最新ZF200变速箱培训教学提纲

图六 内部循环液流示意
由这三个工作轮组成一个循环圆系统，液体按上述顺 序通过循环圆流动，如图6所示。变速箱的供油泵不断地向 变矩器供油，这样才能使变矩器工作，发辉作用，即增加 发动机的输出扭矩。同时经过由变矩器排出的油带走变矩 器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生的热量。
其工作过程：当发动机带动泵轮B高速旋转时，泵轮流 道中的工作液体在叶片的作用下，以一定的速度从叶片出 口离开泵轮，由于工作液体流入和流出的叶片的绝对速度 大小和方向发生变化，使液流的动量矩变化，液流动量矩 变化是由于发动机传给泵轮的转矩MB通过叶片对液流作用 的结果。这时，机械能就转换成工作液体的动能和压能； 从泵轮流出高速液流进入涡轮T叶片间的流道，推动涡轮旋 转。由于液流与叶片的相互作用，液流动量矩同样发生变 化，一部分液能转变为涡轮的机械能。
1、变矩器
变矩器是一种液力传动装置，液力传动是以液体为工作介 质，通过液体的动量矩的变化来传递力矩的传动装置，能满足 装 载 机 牵引 特 性 的要 求 。 该变 矩 器 由三 个 工 作轮 —— 泵 轮 （B）、涡轮（T）和导轮（D）组成，为三元件向心涡轮结构 形式，结构见图2左半部分。ZF WG200变速箱采用的变矩器芯 为整体是结构，泵轮与罩轮焊接在一起无法拆卸，如损坏只能 更换变矩器芯总成 。
ZF200变速箱培训
第一部分 ZF WG200变速箱
一、 变速箱特点与功能概述
ZF(采埃孚)WG200型动力换档变速箱由液力变矩器 和定轴式带有多片摩擦离合器的变速箱组成。它有3、4、 5或6个前进档和3个倒退档供选。特别适用于轮式装载机、 推土机、平地机、翻斗车、铲运机、汽车起重机、叉车等。
ZF WG系列动力换档变速箱提供当今所有可能的技 术，使人们能经济、有效、安全地操纵使用，根据装载机 使用情况，通常选择4个前进档和3个后退档。对于可逆向 行驶和30%的 工作时间需后退行驶的装载机，前进和后 退档的档位细分对其经济性和发动机的寿命特别重要。我 们采用的4WG200档位为个前4后3退，允许发动机功率为 200kW，发动机最高转速2800r/min，适合我国5吨、6吨 级装载机配套使用。其外形见图1、图2所示：
流入和流出涡轮叶片的液流速度变化，引起液流动量矩 的变化。由于涡轮叶片改变了液流的动量矩，使涡轮获得 来自液流作用转矩MT。由涡轮流出的液流进入导轮D，导轮 固定不动，液流在导轮内没有液能和机械能的转换。但由 于导轮叶片的限制，流入和流出其叶片的液流的速度不同， 液流的动量矩发生变化。动量矩发生变化使液流对导轮产 生一个作用转矩MD。液流从导轮流出后，再流入泵轮从而 构成液力变矩器内的封闭循环，不断实现能量的转换和传 递。根据动量矩守恒定律，可得三工作轮转矩 MD+MT+MB=0。
档位选择器外型及操作方法见图4，型号有DW-2与 DW-3，二者外型结构相似，差异是KD档的按钮形式 不同，控制原理相同，我们现采用档位选择器DW-3。 ZF档位手柄上的强制换低档（KD档）按钮（仅在1， 2档起作用），使装载机驾驭员在作业过程中操纵更 为简易舒适。
装载机如何实用KD档功能的工作循环见图5所示， 主要步骤如下：
4WG200变速箱可提供半自动或全自动换档控制 系统，使司机从手动操作中解放出来，尤其是在逆向 工作时，自动换档提高了变速箱的工作效率和服务寿 命。其具有空挡保护与油压切断功能（即动力切断功 能）可将发动机所有的动力传送至工作液压系统及 KD档强制降档功能，以提高工作性能，尤其适用于 轮式装载机的铲掘作业。同时具有空挡保护功能提高 车辆的使用安全性。
我厂现配套的4WG200变速箱均选用的均是半自 动换档控制系统。
全自动换档控制系统，其2档是基本档位，若变速 手柄置于3档或4档，其控制系统可根据车辆外负荷的大 小车速将自动在2、3档之间或2、3、4档之间自动变化， 以适应外负荷的要求，该功能主要适应于行驶工况，对 装载机的铲装作业不实用。因此，国内装载机厂家均选 用半自动换档控制系统的4WG200
4）向前推换档手柄前进档，按以下过程变速： 2R→2F→3F→2F，卸料给翻斗车后，按以下过程变速 2F→2R→3R→2R。装载机回到起点
因此，铲掘物料作业时，装载机根本没必要转动手柄来 选择速度档，而是按以下操作：
2F按KD键盘→1F向后拨至倒退档→2R向前拨至前进档→2F
二、变速箱结构与原理
ZF公司的4-WG200变速箱，其由一个变矩器和一个动力换 档定轴式变速箱及组成，内部结构示意见图1左示图，其左半 部分为变矩器，右半部分动力换档变速箱。其采用电液控制、 四轮驱动。图1左示图所示变速箱为分体安装结构，通过主传 动轴同发动机连接；我厂ZL50G、ZL60G现采用的4WG200变 速箱是同发动机直接连接，主视图、侧视图见图2、3所示。
涡轮及输出轴所得到的转矩大小，取决于负载。导轮的 作用是将从涡轮流出的油经其油道必变方向后再流入泵轮， 因此导轮受一反作用转矩。将涡轮转矩与泵轮转矩之比称 作变矩比，通常变矩比随涡轮与泵轮之间的转速成降低而 增大。
因此。最大的变矩比在涡轮不转（停止）时产生，随着输 出转速的提高，变矩比会降低。通过变矩器，输出转速可无级 变化，驱动扭矩能自动适应所需要的负载扭矩的变化。当涡轮 转速达到泵轮转速的80%时，变矩比接近1，涡轮扭矩等于泵轮 扭矩，此时变矩器相当于一个偶合器。
1）装载机以2档起步行驶，然后挂3档前进，接近沙、 石料堆时，挂2档。
图4 档位选择器
图5 KD档功能的工作循环图
2）铲掘物料，按KD键（并不用转动换手柄），车辆速度会 自动从前进一档。
3）满斗后，向后拨换档手柄至倒档退档，车辆可以自动地 从前进I档转换为倒退2档（KD功能在拔动换档手柄后，会被 解除，ZF变速箱允许车辆换档从前进I档直接到倒退I档，前 进2档直接到倒退2档，换档时不需停车）。
全自动换档控制变速箱与电控发动机，具有发动机 转速自动控制和负载反馈变速功能，通过计算机管理可 实现半自动和全自动作业模式的转换，根据装载机作业 工况与负荷情况，自动调节发动机转速和车速，以适应 作业工况与负荷要求。
ZF档位手柄控制方向。通过向前或向后推操纵杆 可得到“前进—空档—倒档”的位置；转动手柄可设 定不同的档位。另外在档位手柄内部还有一空档锁止 机构