柳工裝載機.ppt

1、1,柳工裝載機 變矩器、變速箱原理及常見故障處理方法 主講：韓毓峻,2,內(nèi)容,基本概念 液力變矩器 變速箱 液壓控制系統(tǒng) 常見故障的處理方法,3,一、基本概念,傳動的概念： 傳動：機械能的傳遞 傳動的種類： 機械傳動 液力傳動 液壓傳動 電力傳動,4,一、基本概念 柳工裝載機的基本結構（ZL30F為例）,5,柳工裝載機傳動圖,6,柴油機,前驅(qū)動橋,后驅(qū)動橋,變矩器,變速箱,前傳動軸,后傳動軸,液壓泵,裝載機傳動系統(tǒng)簡圖,7,變矩器變速箱,ZL系列裝載機 變矩器變速器裝配圖,8,二、液力變矩器,液力變矩器安裝在變速器齒輪的輸入端，通過驅(qū)動盤固定在發(fā)動機的后端。,9,液力變矩器的功用,1、成倍增長

2、發(fā)動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。 2、起到自動離合器的作用，傳送或斷開發(fā)動機至變速器的轉(zhuǎn)矩。 3、緩沖發(fā)動機及傳動系的扭轉(zhuǎn)振動。 4、起到飛輪的作用，使發(fā)動機轉(zhuǎn)動平穩(wěn)。 5、驅(qū)動液壓控制系統(tǒng)的液壓泵。,10,液力變矩器的特點,1、自動調(diào)節(jié)輸出扭矩和轉(zhuǎn)速； 2、自動實現(xiàn)低速重載和高速輕載的轉(zhuǎn)換； 3、變矩比大，高效區(qū)域?qū)挘?4、以油為介質(zhì)、吸收和消除了外來振動和沖擊，保護了柴油機和傳動系統(tǒng)； 5、當外載荷突然增大或不可克服時，發(fā)動機也不會熄火； 6、大大減輕了司機操作的勞動強度，提高了舒適性。 不足之處：效率低，經(jīng)濟性差。,11,液力變矩器的組成,泵輪通過液力變矩器殼體 與曲軸相連，由曲軸驅(qū)動。 渦輪由液壓驅(qū)

3、動，與變速 器輸入軸聯(lián)接。 定輪由單向離合器及定輪 軸組成，與自動變速器殼體 固定。 鎖止離合器由花鍵軸聯(lián)接 在變速器的輸入軸上。,12,幾種典型液力變矩器,1、 三元件液力變矩器 該變扭器可以轉(zhuǎn)入偶合器工況， 故又稱綜合式液力變矩器。其構 造如圖所示。 1一滾柱 2一塑料墊片 3一渦輪輪轂 4一曲軸凸緣 5一渦輪 6一起動齒圈 7變矩器殼 8一泵輪 9一導輪 10一自由輪外座圈 11一自由輪內(nèi)座圈 12一泵輪輪轂 13一變矩器輸出軸 （齒輪變速器第一軸） 14一導輪固定套管 15一推力墊片 16一自由輪機構蓋,13,2、四元件綜合式液力變矩器。 其構造示意圖如圖所示。 四元件綜合式液力變矩器

4、的特性是兩個變矩器特性和一個偶合器特性的綜合。 1動齒圈 2變矩器殼 3曲軸凸緣 4第一導輪（I） 5一渦輪 6一泵輪 7一第二導輪（） 8自由輪機構 9一輸出軸 10一導輪固定套管 a) 示意圖 b) 液流方向,14,3、帶鎖止離合器的液 力變矩器 帶鎖止離合器的液力變矩器構造 1動齒圈 2鎖止離合器操縱油缸 3一導向銷 4一曲軸凸緣盤 5油道 6操縱油缸活塞（壓盤）7從動盤 8傳力盤 9鍵 l0一渦輪 11一泵輪 12一導輪 13一自由輪機構 14一渦輪輪轂 15變矩器輸出軸,15,轉(zhuǎn)矩傳遞,轉(zhuǎn)矩傳遞原理,16,泵輪和渦輪結構,泵輪結構,17,渦輪結構,泵輪和渦輪結構,18,轉(zhuǎn)矩傳遞過程,

5、泵輪轉(zhuǎn)動，渦輪不動,渦流,環(huán)流,1、泵輪轉(zhuǎn)動，渦輪不動。,2、泵輪與渦輪轉(zhuǎn)速差較大時，形成渦流。,3、泵輪與渦輪轉(zhuǎn)速接近時，形成環(huán)流。,19,轉(zhuǎn)矩放大原理,20,定輪結構 定輪位于泵輪與渦輪之間，安裝在定輪軸上，而定輪軸經(jīng)過單向離合器固定在變速器殼體上。定輪葉片截住離開渦輪的變速器油，改變其方向，使其沖擊泵輪的葉片背部，給泵輪一個額外的推力。,21,單向離合器的結構,單向離合器外圈轉(zhuǎn)動,楔形塊鎖止,22,變矩器單向離合器（自由輪）機構構造1內(nèi)座圈 2外座圈 3導輪 4鉚釘 5滾柱 6疊片彈簧,23,渦流相當大時定輪單向離合器工作情況,定輪單向離合器的轉(zhuǎn)矩放大功能,渦流較大,24,渦流較小時單向

6、離合器工作情況,定輪單向離合器的轉(zhuǎn)矩放大功能,渦流較小,25,液力變矩器的性能,1、轉(zhuǎn)矩比,T=TW / TB 式中 T轉(zhuǎn)矩比； TW渦輪輸出轉(zhuǎn)矩， 單位為Nm； TB泵輪輸出轉(zhuǎn)矩， 單位為Nm。,26,液力變矩器的性能,2.失速點,失速點是指渦輪停轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速比為零）時的泵輪狀態(tài)。液力變矩器的最大轉(zhuǎn)矩比就在失速點，轉(zhuǎn)矩比通常在1.72.5之間。,3、耦合點,耦合點是指當轉(zhuǎn)速比達到某一規(guī)定值時，渦流變得最小，而轉(zhuǎn)矩比幾乎為1:1。換言之，液力變矩器在耦合點工作時，開始起液力耦合器的作用，以防止轉(zhuǎn)矩比降至1以下。,27,傳動效率,P= k T n 式中 P發(fā)動機輸出功率，單位為kW； k系數(shù)； T發(fā)

7、動機轉(zhuǎn)矩，單位為Nm； n發(fā)動機轉(zhuǎn)速，單位為r/min。,渦輪輸出轉(zhuǎn)矩，單位為Nm；,泵輪輸出轉(zhuǎn)矩，單位為Nm；,轉(zhuǎn)速比。,28,液力變矩器的運作,1、車輛停住，發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，液力變矩器在失速點工作。,29,2、車輛起步時，液力變矩器在變矩區(qū)工作,當解除制動時，渦輪與變速器輸入軸一起轉(zhuǎn)動。所以，在踩下加速踏板時，渦輪就與泵輪轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩成正比的輸出，以大于發(fā)動機所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動，傳動效率也隨之增加，并在轉(zhuǎn)速比達到耦合點前一點達到最大值，使得車輛前進。,30,3、車輛低速行駛時，液力變矩器在耦合點工作,31,4、車輛以中、高速行駛時，液力變矩器在耦合區(qū)工作,這時，液力變矩器僅僅起到液力耦合器的

8、作用，渦輪以與泵輪幾乎一樣的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)矩比幾乎為1:1傳送 。,32,鎖止離合器機構,1.作用 為防止液力變矩器在耦合區(qū)出現(xiàn)能量損失現(xiàn)象、降低油耗，當車速在大約60km/h（工程機械在某一特定速度）或以上時，鎖止離合器通過機械機構將發(fā)動機與變速器輸入軸直接聯(lián)結。這樣，發(fā)動機產(chǎn)生的動力幾乎100%地傳送至變速器。,33,2.結構,鎖止離合器裝在渦輪轂上渦輪的前端，減振彈簧在離合器接合時吸收扭力，防止產(chǎn)生振動。,34,3.運行 鎖止離合器起動后隨同泵輪及渦輪一起轉(zhuǎn)動，鎖止 離合器的接合及分離由液力變矩器的液壓油流向決定。,（1）離合器分離 當車輛低速行駛時，液力變矩器液體流至鎖止離合器的前端。此

9、時鎖止離合器前端及后端的壓力相等，使鎖止離合器脫開。,35,（2）離合器接合 當車輛以中速至高速（通常50km/h以上）行駛時，加壓液體流至鎖止離合器的后端。此時鎖止活塞擠壓液力變矩器殼體，從而使鎖止離合器與前蓋（驅(qū)動盤）接合并一起轉(zhuǎn)動。,36,柳工變矩器,柳工液力變矩器結構圖,37,液力變矩器和超越離合器傳動路線圖,38,液力變矩器進出油道,Pmax=0.56MPa,Pmax=0.45MPa,39,三、變速箱（行星變速器）,變速器的基本概念 改變車輛的運行速度 變速器,40,變速器的發(fā)展,41,變速器的功用（齒輪傳動） 1、 變速變矩 2、 能倒退行駛 3、 中斷動力傳遞,42,變速器的分類

10、 1、按傳動比變化方式有三種： 有級式變速器 改變傳動比 無級式變速器 電力式、液力式（液動式） 綜合式變速器 液力式有級式,43,2、按操縱方式不同 分人力換擋和動力換擋二種 (1) 人力換擋變速器 撥動滑動齒輪換擋 撥動嚙合套換擋,44,撥動滑動齒輪換擋變速器,45,撥動嚙合套換擋變速器,46,人力換擋變速器特點： 優(yōu)點： 結構簡單 工作可靠 制造容易 質(zhì)量輕 傳動效率高,缺點： 操縱強度大 換擋時間長,47,(2) 動力換擋變速器 通過液壓操作實現(xiàn)換擋 其特點為： 結構復雜、體積大、質(zhì)量重、有磨檫損失、傳動效率較低； 但操縱簡單、快，可實現(xiàn)負荷下不停車換擋，可提高生產(chǎn)率。,48,優(yōu)點：

11、操縱簡單省力 提高行車安全性 行駛平穩(wěn)、舒適性好 防止傳動系過載 有效地衰減傳動系扭轉(zhuǎn)振動 延長發(fā)動機及傳動部件壽命 提高車輛的動力性 改善和提高車輛的動力性 減少燃油消耗 降低排放污染,缺點結構較為復雜制造難度大生產(chǎn)成本高維修困難傳動效率低,動力換擋變速器的優(yōu)缺點,49,3、安輪系形式分類：定軸式、行星式 定軸式變速器,50, 行星式變速器,51,工程機械常用的變速器 滑動齒輪人力換擋變速器 嚙合套人力換擋變速器 滑動齒輪和嚙合套組合人力換擋變速器 直齒輪（和斜齒輪）長嚙合動力換擋變速器 行星齒輪動力換擋變速器,52,單排行星齒輪機構,53,n1+kn2-(1+k)n3=0 k=Z2/Z1,

12、54,（1）離合器接合,（2）離合器分離,55,柳工裝載機變速器,BS305變速箱變速部分,56,變速箱動力傳遞圖,前進一檔傳遞線路圖,57,變速箱動力傳遞圖,前進二檔傳遞線路圖,58,變速箱動力傳遞圖,倒檔傳遞線路圖,59,四、液壓控制系統(tǒng),變矩器變速箱液壓系統(tǒng)圖,60,變速操縱閥,61,五、常見故障的處理方法,1、各檔變速壓力均低 變速箱油池油位過低 主油道漏油 變速箱濾油器堵塞 變速泵失效 變速操縱閥調(diào)壓閥彈簧不當 變速操縱閥調(diào)壓閥彈簧失效 變速操縱閥調(diào)壓閥或蓄能器活塞被卡,62,2、某個檔位變速壓力低 該檔活塞密封環(huán)損壞 該檔油路中密封圈損壞 該檔油道漏油,63,3、變矩器油溫過高 變速箱油池油位過低