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1、变速箱超越离合器浅析2002-11-28 超越离合器是行星式变速箱总成中的一个极其重要的部件，而国内生产的超越离合器质量都不稳定，使用寿命大约小时。随着市场的需求，装载机吨位逐渐加大，用户对超越离合器的使用寿命要求就越来越高，经常出现超越离合器工作不到小时就失效，对装载机生产厂家来讲就是信誉下降。更换一次超越离合器十分麻烦， 至少损失元以上， 对用户来讲往往延误工期， 造成不必要的损失。目前国内装载机普遍采用两种变速箱总成的形式：一种是行星式液力机械动力换档变速箱，另一种是定轴式液力机械动力换档变速箱。我们这里主要谈一下行星式液力机械动力换档变速箱。行星式液力机械动力换档变速箱的最大特点是，装
2、载机只需要两个前进档和一个后退档，就能实现装载、行驶、后退的全部变速功能，使装载机有极强的自动适应外界阻力的调节功能。当装载机在正常需要较高的前进和后退的速度时，超越离合器自动分离，让二级涡轮独立工作，就是由二级涡轮输出的动力通过二级输出齿轮、中间输入轴将动力传入各个档位，使装载机能实现变速行驶，从而实现物料迅速进行转移。当装载机在铲装作业过程中外界阻力突然增大，例如遇到铲装大物料时，超越离合器在双涡轮变矩器的配合工作下，自动降低转速、增大转矩，使车轮产生足够的动力进行正常的铲装工作。而当铲装阻力相当大时，超越离合器的结构特点就会更加充分显示出来，此时的超越离合器会自动处于完全的楔紧状态，即外
3、环齿轮、内环凸轮、中间输入轴形成一个刚体，变矩器一、二级涡轮同时工作，将所有产生的转矩传递给超越离合器，外环齿轮和中间输入轴同时给变速箱传递动力。装载机经常出现轮边打滑，一般称作为“失速”状态， 就是超越离合器利用双涡轮变矩器的特点实现的， 变矩器泵轮在发动机高速旋转的驱动下，而变矩器一、二级涡轮转速为零，此时输出的转矩为极大值，装载机轮边驱动力也就为最大值。一般型装载机可产生吨以上的推进力。行星式变速箱的超越离合器就是利用自身单向离合作用，配合变矩器外特性实现以上自动适应外界工况的功能。见液力变矩器特性图和超越离合器工作图。由液力变矩器外特性图中看出，涡轮转速为零时，其转矩为最大值。国内目前
4、使用的超越离合器有两种，一种是保持架式，另一种是顶销式，这两种形式各有优缺点。保持架式超越离合器结构较简单，但是同步性会受到保持架的分度精度影响，并且保持架容易产生应力集中导致早期断裂，从而使超越离合器失效。顶销式超越离合器结构稍复杂，但顶销容易产生油缸效应，即在频繁的离合工作中，滚柱经常对顶销进行冲击，顶销孔中油不能及时向外排出，造成顶销端部受伤，也会导致超越离合器早期失效，另外要提出注意的是，设计顶销位置时应考虑到在离合器楔紧状态时，顶销的轴心线应通过滚柱的轴心线。以上所提到的是超越离合器的内环凸轮是个敏感元件，由于内环凸轮与滚柱接触的位置是个平面，虽然表面硬度，由于在频繁的离合工作中受到
5、相当大的楔紧力，使用一段时间后会被滚柱压成一条弧坑，所以改善其楔角是很有必要的，外环齿轮与滚柱接触面，由于结构上是个环形槽，往往渗碳层浓度不易达到标准，硬作层如果太浅，会加速工作磨损，造成超越离合器早期失效。为了提高变速箱超越离合器寿命，我们必须分析清楚影响超越离合器寿命的关键原因，在设计、工艺制造和装配过程中重视以上几个方面，相信通过努力，超越离合器使用寿命会得到很好的解决。原作者： 徐州装载机厂 李蓉 马淑侠 张莉来 源： 徐州工程机械杂志轮式装载机几种制动系统的分析2002-11-28 轮式装载机铲装作业时往复运动的频繁性决定了制动的频繁性，轮式装载机制动性能的好坏，直接影响到整机的工作
6、效率，同时也关系到人身和财产的安全，所以正确了解装载机制动系统的结构和原理，对使用和维护装载机都是十分必要的。一、国内轮式装载机大多采用气顶油钳盘式制动系统，经过多年的改进和发展，大致有以下几种现的。行车制动过程如下：（见图）由柴油机上的空气压缩机产生的气体经多功能卸荷阀分离出气体中油水后，进入储气缸，当需要制动时，踩下气制动阀，储气缸中的压缩空气进入前后驱动桥加力泵，推动加力泵活塞和制动总泵活塞，使总泵内的刹车油形成高压油进入前后桥制动器，推动活塞及摩擦片实现制动。由于此结构和原理较为简单，国内旧的机型大都采用这种系统。都选用和此系统相似或相同的制动系统。此系统的停车制动过程和第一种制动系统
7、基本相同，同时又具有以下功能。（见图）停车制动是靠操纵手控制动阀，控制制动气缸来完成的，操纵简便、省力。）此系统设有两个气制动阀，都可正常实现停车制动，其中之一可切断动力，当遇到紧急情况时，可加强制动效果。）具有切断动力、低气压自动作用及低压启动保护功能。当制动气压低于安全气压时，气体的压力不足以克服切断气缸和制动气缸的弹簧力，变速箱动力处于切断位置，同时变速箱输出轴制动鼓制动，使装载机无法起步或停车。）当行车制动系统失效时，拉起手控制制动阀手柄，仍可使装载机实现制动。但特别说明的是： 当车辆在坡道上行驶或作业时， 不可选择切断动力制动， 以免再起步时产生“溜坡”等不稳定现象。另外，当因制动气
8、压不足出现停车时，且不可将车辆强行拖走，需将制动气缸脱开，以免将制动鼓烧坏。此系统除具有第二种制动系统的所有功能外， 还具有双重保险功能， （如图） ，系统增加了一个双回路保险阀和一个储气缸。经过双回路保险阀的管路分别属于两个各自独立的系统，当一个管路系统失效后，另一个系统仍可制动，从而提高了行驶的安全性，双回路保险阀作用是当其中一条回路失效时，另一回路仍可保持一定的气压。二、 随着液压技术和湿式制动器制造技术的不断完善， 可靠性更强的液压制动在发达国家已比较普遍。液压制动基本原理如下：（见图）由高压油泵输出的油经充液阀、口向两个蓄能器充液，口去整车的先导系统；溢流阀对系统起限压保护作用；当需
9、要制动时，踩下制动阀踏板，蓄能器中的高压油进入前后桥湿式制动器，实现制动，此系统比气顶油钳盘式制动系统有以下优点：）系统可直接与液压系统合用一泵，系统比气顶油系统省掉了一套气路，发动机可省去空压机，具有一定的节能作用。）由于此系统选用的是全封闭的多片湿式制动器，外界的泥水等无法侵入，抗污染能力强；摩擦片所产生的热量能用循环油带走，摩擦片不易发热，因此可满足长坡连续制动的要求；又因是多片摩擦，单位面积受压小，制动力矩大，磨损少，具有免维护、寿命长的特点；由于国内制造液压制动元件的技术还不够完善，国内选用湿式制动器的装载机仍有部分选用气顶油的制动系统，随着人们认识和技术水平的不断提高，液压制动系统
10、必将得到普及和发展。原作者： 徐州装载机厂 何向荣 蒋立俏新型软轴变速控制器结构原理及其在装载机上的应用2003-5-26 变速操纵机构作为轮式装载机的重要组成部分之一，它的操纵性能对装载机的作业效率有很大的影响。为了提高其操纵性能，我厂研制成功了新型变速控制器。、新型软轴变速控制器的结构及其工作原理软轴变速控制器不需要经过一系列连杆机构将换挡动作传递到变速操纵阀，而是采用软轴直接连接变速操纵阀对装载机液力变速器进行挡位转换。软轴变速控制器的主要结构图软轴变速控制器结构简图操纵手柄 变速控制器 软轴 叉接头螺栓 弹簧 定位钢球 齿条 齿轮软轴变速控制器主要由操纵手柄、变速控制器、软轴、齿条、齿
11、轮、定位钢球、弹簧及叉接头等组成（见图）。它的动力传递为一根软轴，一端连接叉接头，另一端连接变速控制器上的齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮又通过销轴及花键与操纵手柄连接。只要扳动操纵手柄，驾驶员的推力或拉力就会通过软轴传到变速操纵阀进行换挡。工作原理当变速控制器上的操纵手柄受推力或拉力发生位移时，由于操纵手柄通过花键与变速控制器相连，变速控制器内的齿轮随之转动并带动与其啮合的齿条运动，齿条又带动软轴的轴芯移动。齿条的外侧有凹槽，被弹簧压缩的定位钢球陷入凹槽中来确定挡位，钢球在不同的凹槽中，档位不同。由于相邻两凹槽的距离、轴芯移动的距离与变速操纵阀的换挡行程一致，因此可以保证变速控制器定挡准确。通过调
12、节螺栓可改变操纵力的大小，当力通过变速控制器传到轴芯时，轴芯同时也受力产生往复运动，通过叉接头驱使变速操纵阀进行换挡工作。、在装载机上的应用传统的装载机变速器一般采用机械式换挡，通过多个杠杆机构推拉变速阀杆，达到换档的目的。这种结构虽然能实现远距离换挡，但杠杆机构往往很复杂，间隙调整很麻烦，而且由于磨损，必须经常调整间隙，否则会出现乱挡或无挡现象。这种结构占用空间大，空行程也较大，制造工艺复杂，安装困难，维修不方便，缺点较多。为了提高装载机变速换挡系统的可靠性，我们自行研制的新型软轴变速控制器，已在我厂级装载机上批量使用，它克服了原变速换挡结构易跳挡，空行程大，挡位不明确等缺点，效果较好。新型
13、变速控制器与普通机械式变速操纵机构相比较，有以下优点：装载机传动系统几种典型故障及原因分析2005-1-14 下面就装载机工作中传动系统经常出现的几种典型故障进行初浅分析，仅供大家参考。（）柴油机工作正常，装载机却不能行走首先检查变速器的油量限位阀和变速压力表，如发现缺少变速油，应添加新油，但不宜过多，否则会引起变速器发热，一般添至限位阀可流出油为止。然后检查工作装置能否起落和装载机有无转向，如果工作装置起落正常，整机也可转向，而装载机无法行走，则可肯定是因为变速泵损坏弓起的。若工作装置不能动作，整机也无法转向，装载机不能行走，则多是变矩器的钢板连接螺栓被剪断、或者是弹性板破裂而造成的必须更换
14、或修复损坏件。（）装载机只能前进不能后退首先检查变速压力表所指示的压力是否正常。如果挂倒挡时压力降低，就证明倒挡部分漏油太多，造成倒挡不能行驶。必须更换倒挡活塞环，检查摩擦片损坏的情况，将磨损较严重的摩擦片换掉，并将倒挡间隙调整至规定值。 如果倒挡不降压， 就证明前进挡有卡死的现象，使倒挡摩擦片打滑而造成倒挡时不能行走。必须检查挡内齿圈上面的隔离环是否断裂，因为断片能将档摩擦片卡死，使倒挡摩擦片打滑而不起作用，造成只能前进不能后退。若是如此，可将隔离环取出，更换新件即可排除故障。（）挡驱动无力，其他挡位正常首先检查变速压力表的压力， 在挡位置是否有降压现象， 如果压力在以下， 互挡驱动必然无力
15、。造成这些现象的原因是，挡活塞环擦伤或磨损严重，使压力油泄漏过多，从而导致挡压力下降，导致驱动无力；另外，还可能是因挡油缸外部的“”形密封圈损坏，造成大量的压力油泄漏压力下降。如果是上述原因，必须更换损坏的活塞环或密封圈。如果变速压力表在挡位置没有降压现象，则很可能是变速拉杆没有调整到位，致使挡驱动无力，应重新调整变速拉杆使其到达规定位置。（）变速压力正常，动臂、转斗和转向都正常，但装载机仍不能前进及后退排除这一故障时， 先检查变速器内是否缺油和进油管路是否堵塞， 然后检查变速器油底壳和变矩器滤油器，如果发现有金属碎块等异物，可以肯定变速器内的大超越离合器内有零件损坏；如果发现变速器油底壳和变
16、矩器滤油器内有铝屑，则可以肯定变矩器内有零件损坏，必须拆卸并检查变速器和变矩器，修理或更换损坏的零件。排除上述原因后，若机器仍不能行走，则可能是中间轴上的齿轮脱落，导致动力无法输出。（）驱动无力，装载机时走时停检查变速器旁边的油量限位阀，如发现缺油应加补新油。如果油量正常，则应检查变速压力表；若压力表指针摆动剧烈，表明供油不足，可依次检查进油管路是否堵塞，或者胶管是否因内层老化而起泡，变矩器滤油器是否堵塞，滤油器的滤芯是否清洁。如果是上述原因，应清洗并用压缩空气冲洗堵塞的油管和滤芯，对内层起泡的胶管则要更换。检查变速器油底壳。观察滤网上有无金属块和铝屑等物，据此判断变矩器和变速器内是否有零件损坏，如果发现有，必须分解检查，更换损坏的零件。 ? 原作者： 徐仪表、传感器使用注意事项和常见故
