防爆胶轮车用液力变矩器的故障诊断与解决措施

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井下防爆胶轮车中载车型的传动方式大部分使用了液力传动。液力传动是靠液体流动的动能进行传递动力的传动方法，包括液力偶合器和液力变矩器两种类型。由于液力偶合器不能改变转矩 ，目前在汽车及工程机械上使用的越来越少，而液力变矩器可以改变转矩，所以使用较为广泛。液力变矩器的液力传动具有以下特点：(1)能自动地根据负荷的变化调整输出转速和转矩，提高了车辆的自动适应性；(2)能有效地隔离振动在发动机与传动系之间的传递，改善了车辆构件的受力状态，延长了车辆的使用寿命；(3)工作液吸收了大量的高频振动能量，使车辆的振动减少，提高了车辆的舒适性 ；(4)可以有效地提高发动机的效率，液力变矩器的正常与否关系到整车的使用性能和寿命，在实际使用中如何诊断和解决故障变得尤为重要。

我公司生产的液力传动型防爆胶轮车已广泛推广在各个煤矿使用，技术及性能已趋于稳定。下面就液力变矩器在使用过程中出现的主要故障以及相应的诊断与解决措施进行分析总结。

1 液力变矩器的基本工作原理液力变矩器的基本工作原理见图 1所示。液力变矩器的基本工作轮有三种，分别为泵轮 (B)5、涡轮(T)3和导轮(D)4。当输入轴 1随着发动机转动时，变矩器壳 2、泵轮5也-起转动。泵轮转动时，泵轮内油液在离心力的作用下沿着泵轮的叶片向外作螺旋状运动，进入涡轮3内，冲击涡轮的叶片使涡轮转动，从涡轮流出后又流人导轮 4。导轮固定在不动的套管上，涡轮转动时涡轮轴通过联轴节盘将动力输出到变速箱去1.输入轴 2.变矩器壳 3.涡轮 4.导轮 5.泵轮 6.涡轮轴图1 液力变矩器原理图2 液力变矩器的辅助系统及功能2.1 液力变矩器的辅助 系统液力变矩器的辅助系统见图2所示。该系统主要由油泵 3、安全阀4、背压阀6、冷却器 10及粗、精过滤器2和9等组成。安全阀4的开启压力在0.8 MPa以收稿日期：2012-10-12基金项 目：中国煤炭科工集团有限公司科技创新基金项 目资助(2011Mso13)作者简介：赵瑞萍(1971-)，女 ，山西太原人 ，高级工程师，大学本科，主要从事井下防爆胶轮车的研究工作。

1 16 液压与气动 2013年第4期上时，只起安全保护的作用，在 0.5 MPa以下时，起调节进入变矩器并导人冷却器流量的作用。变矩器载荷大时，涡轮转速低，泵轮入口压力低，阀4关闭，全部流量进入变矩器，增大散热效果；载荷小时，涡轮转速高，泵轮入口压力大，阀4开启，部分油液通过它排出。背压阀6建立系统压力，防止产生气泡而导致效率降低，传递的功率减少。

lO1.油箱 2.粗滤器 3.油泉 4.安全 阀 5.变矩器 6.背压阀7.压力表 8.油温表 9.精滤器 10.冷却器图2 变矩器辅助系统2.2 液力变矩器的辅助 系统的功能(1)补充液力变矩器工作液的泄漏，建立系统压力，防止由于循环圆内腔产生气蚀而降低性能；(2)引导高温的工作油进人冷却器冷却，保证工作油温的正常；(3)润滑齿轮、轴承、花键和油封等相对运动零部件；(4)保证使用安全，不致因低温起动、油液粘度大、压力过高而导致叶轮破裂；(5)保持油液的清洁。

3 液力变矩器主要故障的诊断及解决措施液力变矩器在使用过程中出现的主要故障表现为：① 油温高；② 供油压力低；③ 泄漏；④ 车辆行使速度低或无力；⑤ 工作时内部出现异常响声等。

3.1 油温高液力变矩器工作时的能量损失会产生很大的热量，其值与变矩器传递功率的大邪效率有关，-般情况下，变矩器的正常工作油温为t≤70～110℃。油温过高表现为车辆工作时变矩器油温表超过 120℃或用手触摸感觉烫手。主要原因有以下几种：变速器油位过低；冷却系中水位过低；油管及冷却器堵塞或太脏；轴承配合松旷或损坏。

液力变矩器油温过高故障的诊断和解决措施如下：出现油温过高时，首先应立即停车，让发动机在怠速下运转，仔细检查冷却系统有无泄漏，水箱是否加满水；若冷却系统正常，则应检查变速器油位是否位于油尺两标记之间，若油位太低，应补充同-牌号的油液，若油位太高，则必须排油至适当油位；如果油位符合要求，应检查油管和冷却器的温度，若用手触摸时温度低，说明泄油管或冷却器堵塞或太脏，应将泄油管拆下，检查是否有沉积物堵塞，若有应予以清除，若触摸冷却器时感到温度很高，应从变矩器壳体内放出少量油液进行检查，若油液内有金属末，说明轴承松旷或损坏，导致工作轮磨损，应对其进行分解，更换轴承，并检查泵轮与泵轮毂紧固螺栓是否松动，若松动应予以紧固。以上检查项目均正常，但油温仍高时，应拆解液力变矩器进行检查。

3.2 供 油压 力过低当发动机油门全开时，变矩器进口油压仍小于标准值，主要原因有以下几种：供油量少，油位低于吸油口平面；油管泄漏或堵塞；流到变速器的油过多；进油管或滤油网堵塞；液压泵磨损严重或损坏；吸油滤网安装不当；油液起泡沫；进出口压力阀不能关闭或弹簧刚度减校如果出现供油压力过低，应首先检查油位。若油位低于最低刻度，应补充油液；若油位正常，应检查进、出油管有无泄漏，若有应予以排除。若进、出油管密封良好，应检查进、出口压力阀的工作情况，若进、出口压力阀不能关闭，应将其拆下，检查其零件有无裂纹或伤痕，油路和油孔是否畅通，以及弹簧刚度是否变小，发现问题应及时解决。如果压力阀正常，应拆下油管或滤网进行检查。如有堵塞，应进行清洗并清除沉积物；如油管畅通，则需检查液压泵，必要时更换液压泵。如果液压油起泡沫，应检查回油管的安装情况，如回油管的油位低于油池的油位，应重新安装回油管。

3.3 漏油液力变矩器漏油主要是由于液力变矩器后盖与泵轮面、泵轮与轮毂处连接螺栓松动或密封件老化、损坏造成的。发现漏油应启动发动机，检查漏油部位。如果从变矩器与发动机的连接处漏油，说明泵轮与泵轮罩连接螺栓松动或密封圈老化，应紧固连接螺栓或更换 0形密封圈；如果从变矩器与变速器连接处甩油，说明泵轮与泵轮毂连接螺栓松动或密封圈损坏，应紧固螺栓或检查密封圈；如果漏油部位在加油口或放油口位置，应检查螺栓连接的松紧度以及是否有裂纹等。

3.4 车辆行驶速度不定期低或行驶无力这种故障主要是由以下几种原因引起的：液力变2013年第4期 液压与气动 1 17矩器内部密封件损坏，使工作腔液流冲击下降；自由轮机构卡死，造成导轮闭锁；自由轮磨损失效；工作轮叶片损坏；进、出口压力阀损坏；液压泵磨损，供油不足；液压油油位太低 ；变速器的磨擦式主离合器有故障。

车辆挂挡起步后，如果行驶无力或行驶缓慢，应首先检查挂挡压力表的指示压力是否在正常范围内，如果压力过低应予以排除；如果压力正常，则可能是自由轮磨损失效或工作轮叶片损坏；还可能是变速器磨擦式离合器存在故障，应进行具体分析并予以排除。

3.5 液力变矩器工作时有异常响声这种故障主要是由于轴承损坏，工作轮连接松动或与发动机连接松动等原因造成的。出现这种情况，应首先检查各连接部位是否松动，然后检查各轴承，如有松旷应进行调整或更换新轴承。此外 ，还应检查液压油的油量和质量，必要时添加或更换新油。

4 结论液力变矩器是防爆胶轮车液力传动系统的重要元件，正确了解变矩器故障产生的主要原因，防患于未然 ，对出现的故障做出正确的诊断并及时排除，这将大大提高整 车的使用性能及使用寿命，提高作业效率