w380-3装载机液力传动系统与液压系统性能测试研究

1、摘 要本文主要对小松 wa380-3轮式装载机的液力传动系统与液压系统的性能进行研究。主要介绍了 wa380-3装载机的总体结构、性能参数与动力传递系统的各部分组成；通过对液力传动系统与液压系统的性能测试，与装载机标准数据的对比得出装载机液压系统的故障原因及排除的方法；通过对装载机故障的分析研究，介绍了装载机日常的保养、维护与使用。围绕装载机液力传动系统与液压系统的分析研究，对装载机的日常保养、维护及故障诊断与处理有很好的指导和帮助作用，对装载机液压系统故障诊断的进一步研究提供了基础，对于提高装载机的使用率具有重要的现实意义，对读者了解和使用wa380-3装载机有很大帮助。关键词 ： wa38

2、0-3装载机，液力传动系统，液压系统abstract this paper mainly wa380-3 for komatsu of wheel loader hydraulic transmission system and hydraulic system performance were studied .mainly introduces wa380-3 loader the structure, performance parameters and power delivery system each parts; through hydraulic transmission sy

3、stem and hydraulic pressure to the performance of the system test, and comparing the data of loader standard loader hydraulic system failure and eliminate the method; based on the analysis and study of the loader fault is introduced to maintain daily loader, maintenance and use. hydraulic transmissi

4、on system and around loader hydraulic system is studied, and the analysis of the loader routine maintenance、 maintenance and fault diagnosis and treatment has very good guidance and help effect, of loader hydraulicsystem fault diagnosis provides the basis for the further research to improve the util

5、ization of the loader, has important realistic significance for readers to understand and use, wa380-3 loader has very great help. key word: wa380-3 loaders，hydraulic transmission system ，hydraulic system 目 录前 言 . . 1 1 装载机的功用与总体结构. 2 1.1 装载机的功用与分类. 2 1.2 wa380-3 轮式装载机的简介. 3 1.3 wa380-3 轮式装载机总体结构. 3

6、 1.4 wa380-3装载机主要结构特点 . 4 1.4.1 传动系统 . . 4 1.4.2 工作液压系统和转向系统. . 5 1.4.3 制动系统 . . 5 1.4.4 工作装置 . . 5 1.5 wa380-3装载机的性能参数 . 5 2 wa380-3装载机的液力传动系统与液压系统. . 7 2.1 液力传动系统概述. 7 2.1.1 液力变矩器 . . 7 2.1.2 wa380-3变速箱 . 9 2.2 液压系统概述 . 12 2.2.1 液压系统分类 . . 12 2.2.2 工作原理 . . 12 3 wa380-3装载机液力传动系统与液压系统性能测试及分析. . 15

7、3.1 液力变矩器失速的测试及分析. 15 3.1.1 失速测试前的检查 . . 15 3.1.2 失速测试 . . 15 3.1.3 失速测试结果分析 . . 15 3.2 变速箱液压系统各项工作压力及分析. 16 3.2.1 液力变矩器出口压力的测试. . 16 3.2.2 离合器回路的压力测试及分析. . 16 3.3 先导压力的测试及分析. 16 3.4 工作装置液压系统压力的测试. 17 4 wa380-3装载机使用维护与保养. . 18 4.1 装载机工作装置位置的调整. 18 4.1.1 举升臂限位器的调整 . . 18 4.1.2 铲斗定位器的调整 . . 18 4.2 装载机

8、技术使用 . 18 4.2.1 发动机的技术使用 . . 18 4.2.2 车辆行驶时的注意事项. . 19 4.2.3 装载机的操作 . . 19 4.3 装载机的维护保养. 20 4.3.1 日常检查保养 . . 20 4.3.2 规定的维修保养 . . 21 4.4 定期保养注意事项. 22 结 论 . . 23 致 谢 . . 24 参考文献 . . 25 附 录 . . 26 1 前 言wa380-3型轮式装载机是小松常林工程有限公司按日本小松的标准和最新图纸生产的新机型。最早期的装载机，是在农用拖拉机前部装上铲斗而成。自身带有动力的装载机，其铲斗安装在两根垂直立柱上，铲斗的举升和下

9、落是用钢绳来操纵的。从1930 年开始，装载机结构得到较大的改进。但是直到1939 年，才出现了比较先进的轮式装载机。自20 世纪 20 年代起，在近80 年的发展历程中，装载机经历了低速到高速、小型到大型、机械操纵到液压操纵、机械换挡到动力换挡、机械转向到液压助力转向再到全液压转向以及整体机架到铰接机架的发展过程1。整机可靠性、耐久性、安全性和舒适性都有了很大的提高。今天随着高新技术的发展，机械制造和液压技术的发展与应用, 已及它们组合式地在工程机械产品上的应用，以现代微电子技术为代表的高科技正越来越普遍地用来改造工程机械产品的传统结构，成熟技术的移植应用已大大促进了装载机综合技术水平的进一

10、步提高, 自动化已经成为装载机的发展趋势。轮胎式装载机由于重量轻、行走速度快、机动灵活、一机多能等优点，在露天使用的越来越多。随着社会的进步、交通运输事业的发展和各类基础工程建设的不断发展，人们对工程机械产品提出了愈来愈高的要求，如环保节能，综合高性能，安全舒适，操纵简便，可靠耐用等。今后装载机发展的趋势，是通过工作机构尺寸的增加和结构的改进，进一步增加生产能力，同时向更环保节能的方向发展。随着结构上的改进和斗容的增加，将使装载机使用范围越来越广泛。日本小松公司于上世纪70 年代开始生产装载机。经过三十多年的开发与改进，小松装载机在工程机械市场中已占有很大的份额。wa380-3型装载机采用了电

11、控液力机械传动系统，选用了结构简单可靠、传动效率高的三元件液力变矩器和平行轴式动力换挡变速箱，具有非等扭矩差速器的驱动桥。本文围绕装载机液力传动系统与液压系统的分析研究，对装载机的日常保养、维护及故障诊断与处理有很好的指导和帮助作用，对装载机液压系统故障诊断的进一步研究提供了基础。2 1装载机的功用与总体结构1.1装载机的功用与分类装载机是一种广泛应用于公路、铁路、港口、码头、煤炭、矿山、水利、国防等工程和城市建设等场所的铲土运输机械。装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，其主要功能是对土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料进行铲装及短距离运输作业，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业

12、。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料的装卸作业，如木材的装卸作业。在道路，特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、 沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业2。装载机的分类：（1）按行走装置的不同，装载机分为轮胎式和履带式。轮胎式装载机，以轮胎式专用底盘并配置工作装置及操纵系统而构成的装载机；以履带式专用底盘并配置工作装置及操纵系统而构成的装载机。目前，90% 以上的装载机采用轮胎式行走方式。这是由于轮胎式装载机具有机动灵活、作业效率高、制造成本低、使用维护方便等优点。同时轮胎还具有较好的缓冲、 减震等功能，能

13、有效地减轻操作者的疲劳， 提高操作的舒适性。（2）按转向方式的不同，装载机可分为偏转车轮转向式、铰接转向式、滑移转向式。偏转车轮转向式，以轮式的车轮作为转向的装载机；铰接转向式，依靠轮式底盘的前轮、前车架及工作装置，绕与主机（后车架）铰接的中心销作水平摆动进行转向的装载机；滑移转向式，依靠轮式两侧的行走轮速度差实现转向的装载机。偏转车轮转向的装载机要采用整体式车架，机动灵活性差；铰接式转向的装载机具有转弯半径小、机动灵活等优点，所以中、大型装载机普遍采用铰接式的转向方式；由于滑移转向式装载机整机体积小，可以实现原地转向、机动灵活，可以在狭窄的场地作业，所以微型装载机普遍采用滑移式的转向方式。（

14、3）按发动机安装位置不同，装载机可分为发动机前置式、发动机后置式。柴油机前置式，柴油机置于操作者前方的装载机；柴油机后置式。柴油机置于操作者后方的装载机。目前，大中型装载机普遍采用柴油机后置的结构型式。柴油机后置不但可以扩大司机的视野，而且还可以兼作配重使用，以减轻装载机的整体装备质量。（4）按驱动方式的不同，装载机可分为前轮驱动式、后轮驱动式、全轮驱动式。前轮驱动式，以行走装置的前轮作为驱动轮的装载机；后轮驱动式，以行走装置的后轮作为驱动轮的装载机； 全轮驱动式， 行走装置的前、 后轮都作为驱动轮的装载机。 目前，装载机普遍采用全轮驱动方式。（5）按用途和环境的不同，装载机可分为标准式、热带

15、沙漠型、岩石型、高原型、环保型。3 轮胎式装载机由动力装置、车架、行走装置、传动系统、转向系统、制动系统、液压系统和工作装置等组成。轮胎式装载机多采用柴油机为动力装置，由液力变矩、动力换挡变速箱、双桥驱动组成液力机械式传动系统，工作装置采用液压操纵式反转结构，转向采用铰接式车架转向3。履带式装载机以专用底盘或工业拖拉机为基础车，装上工作装置并配装相应的操纵系统而构成。履带式装载机的动力装置也是柴油机，机械式传动系则采用液压助力湿式主离合器、湿式双向液压操纵转向离合器和正转连杆机构的工作装置。1.2wa380-3 轮式装载机的简介1、wa380-3含义wa 轮式装载机；380额定载荷5 吨； 3

16、第 3 代产品2、按安装工作装置分类标准式：用于一般铲装作业侧卸式：适用于隧道作业抓具式：适用于圆木、钢管等物的装运作业小松 wa380-3 装载机以良好的作业性能、轻快的操作、舒适的操作空间、操作安全、卓越的品质、高可靠性和简易保养性等优点赢得了广大市场。装载机具有以下操作方面的优点：（1）前置集中式带车速显示等的电子监控仪表盘，便于驾驶员掌握机器状况；（2）变速箱操纵开关为集成电路电磁感应式，轻便且无触点、无电火花烧结；（3）工作装置操纵不但具有微动性，还具备自动档位变换功能，用档插入物料，倒车时自动转为档，提高作业效率；（4）工作装置利用了可调节、电磁控制的举升限位机构和铲斗自动放平机构

17、，大大提高作业效率并减少了液压冲击和机械冲击。（5）发动机采用电启动和点熄火，油门操纵轻松方便；（6）发动机侧罩开门具有气弹簧助开、不但操作轻便，而且开门空间大，便于维护。1.3 wa380-3 轮式装载机总体结构装载机的总体结构包括动力装置、传动系统、转向系统、制动系统、行走装置、工作装置、液压系统、电气系统、操纵系统和辅助设备等，如图1.1 所示：4 图 1.1 wa380-3 轮式装载机总体结构示意图1- 柴油机； 2- 液力变矩器； 3- 工作泵； 4- 铰接销； 5- 转斗油缸； 6- 动臂； 7- 拉杆； 8- 铲斗； 9- 车架；10- 驱动桥； 11-动臂油缸； 12- 前传动

18、轴； 13 转向油缸； 14- 变速箱； 15- 后传动轴； 16- 配重1.4wa380-3 装载机主要结构特点1.4.1传动系统wa380-3采用的是液力机械式传动系统。柴油机传来的动力，一部分经过变矩器传给变速箱，再由变速箱把动力经前后传动轴分别传给前后驱动桥，以驱动车轮转动；另一部分则传递给液压油泵（如变速泵、转向泵、工作泵等），为传动系统、转向系统和工作装置液压系统等提供动力。（1）发动机选用 6 缸增压直喷式小松s6d114柴油机，该发动机机启动性好、输出扭矩和功率储存系数大，油耗低。（2）液力变矩器和变速器采用了一体式，具有尺寸紧凑、刚性强、零件数少和可靠性高等特点。液力变矩器为

19、小松的tca37 ，工作效率高且高效区宽，变矩系数大，与发动机匹配有良好输出特性。变速器为电控式动力换挡，前进、后退均为4 档，变速范围大。5 （3） 驱动桥和轮胎驱动桥采用左右扭矩差可达38% 的非等扭差速器和简单强力的半浮动式半轴，具有构造简单、零件少、旋转惯性小、适合与高速频繁换向的特点，轮胎选用低压宽基的23.5-25-16pr 工程轮胎，有强大的牵引性和越野性。1.4.2工作液压系统和转向系统工作液压系统由一个先导多路换向阀控制，整个系统操作轻便、安全可靠。液压油箱采用密封加压型，可有效地防止液压泵的吸空及气穴的发生，不仅提高了液压元件的使用寿命，而且保证了系统的清洁度。wa380-

20、3采用的是先导控制转向阀的全液压式转向系统。装载机采用全液压式转向系统，依靠转向由缸的伸缩作用，使前、后车架绕铰接销相对转动，实现转向。整个液压系统由 4 泵供油，其中制动泵除供给制动系统外，还供给工作装置多路阀与转向器的控制油源，转向器控制转向阀工作，转向阀则按转向油量控制转向缸的工作。1.4.3制动系统 wa380-3 采用的是在变速箱内有一全液压制动器，电控操纵，制动变速箱输出轴。装载机的驻车制动装置一般是在变速箱输出轴一端装一个制动鼓，利用机械式蹄式制动器靠手柄拉线实现制动。装载机的车轮上（桥内）装有制动器，操作手踩下制动踏板，通过传动构件使制动器产生制动作用，以降低装载机的行驶速度或

21、使装载机停止运动。制动系统包括行车制动系统，停车制动系统和紧急制动系统。行车制动为全液压独立2系统 4 轮密封多片湿式制动器，具有制动力矩大、可免去日常维护调整，可在泥泞及水中作业，制动平稳可靠等优点，制动操作力也较轻。停车制动系统和紧急制动系统为电液控制全封闭湿式制动器，具有启动及低油压自我保护功能，保证行车和驻车安全。1.4.4工作装置工作装置由动臂、铲斗、摇臂和拉杆、铲斗及油缸等构件组成。动臂的后端通过动臂销与前车架连接，前端安装有铲斗，中部与动臂油缸相连接。当动臂油缸伸缩时，动臂绕动臂油缸后端销转动，实现铲斗的提升或下降。摇臂的中部与动臂连接，摇臂的两端分别与拉杆和转斗油缸相连，当转斗

22、油缸伸缩时，摇臂绕转斗油缸中间支撑点转动，通过拉杆使铲斗上翻或下翻。1.5wa380-3 装载机的性能参数6 表 1.1 wa380-3 装载机的性能参数技术参数工作重量（）16360 铲斗容量（ m3）3.0 额定载荷（）5000 最大牵引力（kn）147 爬坡能力（度）25 铲斗倾斜角（度）45 行驶速度前进档（ km/h）7.7 前进 ii 档（ km/h）12.3 前进 iii 档（ km/h）21.4 前进 iv 档（ km/h）34.0 后退档（ km/h）8.0 后退 ii 档（ km/h）12.8 后退 iii 档（ km/h）22.6 后退 iv 档（ km/h）35.0 发

23、动机型号komatsu s6d114 功率及转速146kw/2200rpm 最大扭矩811nm 7 2wa380-3装载机的液力传动系统与液压系统2.1液力传动系统概述wa380-3装载机采用了电控液力机械式传动，选用了结构简单可靠、传动效率高的三元件液力变矩器和平行轴式动力换挡变速器，具有非等扭矩差速器的驱动桥。发动机的原动力通过飞轮传到液力变矩器，液力变矩器根据负载的变化把传来的转矩进行变换，然后把动力传到变速箱的输入轴。此时，动力通过液力变矩器的泵驱动齿轮装置传到工作装置、转向及开关泵以及变速箱加注泵，使每一台泵工作。变速箱通过电磁阀操作变速箱档位阀的速度滑阀和方向滑阀，并致动六个液压致

24、动的离合器，以选择四种前进或倒退速度中的一种速度。液力传动系统动力传动路线：发动机动力液力变矩器变速箱后驱动轴后驱动桥( 中央驱动轴前驱动轴前驱动桥 ) 。 wa380-3 装载机的液力传动系统主要由液力变矩器、液压变速箱及变速液压系统（包括液压油箱、滤网、液压泵、变速阀及液压管路）3 大部分构成4。2.1.1液力变矩器wa380-3装载机的液力变矩器采用小松的tca37 ，工作效率高且高效区宽，变矩系数大。液力变矩器安装在发动机与变速箱之间，发动机的动力的动力通过与飞轮相连的变矩器泵轮，转变为液体的动能，流体的动能推动涡轮旋转，从而将动力传递到变速箱各个离合器。变矩器可以利用流体的功能，平稳

25、而没有冲击传递动力；当机器受到很大振动与冲击力时，冲击不会附加到传动系的齿轮和轴上，离合器也不易被破坏；还可以随着负载大小的变化而自动改变它的输出扭矩5。从主溢流阀来的油，经变速箱壳体中的油道进入液力变矩器入口，流至泵轮，然后把油的能量传至涡轮。涡轮固定在变速箱输入轴上，来自涡轮的油传送到导轮，并再次回到泵轮上，但是，有一部分油从变速箱输入轴与机体的间隙， 通过出口传送到冷却器。 液力变矩器动力传递路线如图2.1 所示：图 2.1 液力变矩器动力传递路线8 液力变矩器安装在发动机和变速箱之间。来自发动机的原动力从飞轮进入驱动装置箱。驱动装置箱、泵、以及pto齿轮装置（驱动），均用螺栓固定，并且

26、直接靠发动机的转动而转动。泵的原动力使用油作为介质使涡轮转动，并把原动力传送到变速箱的输入轴。（1）液力变矩器的结构型式： wa380-3 装载机液力变矩器的结构形式为单机单相三元件。单级为液力变矩器的涡轮的数目为 1 个，如果涡轮的数目为2 个，那么就是 2级。单相是导轮固定在壳体上不动，如果导轮能单向旋转则为双相。三元件是指泵轮、涡轮、导轮各一个。泵轮与发动机飞轮通过驱动壳与齿轮刚性的连接在一起，涡轮与变速器输入轴通过花键轴刚性的连接在一起。导轮用螺栓固定在壳体上，而泵轮与涡轮、发动机与变速器之间通过油作为介质而相互柔性地连接在一起。 液力变矩器三元件中泵轮、 导轮与涡轮均为铝合金材料，且

27、它们之间间隙很小，很容易遇到脏物而磨损，所以对变矩器进行正确的维护保养对延长使用寿命是非常重要的。（2） 液力变矩器的液压控制如图2.2 所示：图 2.2 液力变矩器的液压控制图1- 油箱； 2- 粗滤芯； 3- 变速箱加注泵；4- 滤芯； 5- 顺序阀； 6- 主溢流阀； 7- 液力变矩器；8- 液力变矩器出口；9- 冷却器； 10- 润滑装置液力变矩器液压控制系统说明：9 设置液力变矩器出口阀的目的：防止变矩器内部压力过高而造成变矩器原件的损坏；可以防止液力变矩器内部的压力低于规定值，避免在变矩器中形成气泡，而产生气蚀现象。液力变矩器的操作与保养：操作时，要避免在持续的失速状态下使用；使用

28、小松推荐的润滑油和纯正滤芯，并按规定定期更换，每次均将新由加至规定的高度；更换油时要避免异物进入油箱，并清洗粗滤。2.1.2wa380-3 变速箱变速箱安装在液力变矩器的后面。来自变矩器的动力通过变速箱的输入轴传递到变速箱，再由驱动轴传递到前后驱动桥。在前面，动力通过中央驱动轴、法兰轴承以及前驱动轴传到前桥。在后面，动力通过后驱动轴传到后桥。传至前桥和后桥的原动力，其速度已由差速器和差速器的伞齿轮和小齿轮装置降低，然后通过差速机构传到太阳轮轴。太阳轮的原动力通过行星齿轮机构进一步减少，然后通过轮边支承轴到轮胎。该定轴式动力换挡变速箱为平行四轴常啮合湿式多盘变速箱，依靠液压驱动来进行速度变换，各

29、有四个前进档和倒退档。在输入轴上安装了组合式倒退和前进档离合器，在中间轴上分别安装了组合式第一档、第三档和第四档的换挡离合器。输出轴上安装了全盘多片式制动器（即中央制动器） ，其中两端还安装了连轴节，动力经这两个联轴节分别带动前、后驱动桥。该变速箱是通过液压操纵多片式离合器进行换挡。变速箱的动力传递路线为在前进二档中，前进离合器和二档离合器是啮合的，从液力变矩器传到变速箱输入轴的动力被传到输入轴。 前进离合器和二档离合器的离合器摩擦片凭借施加到离合器活塞上的液压力压住，使主、从动摩擦片、轴成为一个整体。动力传递路线： 发动机飞轮液力变矩器泵轮涡轮变速箱输入轴前进离合器前进齿轮一、三档缸体齿轮一

30、、三档轴惰轮二档齿轮二档离合器二、四档惰轮输出齿轮输出轴。离合器通过液压力推动活塞，使主动摩擦片与从动摩擦片结合在一起，并利用其产生的摩擦力将输入轴的动力通过离合器齿轮输出。离合器的工作原理：分离盘与离合器油箱粗滤芯变速箱加注泵滤芯主溢流阀液力变矩器液力变矩器出口润滑装置油箱顺序阀冷却器10 缸体通过花键固定在一起，离合器轴旋转分离盘随之一起旋转，在一个离合器中它的数量比摩擦片多一个。摩擦片与离合器齿轮通过花键固定在一起，它表面一层为纸基，能提供较大的摩擦系数， 与铜基相比重量轻， 摩擦力大。由于它重量轻， 故其转动惯量小，对离合器中的齿轮、轴承等部件的寿命影响很小。波形弹簧安装在两个分离盘中

31、间，它主要作用是当离合器不工作而盘片进行分离时，将摩擦片与分离盘进行快速分离，避免换挡时由于摩擦片与分离盘分离不彻底而打滑磨损，使离合器寿命缩短。离合器的动作机理：（1）当操作时：油从变速箱阀主控阀通过轴内侧的油通道传送并传到活塞的背面，从而拖动活塞。当推动活塞时，分离盘被压靠在摩擦片上，并使轴和离合器齿轮形成一个整体，以传送原动力。油孔与离合器轴中间的润滑油道相通。它主要作用是润滑、清洗各运动部件的表面和及时冷却离合器啮合时产生的热量。（2）当不致动时：如果截断来自变速箱阀的油，作用在活塞后面的油压力便下降。活塞通过波状弹簧返回到原来的位置，致使轴和离合器齿轮分离。wa380-3装载机变速箱

32、液压操纵系统具有变速换挡操作、变矩器冷却补偿及变速箱液力润滑等功能。 wa380-3装载机变速箱液压操纵系统原理如图2.3 所示：11 图 2.3 变速箱液压控制图1- 变速箱； 2- 粗滤芯； 3- 双联齿轮泵；4- 滤油器； 5- 先导减压阀；6- 调压阀； 7- 快速复位阀； 8- 主溢流阀； 9- 应急手动滑阀；10- 先导滤油器； 11- 压力顺序阀； 12- 电磁阀（一档、四档） ；13-电磁阀（三档、四档） ；14-电磁阀（前进、二档） ；15- 电磁阀（倒退、二档） ；16-电磁阀（停车制动） ；17-范围选择阀； 18-h-l 选择阀； 19- 方向选择阀； 20-停车制动阀

33、； 21- 蓄能器阀； 22- 一档离合器； 23-二档离合器；24- 三档离合器；25-四档离合器；26- 倒退离合器；27- 前进离合器； 28- 停车制动器；29- 液力变矩器； 30- 油冷却器； 31- 变速箱润滑装置；32- 液力变矩器出口压力阀变速箱液压操纵系统由双联齿轮泵3 经过吸油滤网从变速箱油底壳吸油，其中的变速泵提供的压力油经滤油器4 到达变速箱换挡块。自此，压力油分为两路：主油路和先导控制油路。(1) 主油路进入主油路的油流向压力顺序阀11 和停车制动阀20。由于顺序阀的调定压力为2.9mpa ，压力油首先流向停车制动器油路。图中停车制动器滑阀处于制动位置，如果通过停车

34、制动器电磁阀16 的控制使之换到释放位置，压力油将进入停车制动器油缸，从而释放停车制动器28。当压力达到顺序阀的调定压力时，顺序阀打开使这一路油向后流向调压阀 6 和主溢流阀 8。主溢流阀的调定压力为2.3mpa ，此处的压力油首先经调压阀12 流向换档阀（包括范围选择阀17、h-l 滑阀 18、方向选择阀 19） ，换档阀根据换档要求引导油液进入相应的换档离合器。离合器接合过程中，快速复位阀7 限制调压阀中负荷活塞的移动速度，控制换档油路压力的上升速度，使离合器平稳地接合；离合器分离过程中，快回阀使调压阀的负荷活塞快速回位，使离合器压力迅速降而分离。当换档油路压力上升达到主溢流阀调定压力时，

35、主溢流阀的溢流油进入液力变矩器29。变矩器出口压力阀32 使变矩器循环圆内保持足够的压力，以防产生空穴和气蚀而降低传动效率。从变矩器出口压力阀流出的热油经油冷却器30 冷却后与双联泵中的润滑泵的供油会合， 一起进入变速箱润滑油路31，对变速箱各部位进行压力润滑后流回油底壳。（2）先导控制油路来自变速泵的油经先导减压阀5 减压后，流经先导滤油器10 向应急手动滑阀 9 和各电磁阀供油。电磁阀控制相应滑阀的移动，换档电磁阀（包括电磁阀12、电磁阀 13、电磁阀 14、倒退电磁阀15）断电时，滑阀的断电电磁阀端保持先导压力，而加电时，滑阀的加电电磁阀端卸压；停车制动器电磁阀16 断电使滑阀的电磁阀控

36、制端卸压，停车制动器接合，加电使滑阀的电磁阀控制端保持先导压力，停车制动器释放。在电气系统出现故障，以及前进或倒退电磁阀不起作用时，使用应急手动滑阀控制方向滑阀两端的先导压力，进而控制前进或倒退离合器动作，维持车辆的行走功能6。2.2液压系统概述2.2.1液压系统分类wa380 装载机液压系统主要包括工作装置液压回路、转向液压回路和制动回路等。工作装置液压回路是用来控制铲斗和辅助装置的致动。工作装置由铲斗、动臂、连杆、摇臂、转斗油缸和动臂油缸等组成。当操作工作装置控制杆时，便致动铲斗滑阀或动臂滑阀，并利用液压致动多路阀的滑阀， 以便把油从多路阀传送到动臂油缸或铲斗缸，对动臂或铲斗进行动作。 利

37、用多路阀内部的溢流阀， 对液压回路中的最高压力进行控制。安装在铲斗液压缸回路中的安全阀用来保护回路。转向装置液压回路是用来控制装载机的转向。转向装置由转向泵、 转向器、转向阀、溢流阀、转向油缸等组成。wa380 装载机的转向控制是两级控制系统，转向阀在转向器过来的先导油的控制下移动，将来自转向泵和开关泵的油分配给左右转向油缸，实现车辆的转向控制。液压箱是加压密封式，并且具有一种配备有溢流阀的通气装置。这就是有可能加压液压箱内部，并能防止任何负压力，从而防止泵产生气穴现象。2.2.2工作原理wa380-3装载机液压系统图2.4 所示，它包括工作装置液压回路、转向液压回路和13 制动回路等。图 2

38、.4 装载机液压系统图1- 工作泵； 2- 开关泵； 3- 转向泵； 4- 制动泵； 5-前制动器； 6- 后制动器； 7-制动阀； 8-前蓄能器；9- 后蓄能器； 10- 转向器； 12- 安全阀； 13-安全阀； 14- 转向油缸； 15- 铲斗阀； 16- 大臂阀； 17-吸油阀； 18-大臂油缸； 19- 溢流阀； 20- 安全阀； 21- 铲斗油缸； 22- 安全阀整个液压系统由 4 泵供油，其中制动泵除供给制动系统外，还供给转向器的控制油源，转向器控制转向阀工作，转向阀则按转向油量控制转向缸的工作。当转向系统需要油量较多时，则由转向泵及工作泵联合向转向系统供油，以优先保证转向系统需

39、要，当不要过多油时转向泵的多余油量则提供给工作系统使用，从而降低消耗。wa系列轮式装载机的液压泵是四联外齿轮泵，通过花键与pto 驱动齿轮相连，从驱动侧起依次为作业泵、转向泵、开关泵、制动泵。外齿轮泵的齿轮与齿轮、齿轮与泵壳、齿轮与挠性压力侧板的配合面至关重要，当油变脏或者长期使用后，会出现齿面、泵壳、侧板、轴承的磨损，压力板背后油封的损坏，进而出现泄漏量增大，外部表现出工作机构速度变慢。液压油箱包括通气阀、油过滤器、过滤器旁通阀，作用主要有贮存油；通过过滤器的过滤，去除液压油的杂物；通气阀能保持油箱内的压力稳定，有一定的散热效果。主要故障外部表现为工作时泵内有很响的噪音发生，这主要是通气阀被

40、封死造成的。在液压系统出现故障时，首先应检查油位和滤芯上的杂物情况，根据杂物成分分析可大致判断故障部件，如果滤芯出现破损，要彻底清除液压系统7。工作装置液压系统包括工作泵、主控制阀( 吸油阀、单向阀、主溢流阀、动臂滑阀、铲斗滑阀、安全吸油阀 ) 、铲斗油缸、大臂油缸。工作原理为，主控制阀在操纵杆控制下，被拉线拉动，用来控制大臂的举升、下降和铲斗与卸料动作；主控制阀是一个串联控制阀，铲斗回路有优先权，在操作铲斗时，即使操作举升动臂，动臂也不能举升。铲斗回路有两个安全吸油阀，可以在铲斗受到外力撞击产生异常压力时保护回路，大臂吸14 油阀还可以加速度降大臂。转向系统由转向泵、开关泵、按需滑阀、转向油

41、缸、转向阀、转向器、转向盘、转向溢流阀、安全吸油阀、油过滤箱、油过滤器、油冷却器、截止阀组成。转向泵产生的压力油经过蓄能器加注阀后，提供给转向器。当转动转向盘时，与它相连的转向器将产生先导油压作用到转向阀上，使转向阀芯动作。转向阀芯动作后，来自转向泵的油通过转向阀流向转向油缸，使机器转向。返回的油流经过冷却器的冷却后返回液压油箱。当转向泵流量不足时，由开关泵通过按需滑阀补充转向流量。装载机不转向时转向阀处于中位，转向油泵输出的油液经转向阀流回液压油箱。因转向阀阀芯与阀体的轴向间隙在制造时已得到严格控制，此时虽然转向油缸两腔都与回路相通，但因滑阀的阻尼作用使油缸中有一定的压力，使转向反应灵敏，而

42、且该阻尼作用能够维持转载机直线行驶的稳定性；装载机转向时转向阀阀芯的移动使转向油缸一腔通压力油，另一腔通回油路，从而实现转向运动。制动系统由制动泵、蓄能器、制动阀、制动器等组成。制动泵提供转向控制先导油和制动油以及 ppc控制油压；蓄能器内贮存足够的制动压力油， 以便迅速实施制动并且，即使发动机熄火， 还能在一段时间内有效制动；其压力由加注阀控制， 始终保持在 60100/cm2。实施制动时，制动阀将蓄能器的油引向前后制动器，同时根据踏板行程调节制动力的大小；湿式多盘制动器，通过抱住前后桥的太阳轮轴而实现制动。15 3wa380-3装载机液力传动系统与液压系统性能测试及分析为提高装载机使用寿命

43、，防止意外的发生，装载机在使用过程中要定期进行性能测试。对装载机实行定期性能测试的目的，能够减少机器的故障，在故障萌发之前就进行修理，以节约大量维修成本；延长机器使用寿命，使整机部件具有较长的使用寿命，提高设备机台效益，保持良好的工作性能；缩短机器的停机时间；提高工作效率，降低作业成本。3.1液力变矩器失速的测试及分析如果涡轮固定不动，只有泵轮在旋转，这种工况称为失速。失速转速是当涡轮处于静止状态时，发动机所能达到的最高转速。失速试验的目的是，不拆下变速器而判断故障的具体部位， 到底是变矩器， 还是变速器； 是机械部分， 还是液压控制部分； 是倒档，还是前进档，是前进档中那个具体环节。失速试验

44、也用于修复故障重新装配后，检查故障是否已经排除。3.1.1失速测试前的检查（1）发动机本身出故障，或安装上存在故障，千万不要做失速试验。（2）首先热车，达到变矩器的工作温度在6080，液压油温度在 4555，冷却液的温度在工作范围内。3.1.2失速测试在发动机上装一转速表，引入驾驶室或有专人观察。释放停车制动器；关掉变速箱切断开关并牢牢踩下制动。把方向杆调至f位和把变速杆调至4 档。让发动机在全油门的情况下运转并测量变矩器失速时发动机转速，记录测试数值。3.1.3失速测试结果分析失速转速高于指标，说明液力变矩器输出转矩不足。故障起因可能源于两个方面：一是入口或出口压力低；二是变矩器内泄导致能量

45、损失。装载机起步和低速运转时， 液力变矩器处于增矩工况， 涡轮来的油液冲击导轮正面，导轮不转，油液改变液流方向，使液流方向和泵轮旋转方向一致。如果油液内漏严重，必然导致驱动力不足，当液力变矩器出现此故障时应拆下变矩器进一步检查，找出造成内泄的原因。内漏的主要原因是橡胶油封磨损或金属密封环损坏：（1）轴承轴向间隙调整不当；（2）导轮与挡圈之间装配过紧；（3）弹性板与飞轮轴向间隙过大；（4）分动齿轮安装不当，损坏金属密封环；失速转速略低于指标，应重点检查发动机，看发动机动力是否充足。16 3.2变速箱液压系统各项工作压力及分析对变速箱的压力进行测试时，尽可能将装载机停放在一个平整的地方，切断变速器

46、切断选择开关，使用制动器（检查指示灯是否熄灭），将停车制动器上闸，在轮胎下加垫块。发动机的油压、转速等一定要稳定在技术要求的范围内时才能开始测试。为了获得准确的数据，传动系统油的温度一定要在技术范围内，如果油的温度在测试期内不正确，得到的数据就毫无意义。从变速箱阀的测量口上拆下螺塞，释放箱体中的压力。将压力测试仪装到测量口上，将仪器引入驾驶室，起动发动机，测量压力。3.2.1液力变矩器出口压力的测试起动发动机，以怠速运转，测量额定转速下的压力。液力变矩器出口阀安装在液力变矩器的出口管路中，并用来调节液力变矩器的最高压力，以保证其传动能力。液力变矩器出口压力过高或过低都会导致液压油过热及机器的行

47、走无力，所以其应调到正设定压力。将测量值与标准值相比较，当变矩器出口压力低于标准值时。可能由于以下原因：（1）液力变矩器的内泄严重或变矩器之前的油路油路泄漏严重；（2）变矩器的出口安全阀调定压力值太低。当安全阀的调定压力值太低时，来自液力变矩器的油，不能进入冷却器和油箱。造成变矩器内部压力太低而打滑，使机器行走无力，并引起变矩器油温升高。使液压油的粘度大大的降低，不能起到传动系统的润滑作用，并且还容易引起泄露，过高的油温还会导致橡胶密封件的老化，起不到密封作用。3.2.2离合器回路的压力测试及分析起动发动机，将停车制动阀松闸，同时将方向杆置于中位，在操作速度杆时测量压力。调压阀和快回阀控制着流

48、至离合器的油的压力和流量，将离合器压力达到设定值的时间有所延长，以减少变速时的振动并可增加传动系的耐用性。将测量值与标准值相比较，当离合器回路压力小于设定值时，可能由于离合器的内部泄露严重或主溢流阀被卡死。离合器压力太低会造成离合器的接合摩擦力不够，行走时，摩擦片打滑， 磨损加剧，离合器内部产生高温，使变速箱里的油变脏，影响液力变矩器的正常工作。3.3先导压力的测试及分析先导减压阀的用来设定控制方向选择滑阀、范围选择滑阀及停车制动滑阀阀芯移动的油压。将压力测试仪表上的压力值与标准值相比较，当变速箱的先导压力低于标准值时，而其他压力正常，说明先导减压阀失效。当先导减压阀失效时，使先导压力未上升到

49、标准值，油口便关闭，导致方向选择滑阀、范围选择滑阀的主油口开口减小，节流后离合17 器内压力下降使其打滑而行走无力。同时还会导致转方向变得沉重，当先导压力不正常时，还会导致方向盘的转动沉重。3.4工作装置液压系统压力的测试在进行工作装置系统压力的测试前，要将整机停放在平整的地面上，放下动臂，放平铲斗，熄灭发动机，确保安全。系统压力主要是测定工作泵的压力。通过压力表具体测量被测工作泵在额定转速下的输出压力。具体测试方法如下：(1) 打开安全阀，使液压泵在额定转速下空载运转510min，测试时要注意工作泵的旋转方向应与其规定方向一致；(2) 关闭安全阀至适当压力（不超过工作泵的最高工作压力），调节

50、节流阀，观察压力表，使工作泵达到额定压力。在测压点装上 25mpa量程的压力表，将动臂提升到水平位置， 发动机在额定转速下，操纵转斗滑阀，使转斗后倾直到表显示最高压力，此时读数应为20mpa 。如果系统压力偏低，会导致动臂举升缓慢、无力或无动作；转斗翻转缓慢、无力或无动作。工作装置系统压力偏低应主要从以下几个方面分析：(1) 总安全阀的调定压力偏低如果总安全阀的调定压力偏低，将不能达到工作装置的工作压力，导致整机工作无力。按正确的方法将调定压力调到规定值。(2) 分配阀有内漏分配阀内泄漏主要原因有：总安全阀的主阀芯被卡死，阀杆与阀体的配合间隙太大，调压弹簧损坏，阀内密封件损坏或阀体有砂眼等。拆

51、检总安全阀的锥阀是否被卡住并清洗；检查阀杆和阀体的配合间隙是否正常；检查压力弹簧；看阀内密封件是否损坏；检查阀体是否有砂眼等铸造缺陷。(3) 工作齿轮泵内漏当齿轮泵内部磨损严重时，容易造成内漏，齿轮泵内漏表现为：工作时噪声大、发动机转速越高，则噪声越大；在滤油器中可见到大量铜屑。应拆检齿轮泵，检测齿轮的端面间隙、齿轮的啮合间隙、齿轮的径向间隙，以及检查密封件是否良好等。如有超差或损坏，应修复或更换。18 4wa380-3装载机使用维护与保养4.1装载机工作装置位置的调整4.1.1举升臂限位器的调整举升臂限位器能使铲斗自动停在某一希望的位置（举升臂高于水平位置）。调整步骤如下：（1）提升铲斗至希

52、望位置，将动臂操纵杆置于保持位置并锁定，然后使发动机熄火，作如下调整。（2） 松开调节板，使之底部正对于接近开关的感应表面中线位置，然后拧紧螺栓使调节板定位。（3）松开螺母，使调节板和接近开关的感应表面间的间隙为35mm ，然后拧紧螺母。（4）调节好启动发动机，操纵举升臂操纵杆，当铲斗到达所需位置时，检查手柄是否自动复回到保持位置。4.1.2铲斗定位器的调整铲斗定位器能使铲斗自动停在某一希望位置，即铲斗挖掘位置。调整步骤如下：（1）放低铲斗于平面，把铲斗调整到所希望的挖掘角度，将铲斗操纵杆设定在保持位置，关闭发动机，整机作如下调整。（2）松开调节接近开关的紧固支架，使角铁的末梢正对接近开关的感

53、应表面中心位置，然后拧紧螺栓，固定支板。（3）松开螺母，使调节杆和接近开关的感应表面间的间隙为35mm ，然后拧紧螺母使之定位。（4）调节完毕，启动发动机，提升大臂将铲斗操纵杆置于卸载位，然后再置于收斗位，检查当铲斗到达所需位置时，铲斗操纵杆是否自动复位到保持位置。4.2装载机技术使用4.2.1发动机的技术使用进行出车前，确认各部位正常后，检查各操纵杆手柄是否置于中位；若停机放置的时间较长，应先用手油泵向燃油系统中压注燃油，并旋松喷油泵上的放气螺钉，以排空燃油系统中的气体。启动时，不要让启动发动机连续运转20 秒以上；若首次起动失败，至少等两分钟才能再次启动。发动机启动后，不能在预热阶段突然加

54、速发动机，不能让发动机在高速空档或低速空档位上连续运行20 分钟以上。如果有必要让发动机在空档位运行，应不时施加一负19 载或让发动机置于中速档运行。发动机启动后，不能立即投入工作，首先要进行如下操作检查：（1）轻踩下踏板油门，让发动机在无负荷状态下中速运行5 分钟左右。（2）在寒冷地带应预热液压油，操作如下：在预热时，先检查发动机放置是否平稳， 将安全锁手柄置自由位置， 在倾斜位置内、外移动铲斗操纵手柄，预热液压油。在倾斜位置的卸荷时间，应在10秒以内。（3）预热后，检查确定油表及预热指示灯正常。如有异常，则进行维修、重检。在微负荷状态，启动发动机，直至发动机水温表和变矩器油表指示在绿色指示

55、区域。（4）检查排气颜色、声音及振动有无异常。如有异常，则进行修理。4.2.2车辆行驶时的注意事项如果车辆长距离高速行驶，轮胎会发热。这是轮胎过早磨损的原因，要尽量避免这种现象。如果车辆必须长距离行驶，应注意如下操作：（1）根据车辆操作规则，小心驾驶。（2）开车前进行检查。（3）与小松销售商或轮胎制造商联系，以了解情况。采用最合适的轮胎气压、行驶速度及根据路面条件采用合适的轮胎型号。（4）当轮胎不热时，启动前请检查轮胎气压。（5）行驶一小时后，停车30 分钟，检查轮胎及其它部件的操作情况，也要检查油位及冷却液位；（6）保证铲斗空斗行驶；（7）行驶时，不要让干的路碴嵌进轮胎。4.2.3装载机的操

56、作（1）当铲装土块或石料时，车辆要正对料堆。为防止因轮胎打滑而损坏轮胎，操作时要注意：应保持工作场地平整，清除任何散落的石块；铲装碎料时，车辆应保持一档或二档；铲装石料时，车辆保持一档。装载机进行装载过程： 当在车辆前行中放下铲斗时，应把铲斗停在距离地面30cm处，然后放下铲斗。 料堆前，应立即变速降低速度，在完成变速的同时，应踩下油门踏板，并将铲斗插入料堆。 如果是碎料，保持铲斗水平状。如果是石块，则铲斗向下应有一倾角。 在铲斗插入料堆的同时，应提升动臂不使铲斗插入太深。通过提高动臂，使轮胎产生充足的牵引力。 铲斗中有足够的物料时，操纵铲斗控制杆收斗，以装满物料。 如果铲斗中载荷太多，则应迅

57、速倾翻和收斗，去掉多余的负荷，以防运输时物料散落。20 （2）在平地上挖掘和铲料时，置铲刃轻微倾向地面，但要小心不要使负荷集中于一侧，导致失衡。装载机进行装载过程： 稍微使铲刃向下。 车辆前行时，控制动臂控制杆向前，以使在挖掘时，时刻能切下薄层泥土。 车辆进行时，将动臂控制杆轻轻上下移动，以减少车辆前行时的阻力。用铲斗挖掘时，应避免一侧受力。（3）装载运输作业装载机的装载运输作业可看作是一个循环：铲料运料卸料。 交叉装卸装载机面向料堆，向右转一个角度，铲满料后装载机倒车，然后让自卸汽车进入装载机及料堆之间。该装卸方法需要时间最短，所以最能有效减少循环时间 v型装卸设定自卸车位置， 使之与装载机

58、退后方向大约成六十度，铲斗满料后， 装载机返回，转一角度，行向自卸车。装载机需转的角度越小，工作效率就越高。当铲斗装满料举升至最高位时，振动铲斗，使斗中料稳定，以免物料散落。4.3装载机的维护保养装载机的正确保养，特别是预防性的保养，是最容易、最经济的保养。由于正确的保养延长装载机的使用寿命和降低了使用成本，因而抵偿了在计划保养中所需的时间和费用。对装载机进行正确的保养，首先必须做好装载机使用过程中的日报工作，根据装载机在使用过程中所反映的情况，及时做好必要的调整和修理工作。其次，还应参照下面介绍的有关内容，并按不同用户的特殊工作情况及使用经验, 制订出不同的保养日程8。4.3.1日常检查保养

59、日常检查保养由驾驶员进行的检查与保养组成，每次出车前，驾驶员都应按一下项目对装载机进行检查和保养：（1）柴油机及电器仪表部分检查柴油机散热器水位；检查柴油机油底壳的油位及机油质量状况；检查燃油箱油量；检查各油管、水管、气管及其各接头处的密封性；检查电器系统各接线是否正常（尤其是蓄电池的接线）。（2）底盘部分检查液压油箱的油量；检查液压系统各油管及各工作元件的密封性；21 检查变速箱油底壳油位；检查手制动、脚制动工作是否可靠；检查各操纵手柄是否灵活并放在中位；检查轮胎气压是否正常。（3）起动后柴油机后进行检查检查各仪表指示是否正常；检查各照明设备、指示灯、电喇叭、刮水器工作是否正常；操纵工作装置

60、，检查其工作情况；结合各档位，检查装载机行走是否正常。4.3.2 规定的维修保养根据小松公司规定的装载机维修保养，并结合维修保养实际，装载机的定期维修保养分为： 50、100、250、500、1000、2000和 4000小时9。（1）每 50 小时的保养检查轮胎的充气气压；从燃油箱中排除水和沉淀物。（2）每 100 小时的保养进行 100 小时的保养时，每50 小时的保养应同时进行。 检查油箱油位并加油；清洗空调机进气口空气滤清器元件；润滑后桥铰接处。（3）每 250 小时的保养进行 250 小时的保养时，每50 小时和 100 小时的保养也同时进行。 发动机机油及滤油器滤网的更换； 检查风