液力变矩器工作原理图 液力变矩器油温过高原因及故障案例

2018-09-20 - 液力变矩器

液力变矩器油温过高会造成工程机械相关零件损坏,甚至导致其不能正常工作。2009~2011年,我公司维修中心承修了10多台压裂车用艾里逊品牌液力变矩器,其中7台因油温过高造成了损坏。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。

液力变矩器工作原理图

压裂车用液力变矩器主要通过变矩器、闭锁离合器、分流器系统和多挡行星齿轮组实现动力传递,并通过控制油路实现系统的冷却。 

控制油路主要由液压泵1、油底壳2、粗滤器3、细滤器4、变矩器5、主调压阀6、出口压力阀7、主控制阀8、旁通阀9、闭锁阀10和冷却器11等组成,如附图所示。

油底壳2中的油液被液压泵1通过粗滤器3吸入,再经过细滤器4过滤后分别进入变矩器5及主调压阀6。输入变矩器5的油液在泵轮、涡轮和导轮内流动,可以将泵轮的动力传递到涡轮。变矩器5的出油口安装的出口压力阀7,用于控制出口压力。

主调压阀6输出的油液进入主控制阀8、旁通阀9、闭锁阀10。主控制阀8用于控制行星齿轮组多个挡位离合器的接合和分离,从而使变矩器实现换挡。旁通阀9输出的油液进入液力变矩器主油道,对液力变矩器各轴承及齿轮进行润滑。闭锁阀10用于控制闭锁离合器闭锁。以上4路控制油路的油液经冷却器11冷却后流回油底壳2。

经分析认为液力变矩器油温过高原因有5点:一是油液黏度不合格或数量不足;二是滤油器堵塞;三是冷却器和油管堵塞;四是机件异常摩擦;五是使用不合理。 

(1)油液黏度不合格或数量不足 

液力传动油黏度过大,会造成油液在液力变矩器内的流动阻力加大,导致油温过高。液力传动油黏度过低,会造成行星齿轮组的挡位离合器打滑,导致油温过高。 

若未按照该液力变矩器使用说明书推荐用油,或随意向系统中加入液压油或机油,均可造成液力变矩器油温过高。

若液力传动油过少,将造成运动部件润滑不良、摩擦生热以及冷却效果下降,从向导致油温过高。若液力传动油过多,则会造成运动部件运动阻力增加,引起油温升高。 

(2)滤油器堵塞 

液力变矩器磨损下来的杂质,会被液压泵吸至进油口的粗滤器。若粗滤器堵塞,会造成吸油阻力增大,导致系统的散热不良,引起油温升高。若细滤器堵塞,会造成杂质随油液其旁通阀进入润滑系统,导致摩擦阻力加大。引起油温升高。 

(3)冷却器和油管堵塞 

冷却器的作用是对变矩器排出的热油进行冷却。如果冷却器和油管堵塞,则通往冷却器的油量就会减少。变矩器油液得不到冷却,便会致使油温升高。 

(4)机件异常摩擦 

变矩器在工作时,齿轮、轴承、离合器片等机件正常配合(或啮合)摩擦产生热量很少,很快就能被油液带走。如果这些机件损坏,产生大量的摩擦热量,也会导致油温过热。 

(5)使用不合理 

在温度较低的环境下使用时,由于温度低,油液黏度太高。造成润滑油难以在机件上形成油膜,导致金属零件干摩擦和机件快速磨损。当使用环境温度较低时,应挂空挡运行10~15min进行预热,待油温达到10~15℃时才可挂挡运行。

(1)故障现象 

1台配装D P8962型液力变矩器的1050型压裂车作业时,出现液力传动油油温过高现象,且不能正常换挡。 

(2)故障排查 

首先,对这台液力变矩器用油进行化验,发现其为发动机机油。其次,检查细滤器内有黑色粉末,粗滤器磁棒吸附大量铁末及杂质。再次,将变矩器拆解。发现多个换档离合器片严重磨损,部分离合器片的摩擦材料已脱落,如图2所示。最后,检查主控制阀,发现主控制阀中有金属杂质,仔细观察这些金属杂质为离合器片磨损下来的金属物质。 

按照说明书要求,该型号液力变矩器需加注美孚ATF220型液力传动油,且每1500h需更换一次。询问该压裂车操作人员得知,该机油已2000h未更换。且由于施工比较紧张。压裂车操作人员冬季没有将变矩器在空挡下进行预热。 

分析认为:用油不当、换油不及时,冬季变矩器没有在空挡预热,造成液力变矩器内换档离合器片磨损变薄,导致离合器接合后打滑,并导致油温升高。离合器片磨损下来的杂质进入主控制阀,造成主控制卡滞,导致换挡离合器接合压力不平稳,不能将离合器片结合,最终导致变矩器无法换挡。 

(3)维修 

对液力变矩器进行彻底清洗,并更换了细滤器、离合器片、分流器等部件。再根据变矩器的装配技术要求对变矩器进行组装,按规定的型号添加液力传动油。 

将修理好的液力变矩器安装在试验台上,将压力表、油温表、转速表连接到变矩器上,按照测试规范进行调试。变矩器各工作状况时主油道压力、润滑压力、闭锁压力、闭锁转速、油温及各挡位输出转速如附表所示。由附表可以看出,各项指标完全符合该液力变矩器的技术要求。 

经过60min运行后,测试该变矩器油温在55℃左右;发动机转速达到1450r/min时,该变矩器处于闭锁状态,换挡迅速平稳,且无异响、漏油现象,各挡位输入输出传动比均符合技术要求。

相关阅读
液力变矩器特性液力变矩器特性 液力变矩器的工作原理和特性

液力变矩器(FluidTorqueConverter)由泵轮、涡轮、导轮组成的液力元件。安装在发动机和变速器之间,以液压油(ATF)为工作介质,起传递转矩、变矩、变速及离合的作用。工作原理(1)机械能动能过程:泵轮由发动机驱动旋转,推动液体随泵轮一起绕其轴线旋转,使其获得一定的速度(动能)和压力。

液力变矩器之前液力变矩器之前 液力变矩器的结构与工作原理

液力变矩器是液力传动中的又一种型式,是构成液力自动变速器不可缺少的重要组成部分之一。它装置在发动机的飞轮上,其作用是将发动机的动力传递给自动变速器中的齿轮机构,并具有一定的自动变速功能。自动变速器的传动效率主要取决于变矩器的结构和性能。常用液力变矩器的型式有一般型式的液力变矩器、综合式液力变矩器和锁止式液力变矩器。

液力变矩器组成图液力变矩器组成图 液力变矩器的组成 液力变矩器的作用

汽车零部件和汽车整体是相辅相成的融洽关系,团队协作亦然重要。液力变矩器是汽车动力传动的重要组成部分,由于它具有无级连续变速、延长传动系使用寿命等优点而得到广泛的应用。液力变矩器不仅能传递转矩,而且能在泵轮转矩不变的情况下,随着涡轮转速的不同自动地改变涡轮所输出的转矩值。接下来就和电动邦小编一起围观液力变矩器的组成吧。

液力变矩器的优缺点液力变矩器的优缺点 浅谈液力变矩器的原理及利弊 其实真的不费油

自动变速器之所以能够轻柔地实现动力的衔接,是因为发动机和变速器之间存在着液力变矩器这个传递动力的单元。这个看似简单的零件却在自动变速器中起着举足轻重的作用,今天我们就来简单聊聊关于液力变矩器的话题。组成及工作原理液力变矩器是由泵轮、涡轮即导轮组成,它安装在发动机及液力变矩器之间。通过加入液压油,液力变矩器能把发动机和变速器之间的动力实现柔性连接。

液力变矩器结构液力变矩器结构 分享帖|AT液力变矩器的结构与原理

很多车主朋友可能对AT液力变矩器不是很清楚,车仆润滑油今天就为大家简单分享一下液力变矩器的目的和结构。使用液力变矩器的主要目的通过油液流动,柔性的传递力矩,并做到小范围的变速变矩作用;用于大部分自动挡车型,让车辆在起步和换挡时更加柔顺,并初步放大发动机扭矩。液力变矩器内部由“泵轮”、“涡轮”、“导轮(定叶轮)”和“锁止离合器”组成。

推荐阅读
液力变矩器锁止离合器液力变矩器锁止离合器 顿挫克星 液力变矩器技术解读
液力变矩器型号液力变矩器型号 液力变矩器产品型号品牌齐全
水乙醇丙二醇甘油水乙醇丙二醇甘油 湖北随州三乙醇胺|丙二醇采购
麦弗逊式独立悬架麦弗逊式独立悬架 双叉臂式独立悬架是什么
修厨房水龙头修厨房水龙头 厨房水龙头漏水怎么办 水龙头漏水怎么修
柠檬酸铁铵柠檬酸铁铵加入食盐
电饭煲排行榜前十名电饭煲排行榜前十名 电饭煲行业首个中国专利金奖花落苏泊尔