该机变矩器工作油液并非直接回到变速器经滤油器过滤后再循环的,而是从变矩器的回油阀通过散热器散热后,直接进入变速器对离合器进行冷却、润滑、清洗后再回到变速器过滤。一次工作后含杂质的油液未经过滤便进入二次工作,是典型的恶性循环,必然会对系统元件造成不同程度的损害。其工作原理如图1所示。
该机采用平行轴齿轮常啮合液压换挡变速器。液压泵提供的压力油经过进油阀、挡位阀到各挡离合器,使离合器接合实现换挡;当切断来油路时,活塞在弹簧作用下恢复原位,主、从动摩擦片自由分离,在轴和齿轮上各有冷却油孔,经过散热器散热后的传动油,通过轴承盖、轴和齿轮上的油道通向各组摩擦片,起冷却、润滑和清洗作用。
该机采用多片湿式离合器,冷却油孔的孔径最小为8mm,且有90°的急转弯。主动片和从动片之间的间隙很小,一般情况下保持在0.3~0.5 mm。如果经一次工作后而未经过滤的油液含有太多杂质,特别是在变矩器损坏后有较大的金属屑,不但起不到油液应有的作用,反而会堵塞散热器部分散热管、变速器冷却油孔或者卡滞在离合器片之间,通常会发生以下4种故障。
(1)变矩器磨损产生的金属屑到达散热器时,较大的粉末会卡在散热器管上,堵塞散热管,出现散热效果差、整机性能下降现象。
(2)较小的粉末通过散热器后到达离合器摩擦片3根组合轴的散热油孔时,不能通过的粉末便会堵塞某些油孔,摩擦片得不到润滑、散热和清洗,导致短时间内烧毁离合器。
(3)即使通过了散热油孔,一旦黏附在摩擦片之间,造成离合器不能分离(黏挡),也要拆检变速器。
(4)若油液通过上述油道回到变速器壳底,集结在粗滤油器的表面,堵塞滤油网,增大吸油阻力,或行走齿轮泵吸不上油或吸烂滤网都会对齿轮泵造成损害。
以上故障也会同时出现。修复后若对系统清洗不彻底,故障又会重复出现。防止这类故障发生的措施是:在变矩器回油阀和散热器之间增加一个回油精滤油器(回油阀与变矩器壳体配装,阀前无法安装)作为油液杂质的收集器,以避免发生上述故障。
在制作这个回油精滤油器时,应以系统中能通过的最小微粒直径为依据选配滤网,如果目数太多油网密度过高,油压超过回油阀的可控压力,变矩器内压增大,变矩器则不能正常工作,从而损坏变矩器。目数太少又起不到过滤和保护作用。试验表明,应选用40目且质量好的滤网,其结构如图2所示。
该措施有效地保护了液力传动系统,在装载机上试用近半年,效果非常理想。