zfwg200变矩器变速箱介绍(新)

1、ZFWG-200 变矩器变速箱我公司生产的ZL50G 、 ZL35G 、 ZL50GL 、 ZL50EH 装载机和PY165A、 MG1320B平地机装配的变矩器变速箱是柳州采埃孚ZF4WG-200 和 ZF6WG-200 变矩器变速箱。这种变矩器变速箱为液力机械传动形式，主要由变矩器、变速箱、电液操作阀和停车制动器几个部件组成。其中变矩器为液力机械，利用液体动能的变化来传递和改变动力；变速箱为定轴式带有多片摩擦离合器的电液换挡结构，用电控压力油实现换挡，以机械方式传递动力；停车制动器有两种结构,一种是蹄式制动器, 用于 ZL35G ， ZL50GL ，ZL50EH 装载机,；一种是钳盘式制动

2、器用于ZL50G 装载机和PY165A、 MG1320B 平地机，见图1，图 2 所示。1. 变矩器变矩器是单级单涡轮三元件冲焊结构形式，它与变速箱组成液力机械变速箱。用于装载机时，一端通过过度盘与固定在后机架上的柴油机的飞轮用螺栓相连，并固定轴向位置， 另一端通过焊接在泵轮上的密封套通过滚针轴承与用螺栓固定在壳体上的密封座连接，实现径向定位和密封。见图3 所示。用于平地机时, 一端通过弹性盘与固定在后机架上的柴油机的飞轮用螺栓相连，并固定轴向位置，另一端通过焊接在泵轮上的密封套通过滚针轴承与用螺栓固定在壳体上的密封座连接，实现径向定位和密封。见图4所示。(1) 作用1) 、改善装载机的动力性

3、能：具有自动适应性，并能无级变速。当外阻力增大时(如铲装物料、上坡、路面变化)，车轮转速降低，变矩器涡轮转速也随之降低，这时涡轮输出力矩能够自动增大，使车轮得到较大的驱动力，以克服外阻力，使装载机得以行驶；当外阻力减小时，涡轮转速逐渐提高，其输出力矩自动减小。变矩器便具有这种随作业和路面工况的变化而自动调节装载机的速度和牵引力的性能。-63 -4披白也*&玲尤Ifltvrwdiflleit通T/r hwing12也义m1Hnunrinc hala, ：- °14_.去指桶*拈耳力噂 riniflc<Li：rtLilHn Iiies3 43kJAT*黑 w1 忏时11C

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5、 -plnli!0i I dndn plugINSTALLATION VIEW WG-200 DIRECT MOUNTINGWITH DRUM BRAKE与震动机直璜联接带或式停车制动器wgmj外形安装图 CENTER DISTANCE 555 MM 熊距为碗亳米REAR VIEW 后祝I > ItUlTII-K 困速2 =肺nun谢啜i - hi lE.R lAKHMT %取“I I4 = %| J曲 1 曲LYIH：弟 垠 Jjliit - mrnn TH-VS'llJiJH Iffl： nRIM： SF'I-Ut 因轮帆造死中器 x = atim'制用 ni

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7、，因此能吸收和消除 来自柴油机和外阻力的振动和冲击，从而保护了机器零件、提高了机器使用寿命。当装载机的牵引力克服不了外阻力时，柴油机不会熄火。3)、提高装载机的通过性能：能以稳定的牵引力和较低的速度行驶，提高装载机在恶劣路面的通过性。4)、简化了操纵，提高了驾驶的舒适性能：由于使用变矩器、使柴油机的动力范围扩大，变速箱的档位可以显著减少，从而减轻了操纵时劳动强度；由于无级变速、起步平稳，能吸收和消除振动、冲击，因此提高了驾驶的舒适性能。(2)结构它由泵轮、涡轮、导轮、导轮座、驱动壳体、壳体等零件组成，泵轮和驱动壳体装配后焊接成一体，其结构见图上的焊接轴肩和几个轴承，以及焊接密封套分别与涡轮、导

8、轮、密封座连接。涡轮用一个球轴承和一个推力轴承装配在驱动壳体和导轮座上，通过花键与变速箱输入轴相连；导轮用两个推力轴承轴向定位并用花键装配在导轮座上；驱动壳轴肩处的内花键还连接有通向变速箱内的油泵轴，带动油泵轴驱动变速油泵与工作油泵, 油泵轴还带动-85 -转向油泵轴，驱动转向油泵。泵轮、涡轮及导轮这三个工作轮均用金属制成，各个工作轮端面之间均有不大的间隙，各个工作轮内均有不同的弯曲叶片，叶片间的间隙即为工作油流动的流道。（3）工作原理与过程：图41） 、柴油机通过过度盘、弹性盘连接驱动壳体，将动力传递给泵轮并使其旋转，泵轮内的工作油一方面与泵轮一起旋转，一方面又由于离心力的作用而沿着叶片油道

9、向泵轮外缘流动，高速流动的工作油从泵轮流出后冲击涡轮叶片，从而使涡轮旋转，与涡轮相连接的变速箱输入轴将动力传递下去；工作油经过涡轮出口后，又继续进入导轮，由于导轮固定不转，工作油便顺着叶片油道而改变方向流出导轮，然后再流入泵轮，这样，工作油便在这三个工作轮内成螺管状地循环流动。工作油在工作腔内高速流动，温度升高、粘度降低，会降低效率，因此从涡轮出口处部分工作油经导轮座与变速箱输入轴之间的环状通道及内部油道流向变矩器油散热器进行冷却。为了避免泵轮叶片产生“气蚀”以及弥补为散热而流出去的部份工作油，因此又从变速油泵输入泵轮一部份补偿油。2）、当柴油机带动泵轮旋转时，泵轮由柴油机的动力获得力矩，即泵

10、轮力矩，也就是变矩器的输入扭矩，该力矩作用于泵轮内的工作油，使工作油以一定速度和方向流出泵轮，这样就把泵轮力矩这种机械能转换为液体（工作油）动能，具有动能的工作油冲击涡轮叶片时，迫使涡轮旋转，因此涡轮获得了和泵轮力矩大小相等，方向相同的力矩，这样又将液体（工作油）的动能转换为机械能。工作油从涡轮流入导轮时，工作油给导轮一个力矩，而导轮固定不动，便产生一个与这个力矩大小相等、方向相反的反作5通过工作油返回去作用在涡轮上，这时涡轮受到泵轮力矩和导轮的反作用力矩因此涡轮得到并能输出的力矩等于泵轮力矩与导轮反作用力矩之和。变矩就在于固定不动的导轮能够另外给工作当涡轮转速为零时（即外阻力矩很大），导轮反

11、作用力矩与泵轮力矩的方向相同，因此涡轮输出的力矩等于泵轮力矩加上导轮的反作用力矩，即变矩器的输出力矩大于输入力矩。当涡轮转速逐渐增加时，由涡轮流入导轮的工作油的方向也逐渐改变，导轮产生的反作用力矩也逐渐减小，当涡轮转速增加到某一数值时，导轮产生的反作用力矩会等于零，这时涡轮得到并能输出的力矩只等于泵轮力矩，即输出力矩等于输入力矩。当涡轮转速再继续增高时，流入导轮的工作油的方向便会改变到导轮叶片的背面，导轮所产生的反作用力矩则与泵轮力矩的方向相反，因此要抵消一部份泵轮力矩，这时涡轮得到并能输出的力矩则小于泵轮力矩。涡轮转速是外阻力通过车轮、驱动桥，变速箱反馈过来进行增高、降低，或停止不旋转（即刚

12、起步或制动时），因此涡轮所输出的力矩可以小于、等于、大于泵轮力矩，即涡轮输出力矩可以随涡轮转速（即外阻力影响）而变化。当外阻力小时，涡轮转速高，涡轮输出力矩也小；当外阻力大时，涡轮转速低，则涡轮输出力矩增大，以便克服外阻力。3）变矩器补偿油由装在变速箱内的变速油泵供给,当柴油机转动,驱动壳轴肩处的内花键带动通向变速箱内的油泵轴转动，驱动变速油泵工作,油泵泵出压力油经内油道、滤油器， 电液操作阀进入壳体内部油道及导轮座流入泵轮进口处，在进口内部油道旁通着一个变矩器进口压力阀，控制进入泵轮补偿油的压力（见图2、图4、图5） 。4） 散热油出油口（图1、图5、图2） 。从涡轮出口处，为了冷却发热的工

13、作油，可将循环的部分工作油通过导轮座与变速箱输入轴间的环状通道及壳体内部油道、变矩器出口压力阀、经此出油口流向散热器。这部分工作油经散热器冷却后进入变速箱润滑口，经壳体内部油道，分别进入三个离合器轴，再经离合器轴上的多个径向小孔，润滑变速箱内所有旋转零件。2变速箱（1）1） . 通过改变档位改变转速和扭矩，以便适应外阻力的变化，为机器的各工况提供经济适合的动力。2） .改变转速的方向,3） .实现空档，以利于柴油机的起动及在不熄火情况下停机，减少柴油机启动次数，延长柴油机和电瓶的使用寿命。4） . 型 号 ZF4WG-200 的 变 速 箱 有 两 个 从 柴 油 机 直 接 取 力 的 取

14、力 口 , 型 号 ZF6WG-200 的变速箱有一个从柴油机直接取力的取力口，用于安装和驱动外接油泵或其他机构，为机器提供工作和转向机构的动力。（2变速箱为定轴齿轮式电液换档变速箱，型号 ZF4WG-200 的变速箱有四个前进档和三个倒退档。型号ZF6WG-200 的变速箱有六个前进档和三个倒退档，见图2 所示。两种变速箱结构和工作原理基本相同,档位由电液操作阀控制和实现。变速箱主要由三个离合器轴、一个输入轴、一个输出轴、二个方向离合器、四个档位离合器和十三个传动齿轮构成，见图2。二个方向离合器、四个档位离合器均由离合器毂体、档位油缸、活塞、多片主动和从动摩擦片、承压盘、活塞密封圈和齿轮构成

15、。方向离合器名称是KV、 KR。 KV 是前进档离合器，KR 是倒退档离合器。四个档位离合器的名称分别是K1 、 K2、 K3 和 K4。每个档位由两个离合器组成。见图1 图 2 图 6和下表：离合器控制的四档变速箱第 1档第 2档第 3档第 4档前进档KV+K1KV+K2KV+K3K3+K4倒退档KR+K1KR+K2KR+K3离合器控制的六档变速箱第 1档第 2档第 3档第 4档第 5档第 6档前进档KV+K1K4+K1KV+K2K4+K2KV+K3K4+K3倒退档KR+K1KR+K2KR+K3换档过程如下：当换档压力油经电液操作阀、离合器轴上档位油道进入档位油缸，推动活塞向摩擦片方向移动，

16、因活塞内外圆都装有密封圈，活塞与油缸间形成密封腔，最终换档压力油以确定的压力推动活塞把摩擦片压紧在承压盘上，使该档位的所有零件形成一个刚性零件，一起随动力输入零件围绕离合器轴转动，动力从输出零件输出。见图 6 图 7， 以 ZF4WG-200 变速箱为例。如果挂前进1 档， 驾驶员将换档手柄向前推，并将手柄转向1 档位置，此时变速箱中KV 和 K1 离合器油缸进油，KV 和 K1 离合器的摩擦片被压紧，动力传递路线是（见图6 最上方 KVK1 轴） ：变矩器驱动壳体泵轮涡轮变速箱输入轴 52齿 63 齿KV K1 33齿53 齿 21 齿37 齿45 齿输出轴。如果挂倒退1 档， KR 和 K

17、1 离合器油缸进油，KR 和 K1 离合器摩擦片被压紧，动力传递路线是（见图6 KRK2 轴） ：变矩器驱动壳体泵轮涡轮变速箱输入轴 52 齿 63 齿 KR 65 齿（该轴毂体） 65 齿（ KVK1 轴毂体）K1 33 齿 53齿 21 齿 37 齿 45 齿输出轴如果挂前进4档， K3 和 K4 离合器油缸进油，K3 和 K4 离合器摩擦片被压紧，动力传递路线是（见图6） ：变矩器驱动壳体泵轮涡轮变速箱输入轴 52齿 63齿 （ KVK1 轴） 36齿29齿 （ K4K3轴） 52齿 （该轴毂体） K3 37齿 45齿输出轴。其余各档工作原理与以上三个档位相同。3. 油路系统及电液操作阀

18、油路系统及电液操作阀见图5 图。1) . 油路系统油路系统由粗滤油器、变速泵、 精滤油器、电液操作阀、变矩器进口压力控制阀、变矩器出口压力控制阀和散热器（变矩器变速箱未带 ,由主机厂配套）等构成。图 62) .变速泵变速泵结构是内啮合齿轮泵，装配在变速箱内部，从与柴油机连接的驱动壳轴肩处内花键带动的油泵轴直接取力。变速泵的作用是提供变速箱换档压力油和变矩器工作油，并提供双变强制润滑油。3) . 电液操作阀电液操作阀是变矩器变速箱油路系统中最主要的部件，安装在变速箱侧面上方，用六根胶管接头分别与三个离合器轴上的六个离合器进油口接头连接相通。该阀由 5 个电磁控制的先导阀、换档压力控制阀、缓冲阀和

19、档位阀等构成。电磁控制的先导阀控制档位阀阀芯的动作，实现挂档和脱开；换档压力控制阀控制换档工作油的压力，并将溢出的油送入变矩器；图7缓冲阀的作用是减少换档过程的冲击；4) . 粗滤油器、精滤油器粗滤油器是布满微孔的管状滤油器，焊接在吸油管下端，是吸油滤油器。精滤油器是ZF 公司专用滤油器，装配在变速箱壳体上方，通过壳体上的内油道, 精滤油器进口与变速泵出口相通，出口与电液换档阀的进口相通。5) . 变矩器进口压力控制阀变矩器进口压力控制阀装配在电液换档阀到变矩器进口的内部油道上，是旁通阀，对变矩器起安全保护作用，开启压力8.5bar，由钢球、弹簧、阀体等构成。6) . 变矩器出口压力控制阀变矩

20、器出口压力控制阀装配在变速箱壳体上,见图1 在“变速箱出油口到散热器”处 ,作用是控制变矩器内部工作压力。7) . 散热器用来对变矩器输出的工作油进行散热冷却，使工作油的温度降低。我公司在装载机和平地机上使用的变矩器工作油散热器有两种，一种是风冷散热器，外形见图8，另一种是水冷散热器，外形见图9。根据 ZF 公司要求 ,ZFWG-200 变矩器变速箱使用的是风冷散热器,结构是内燃机板翅式结构，他适用汽车、工程机械、发电机组等。由翅片、芯片、进出油接头、上下油室、支撑构架等构成。板翅式散热器结构紧凑,相比其他形式风冷散热器,体积相同时散热面积大; 翅片、芯片使用导热性能好地合金铝构成,散热效率高

21、 ;重量轻 ;风冷散热器装在柴油机水箱处，利用柴油机风扇进行冷却，进出口均在下方。使用时定期清扫积存在散热上的水冷散热器是利用发动机冷却水进行冷却的散热器，其结构见图9。水冷散热器由水室、进出水口、进出油口、壳体、散热片、折流板和管子等构成。发动机冷却水经风冷散热器散热,温度降低后进入水冷散热器进水口,充满水室。水室与壳体内油腔被装有许多水管的隔板隔开, 水管与隔板焊接在一起,不会漏水。水充满水室后，流经水管，从另一端水室的出水口流出。同时温度较高的变矩器油，经壳体上的进油口进入壳体,经散热片、折流板充满壳体内腔,从出油口流出。在这一过程中变矩器油的温度传导到管子,再从管子传导到水,变矩器油的

22、温度被降低。9 变矩器油水冷散热器4换档控制系统换档控制系统见图7。档位手柄控制方向，通过向前或向后推操作杆可得到“前进空挡倒档”的位置；转动手柄可设定不同的档位。 另外在档位手柄内部还有一个空 挡锁止机构。ZF 档位手柄上的强制换低档按钮（仅在1、 2档起作用）,使装载机驾驶员在作业过程中操作更为简易舒适。图 7 为轮式装载机如何使用KD（强制换低档）功能的工作循环图。装载机以2 档起步行使，然后挂3 档前进，接近沙、石料堆时，挂2 档。铲掘物料，按KD 键（并不用转动手柄），车辆速度会自动从前进2 档降至前进1档。 满斗后， 向后拨档位手柄至倒退档，车辆可以自动地从前进1 档转换为倒退2

23、档 （ KD功能在拨动档位手柄后，会被解除，ZF 箱允许车辆换档从前进1 档直接到倒退1 档，前进 2 档直接到倒退2 档，换档时不用停车）。向前推换档手柄至前进档，按以下过程变速：2R 2F 3F 2F，卸料给翻斗车后，按以下过程变速：2F 2R 3R 2R，装载机回到起点。铲掘物料作业时，装载机根本没必要转动手柄来选择速度档，而是按以下操作：2F按KD 键1F向后拨至倒退档2R向前拨至前进档2F5双变维护1） .油品: ZFWG-200 电液换档变速箱必须严格按照ZFTE-ML03 润滑油表推荐用油。 TE-ML03 油表的索取可与ZF 维修中心联系。推荐使用Mobil 美孚黑霸王1300（等级为SAE15W-40）油 ,或者上海德斯油品有限公司生产的Titan Universal HD15W-40 油。2） .检查油位: 检查油位（每周一次）发动机怠速，约1000转 /min逆时针方向拧松油尺，取出并擦干净油尺插入油位管并旋紧，到位后再取出（至少2 次）40OC 时，油位应在下刻度“冷”和中间刻度之间80OC 时，油位应在上刻度“热”和中间刻度之间检查冷车油位只是保证变速箱、变距器有充足的循环流量，决定油位的最后标准是满足热车油位。注意：与其条