）。 当7号离合器（27）的低速齿轮接合时，动力从齿轮（26）传递到高/低轴（31）和去输出连接扼（32）。 该平地机变速箱为三组离合器结合控制一个档位输出，通过电磁阀的通断，连接从优先减压阀通向相应的选择器阀芯的压力油到达相对应的变速箱离合器。变速器在各档位电磁阀工作和离合器结合情况见表1。 1.2变速箱液压系统油路流向变速箱油泵包含变速箱回油泵和变速箱注油泵。变速箱回油泵把变速箱油槽的油转输到差速器油槽。变速箱注油泵把差速器油槽的油转输到变速箱滤清器。从发动机前面方向看，变速箱油泵是顺时针方向旋转。在2000r/min转速下，变速箱泵的供油量为105L/min。变速箱箱体底部向变速箱油槽提供润滑油。流经变速箱回油滤网和磁性滤清器，油流向差速器油槽除污。然后，油流向变速箱油泵的回油泵部分。用一只呼吸器管路连接变速箱和差速器，使两者箱体内的压力相等。注油管上的呼吸器提供与外界大气通气的通道。注油管延伸到差速器的箱体。油从差速器箱体通过管子和软管输往变速箱回油泵。油是流经变速箱油泵座室里的变速箱滤网和磁性滤清器。来自变速箱增压泵的增压油通过变速箱机油泵的带芯通道流向变速箱滤清器。流经变速箱滤清器后，压力油经过软管流向变速箱一侧的连接器上。发动机转速为750r/min时如果变速箱控制阀的压力设定为2760kPa，压力油就会流经变速箱箱体的带芯通道到主安全阀及优先减压阀。油就流向选项阀及电磁线圈。之后，油就回到变速箱油槽。剩余的油从主安全阀经过变速箱箱体的带芯通道到箱体一侧的连接器上。之后，油经过软管通往变速箱油冷却器。冷却的油用于变速箱的润滑。冷却的油经过另一条软管输往变速箱箱体一侧的连接器。油流经变速箱箱体带芯的通道。接着，油流向变速箱下半部控制歧管的通道。润滑油从歧管流经变速箱箱体的钻孔，通到每根轴的端部。油流到轴上，对轴承及离合器包提供润滑。油再次回流到变速箱油槽。变速箱冷却器的旁通阀设在变速箱箱体内，变速箱控制阀的底下。当冷却器进气压力和润滑压力的差大于520kPa时，变速箱机油冷却器旁通阀释放变速箱润滑系统。另外，有一种提升阀类型的变速箱润滑安全阀，它设在变速箱箱体内变速箱控制阀的底下。当润滑压力大于520kPa时，安全阀就把润滑油排放到变速箱油槽里。 该设备在运行过程中司机发现变速器无倒退档，前进2档、3档、6档行走无力，其他档位正常，且无任何故障报警。 1）考虑到变速器内部出现机械故障，为避免在测试过程中造成更严重损坏，首先对变速箱油进行取样化验，同时检查变速箱滤芯和磁性滤芯中是否有大量杂质。经检测未发现明显异常。 2）考虑电气系统故障，因为卡特140H型设备所用变速箱控制系统为电控液压模式。电气信号会直接影响变速箱离合器的结合。 首先使用万用表检测变速箱控制电磁阀线路是否正常，即操作档位手柄，测量电磁阀供电是否为24V。经测量电磁阀供电线路全部正常，说明档位手柄、ECM输入信号和输出信号全部正常。使用万用表测量电磁阀线圈是否损坏，经测量全部正常。排除电气系统故障。 3）考虑变速箱控制液压系统故障，控制阀卡滞或堵塞，变速箱油无法进入离合器活塞腔。使用压力表检测变速箱各档位压力是否正常。变速器各离合器组件压力测试口位置图如图2所示。 测量步骤：①使机器运转，直至变速箱油达到其工作温度51°C（124°F）；②把机器停在平整坚硬的地面上。移动变