液力变矩器故障作原理
液力变矩器的结构原理及常见故障分析
液力变矩器的结构原理及常见故障分析摘要：装载机在建筑、铁路、矿山等工程中得到了广泛的应用，而液力变矩器以其优越的性能成为装载机传动系统中不可缺少的重要组成部分，对保证装载机整体运行及保证动力方面起到重大作用，论文以YJSW315系列双涡轮液力变矩器为例，简单介绍一下液力变矩器的原理应用及常见故障排除。
关键字：液力变矩器、原理、安装、使用、故障、排除1、前言装载机在建筑、铁路、矿山等工程中得到了广泛的应用，成为重大工程中不可缺少的一种工具，液力变矩器以其优越的性能成为装载机传动系统中不可缺少的重要组成部分，对保证装载机整体运行及保证动力方面起到重大作用，接下来以YJSW315系列双涡轮液力变矩器为例，简单介绍一下液力变矩器的原理应用及常见故障排除。
YJSW315系列双涡轮液力变矩器是单级两相双涡轮四元件液力变矩器。
与现有双涡轮液力变矩器相比，它实现涡轮组件轴向定位、Ⅱ涡轮组两点支撑、外部调压技术、涡轮毂与涡轮罩焊结式结构、与变速箱安装时不须调整。
具有可靠性高、结构先进、变矩系数大、高效区宽、效率高等特点。
对双涡轮液力变矩器系列化后，可以应用于ZL30、ZL40、ZL50、ZL60型装载机液力传动系统，可与额定转速2000-2200转/分，额定功率在80-165KW的发动机匹配。
2、液力变矩器的结构及原理YJSW315系列双涡轮液力变矩器中Ⅰ涡轮组件与其左端6210深沟球轴承一起安装在罩轮的孔内，Ⅱ涡轮组件左端6013深沟球轴承外圈安装在Ⅰ涡轮组件孔内，Ⅱ涡轮组件右端6013深沟球轴承外圈安装在导轮的孔内，导轮与导轮座用螺栓拧紧，成对安装角接触轴承外圈分别安装在泵轮和分动齿轮的孔内，成对安装角接触轴承的内圈安装在导轮座的外径上。
新型双涡轮液力变矩器中，将Ⅱ涡轮组件左端安装一套6013深沟球轴承右端安装一套6013深沟球轴承，其中左端6013深沟球轴承的外圈安装在Ⅰ涡轮组件孔内，限制Ⅱ涡轮组件向左窜动，右端6013深沟球轴承右端面与导轮端面配合，限制涡轮组件向右窜动，这样，Ⅱ涡轮组件实现了轴向限位，同时涡轮组件实现轴向限位。
综合式液力变矩器的结构原理与故障分析
看 ）但 不 能 朝 逆 时 针 方 向 旋 转 。 ，
当涡 轮 转 速 较 低 时 ， 涡 轮 流 出 从
的 液 压 油 从 正 面 冲 击 导 轮 叶 片 ， 导 对 轮 施 加 一 个 朝 逆 时 针 方 向 旋 转 的 力
大 ，这 便 于 汽 车 克 服 较 大 的 起 步 阻
力。
输 出扭 矩 等 于 输 入 扭 矩 。
等 于输 入 扭 矩 与 导 轮 对 液压 油 的反 作 用扭 矩 之 和 。 然 这 一 扭 矩 要 大 于 显 输 入扭 矩 ， 液 力变矩 器具 有增 大扭 即 矩 的作 用 。由 于 在 起 步 时 ｈ ＝ ｗＯ，从 涡 轮 流 出 的工 作 液 中击 到 导 轮 叶 片 的
４ ５
二、 变矩原 理
变 矩 器 之 所 以 能 起 变 矩 作
用 ，是 由 于 结 构 上 有 了 导 轮 机
构 。 液 体 循 环 流 动 的过 程 中 ， 在 固定 不 动 的 导 轮 给 涡 轮 一 个 反 作 用 力 矩 ，使 涡 轮 输 出 的 转 矩 不 同于泵 轮输入 的转矩 。 现 以 变 矩 器 工 作 轮 的 展 开 起 步 时 ，涡 轮 的转 速 Ｎ 为 零 ，如 图 ４ 所 示 。 变 速 器 油 在 泵 轮 叶 片 带 动 ａ）
汽车维修 ２ １６ １ ０２ ． ３
液 流 的作 用 力 矩 分 别 为 Ｍｂ 和 Ｍ ＼ Ｍ 方 向 如 图 中 箭 头 所 示 。 据 液 流 受 力 根 平 衡 条 件 ， 得 ： ＝ ＋ 。 因 此 可 可 Ｍ Ｍ Ｍ
知 ， 力 变 矩 器 的 输 出扭 矩 在 数 值 上 液
正 面 ，中击 力 最 大 ， 应 地 导 轮 通 过 相 液 体 给 涡 轮 的反 作 用 力产 生 的 力矩 也 最 大 ， 起 步 时 涡 轮 的 输 出扭 矩 最 故
液力变矩器的故障检测与维修
液力变矩器的故障检测与维修液力变矩器是一种常见的动力传动装置，在机械设备中起着很重要的作用。
然而，由于工作环境的影响和长期的使用，液力变矩器也会出现一些故障。
本文将介绍液力变矩器的故障检测与维修方法，以帮助读者更好地管理和维护液力变矩器。
一、液力变矩器的工作原理液力变矩器是利用液体在转速差的作用下转变机械转矩的动力传动装置。
它主要由泵轮、涡轮和导向叶轮组成，通过液体的动量传递和流体的摩擦转换，实现输入和输出轴的转速调节和转矩变化。
液力变矩器的工作原理可以简单归纳为以下几个阶段：1.泵轮的工作阶段：液力变矩器的输入轴带动泵轮旋转，泵轮中的叶片将液体从泵轮轴心向外投掷，产生高速旋转的液体流动。
2.涡轮的工作阶段：液体流动冲击涡轮叶片，使涡轮开始转动。
与此同时，液体流动将涡轮产生的转动动能传递到输出轴。
3.导向叶轮的工作阶段：导向叶轮起到调节流体流动方向和速度的作用。
它将液体流动重新定向，并将其重新投入到泵轮中，形成循环。
这种循环过程中，液体的流动和动能传递不断进行，使输入轴和输出轴之间实现转速和转矩的变化。
液力变矩器具有启动平缓、承载能力强等优点，广泛应用于大型机械设备中。
二、液力变矩器的故障检测当液力变矩器出现故障时，往往会导致设备运行不稳定或无法正常工作。
因此，及时检测和排除液力变矩器故障非常重要。
液力变矩器的常见故障有以下几种：1.液力变矩器的温度升高：液力变矩器在工作过程中会有一定的能量损耗，造成内部温度升高。
如果温度过高，会导致液力变矩器无法正常工作。
因此，及时检测液力变矩器的温度是否正常，并采取措施降低温度是非常重要的。
2.液力变矩器的漏油现象：液力变矩器在运行过程中如果出现漏油现象，则会导致液力变矩器的工作效率下降。
因此，检查液力变矩器的密封性能，及时排除漏油问题是关键。
3.液力变矩器的转速波动：液力变矩器在工作时，如果转速存在波动，会导致设备运行不稳定。
因此，及时检测液力变矩器的转速波动问题，并采取相应的措施进行修复是非常必要的。
变矩器变速箱原理及常见故障处理方法装载机维修技术
液力变矩器的特点
1、自动调节输出扭矩和转速； 2、自动实现低速重载和高速轻载的转换； 3、变矩比大，高效区域宽； 4、以油为介质、吸收和消除了外来振动和冲击，保护了柴
油机和传动系统； 5、当外载荷突然增大或不可克服时，发动机也不会熄火； 6、大大减轻了司机操作的劳动强度，提高了舒适性。 不足之处：效率低，经济性差。
TW e 100 %
TB
式中
——传动效率；
TW ——涡轮输出转矩，单位为N•m；
TB ——泵轮输出转矩，单位为N•m；
e ——转速比。
26
液力变矩器的运作
1、车辆停住，发动机怠速运转时， 液力变矩器在失速点工作。
27
2、车辆起步时，液力变矩器在变矩区工作
当解除制动时，涡轮与 变速器输入轴一起转动。所 以，在踩下加速踏板时，涡 轮就与泵轮转速及转矩成正 比的输出，以大于发动机所 产生的转矩转动，传动效率 也随之增加，并在转速比达 到耦合点前一点达到最大值， 使得车辆前进。
9
液力变矩器的组成
泵轮——通过液力变矩器壳体 与曲轴相连，由曲轴驱动。
涡轮——由液压驱动，与变速 器输入轴联接。
定轮——由单向离合器及定轮 轴组成，与自动变速器壳体 固定。
锁止离合器——由花键轴联接 在变速器的输入轴上。
10
几种典型液力变矩器
1、 三元件液力变矩器
该变扭器可以转入偶合器工况， 故又称综合式液力变矩器。其构 造如图所示。
19
单向离合器的结构
单向离合器外圈转动
楔形块锁止
20
变矩器单向离合器（自由轮）机构构造
1—内座圈 2—外座圈 3—导轮 4—铆钉 5—滚柱 6—叠片弹簧
21
液力变矩器故障原因和诊断方法探讨
液力变矩器故障原因及诊断方法探讨报告人：刘建单位：综合大队修理厂目录1、前言2、液力变矩器工作原理3、液力变矩器液压油检测与诊断4、液力变矩器机械系统故障分析与诊断5、液力变矩器的检测及案例分析6、结论一、前言随着修井机在井下作业生产中不断推广应用，目前我处修井机都是通过液力变矩器进行动力传输的，它以其良好的自动适应性能、自动调节输出扭矩和转速等优点，在设备运行中发挥着巨大作用。
但使用不当和机械故障，也会造成不必要的损失。
由于液力变矩器不易拆装，给故障的诊断和排除带来一定的困难。
因此掌握液力变矩器正确的故障诊断方法就显得非常重要。
二、变矩器工作原理变矩器内始终充满传动油，发动机启动后，液力变矩器飞轮转动，同时带动泵轮一起转动，泵轮高速旋转将传动油形成高速油流。
经导轮向后冲刷涡轮，涡轮在传动油冲击下转动，同时带动涡轮轴一起转动，涡轮轴再将动力输出给后面的机械装置。
综上所述，液力变矩器有二个功能：一是：在发动机怠速时起离合器作用。
二是：在发动机正常工作时，变矩器起液力偶合器的作用，把发动机扭矩平稳地传递到变速箱齿轮。
三、液力变矩器的液压油检测及诊断液力变矩器的液压油检测方法有：现场检测和油品化验。
（一）现场检测1、检查油量：当变矩器液压油温度达到80~125C°时，观察液力变矩器检视孔液压油面的高度应在规定的范围内。
2、检查油液品质：其方法是：在液力变矩器工作一段时间后至正常工作温度停机，一是拔出液力变矩器油尺闻油液的气味。
二是找一张白纸，将油液滴在纸上，看油液中是否有杂质。
三是用手指捻少许油液，感觉是否有杂质。
油液的变化的状态及分析：1）油液颜色变暗（不透明）有轻微烧焦气味。
A、油液使用时间过长B、离合器、制动器打滑。
C、液力变矩器长期重负荷工作。
2）油液变质：此现象是油温过高引起的。
其原因：液力变矩器打滑；离合器、制动器的摩擦片打滑；油液散热器堵塞；变矩器循环油管堵塞。
3）油尺上粘附胶质：温度过高，使油液的品质进一步恶化，形成胶质。
液力变矩器故障和工作原理
4.1 液力变矩器构造和工作原理4.1.1液力变矩器构造1、三元一级双相型液力变矩器三元是指液力变矩器是由泵轮、涡轮和导轮三个主要元件组成的。
一级是指只有一个涡轮（部分液力偶合器里装有两个涡轮，工作时油液容易发生紊乱）。
双相是指液力变矩器的工作状态分为变矩区和偶合区。
*图4-1为液力变矩器三个主要元件的零件图。
2、液力变矩器的结构和作用泵轮的叶片装在靠近变速器一侧的变矩器壳上，和变矩器壳是一体的。
变矩器壳是和曲轴或曲轴上的挠性板用螺栓连接的，所以泵轮叶片随曲轴同步运转。
发动机工作时，它引导液体冲击涡轮叶片，产生液体流动功能，是液力变矩器的主动元件。
*1-变速器壳体2-泵轮3-导轮4-变速器输出轴5-变矩器壳体6-曲轮7-驱动端盖8-单向离合器9-涡轮涡轮装在泵轮对面，二者的距离只有3~4mm，在增矩工况时悬空布置，被泵轮的液流驱动，并以它特有的速度转动。
在锁止工况时它被自动变速器油挤到离合器盘上，随变矩器壳同步旋转。
它是液力变矩器的输出元件。
涡轮的花键毂负责驱动变速器的输入轴（涡轮轴）。
它将液体的动能转变为机械能。
导轮的直径大约是泵轮或涡轮直径的一半。
并位于两者之间。
导轮是变矩器中的反作用力元件，用来改变液体流动的方向。
导轮叶片的外缘一般形成三段式油液导流环内缘。
分段导流环可以引导油液平稳的自由流动，避免出现紊流。
导轮支承在与花键和导轮轴连接的单向离合器上。
单向离合器使导轮只能与泵轮同向转动。
涡轮的油液流经导轮时改变了方向，使液流返回泵轮时，液流的流向和导轮旋转方向一致，可以使泵轮转动更有效。
*图4-3为液力变矩器油液流动示意图。
观看液力变矩器油液流动图上通过箭头示意液体流动方向。
油液由泵轮的外端传入涡轮的外端，经涡轮内端传到导轮时改变了油液的流动方向，经导轮传给泵轮的油液的流动方向恰好和泵轮的旋转方向一致。
*3、液力变矩器的锁止和减振液力变矩器用油液作为传力介质时，即使在传递效果最佳时，也只能传递90%的动力。
液力变矩器油温过高原因及故障案例
液力变矩器油温过高原因及故障案例摘要：随着液力技术的发展,液力传动在工程机械中得到广泛采用。
因工程机械的工作特点致使其液力传动负荷大,连续工作时间长,油温过高成为常见故障之一。
因此，分析造成此现象的原因及解决方法尤为重要。
笔者根据实践经验，对液力变矩器油温过高的原因进行分析，并结合实际故障案例讲述故障排除过程。
关键词：液力变矩器；油温过高；案例分析1液力变矩器的工作原理液力传动系统一般包括主离合器、液力变矩器、变速箱、万向传动装置、驱动桥、最终传动等几部分。
变矩器是实现液力传动的主要部件。
它主要由三个具有一定形状叶片的泵轮、涡轮和导轮组成。
其中的泵轮一般与变矩器壳连成一体，再与发动机曲轴相连，涡轮经涡轮轴输出动力，导轮则固定不动。
发动机工作时带动泵轮旋转，液力变矩器工作腔内的液压油被叶片带着一起旋转．高速液流冲击涡轮叶片，并以一定的速度冲击导轮，再从固定不动的导轮叶片流出，以一定的速度冲向泵轮。
油液流过各工作轮叶片时，由于受到叶片的作用，液流方向会发生改变。
因为导轮固定不动，不论工作液流对导轮叶片有无冲击力矩作用，导轮上的功率始终为零．液流在导轮叶片通道中流动时，没有能量的输入或输出。
但是液流进入导轮叶片和流出导轮叶片时，其流速的大小和方向均已发生变化，即导轮要承受液流冲击力矩的作用。
由于导轮叶片和涡轮叶片相反，液流冲击导轮时，导轮叶片会对涡轮叶片施加反作用力矩，使涡轮叶片实际受到来自泵轮叶片甩去的液流冲击力矩和导轮叶片反作用力矩的总和，导致涡轮输出的扭矩不同于泵轮输入的扭矩，即所谓的“变矩”。
2油温过高引起的故障由于油温过高引起的设备故障较多，常见的有：溢流阀损坏，导致不能进行卸荷，必须重新更换溢流阀；阀的性能变差，极易出现振动、发热等不良现象；冷却器性能变差，部分油液通过冷却器后仍然不能达到规定温度，可能是冷却油路堵塞或者风扇发生失灵，需要对冷却油路进行检查或者对、风扇、冷却器等进行维修或者更换、修理。
液力变矩器
液力变矩器的故障诊断 液力变矩器的检测 1、平整度的检测 2、单向离合器的检测 3、测量液力变矩器轴套偏摆 4、失速测试
九江职业技术学院
液力变矩器的故障诊断 液力变矩器常见的故障主要有： 1、油温过高 2、供油压力过低 3、漏油 4、机器行驶速度过低或行驶无力 5、工作时内部发出异常响声
在汽车低速时，利用变矩器低速扭矩增大 的特性，提高汽车起步和坏路的加速性； 在高速时，变矩器锁止离合器作用，使液 力耦合（“软连接”）让位于直接的机械传动 （“硬连接”），提高传动效率，降低燃油消 耗。
九江职业技术学院
液力变矩器 变矩器的锁止离合器有一个压盘，当通上 压力油时，发动机和变速器就成为刚性连接。 低速时，扭矩需要增大，因此液力耦合起作用 。然而，当车速到达变矩器不能实现增大扭矩 时（通常大于时速 50 km／h左右），锁止离 合器作用，液力耦合作用失效。
九江职业技术学院
液力耦合器 液力耦合器实现传动的必要条件: • 工作液在泵轮和涡轮之间有循环流动。而 循环流动的产生、是由于两个工作轮转速不等， 使两轮叶片的外缘处产生液压差所致。故液力 耦合器在正常工作时，泵轮转速总是大于涡轮 转速。如果二者转速相等，液力耦合器则不起 传动作用。
九江职业技术学院
九江职业技术学院
液力变矩器 锁止离合器的作用： 当汽车行驶阻力小时: 发动机转速较高，此时不需要增扭，锁止离合 器将变矩器的泵轮和涡轮锁住，可以提高传动 效率，能节油5%左右。 在汽车行驶阻力大时: 发动机转速降低，此时锁止离合器分离，实 现增扭。
九江职业技术学院
液力变矩器 变矩器锁止离合器的主要功能:
九江职业技术学院
液力变矩器的故障诊断
《液力变矩器》课件
工作范围
总结词
工作范围描述了液力变矩器在不同转速和扭 矩下的工作状态。
详细描述
工作范围是指液力变矩器能够适应的转速和 扭矩范围。了解工作范围对于选择合适的液 力变矩器以及正确使用和维护变矩器至关重 要。在实际应用中，需要根据具体的工作条 件和需求来确定适合的工作范围。
油液特性
总结词
油液特性对液力变矩器的性能和寿命具有重要影响。
特点
变速器需要具备高精度、高稳定性和耐久性等特点，以确保车辆的 行驶安全和舒适性。
油液及冷却系统
01
作用
油液及冷却系统的主要作用是为液力变矩器提供润滑和冷却，确保其正
常运转。
02 03
工作原理
油液在循环流动过程中，通过与变矩器内部的零件接触，带走热量并润 滑零件表面。同时，冷却系统通过循环冷却水将热量传递给散热器，以 保持液力变矩器的正常工作温度。
《液力变矩器》PPT课件
• 液力变矩器概述 • 液力变矩器的结构与组成 • 液力变矩器的工作流程 • 液力变矩器的性能参数 • 液力变矩器的维护与保养 • 液力变矩器的未来发展与展望
01
液力变矩器概述
定义与工作原理
定义
液力变矩器是一种能量转换装置，它可以将发动机的机械能转换为液体的动能 和势能，再传递给变速器。
液力变矩器运转异常
01
检查液力变矩器的输入和输出轴是否正常，检查油液的清洁度
和油位是否正常。
油温过高
02
检查液力变矩器的散热系统是否正常，检查油液的循环是否顺
畅。
油压异常
03
检查液压系统的压力传感器是否正常，检查油泵和溢流阀的工
作状态。
06
液力变矩器的未来发展与展望
液力偶合器和液力变矩器的结构与工作原理
液力偶合器和液力变矩器的结构与工作原理作者：发布时间：2009-7-10 9:23:12 来源：点击数：649一、液力偶合器和液力变矩器的结构与工作原理现代汽车上所用自动变速器，在结构上虽有差异，但其基本结构组成和工作原理却较为相似，前面已介绍了自动变速器主要由液力变矩器、变速齿轮机构、供油系统、自动换挡控制系统、自动换挡操纵装置等部分组成。
本章将分别介绍自动变速器中各组成部分的常见结构和工作原理，为自动变速器的拆装和故障检修提供必要的基本知识。
汽车上所采用的液力传动装置通常有液力偶合器和液力变矩器两种，二者均属于液力传动，即通过液体的循环液动，利用液体动能的变化来传递动力。
（一）液力偶合器的结构与工作原理1、液力偶合器的结构组成液力偶合器是一种液力传动装置，又称液力联轴器。
在不考虑机械损失的情况下，输出力矩与输入力矩相等。
它的主要功能有两个方面，一是防止发动机过载，二是调节工作机构的转速。
其结构主要由壳体、泵轮、涡轮三个部分组成，如图1所示。
图1 液力偶合器的基本构造1-输入轴 2-泵轮叶轮 3-涡轮叶轮 4-轮出轴液力偶合器的壳体安装在发动机飞轮上，泵轮与壳体焊接在一起，随发动机曲轴的转动而转动，是液力偶合器的主动部分：涡轮和输出轴连接在一起，是液力偶合器的从动部分。
泵轮和涡轮相对安装，统称为工作轮。
在泵轮和涡轮上有径向排列的平直叶片，泵轮和涡轮互不接触。
两者之间有一定的间隙（约3mm~4mm）；泵轮与涡轮装合成一个整体后，其轴线断面一般为圆形，在其内腔中充满液压油。
2、液力偶合器的工作原理当发动机运转时，曲轴带动液力偶合器的壳体和泵轮一同转动，泵轮叶片内的液压油在泵轮的带动下随之一同旋转，在离心力的作用下，液压油被甩向泵轮叶片外缘处，并在外缘处冲向涡轮叶片，使涡轮在液压冲击力的作用下旋转；冲向涡轮叶片的液压油沿涡轮叶片向内缘流动，返回到泵轮内缘的液压油，又被泵轮再次甩向外缘。
液压油就这样从泵轮流向涡轮，又从涡轮返回到泵轮而形成循环的液流。
液力变矩器故障的处理
液力变矩器故障的处理液力变矩器是汽车变速器的核心部件之一，是将发动机的动力传递到车轮的重要装置。
在使用过程中，液力变矩器可能会发生一些故障，如何进行处理是汽车维护保养的一个重要方面。
本文将介绍液力变矩器常见的故障及处理方法。
1. 液力变矩器的结构和工作原理液力变矩器由液力轮、齿轮轴、液压控制系统、油泵、液力泵等部分组成。
其工作原理是利用高速流体在轮叶进行冲击和摩擦，形成一个可变转矩传递系统，将发动机的动力传递到后轮驱动轴。
2. 液力变矩器的常见故障液力变矩器的常见故障包括：2.1 滑动离合器故障滑动离合器是变矩器传动系统中的关键部件之一，主要负责传递扭矩和改变齿轮比。
如果滑动离合器故障，就会导致变速器爆炸，需要紧急维修。
2.2 液压控制系统故障液力变矩器的工作需要液压控制系统的支持，如果液压控制系统出现故障，会导致变速器无法正常工作，引发严重后果。
2.3 油泵故障液力变矩器需要油泵提供工作所需的液压油，如果油泵故障，将导致油压降低，影响液力变矩器的工作效果，严重时会导致变速器停止工作。
2.4 渗漏问题液力变矩器在工作时需要液压油的支持，如果液压油系统出现泄漏，就会导致液力变矩器无法正常工作，严重时还会影响其他机械部件的工作。
2.5 迟滞问题液力变矩器在工作时还会出现迟滞问题，主要是由于液力轮和液压控制系统出现故障导致的，严重时还会影响传动效率。
3. 液力变矩器故障的处理方法针对液力变矩器的故障，通常可以采取以下处理方法：3.1 更换零部件对于滑动离合器、油泵等设备出现故障，需要及时更换相应的零部件，以保证变速器的正常工作。
3.2 更换液压油液压油系统是液力变矩器正常工作的关键，如果发现液压油的质量不佳或油量不足，就需要及时更换液压油，以确保液力变矩器的正常工作。
3.3 检测并清洗泥沙液力变矩器在工作时会产生一些泥沙，如果泥沙严重堵塞了油道或液压控制系统，就会导致液力变矩器无法正常工作。
此时需要对液力变矩器进行清洗和检测，以去除泥沙。
典型变矩器的工作原理与常见故障
典型变矩器的工作原理与常见故障(一)液力变矩器的结构液力变矩器以液体作为介质，传递和增大来自发动机的扭矩液力变矩器由可转动的泵轮和涡轮，以及固定不动的导轮三元件构成。
常见的两级三元件综合式液力变矩器由泵轮总成、涡轮总成、导轮总成、闭锁离合器总成和后盖组成。
各件用铝合金精密铸造或者用钢板冲压焊接而成。
泵轮与变矩器壳成一体。
用螺栓固定在飞轮上，涡轮通过从动轴与传动系各件相连。
所有工作轮在装配后，形成断面为循环圆的环状体。
(二)液力变矩器的工作原理液力变矩器工作原理可以用两台电风扇作形象描述，两风扇对置，一台通电转动，产生的气流可吹动不通电的风扇，如果给其添加一个管道这就成为了液力偶合器，它能传轴，并不增扭。
变矩器工作时，发动机带动泵轮转动，叶轮带动液流冲向涡轮，从而驱动涡轮转动，刚起动时扭矩最大，此时冲击力为F1,冲到涡轮的液流驱动涡轮后，由于叶片形状，冲向导轮，而导轮不动，冲击导轮的液流受到妨碍，可使涡轮受到反作用力F2,由于 F1、F2 都作用于涡轮，所以使涡轮所受扭矩得到增大。
涡轮转速升高后，液流变向会冲击导轮叶背，而失去增扭，并有一定阻力。
所以现在所用导轮都使用单向离合器，使去冲击叶背时，导轮转过一个角度，使其继续增扭。
导轮下端装有单向离合器，可增大其变扭范围。
以液体为工作介质的一种非刚性扭矩变换器，是液力传动的型式之一。
液力变矩器，它有一个密闭工作腔，液体在腔内循环流动，其中泵轮、涡轮和导轮分别与输入轴、输出轴和壳体相联。
动力机带动输入轴旋转时，液体从离心式泵轮流出，按次经过涡轮、导轮再返回泵轮，周而复始地循环流动。
泵轮将输入轴的机械能传递给液体。
高速液体推动涡轮旋转，将能量传给输出轴。
液力变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。
液力变矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的导轮。
导轮对液体的导流作用使液力变矩器的输出扭矩可高于或者低于输入扭矩，于是称为变矩器。
输出扭矩与输入扭矩的比值称变矩系数，输出转速为零时的零速变矩系数通常约 2~6。
液力变矩器的常见故障诊断与分析
液力变矩器的常见故障诊断与分析摘要液力变矩器能将发动机的动力传给自动变速器中的齿轮变速机构，并具有变矩功能，所以它是自动变速器不可缺少的重要组成部分。
当液力变矩器出现故障时，我们维修工应具备对液力变矩器进行故障诊断的能力。
下面我将介绍液力变矩器常见故障及故障诊断方法。
关键词液力变矩器；故障；诊断1 液力变矩器常见故障和诊断液力变矩器常见故障有传动效率低油温高、变速器无挡、锁止点过高或过低、汽车起步和加速时加速不良、汽车高速时动力不足和加速不良以及锁止转矩不足等。
1.1 传动效率低油温高（1）故障现象：发动机工作正常而油耗却增加，自动变速器油温很高并易变质，严重时还会从加油口处冒白烟。
（2）故障诊断：通过检测涡轮轴向间隙来判断涡轮、导轮及导轮间的叶片间隙是否过大；导轮单向离合器卡滞，会使涡轮在转速过高时，液流冲击导轮叶片背部，此时能量消耗，我们可以拆下变矩器，检测单向离合器；锁止离合器工作正常时，变矩器就变成机械传动。
若锁止离合器不能正常锁止，会造成油温变高。
变矩器内的油液不足或散热器油管堵塞，可以进行油压测试，利用压缩空气检查和清洗油道。
1.2 变速器无挡（1）故障现象：挂入任何挡位时没有一点驱动反应。
（2）故障诊断①变矩器油液不足诊断时先进行手动挂挡试验，看是否挂入任何挡位都没有一点驱动反应，然后再检查变速器油位是否正常，挡位机构是否有故障，最后检查变矩器。
如果变速器散热油管有压力油，则说明有油液。
若无油液，可能是油泵及主油路系统的问题，还有可能是油道堵塞、控制阀体有故障等。
②涡轮和涡轮轴之间的连接松脱一般先检查换挡机构有无问题，再检查散热油道的油压。
若变矩器内有油压，则进行油压测试。
若主油路油压正常，挂挡有正常变化，油质正常无变质损坏现象，变速器也无异响，则故障原因可能是涡轮和涡轮轴的连接松脱。
③涡轮及涡轮轴卡死通过操纵换挡杆时，看是否感觉到变速器接合工作时的振动感，以及观察当发动机空加速正常，挂挡后再加速，发动机最高转速是不是不超过失速转速。
液力变矩器的故障检测与维修
液力变矩器的故障检测与维修液力变矩器常见的故障主要有：油温过高、供油压力过低、漏油、机器行驶速度过低或行驶无力，以及工作时内部发出异常响声等5种。
1、油温过高油温过高表现为机器工作时油温表超过120C或用手触摸感觉汤手，主要有以下几种原因：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；变矩器在低效率范围内工作时间太长；工作轮的紧固螺钉松动；轴承配合松旷或损坏；综合式液力变矩器因自由轮卡死而闭锁；导轮装配时自由轮机构化机构缺少零件。
液力变矩器油温过高故障的诊断和排除方法如下：出现油温过高时，首先应马上停车，让发动机怠速运转，查看冷却系统有无泄漏，水箱是否加满水；假设冷却系正常，则应检查变速器油位是否位于油尺两标记之间。
假设油位太低，应补充同一牌号的油液；假设油位太高，则必须排油至适当油位。
如果油位符合要求，应调整机器，使变矩器在高效区范围内工作，尽量避免在低效区长时间工作。
如果调整机器工作状况后油温仍过高，应检查油管和冷却器的温度，假设用手触摸时温度低，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，假设有沉积物应予以清除，再装上接头和密封泄油管。
假设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。
假设油液内有金属末，说明轴承松旷或损坏，导致工作轮磨损，应对其进行分解，改换轴承，并检查泵轮与泵轮毂紧固螺栓是否松动，假设松动应予以紧固。
以上检查项目均正常，但油温仍高时，应检查导轮工作是否正常。
将发动机油门全开，使液力变矩器处于零速工况，待液力变矩器出口油温上升到一定值后，再将液力变矩器换入液力耦合器工况，以观察油温下降程度。
假设油温下降速度很慢，则可能是由于自由轮卡死而使导轮闭锁，应拆解液力变矩器进行检查。
2、供油压力过低现象为：当发动机油门全开时，变矩器进口油压仍小于标准值。
主要由以下几种原因引起：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小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
液力变矩器故障作原理————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：4.1 液力变矩器构造和工作原理4.1.1液力变矩器构造1、三元一级双相型液力变矩器三元是指液力变矩器是由泵轮、涡轮和导轮三个主要元件组成的。
一级是指只有一个涡轮（部分液力偶合器里装有两个涡轮，工作时油液容易发生紊乱）。
双相是指液力变矩器的工作状态分为变矩区和偶合区。
*图4-1为液力变矩器三个主要元件的零件图。
2、液力变矩器的结构和作用泵轮的叶片装在靠近变速器一侧的变矩器壳上，和变矩器壳是一体的。
变矩器壳是和曲轴或曲轴上的挠性板用螺栓连接的，所以泵轮叶片随曲轴同步运转。
发动机工作时，它引导液体冲击涡轮叶片，产生液体流动功能，是液力变矩器的主动元件。
*1-变速器壳体2-泵轮3-导轮4-变速器输出轴5-变矩器壳体6-曲轮7-驱动端盖8-单向离合器9-涡轮涡轮装在泵轮对面，二者的距离只有3~4mm，在增矩工况时悬空布置，被泵轮的液流驱动，并以它特有的速度转动。
在锁止工况时它被自动变速器油挤到离合器盘上，随变矩器壳同步旋转。
它是液力变矩器的输出元件。
涡轮的花键毂负责驱动变速器的输入轴（涡轮轴）。
它将液体的动能转变为机械能。
导轮的直径大约是泵轮或涡轮直径的一半。
并位于两者之间。
导轮是变矩器中的反作用力元件，用来改变液体流动的方向。
导轮叶片的外缘一般形成三段式油液导流环内缘。
分段导流环可以引导油液平稳的自由流动，避免出现紊流。
导轮支承在与花键和导轮轴连接的单向离合器上。
单向离合器使导轮只能与泵轮同向转动。
涡轮的油液流经导轮时改变了方向，使液流返回泵轮时，液流的流向和导轮旋转方向一致，可以使泵轮转动更有效。
*图4-3为液力变矩器油液流动示意图。
观看液力变矩器油液流动图上通过箭头示意液体流动方向。
油液由泵轮的外端传入涡轮的外端，经涡轮内端传到导轮时改变了油液的流动方向，经导轮传给泵轮的油液的流动方向恰好和泵轮的旋转方向一致。
*3、液力变矩器的锁止和减振液力变矩器用油液作为传力介质时，即使在传递效果最佳时，也只能传递90%的动力。
其余的动力都被转化为热量，散发到油液里。
为提高偶合工况的传动效率，变矩器设置了锁止离合器。
液力变矩器进入偶合工况后，变矩器内的闭锁离合器就有可能进入锁止工况。
而变矩器一旦进入锁止工况，发动机的动力就可以100%的传给传动系。
可以避免液力传动过程中不可避免的动力损失，提高液力变矩器的工作效率。
液力变矩器根据锁止形式的不同，负责锁止的闭锁离合器分为液力锁止、离心力锁止和粘液离合器锁止三种形式。
（1）液力锁止离合器液力锁止的闭锁离合器出现于20世纪70年代，是目前使用最为广泛的变矩器锁止形式。
液力锁止的结构是在涡轮背面加装一个摩擦式压盘（被习惯称之为离合器盘），压盘上粘有一圈摩擦环。
液力锁止离合器进入锁止工况的示意图，见图4-4。
进入锁止工况时，变矩器内工作油液压加大，油液将压盘用力推向变矩器的后壳体，在油压和摩擦环摩擦力矩的双重作用下，压盘开始和变矩器同步旋转。
而压盘外端的卡口和涡轮上的卡口是相互咬合的，于是涡轮在压盘的带动下，也开始随变矩器壳同步旋转。
涡轮由液力传动改为机械传动，而变矩器完全进入锁止工况。
*电控自动变速器必须满足五个方面的条件，TCU才能令液力锁止离合器进入锁止工况。
1）发动机冷却液温度不得低于53~65℃（因车型而异）。
2）空挡开关指示变速器处于行驶档（N位和P位不能锁止）。
3）制动开关必须指示没有进行制动。
4）车速必须高于37~65km/h（因车型而异，大部分自动变速器在三档进入锁止工况，少数变速器在二档是进入锁止工况）。
5）来自节气门开度传感器的信号，必须高于最低电压，以指示节气门处于开启状态。
装在次级调压阀上的负责变矩器锁止的锁止电磁阀是常开式的。
在未进入锁止工况前它保持常开，来自主调压阀的液压油大都经锁止电磁阀泄入油底壳，使进入液力变矩器油的油压保持在较低压力状态。
满足了上述五个方面条件后，TCU便接通锁止电磁阀负极，锁止电磁阀进入密封状态。
进入变矩器的油压升高，压盘被紧紧地压在变矩器的后壳体上。
由于压盘的卡口和涡轮的卡口始终保持着接连状态（互相咬合），压盘便开始带动涡轮旋转。
汽车行驶过程中只要轻踩制动踏板臂和制动开关脱离接触，TCU会立刻断开锁止电磁阀负极，液力变矩器内油压急剧下降，离开了油压的支持，压盘离开后壳体，变矩器解除锁止。
液力锁止离合器解除锁止工况的示意图，见图4-5。
*（2）离心力锁止离合器环绕在离心力锁止离合器组件外边缘的是若干块离合器蹄铁，随着涡轮转速的升高，离合器蹄铁在离心力作用下向外移动，与变矩器壳接触，把涡轮与变矩器壳锁止在一起。
锁止力矩大小取决于离心力的大小，而离心力的大小取决于转速。
随转速的变化涡轮与变矩器壳可以完全锁止，也可以一半锁止或1/4锁止。
离心力锁止液力变矩器的结构见图4-6。
*使用离心力锁止离合器的汽车主要有本田和捷达等汽车。
（3）粘液锁止离合器粘液锁止离合器的操纵方式和液力锁止离合器相同。
粘液锁止离合器的组件包括转子、离合器体、离合器盖和硅油。
硅油被封在离合器盖与离合器体之间，硅油粘液可以缓和离合器接合时的冲击。
粘液锁止离合器是利用液体的粘性或油膜的剪切来传递动力的。
离合器接合时迫使压盘与变矩器壳接触。
发动机的动力从压盘通过粘液偶合作用传递到变速器的输入轴。
离合器的液力偶合件是利用封闭在压盘和壳体之间的粘稠硅油的粘性传递动力的。
4、离合器的减振液力变矩器在进入锁止工况前，靠液力传递转矩，属于软连接，靠油液衰减振动。
进入锁止工况后变矩器和摩擦式、干式离合器一样靠减振弹簧减振。
变矩器的减振弹簧被均匀地布置在离合盘上（大部分是布置在外端），被夹在两个铆接在一起地钢片之间。
一个钢片固定在离合器组件毂上，另一个固定在离合器盘上。
锁止时，突然作用在一个钢片上的转矩被弹簧的压缩作用所吸收，后一个钢片在弹簧压缩后才转动。
发动机的扭转振动在减振弹簧压缩过程中被衰减了。
使发动机和传动系之间的刚性联系变成弹性联系，使离合器接合柔和。
5、装有行星齿轮机构的变矩器在别克和福特等轿车上都使用过装有行星齿轮机构的液力变矩器。
该种变矩器中齿圈和变矩器壳相连，齿圈因此和发动机同步运动。
行星架和中间轴的花键相连，太阳轮则通过花键与涡轮相连。
把输入的转矩在机械传动和液力传动时分流。
在变矩器中两根来自变速器的中空轴以花键与独立的行星齿轮机构元件连接。
行星齿轮机构中心是太阳轮，太阳轮以花键与变速器输入轴相连，该轴由太阳轮和涡轮驱动。
中间轴以花键和行星齿轮架相连，行星齿轮架通过中间轴把机械力传给变速器。
此类变矩器的内部结构见图4-7。
*一档和倒档时，发动机输出的全部转矩由液力负责传递。
二档时38%的转矩由液力传动，62%的转矩由机械传动。
三档时93%的转矩由机械传动，7%的转矩为液力传动。
这种装有行星齿轮机构的变矩器，一旦变矩器中行星齿轮损坏，行星齿轮就退出工作。
这时由于一档和倒档本来就是由液力传动的，所以一档和倒档工作不受影响，二档的转矩38%由液力传动，所以也能勉强挂上。
而三档是绝对不可能挂上的。
对于此类故障，更换变矩器即可排除故障。
4.1.2液力变矩器的工作原理1、液力偶合器为什么没有增矩效果液力偶合器里只有泵轮和涡轮，而没有改变涡轮油液流动方向的导轮。
工作时泵轮油液传给涡轮，然后又经涡轮返回泵轮，经涡轮返回泵轮的油液改变了旋转的方向，液流流向和泵轮旋转方向正好相反。
发动机曲轴在旋转的同时，还需克服来自涡轮油液的反向阻力。
发动机动力被削弱了。
所以液力偶合器只有偶合工况，而永远不会有增矩工况。
汽车在起步和低速行驶时需要有较大的转矩，而液力偶合器无法满足这一需要。
所以早期生产的配液力偶合器的汽车具有起步慢，低速区域提速慢的明显缺点。
为了满足汽车起步和低速行驶时需较大转矩的需要，现代汽车已全部改用液力变矩器。
2、液力变矩器为什么会取得增矩效果观看电风扇演示液力变矩器增矩原理电风扇演示变矩器原理示意图电风扇A通电，电风扇B不通电，电风扇A将以空气为介质带动电风扇B 转动。
如果在电风扇A与电风扇B之间加一个导管，将电风扇B出来的空气引导到A的背面，对电风扇A来说起增益作用，是有利的。
如果电风扇B出来的空气引导到电风扇A的正面，对电风扇A来说起阻尼作用，是有害的。
观看电风扇演示液力变矩器增矩原理1用空气传递动力会有能量损失，所以电风扇B的转速永远小于电风扇A的转速。
如果将电风扇A与电风扇B用一个轴连接在一起，此时电风扇A可直接带动电风扇B同速转动，就没有能量损失。
电风扇A相当于液力变矩器的泵轮，电风扇B相当于涡轮，导管相当于导环，空气相当于自动变速器油，连接轴相当于锁止离合器。
观看电风扇演示液力变矩器增矩原理2液力变矩器中泵轮快速运动时，涡轮受到载荷和行驶阻力限制转速较慢，泵轮和涡轮间产生了转速差。
这个转速差存在于整个变矩区。
这个转速差就形成了残余能量。
即由于泵轮转数快于涡轮转数，所以泵轮流向涡轮的油液除了驱动涡轮外，还剩余一部分能量，这就是残余能量。
泵轮和涡轮的转数差越大残余能量就越大。
液力偶合器里这种残余能量成为阻碍曲轴旋转的阻力，最后转化为热量，白白浪费了。
液力变矩器就不同了，泵轮和涡轮的转速差越大，残余能量就越大，油液流动的速度就越快，流动的角度就越大。
在转数差较大时，涡轮的油液就冲向导轮的正面。
导轮由于单向离合器的锁止作用，而不能向左旋转。
这样流经导轮的油液就改变了流动的方向，直接作用于泵轮叶片的后部，于是油液的残余能量就增大了泵轮的转矩。
残余能量越大，增矩效果就越好。
只有在泵轮转数高于涡转数时才能产生残余能量，才能使转矩增大。
在涡轮制动时（失速点和起步点时）其变矩比达到最大值。
油液由泵轮流向涡轮，而后经导轮改变了方向后再返回泵轮，泵轮和涡轮间形成油液循环流动，如图4-8。
只有存在油液的循环流动，才能产生变矩工况。
观看液力变矩器油液流动随着涡轮转数的升高，变矩化呈线性下降。
过了临界点后，涡轮和泵轮转数相等，泵轮的油液除了驱动涡轮旋转外，已没有残余能量，油液流动角度也变到了最小点，涡轮返回的油液冲向了导轮的背面。
由于单向离合器只负责锁止左转，而不锁止右转，所以当油液冲击固定在单向离合器上导轮的背面时，导轮便开始旋转，导轮开始旋转的时刻叫临界点。
临界点之前为变矩工况，临界点之后为偶合工况。
液力变矩器的变矩比随涡轮转速的增大而减小，又随着涡轮转数的减小而增大。
即随行驶阻力矩的增大而增大，在低速区域内能够根据行驶阻力自动无级的变矩。
液力变矩器的传动效率则是随涡轮转数的增大而增大。
只有在泵轮和涡轮转速比较接近时，才会有偶合工况。
偶合工况只在汽车中高速行驶才有，低速行驶时没有偶合工况。