装载机变速箱油温过高故障分析

高永康

(山西路桥建设集团阳泉分公司)

装载机是当前公路工程施工中常用的重要机械设备。装载机在工作状态下，常有变矩器与变速箱液压油温超高现象的出现。尽管其设计是在油温可以达到120 ℃时机器仍然工作，但实际上，变矩器变速箱油温当油温达到100 ℃时，机器就会出现工作无力，密封件损坏等故障问题。由于装载机的生产厂家多，机器型号多样，因此，如何快速、准确地找到故障原因，以便排除故障，是一个复杂的技术问题。基于此，笔者结合工作实践经验，以徐工ZL50GH 装载机为例，就其运行中出现的油温过高的原因及如何排除故障作以下分析与探讨。

1 变矩器和变速器液压系统组成及散热原理

1.1 系统组成分析

图1 变矩器－ 变速器液压系统结构示意图

徐工ZL50GH 装载机变速箱是变矩器－变速箱，在工作中产生的热量主要通过传动油的循环散热来解决。其系统主要组成，如图1 所示。

1.2 散热原理

徐工ZL50GH 装载机变速箱的散热，按照变速油路流程，是由以下两条路径完成。

其一是:吸油滤网—变速泵—精滤器—变速阀—各挡位。

其二是:箱内润滑—散热器—变矩器。

在正常工作状态下，控制变矩器的进油压力为0.56 MPa，出油压力为0.28～0.45 MPa，传动油的散热主要通过散热器的风冷散热及壳体内流动时自然散热。

2 引起徐工ZL50GH 装载机变速箱油温过高的原因分析

笔者在对ZL50GH 装载机进行使用时，在油温过高问题进行修理时，探究了变矩器油温过高的原因，并列举出来。

2.1 系统进油压力不足

通过上文的分析，我们已经知道，变速泵从油底吸收到工作油之后，部分会通过变矩器，然后经过散热器进行散热，最后进入到油底壳中，另一部分通过变速器，这时要是系统的进油压不足，就会造成进入变矩器的工作油压过低，从而造成进油不足的问题出现，从而使得传动油不能够得到及时的冷却，最终造成变速器温度过高，这种问题产生主要是由三方面问题产生。首先，系统压力不足，调压阀是液力传动的主要部分，其能够对系统中的工作油压进行控制，当调压阀的阀芯存在失灵或者损坏的时候，就会造成调节功能得不到体现，从而造成变矩器供油不足与压力降低。其次变速泵在使用过程中，会因为齿轮与端盖之间的间隙变大，从而造成油量泄露问题严重，同时系统压力不足和变速泵吸入空气的原因，也会造成变矩器供油量得不到满足。最后，也有可能因为变速器中的各个活塞因为长期工作的磨损，导致泄漏问题的产生，使得油温上升。

2.2 油位存在偏差

一方面，当油位过高时，这时会使得变速器中高速旋转的部件，因为油液过多的问题，使得旋转阻力增大，从而导致油温的上升。另一方面，当油位过低时，会造成参与变速器工作中的油液循环速度加快，从而造成传动油在油底壳中的停留时间过于短暂，从而出现散热效果差，并因为变速泵吸收空气的原因，造成液压系统中的压力降低。

2.3 工作油使用不正确

油液粘度作为油液的重要指标参数，会直接决定着系统的运行情况。当油液的粘度过高时，就会造成流动损耗加大，传递效率下降，从而造成油温过高，另外当粘度过低时，会因为泄漏量的增大，系统容积效率的降低，从而造成油温的上升。另外粘度降低，还会造成润滑性能下降，摩擦力加大，造成油温上升明显。

2.4 散热器散热不足

工作油主要是通过散热器来进行散热的，ZL50GH 装载机的散热装置是风冷式结构，因此当散热器发生堵塞时，就会造成散热效果降低。

2.5 变速箱部件损坏

当变速箱部件发生损坏时，就会造成巨大的摩擦产生，最终导致变速器温度过高，并导致油温的上升。

2.6 装载机的超负荷运行

当装载机连续长时间超符合工作时，就会造成产生的热量要远远大于散出的热量，使得工作油温的温度上升，并且这种情况随着环境温度的上升而明显增加。

3 变速器油温上升问题的解决

当变速器的油温过高时，需要在装载机工作半小时之后，来通过油温上升的各种因素来进行排查解决。首先对油底壳进行排查，其对变速器进行排查，当系统进油压力不足时，这时变矩器的工作油压就会过小，使得供油量的不足，最终造成传动油得不到有效的冷却。解决造成系统进油压力不足，主要可以通过四个步骤解决。首先对于系统压力不足问题，是因为调压阀发生失灵，或是是调压阀的阀芯出现磨损情况所导致，这时需要对滤油器进行拆除，从而观察其中有没有金属碎屑的存在，若是有发亮的钢质颗粒，就表明了变速箱的工作泵出现磨损的问题。若是发现了铝质的颗粒，就说明了变矩器发生的磨损。要是有黑色或者是铜色的颗粒存在，说明离合器发生的磨损故障。另外需要拆除油底壳下的磁性滤网进行检查，看有没有钢铁碎末的存在。通过对以上部位的检查，可以确定油温上升是否是因为部件损坏所造成的升温现象。其次在故障发生时，需要通过手来触摸进油管与散热器，并发现是否有温差存在，从而对散热器的运行情况进行检查。第三步通过对工作油量的检查，并检查工作油所使用的油品牌。最后当故障发生时，变速油的压力指标为1.1 MPa，这符合正常值，当在卸下变矩器时，变矩器的油压显示为在0.06～0.15 MPa 之间，因此说明变矩器的进油压力降低，从而确实是变矩器的调压阀出现问题，使得进入变阻器与散热器的油量较少。在对此故障进行解决时，需要对调压阀进行重新更换，并将其压力值设置为0.56 MPa。在故障排除之后，试用2 h，这时温度稳定在85 ℃，压力值为0.55 MPa，因此故障得到有效排除。

4 结束语

变矩器油温过高所存在的原因有很多，虽然这些原因都是反映在变矩器上，但并不一定就是变矩器发生故障，对于整个系统来说，只要一处元件发生故障，就会造成变矩器的运行产生问题。

［1］夏士爱，丁士杰.装载机双变系统油温超高原因分析［J］.安徽冶金科技职业学院学报，2005，(3).

［2］王伟，孙晓红.液压系统的使用、维护及常见故障分析［J］.安阳工学院学报，2009，(4).