內(nèi)容提要：分析了裝載機(jī)變矩器油溫過高和導(dǎo)向輪磨損的原因，提出對變距兩導(dǎo)向輪實行結(jié)構(gòu)改進(jìn)的方案，改進(jìn)后使用效果評價。

　　1、故障現(xiàn)象

　　我公司近年購進(jìn)的一臺50C裝載機(jī)，在施工過程中出現(xiàn)液力變矩器油溫過高，變矩器油壓降至0．8～1．0Mpa，且伴有泄漏，工作無力。在檢查散熱系統(tǒng)正常后，對變矩器拆檢，發(fā)現(xiàn)第一導(dǎo)輪與止推擋圈接觸面及第二導(dǎo)輪與自由輪座圈接觸面有磨損，泄漏從渦輪軸骨架式橡膠油封處出來。在更換兩導(dǎo)向輪、變矩器各部位密封圈及清洗更換變速箱傳動油后，試機(jī)檢查，裝載機(jī)工作不到半個班時，又出現(xiàn)變矩器油溫偏高，油壓下降，工作無力。從變速箱檢查孔檢查傳動油，發(fā)現(xiàn)變速箱油底殼中又有白色懸浮顆粒，證明仍有磨損的鋁質(zhì)合金粉末進(jìn)入傳動油。重新吊拆變矩器檢查，發(fā)現(xiàn)仍是兩導(dǎo)向輪有磨損，檢查其它各部位均正常。將變矩器總成送該機(jī)生產(chǎn)廠家檢修，返修后試機(jī)，上述問題仍然存在。后又經(jīng)廠家技術(shù)人員到現(xiàn)場檢修，仍無法解決此問題。在此情況下，決定自行對該變距器兩導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。

　　2、變矩器故障原因分析

　　2．1變矩器油溫升高的常見故障

　　裝載機(jī)在作業(yè)過程中，液力變矩器根據(jù)負(fù)荷的變化將發(fā)動機(jī)的機(jī)械能進(jìn)行扭矩轉(zhuǎn)換后傳給變速箱。由于轉(zhuǎn)換過程中的能量損失，引起變矩器循環(huán)油溫度升高，當(dāng)溫度升高太快且超過一定的極限后，就會產(chǎn)生氣泡和氧化沉淀，使傳動油粘度下降，起不到潤滑作用。同時造成橡膠油封破壞，產(chǎn)生泄漏等，致使變矩器工作特性變壞。而造成油溫升高過快最根本的原因是變矩器傳動油循環(huán)流量不足或散熱系統(tǒng)有故障。前面幾次維修只是根據(jù)以上分析進(jìn)行，對導(dǎo)輪磨損只考慮了裝配關(guān)系，致使一直無法解決該機(jī)故障。

　　2．2雙導(dǎo)輪磨損原因分析

　　該機(jī)的故障主要是由導(dǎo)輪磨損引起的，應(yīng)從導(dǎo)輪磨損上找原因。該變矩器為雙導(dǎo)輪綜合變矩器，兩導(dǎo)輪是與自由輪外圈裝在一起，自由輪機(jī)構(gòu)是棘輪結(jié)構(gòu)，導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)方向與發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相同。導(dǎo)輪磨損原因一是當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)輪給予從渦輪傳過來壓力油力矩時，同時也受到壓力油給予導(dǎo)輪的反作用力矩，致使第一導(dǎo)輪在高速旋轉(zhuǎn)時受到軸向擠壓力，軸向擠壓力使第一導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)時與止推擋圈接觸面之間產(chǎn)生摩擦。同樣，第二導(dǎo)輪也受到第一導(dǎo)輪傳過來的壓力油的反作用力矩，致使第二導(dǎo)輪在軸向擠壓力作用下與自由輪座圈之間產(chǎn)生摩擦。原因二是兩導(dǎo)輪與自由輪座圈、止推擋圈接觸面之間接觸面積偏小，擠壓形成的壓強(qiáng)大，高速旋轉(zhuǎn)時兩接觸面之間潤滑困難，產(chǎn)生摩擦。摩擦產(chǎn)生的熱量致使局部溫度過高，潤滑性能下降，導(dǎo)致兩輪磨損加快。原因三是導(dǎo)輪與自由輪座圈、止推擋圈材質(zhì)不同，當(dāng)然，最先受損的是硬度較小的鋁質(zhì)合金導(dǎo)輪。出現(xiàn)磨損后，產(chǎn)生磨粒，因變矩器為一個高速旋轉(zhuǎn)體，固體顆粒將使各工作輪的摩擦力和磨損增加，進(jìn)一步加劇了各元件的磨損。同時，隨著導(dǎo)輪的磨損，兩導(dǎo)輪產(chǎn)生軸向位移，改變了兩導(dǎo)輪的工作特性。另外，油溫過高，致使變矩器橡膠密封圈失效，產(chǎn)生泄漏，大大降低了變矩器的工作效率。

　　3、變矩器導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

　　3.1根據(jù)以上分析可知兩道輪磨捐贈是因摩擦引起的，改善磨損部位的摩擦特性，減少摩擦是解決該機(jī)故障的關(guān)鍵。確定導(dǎo)向輪改進(jìn)方案為：(1)增大兩導(dǎo)輪與自由輪座圈和止推擋圈接角界面的面積，(2)忙亂變兩導(dǎo)輪磨捐贈部位的材質(zhì)，增大兩導(dǎo)輪磨捐贈部位的硬度。

　　3.2方案的實施

　　(1)在車床上將兩導(dǎo)輪與自由輪座圈支承面、止推擋圈支承面擴(kuò)大至D3、加深至H2(見兩導(dǎo)輪裝配示意圖)。改進(jìn)前兩導(dǎo)向輪裝配示意圖 改進(jìn)后兩導(dǎo)向輪裝配示意圖

　　(2)用乙炔氧割加溫熔化銅焊條至已加深擴(kuò)大支承面后的兩導(dǎo)輪上，并進(jìn)行保溫處理。

　　(3)用乙炔氧割加溫熔化銅焊條至已加深擴(kuò)大支承面后的兩導(dǎo)輪上，并進(jìn)行保溫處理。

　　(4)將上述處理后的兩導(dǎo)輪與自由輪座圈、止推擋圈支承面直徑精加工至D2，深度仍加工至H1不變。

　　(5)將自由輪座圈和止推擋圈同樣進(jìn)行處理，并加工成與兩導(dǎo)輪相匹配尺寸。

　　(6)將進(jìn)行精加工后的兩導(dǎo)輪送廠進(jìn)行動、靜平衡實驗，在檢驗合格后進(jìn)行裝配使用。

　　 改進(jìn)后兩導(dǎo)輪接觸面內(nèi)徑不變，外徑由D1增大至D2，接觸面積增大一倍；接觸面全部改為銅質(zhì)界面，增大了接觸面的硬度。

　　 裝配時，確保按同軸度、平行度和垂直度等位置精度要求進(jìn)行裝配，防止產(chǎn)生附加應(yīng)力和偏磨。裝機(jī)試車以后，變矩器油壓恢復(fù)到1．4-1．6Mpa，油溫也恢復(fù)正常，再未發(fā)生泄漏故障，裝載機(jī)工作有力。

　　4、結(jié)束語

　　采用磨損后的廢導(dǎo)輪進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，加工簡單方便，利用施工現(xiàn)場的修制工具即可完成，時間短，成本低。經(jīng)一年多的使用證明，改造后的變矩器工作可象性能穩(wěn)定，故障率低，再未發(fā)生導(dǎo)輪磨損引起的變矩器故障。