变矩器故障分析

前装机变矩器分析

1 变矩器结构及工作原理

ZL50装载机一般都装配单级3元件液力变矩器。这种变矩器通常由泵轮，涡轮，导轮组成。导轮通过弹性板与发动机飞轮连成一体，同速同项旋转。发动机高速旋转迫使油液沿叶片间通道向外切向甩出以极大的速度和冲力冲击涡轮叶片。涡轮外沿的叶片接受来自泵轮甩出的工作油液冲击之后，涡轮遍产生旋转，同时内沿接受流出高速油液冲击在固定不动的导轮上的反作用力。实际上涡轮在两个力的作用下旋转，所以增大啦输出扭矩。也就是说来自泵轮油液的动能又转换为涡轮旋转的输出机械能。

2 变矩器故障原因分析

2．1 变矩器油温升高的常见故障

装载机在作业过程中，液力变矩器根据负荷的变化将发动机的机械能进行扭矩转换后传给变速箱。由于转换过程中的能量损失，引起变矩器循环油温度升高，当温度升高太快且超过一定的极限后，就会产生气泡和氧化沉淀，使传动油粘度下降，起不到润滑作用。同时造成橡胶油封破坏，产生泄漏等，致使变矩器工作特性变坏。而造成油温升高过快最根本的原因是变矩器传动油循环流量不足或散热系统有故障。前面几次维修只是根据以上分析进行，对导轮磨损只考虑了装配关系，致使一直无法解决该机故障。

2．2 双导轮磨损原因分析

该机的故障主要是由导轮磨损引起的，应从导轮磨损上找原因。该变矩器为双导轮综合变矩器，两导轮是与自由轮外圈装在一起，自由轮机构是棘轮结构，导轮旋转方向与发动机旋转方向相同。导轮磨损原因一是当第一导轮给予从涡轮传过来压力油力矩时，同时也受到压力油给予导轮的反作用力矩，致使第一导轮在高速旋转时受到轴向挤压力，轴向挤压力使第一导轮旋转时与止推挡圈接触面之间产生摩擦。同样，第二导轮也受到第一导轮传过来的压力油的反作用力矩，致使第二导轮在轴向挤压力作用下与自由轮座圈之间产生摩擦。原因二是两导轮与自由轮座圈、止推挡圈接触面之间接触面积偏小，挤压形成的压强大，高速旋转时两接触面之间润滑困难，产生摩擦。摩擦产生的热量致使局部温度过高，润滑性能下降，导致两轮磨损加快。原因三是导轮与自由轮座圈、止推挡圈材质不同，当然，最先受损的是硬度较小的铝质合金导轮。出现磨损后，产生磨粒，因变矩器为一个高速旋转体，固体颗粒将使各工作轮的摩擦力和磨损增加，进一步加剧了各元件的磨损。同时，随着导轮的磨损，两导轮产生轴向位移，改变了两导轮的工作特性。另外，油温过高，致使变矩器橡胶密封圈失效，产生泄漏，大大降低了变矩器的工作效率。

3 变矩器导轮结构的改进

3.1 改进方案

根据以上分析可知两道轮磨捐赠是因摩擦引起的，改善磨损部位的摩擦特性，减少摩擦是解决该机故障的关键。确定导向轮改进方案为：(1)增大两导轮与自由轮座圈和止推挡圈接角界面的面积，(2)忙乱变两导轮磨捐赠部位的材质，增大两导轮磨捐赠部位的硬度。

3.2方案的实施

(1)在车床上将两导轮与自由轮座圈支承面、止推挡圈支承面扩大至D3、加深至H2。

(2)、用乙炔氧割加温熔化铜焊条至已加深扩大支承面后的两导轮上，并进行保温处理。

(2)、用乙炔氧割加温熔化铜焊条至已加深扩大支承面后的两导轮上，并进行保温处理。

(3)、将上述处理后的两导轮与自由轮座圈、止推挡圈支承面直径精加工至D2，深度仍加工至H1不变。