目前,在国内的土方工程施工建设中,由液力操纵的TY-220型和TY-320型推土机得到广泛的使用,尤其是TY-220型推土机更加普及,该类型的机械,以操纵轻便简单、工作效率高、适应性能广等特点,而得到施工行业的青睐。为了更好地发挥TY-220型推土机的工作效率,认识该机的机构原理、掌握液压系统的工作原理就尤为重要。本节对TY-220型推土机的变速回路系统进行讨论。
由图4-8可以认识变速回路的基本原理。变速泵3是齿轮泵,与分动箱连接,它从后桥箱吸入油液并经过粗滤器12过滤后产生压力油。压力油经粗滤器14过滤而进入调压阀15。调压后的油液进入液力变矩器9,进入液力变矩器的油液由液力变矩器溢流阀5控制,此阀的调定压力为0.87MPa,被溢流的油液流回后桥箱。液力变矩器背压阀6用来保持变矩器中的油液具有足够的工作压力。通过背压阀的油液经由冷却器7冷却后到润滑阀11,由于润滑阀的背压作用得以润滑分动箱,润滑后油液流到变矩器壳体内。经润滑阀溢出的油再去润滑变速器,润滑后油液流至后桥箱内。回油泵2保证使变矩器壳体内的油液不断地回到后桥箱中。
若变矩器的工作正常,则要对液压油路进行故障分析判断。然后再对各个部分分别进行分析判断。
组合阀分上下两部分,用螺栓紧固安装在变速器上,上部分15、16、17共一个阀体。下部分18、19、20共一个阀体。
阀15为调压阀,调整压力2.5MPa,保证除Ⅰ挡外的各排挡离合器的接合,达到此压力后,调压阀开启向变矩器供油。
图4-8 TY-220型推土机变速回路系统原理图
1—油箱 2—回油泵 3—变速泵 4—压力表 5—溢流阀 6—背压阀 7、8、10—冷却器 9—液力变矩器 11—润滑阀 12、14—粗滤器 13—调压阀 15—调压阀 16—快回阀 17—减压阀 18—速度阀 19—起动安全阀 20—方向阀
阀16为快回阀,该阀与调压阀15联合作用可使变速器各挡离合器动作时接合平稳,分离彻底。
当操纵变速器换挡时,系统的压力按图4-9中的曲线变化。在操纵变速器换挡的瞬间,压力急剧下降,使离合器分离彻底。然后压力缓慢上升,使离合器接合平稳,避免了冲击,减少了各零件的损坏,从而有助于提高传动系统的使用寿命。
图4-9 系统压力的变化曲线
阀17是减压阀,是专门为Ⅰ挡离合器(也称第Ⅴ离合器)设置的,其出口压力是1.25MPa,此压力为Ⅰ挡离合器的接合压力。
阀18是速度阀,是一个四位九通阀。操纵该阀可控制变速器各个离合器的动作,从而获得前进或倒退各个不同的速度。
阀19是起动安全阀,是为避免当变速手柄放在挡位上时(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ挡)起动发动机而推土机突然行走出现意外事故而设置的。该阀的作用是:只有将变速手柄先放在空挡,然后再依次挂各挡时,推土机才会顺利地起步作业。
阀20是方向阀,用以操纵变速器第Ⅰ离合器和第Ⅱ离合器的动作,使推土机前进或倒退行走。
根据以上的原理,结合机械的实际工况,可以对推土机的行走故障进行分析。
【故障现象】
当变速杆挂挡后,行走无力,甚至不能起步。
【故障诊断与排除】
1.进行一些基本的检查
1)变速器的油量是否充足,若不足,补充到规定的油量。(www.daowen.com)
2)检查各液压油管及接头,是否拧紧或已破损,否则将会导致混入空气或漏油。
3)检查各机械传动部分是否有异响、不正常处,并将其排除。
如果不是以上这些较为明显容易判断的机械故障,就必须对液压变速回路的系统进行分析检查。
2.变矩器部分的分析判断
挂上挡进行起步,逐渐加大油门(节气门),而推土机不能行走,此时观察变矩器输出的传动轴(又称万向节)是否转动,若转动正常,即随着发动机的转速提高传动轴的转速也随之提高,证明变矩器工作正常。反之,随着发动机转速的提高,而传动轴转速仍然很低,证明变矩器部分出故障了,这时,检查变矩器的背压是否符合标准(0.39MPa),若低于极限压力0.25MPa,说明背压太低,变矩器无法工作。这时须对变矩器调压阀(也称背压阀)进行检修或更换。若变矩器的背压正常,可能就是变矩器内部的零部件损坏,就要对变矩器进行拆检了。
3.液压油路的分析判断
(1)检查变速泵在变速回路的粗滤器测压点测量压力是否符合标准(2.5MPa)。若压力过低,先清洗检查粗滤器,该滤清器内部装有磁铁总成和滤网,视情况更换滤网,若检测压力仍然不能提高。这时,可拆下变速泵进行检查。
该变速泵为齿轮泵,安装在分动箱上,为变速回路提供压力油,齿轮泵泄压主要是由于零件磨损所致,磨损的主要部分是两个齿轮的啮合面及两个齿轮与泵体之间,包括齿顶与泵体的内圆及齿侧与泵体的端盖之间,若各部分磨损较小,可通过机械加工或增减垫片等方法修复齿轮泵。然后注入液压油,进行空转手感试压和真空吸力检验,检查是否恢复到正常工作状态;否则,磨损严重的则更换。
(2)检查液压阀当确定变速泵能提供正常工作油压后,再在粗滤器上测量压力,若压力仍然很低,则表明安装在变速器上的组合阀部分可能有问题。
当排除了变矩器部分的问题后,若压力仍然较低,就可能是组合阀中的调压阀15出故障了。将组合阀拆开,检查各个密封件是否有损坏或缺陷;然后将调压阀15的阀芯部分小心拆开、拿出,检查各弹簧是否损坏、弹簧的压力变化情况、是否符合技术要求规定的极限值;检查阀芯各个部分的磨损情况,是否有划伤印痕,阀芯是否有卡滞的现象,特别注意阻尼孔的流通检查。各个阀的检查程序相似,这要凭一定的实际经验(注意:检查过程要仔细观察,特别小心防止液压件的损伤),在有条件的情况下,能进行测压试验更好。到此为止,就可以判断是组合阀的哪部分产生的故障,从而将其排除。
通过以上的各项工作,可以查出各阀部分泄压的故障所在。当在粗滤器14测定的压力正常后,推土机仍不能行走,就要对变速器部分进行分析。
4.变速器部分的分析判断
一般推土机依靠液压力,由控制阀操纵,分别使变速器内的各个离合器接合或分开,可获得三个前进挡和三个后退挡速度。
变速器有五个离合器,称为第Ⅰ至第Ⅴ离合器,它们分别是前进离合器、倒退离合器、Ⅲ挡离合器、Ⅱ挡离合器和一挡离合器。表4-7是五个离合器的工作情况。
表4-7 变速器五个离合器的工作情况
了解各挡位工作是哪个离合器起作用,就很容易判断离合器的故障所在了。
注意:在确定变速器离合器有问题时,一定要慎重,因为拆装变速器的工作量是较大的。一开始,应该先根据油液的各种情况作一个初步判断。假如离合器片打滑等,一定会有油温高或者液压油液不清洁等现象伴随,严重的在液压滤芯中可以发现冶金粉末之类的物质。
若前进正常,而后退不正常时,证明第Ⅱ离合器(也就是倒退离合器)工作不正常,有可能由摩擦片磨损或泄油所致等,反之,后退正常,前进无力,可能是第Ⅰ离合器(前进离合器)发生故障。
若前进Ⅰ挡正常,前进Ⅱ挡不正常,同时倒退Ⅱ挡也不正常,则说明第Ⅳ离合器(Ⅱ挡离合器)发生故障。
以此类推,可以很快地明确究竟是哪个离合器的故障。
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