（一）变矩器的常见故障

相对于离合器等其他总成部件而言，变矩器的故障一般较少。常见故障有油温过高、异常响声以及传动效率降低等。

1.变矩器油温过高

（1）常见现象

变矩器的正常工作油温一般在100℃以下，TY220型推土机变矩器出口油温为115～120℃。如果超过120℃时，即为油温过高。工作油温度过高，会严重影响变矩器传动效率。

（2）主要原因

1）发动机冷却器的冷却效果不佳。变矩器的工作油是利用发动机的冷却水进行冷却的。若发动机的水温过高，则会影响冷却效果；若冷却器中存在大量水垢，也会影响冷却效果，因为水垢是热的不良导体，不利于冷却器的散热。

2）变矩器补偿油压失常。变矩器进口压力阀调整不当或工作油太脏使阀杆卡死在溢流位置，造成变矩器油压过低，将会使泵轮叶片前段出现大量的气泡凝聚，最终导致变矩器效率降低、油温升高。变矩器出口压力阀若调整不当或工作油太脏，堵塞阀的通道，回油压力过高，去往冷却器的油量不够，致使工作油循环不畅而得不到及时的冷却，也会造成油温过高。

3）变矩器工作油液数量不足。变矩器工作中存在一定的功率损失，以推土机为例，其变矩器的功率损失约为发动机额定功率的20%～25%，这些功率损失将转变成热能使工作油温升高。此外，变速器和中央传动及转向传动的功率损失约为发动机额定功率的5%～8%，这进一步加剧了整机的温升。上述几方面的功率损失之和，约为发动机额定功率的1/3，这些功率损失全部转换成热量，为此，必须有足够数量的工作油液吸收这些热量去进行循环冷却。若工作油数量不足，循环冷却效果降低，就会造成变矩器油温过高。

4）变矩器工作油液品质变差。随着机械工作时间的增长，工作油会逐渐被氧化、变质，其粘度、流动性、润滑效果都会变差，因此，机械每工作1000h，应更换一次工作油。变矩器的工作油液一般应选用N32号传动油。当所需的传动油在短缺的情况下，也可以采用柴油机机油进行替代，但不可与液压油混用。而且，选择的柴机油粘度应与所需传动油的粘度相近。若粘度过大，不仅会使由泵轮射向涡轮的油液速度降低，影响传动效率，从而引起油温升高，并且还会增大变矩器工作轮的旋转阻力，造成功率损失。这部分功率损失转变为热能后，又会使油温升高。

5）长期工作在低效率区。随着外界阻力的减小，变矩器的涡轮转速就逐渐增大，变矩器的传动效率也逐渐提高，当涡轮转速大于一定数值时，由于输出转矩比发动机输送给变矩器的转矩还小，所以变矩器的传动效率反而会随着涡轮转速的增大而变小。由此可知，变矩器只有在一定输出转速范围内，效率值才比较高。液力传动可以得到无级变速，但必须是在一定范围内使用；否则，虽然得到了无级变速，但效率却很低。因此，即使液力传动的机械，仍然需要根据负荷的不同而更换变速挡位。应将发动机的油门置于额定转速附近，不可长期使用小油门作业，因为这样会使变矩器长期在低效率区工作。不仅造成油料和时间的浪费，而且由于效率低，还会造成油温过高。变矩器若长期在高油温下工作，会使橡胶密封件老化，失去密封作用，发生内漏。

6）失速造成功率损失。变矩器随着涡轮输出轴转速的变化，发动机对变矩器的输入转矩基本上是不变的，而变矩器的输出转矩却是变化的。当机械所遇阻力增大时，变矩器的阻力矩也增大，变矩器的输出转矩随之增大，但涡轮轴转速却降低。因此，当机械的阻力大到一定值时，变矩器的输出转矩达到最大值，但涡轮轴转速为零，机械的行驶速度自然也为零，而发动机却既不冒黑烟，又不降速，也不熄火，仍然以稳定的转矩数值输送给变矩器能量，这种现象就叫做“失速”。在失速状况下，变矩器的传动效率等于零。发动机供给变矩器的能量全部转变成热能使变矩器的工作油温升高。

2.变矩器异常响声

（1）常见现象

变矩器的异常响声主要表现有振动撞击声和尖叫响声。

（2）主要原因

振动撞击声主要是轴承松旷或损坏及固定螺栓松动等引起的，应及时更换或紧固轴承。尖叫响声是变矩器叶片发生汽蚀现象或零件损坏造成的。发生汽蚀的原因是油路中有空气。因为空气是可压缩的，遇热又会膨胀，使油泵泵油量减少造成油温过高，破坏润滑油膜，加速零件损坏。空气进入变矩器内，会使变矩器发出剧烈响声，降低传动效率和转矩，甚至造成叶片损坏。空气能使叶片发生汽蚀，严重时使变矩器出现尖叫声。变矩器出现尖叫声一般都伴随油温升高，但油温升高时不一定有尖叫声。发现这种现象，应立即停机检修。

变矩器的旋转件平衡度不符合要求，也会增加轴承磨损，加剧振动和噪声。此外，也会导致变矩器传动效率降低。变矩器的泵轮、罩轮和涡轮都是高速旋转的零件，制造时对它们都做过静平衡实验，其平衡度不得超过15gf·cm。所以在使用中，切不可随意用长短不一的螺栓去连接泵轮和涡轮，以免破坏其平衡，造成功率损失。泵轮与涡轮在工作时，端面的摆动量对传动效率也有影响，制造时罩轮与泵轮连接端面的摆差不得大于0.06mm，泵轮轴承座端面、涡轮接盘端面、变矩器壳体与轴承座连接端面的摆差都不得大于0.02mm。因此，安装时必须把这些端面清洗干净，以免影响摆差。

3.变矩器传动效率降低

（1）常见现象

变矩器传动效率降低、功率损失增大主要表现在机械行驶或作业过程中，当外负荷增大时不能将发动机的功率有效地传递给变速器，致使机械行驶缓慢或作业无力。

（2）主要原因

前面提到的变矩器轴承松旷或损坏及固定螺栓松动，叶片发生汽蚀现象，及其伴随产生的振动撞击和尖叫等，都会对变矩器传动效率降低产生贡献。还有前面提到的变矩器工作油液品质变差、长期工作在低效率区以及频繁发生的失速等问题，除了造成变矩器油温过高外，也都是变矩器传动效率降低的原因。

（二）变矩器的修复

变矩器发生故障后不可带病使用，应当及时检修。修复过程中常常遇到的基本问题就是如何对变矩器进行拆卸、分解、检验与装复。而且，拆卸与分解的方法与步骤正确与否，对于故障的进一步检验、确诊和修复有着重要影响。检验方法与标准对故障的发现、零件的更换及维修经济性有着重要影响。装配的方法与步骤正确与否，对于变矩器修复后的正常运行关系重大，装复不正确可能会导致变矩器出现新的更严重的故障。下面以前面介绍的有代表性的单级单相变矩器（TY220）、单级三相综合式变矩器（TL180）和双级双涡轮变矩器（ZL50）为例，说明其拆卸、分解、检验与装复要领。

1.单级单相变矩器的修复

单级单相变矩器属于简单变矩器。比较有代表性的如TY220型推土机变矩器（见前图），它采用单级单相三元件结构，主要由壳体、涡轮轴、泵轮、涡轮、导轮、进出口压力阀和回油泵等组成。其他结构相近的单级单相变矩器的修复可参照执行。

（1）单级单相变矩器的拆卸与分解

1）拆卸：拧下放油螺塞，放掉变矩器内工作油；拆除驾驶室内底板；拆除变矩器上的油管及后端万向节螺栓；吊起变矩器拆下变矩器壳与飞轮的联接螺栓，使之与前端齿圈脱离结合后，吊下变矩器总成，并将其外表清洗干净。(www.daowen.com)

2）分解：分别拆下进口压力阀、出口压力阀和回油泵；拆下导向接盘、动力输入驱动齿圈；拆下变矩器盖与泵轮的联接螺栓和涡轮轴前端压板，吊下变矩器盖与涡轮组件，并拆下涡轮；拆下导轮与导轮轮毂连接的螺栓，取下导轮；拆下导轮座前端卡环，取下导轮轮毂；取出导轮与回油泵驱动齿轮组件，拆下轴承、回油泵主动、从动驱动齿轮；取下动力输出接盘，拆下油封盖。由前端向后分别打出涡轮轴和导轮座。

（2）单级单相变矩器变矩器的主要零件的检验与修理

变矩器零件易出现的损伤有密封件损坏，轴承磨损，涡轮轴损伤，泵轮、涡轮、导轮擦伤及叶片裂纹等。

1）涡轮轴常见损伤有烧伤、花键磨损、轴颈磨损、密封环槽磨损等。涡轮轴轻微烧伤或磨损，可用油石修磨。烧伤或磨损严重时，一般应更换新件。花键磨损其配合间隙大于0.30mm时应更换新件。轴颈及密封环槽磨损，可采用机加工的方法进行修正后，再进行电镀或刷镀处理。涡轮轴技术要求：其轴颈应光洁无毛刺、裂纹等缺陷，轴颈同轴度允许不修值为ϕ0.08mm，使用极限值为ϕ0.10mm。第一涡轮轴轴承孔为；轴承轴颈；表面粗糙度均不大于1.6μm，对轴线的径向圆跳动公差值为0.025mm，进行静平衡试验其不平衡力矩不大于2.94N·m。第二涡轮轴颈ϕ65mm，表面粗糙度不大于3.2μm，和花键孔的同轴度公差值为0.04mm，进行静平衡试验其不平衡力矩不大于1.96N·m。

2）泵轮、涡轮、导轮常见损伤有擦伤、叶片点蚀、裂纹或折断等。泵轮、涡轮、导轮擦伤严重时，应更换新件。叶片如点蚀不严重，可继续使用，如点蚀严重或出现裂纹、折断现象时，均应更换新件。如TY220型推土机变矩器技术要求：泵轮、涡轮、导轮的铸件不得有裂纹、气孔等缺陷，油路的铸造表面粗糙度应不大于6.3μm，油的流路要平滑，不得有飞边和凸起。叶片顶端的飞边、毛刺等应除净，不得用锉刀等刮锉端面。

3）壳体为铸造件，检修时应重点检查是否存在裂纹和变形。当出现裂纹或变形严重时，应更换新件。如TY220型推土机变矩器技术要求：壳体大端面平面度应小于0.09mm，允许不修值为0.13mm，使用极限值为0.18mm。两端面平行度应小于0.10mm，允许不修值为0.15mm，使用极限值为0.20mm。外圆对孔轴线的同轴度要求值应小于0.30mm，允许不修值为0.4mm，使用极限值为0.50mm。

4）安全阀与调节阀常见损伤为阀体与阀杆配合面磨损。TY220型推土机变矩器阀体与阀杆配合面的标准间隙为0.050～0.091mm，当间隙大于0.2mm时应更换新件。安全阀弹簧安装长度为98mm，安装负荷为635N，当弹簧自由长度小于134.2mm、安装负荷小于580N时，应更换新件。调节阀弹簧安装长度为106.5mm，安装负荷为210N，当弹簧自由长度小于134.2mm、安装负荷小于140N时，应更换新件。当油温为75℃±5℃时，要求安全阀固定压力为0.87MPa，调节阀固定压力为0.45MPa。压力不当时，可通过弹簧端面的调整垫片进行调整，增加垫片压力升高，减少垫片压力降低。

（3）变矩器的装复

装复前应仔细清洗各零部件，各油道应保证畅通；装配中不得用易掉纤维的物品（如棉纱）擦拭零件；装配后，用手转动泵轮与涡轮应轻便灵活。在装配过程中，应防止零件或工具等物品掉进变矩器壳体内，一旦发生，必须拆开清除。主要零件磨损或损坏的均应换新件，装配技术要求可遵循厂家规范或详查有关技术手册。如TY220型推土机变矩器具体装复方法和步骤如下：①将轴承外围装入导轮座内孔，将导轮座装到变矩器壳体上。②将轴承、密封环分别装到涡轮轴上，将涡轮轴插入导轮座内孔。③将装有骨架油封的油封盖装到导轮座上，保证涡轮轴轴承外圈端面与油封盖凸肩之间间隙为0.02～0.05mm，并用螺栓以98.07～122.59N·m转矩将其固定。若间隙过小或无间隙，可在导轮座与油封盖之间增加青壳纸或削减油封盖凸肩高度予以调整。④将回油泵主动、从动驱动齿轮分别装到泵轮和壳体上。⑤将密封环及泵轮轴承安装到导轮座上，泵轮轴承外圈装入泵轮内孔，并将泵轮安装到导轮座上。⑥将导轮轮毂装套到导轮座上，并用卡环限位后用螺栓以58.84～73.55N·m转矩将导轮固定到导轮轮毂上。⑦将涡轮通过轴承安装到变矩器盖上，动力输入齿圈通过螺栓固定到变矩器盖上。⑧吊装变矩器盖与涡轮组件，注意变矩器盖上有两个放油缺口应与泵轮上两个放油螺栓孔对正，联接螺栓应对称并分多次拧紧。⑨装上涡轮轴前端挡板，用螺栓以53.93～58.84N·m转矩将其固定。安装导向接盘，并保证涡轮轴承外圈与导向接盘接触面间隙为0.02～0.05mm，并用螺栓以98.07～122.59N·m转矩将其固定。若间隙过小或无间隙，可在导向接盘与变矩器盖接触面之间增加青壳纸予以调整。⑩安装回油泵、进口压力阀、出口压力阀、动力输入接盘。变矩器装配后应进行试验，要求旋转件间不得有碰擦现象，用手转动涡轮应灵活无卡滞。做无负荷试验时，在1500r/min输入转速下，油温在80～100℃时运转20min，变矩器进口压力保持在0.549MPa，出口压力保持在0.28～0.45MPa，泄油量不大于1.5L/min。

2.单级三相综合式变矩器的修复

在此以前图所示的TL180型推土机的单级三相综合式变矩器为例予以说明。该变矩器主要由变矩器壳体、齿轮箱、泵轮、涡轮、第一和第二导轮、锁紧离合器、三联阀等组成。

（1）单级三相综合式变矩器的拆卸与分解

1）拆卸：变矩器拆卸时应拆下驾驶室，拆去与变矩器相连的液压管路及连接件，拆下与传动轴连接的固定螺栓及与飞轮和飞轮壳连接的固定螺栓，吊下变矩器。放尽变矩器内的液压油并清洗其外表面。

2）分解：拆下动力输出接盘和定位接盘，然后开始分解。a.涡轮轴的分解：撬开放动片，拧下花形固定螺母。从变矩器的前端卸下端盖和配油盘的联接螺栓，取下端盖，换上工装螺栓。从变矩器后端将轴（垫软金属）向前打出或压出，取下涡轮轴上的轴承。b.变矩器后盖、锁紧离合器及涡轮的分解：拆下泵轮与变矩器后盖的联接螺栓，取出后盖、锁紧离合器及涡轮。拆下锁紧离合器从动毂与涡轮的联接螺栓，取下涡轮。拆下变矩器后盖与锁紧离合器主动毂的联接螺栓，取下弹性连接盘和变矩器后盖。取下锁紧离合器挡圈，将锁紧离合器内外压盘和主动、从动摩擦片等一起倒出。取下离合器主动鼓。撬开防动片，拧下固定螺母，在轴承端垫上方木块，利用锁紧离合器活塞的重力将锁紧离合器轴承冲出，取出碟形弹簧及活塞。c.导轮的分解：撬开防动片，拧下花形固定螺母，将第一、第二导轮和单向离合器（即自由轮）一同取出，同时取出隔套和泵轮轴承的挡圈。d.变矩器壳体、泵轮、主动齿轮的分解：拆下变矩器壳体与齿轮箱的联接螺栓，将变矩器壳体、泵轮、主动齿轮一起取出。拆下主动齿轮与泵轮的联接螺栓，将其分解。e.齿轮箱的分解：拆下配油盘前端的工装螺栓，取下配油盘。分别取下3个液压泵传动齿轮延长毂上的挡圈，并压出齿轮。取下齿轮箱座孔上的挡圈，取出滚珠轴承等。

（2）单级三相综合式变矩器主要零件的检验与修理

可参阅单级单相变矩器变矩器零件检验与修理的相关内容，这里不再详述。

（3）单级三相综合式变矩器的装复

变矩器主要零件的装配必须符合厂家的技术要求，具体技术数据请查阅相关手册。这里着重介绍装配方法和步骤：a.齿轮箱的组装：首先将安装第一、二、三输出齿轮的滚珠轴承和隔套装入齿轮箱前壁轴承座孔内，然后装上定位挡圈。再将第一、二、三输出齿轮分别压装到轴承内圈中，同时把外挡圈分别装到第一、二、三输出齿轮的延长毂上。将3个O形密封圈装到配油盘内孔环槽中，同时把配油盘用3个短工装螺栓装到齿轮箱前壁上，并对正油孔。b.主动齿轮、泵轮及变矩器壳体的组装：将小骨架油封装在泵轮内孔中。将大骨架油封装在变矩器壳体内孔中，并将挡油盘和变矩器壳体套装在泵轮轮毂上将主动齿轮装在泵轮的轮毂上。把变矩器壳体、泵轮、主动齿轮一起装到齿轮箱后壁上。将滚珠轴承装到泵轮孔中，并装上挡圈和定位环。c.第二导轮、单向离合器和第一导轮的组装：将单向离合器装在第二导轮内孔中并放好内挡圈，再装上第一导轮单向离合器弹簧、顶套和滚柱，并用细绳或线将滚柱收紧，然后装上第一导轮。将第二导轮、第一导轮及单向离合器一同装在配油盘上，再装上隔套和防动片，然后拧紧锁紧螺母。导轮装好后用手转动应灵活，其旋转方向应符合要求，最后装好防动片。d.涡轮、锁紧离合器及变矩器后盖的组装将涡轮置于锁紧离合器从动鼓上，然后对称均匀地拧紧螺栓。在锁紧离合器从动鼓传动套和活塞环槽内分别装入O形密封圈，然后装上离合器活塞及碟形弹簧，最后装上滚珠轴承及防动片，拧紧花形固定螺母。将锁紧离合器主动鼓压装到轴承外圈上，然后依次装入内压盘和主动、从动摩擦片及外压盘，最后装上挡圈。装好变矩器后盖和弹性连接盘。在传动套内孔环槽内装入两个O形密封圈，然后从涡轮端将涡轮轴插入传动套花键孔内，最后将208滚珠轴承压装在涡轮轴与变矩器后盖之间。在涡轮轴后端装一工装环，另一端装一工装导向套，然后将涡轮、锁紧离合器、涡轮轴等一起装入配油盘中，再将工装环和工装套取下，在涡轮轴前部装上卡环。同时，将309滚珠轴承装在齿轮箱前壁轴承座孔中，最后拆下配油盘工装螺栓，装上端盖，调整好轴承轴向间隙为0.12～0.18mm，用长螺栓将配油盘和轴承盖一起固定在齿轮箱壳体上。在涡轮轴两端分别装上动力输出接盘和定位接盘。

3.单级双相双涡轮变矩器的修复

在此以ZL50装载机单级双相双涡轮变矩器为例说明其修复要领。该变矩器主要由壳体、泵轮、第一涡轮、第二涡轮、第一涡轮输出轴、第二涡轮输出轴、导轮、进口压力阀和出口压力阀等组成。

（1）单级双相双涡轮变矩器的拆卸与分解

1）拆卸：放净变矩变速器内液压油。拆下驾驶室。拆除发动机与机架、变矩变速器壳体、弹性连接盘的联接螺栓及其他连接件，吊下发动机。拆除变速器动力输出接盘与传动轴的联接螺栓。拆除变速器与机架的联接螺栓，吊下变矩变速器。

2）分解：变矩器分解时，首先应将其从变速器上分离开来，并放于工作台上，然后分别取出涡轮输出轴、变矩变速泵驱动齿轮轴、转向泵驱动齿轮轴。拧下导轮座与壳体的联接螺栓，拆下进口压力阀和出口压力阀。拆下弹性连接盘固定螺栓，取下外侧圆垫板、弹性连接盘和内侧圆垫板。拆下罩轮与泵轮的联接螺栓，用专用工具取出罩轮及第一、第二涡轮总成。拆下导轮座上的卡环，取出导轮。打开泵轮固定螺栓锁片，拆除所有固定螺栓，取出锁片、压紧片和泵轮，用专用工具取出分动齿轮及轴承，取出金属密封环，用专用工具打出导轮座。从罩轮上取下涡轮组件，打出涡轮壳与第一涡轮连接的弹簧销，取出第一涡轮，用铳子打出第二涡轮。

（2）单级双相双涡轮变矩器的主要零件的检验与修理

ZL50型装载机变矩器技术要求：泵轮轴承孔，表面粗糙度不大于3.2μm，其端面对轴线的端面圆跳动公差值为0.05mm，外缘，表面粗糙度不大于3.2μm，与泵轮轴承孔的同轴度公差值为0.06mm。外缘端面与孔端面之间距离为，其平行度公差值为0.06mm，进行静平衡试验其不平衡力矩不大于2.94N·m。导轮花键孔两端表面粗糙度不大于12.5μm，距离为420～0.170mm；对花键孔轴线的端面圆跳动公差值为0.025mm。ZL50型装载机变矩器技术要求：第一轴孔mm的两端面对轴线的端面圆跳动公差值为0.05mm，第一轴大凸缘止口和第一轴孔的同轴度公差值为ϕ0.50mm，第二轴孔和第一轴孔mm的中心距为234mm±0.080mm，两油泵轴孔和第一轴孔mm的中心距分别为168mm±0.065mm和182mm±0.065mm。

（3）单级双相双涡轮变矩器装配

ZL50单级双相双涡轮变矩器主要零件的装配，应符合厂家技术要求，具体数据应查阅相关技术手册。装复方法和步骤如下：将O形密封圈装到导轮座环槽内，将导轮座放入壳体座孔，并注意其上的油口与壳体上的油口对正，用专用工具打到位，拧上固定螺栓。安装进口压力阀和出口压力阀时，分别将弹簧套入阀杆，装上阀门后，安装到壳体阀座上，并用螺栓固定。在导轮座上装上密封环、分动齿轮。在导轮座与分动齿轮之间先装上轴承。装上泵轮、压紧片、锁片，拧上固定螺栓，将固定螺栓对称拧紧后，撬起锁片，以防螺栓在工作中松动。装上导轮，并用卡环限位。将第二涡轮通过轴承装入涡轮壳，转动第二涡轮，要求转动灵活、无卡滞现象。将第一涡轮装入涡轮壳，打入弹簧销，将第一涡轮固定在涡轮壳上。将第一、第二涡轮组件通过轴承装入罩轮，在罩轮环槽内装上O形密封圈，将罩轮及第一、第二涡轮总成装到泵轮上，用螺栓将罩轮与泵轮固定在一起。装上内侧圆垫板、弹性连接盘、外侧圆垫板，并用螺栓固定。将旋转油封唇口朝里装入导轮座内孔环槽，并在旋转油封表面涂上适量的润滑油，插入第二涡轮输出轴，并用专用工具将其上的轴承打入座孔，将另一旋转油封唇口朝里装入第二涡轮输出轴内孔环槽，并在旋转油封表面涂上适量的润滑油。将推力轴承套装到第一涡轮输出轴的轴颈上，将第一涡轮输出轴插入第二涡轮输出轴内孔。分别转动第一、第二涡轮输出齿轮，要求应转动灵活，无卡滞现象。分别装上转向泵驱动齿轮轴、变矩变速泵驱动齿轮轴。变矩器装配后用手转动弹性连接盘和两级涡轮轴，应轻松灵活，不得有卡滞或碰擦现象。在进行进口压力阀和出口压力阀试验时，当压力在0.54MPa时进口压力阀应打开，当压力在0.22MPa时出口压力阀应打开。