柳工装载机.ppt

1、1,柳工装载机 变矩器、变速箱原理及常见故障处理方法 主讲：韩毓峻,2,内容,基本概念 液力变矩器 变速箱 液压控制系统 常见故障的处理方法,3,一、基本概念,传动的概念： 传动：机械能的传递 传动的种类： 机械传动 液力传动 液压传动 电力传动,4,一、基本概念 柳工装载机的基本结构（ZL30F为例）,5,柳工装载机传动图,6,柴油机,前驱动桥,后驱动桥,变矩器,变速箱,前传动轴,后传动轴,液压泵,装载机传动系统简图,7,变矩器变速箱,ZL系列装载机 变矩器变速器装配图,8,二、液力变矩器,液力变矩器安装在变速器齿轮的输入端，通过驱动盘固定在发动机的后端。,9,液力变矩器的功用,1、成倍增长

2、发动机产生的转矩。 2、起到自动离合器的作用，传送或断开发动机至变速器的转矩。 3、缓冲发动机及传动系的扭转振动。 4、起到飞轮的作用，使发动机转动平稳。 5、驱动液压控制系统的液压泵。,10,液力变矩器的特点,1、自动调节输出扭矩和转速； 2、自动实现低速重载和高速轻载的转换； 3、变矩比大，高效区域宽； 4、以油为介质、吸收和消除了外来振动和冲击，保护了柴油机和传动系统； 5、当外载荷突然增大或不可克服时，发动机也不会熄火； 6、大大减轻了司机操作的劳动强度，提高了舒适性。 不足之处：效率低，经济性差。,11,液力变矩器的组成,泵轮通过液力变矩器壳体 与曲轴相连，由曲轴驱动。 涡轮由液压驱

3、动，与变速 器输入轴联接。 定轮由单向离合器及定轮 轴组成，与自动变速器壳体 固定。 锁止离合器由花键轴联接 在变速器的输入轴上。,12,几种典型液力变矩器,1、 三元件液力变矩器 该变扭器可以转入偶合器工况， 故又称综合式液力变矩器。其构 造如图所示。 1一滚柱 2一塑料垫片 3一涡轮轮毂 4一曲轴凸缘 5一涡轮 6一起动齿圈 7变矩器壳 8一泵轮 9一导轮 10一自由轮外座圈 11一自由轮内座圈 12一泵轮轮毂 13一变矩器输出轴 （齿轮变速器第一轴） 14一导轮固定套管 15一推力垫片 16一自由轮机构盖,13,2、四元件综合式液力变矩器。 其构造示意图如图所示。 四元件综合式液力变矩器

4、的特性是两个变矩器特性和一个偶合器特性的综合。 1动齿圈 2变矩器壳 3曲轴凸缘 4第一导轮（I） 5一涡轮 6一泵轮 7一第二导轮（） 8自由轮机构 9一输出轴 10一导轮固定套管 a) 示意图 b) 液流方向,14,3、带锁止离合器的液 力变矩器 带锁止离合器的液力变矩器构造 1动齿圈 2锁止离合器操纵油缸 3一导向销 4一曲轴凸缘盘 5油道 6操纵油缸活塞（压盘）7从动盘 8传力盘 9键 l0一涡轮 11一泵轮 12一导轮 13一自由轮机构 14一涡轮轮毂 15变矩器输出轴,15,转矩传递,转矩传递原理,16,泵轮和涡轮结构,泵轮结构,17,涡轮结构,泵轮和涡轮结构,18,转矩传递过程,

5、泵轮转动，涡轮不动,涡流,环流,1、泵轮转动，涡轮不动。,2、泵轮与涡轮转速差较大时，形成涡流。,3、泵轮与涡轮转速接近时，形成环流。,19,转矩放大原理,20,定轮结构 定轮位于泵轮与涡轮之间，安装在定轮轴上，而定轮轴经过单向离合器固定在变速器壳体上。定轮叶片截住离开涡轮的变速器油，改变其方向，使其冲击泵轮的叶片背部，给泵轮一个额外的推力。,21,单向离合器的结构,单向离合器外圈转动,楔形块锁止,22,变矩器单向离合器（自由轮）机构构造1内座圈 2外座圈 3导轮 4铆钉 5滚柱 6叠片弹簧,23,涡流相当大时定轮单向离合器工作情况,定轮单向离合器的转矩放大功能,涡流较大,24,涡流较小时单向

6、离合器工作情况,定轮单向离合器的转矩放大功能,涡流较小,25,液力变矩器的性能,1、转矩比,T=TW / TB 式中 T转矩比； TW涡轮输出转矩， 单位为Nm； TB泵轮输出转矩， 单位为Nm。,26,液力变矩器的性能,2.失速点,失速点是指涡轮停转（转速比为零）时的泵轮状态。液力变矩器的最大转矩比就在失速点，转矩比通常在1.72.5之间。,3、耦合点,耦合点是指当转速比达到某一规定值时，涡流变得最小，而转矩比几乎为1:1。换言之，液力变矩器在耦合点工作时，开始起液力耦合器的作用，以防止转矩比降至1以下。,27,传动效率,P= k T n 式中 P发动机输出功率，单位为kW； k系数； T发

7、动机转矩，单位为Nm； n发动机转速，单位为r/min。,涡轮输出转矩，单位为Nm；,泵轮输出转矩，单位为Nm；,转速比。,28,液力变矩器的运作,1、车辆停住，发动机怠速运转时，液力变矩器在失速点工作。,29,2、车辆起步时，液力变矩器在变矩区工作,当解除制动时，涡轮与变速器输入轴一起转动。所以，在踩下加速踏板时，涡轮就与泵轮转速及转矩成正比的输出，以大于发动机所产生的转矩转动，传动效率也随之增加，并在转速比达到耦合点前一点达到最大值，使得车辆前进。,30,3、车辆低速行驶时，液力变矩器在耦合点工作,31,4、车辆以中、高速行驶时，液力变矩器在耦合区工作,这时，液力变矩器仅仅起到液力耦合器的

8、作用，涡轮以与泵轮几乎一样的转速转动。转矩比几乎为1:1传送 。,32,锁止离合器机构,1.作用 为防止液力变矩器在耦合区出现能量损失现象、降低油耗，当车速在大约60km/h（工程机械在某一特定速度）或以上时，锁止离合器通过机械机构将发动机与变速器输入轴直接联结。这样，发动机产生的动力几乎100%地传送至变速器。,33,2.结构,锁止离合器装在涡轮毂上涡轮的前端，减振弹簧在离合器接合时吸收扭力，防止产生振动。,34,3.运行 锁止离合器起动后随同泵轮及涡轮一起转动，锁止 离合器的接合及分离由液力变矩器的液压油流向决定。,（1）离合器分离 当车辆低速行驶时，液力变矩器液体流至锁止离合器的前端。此

9、时锁止离合器前端及后端的压力相等，使锁止离合器脱开。,35,（2）离合器接合 当车辆以中速至高速（通常50km/h以上）行驶时，加压液体流至锁止离合器的后端。此时锁止活塞挤压液力变矩器壳体，从而使锁止离合器与前盖（驱动盘）接合并一起转动。,36,柳工变矩器,柳工液力变矩器结构图,37,液力变矩器和超越离合器传动路线图,38,液力变矩器进出油道,Pmax=0.56MPa,Pmax=0.45MPa,39,三、变速箱（行星变速器）,变速器的基本概念 改变车辆的运行速度 变速器,40,变速器的发展,41,变速器的功用（齿轮传动） 1、 变速变矩 2、 能倒退行驶 3、 中断动力传递,42,变速器的分类

10、 1、按传动比变化方式有三种： 有级式变速器 改变传动比 无级式变速器 电力式、液力式（液动式） 综合式变速器 液力式有级式,43,2、按操纵方式不同 分人力换挡和动力换挡二种 (1) 人力换挡变速器 拨动滑动齿轮换挡 拨动啮合套换挡,44,拨动滑动齿轮换挡变速器,45,拨动啮合套换挡变速器,46,人力换挡变速器特点： 优点： 结构简单 工作可靠 制造容易 质量轻 传动效率高,缺点： 操纵强度大 换挡时间长,47,(2) 动力换挡变速器 通过液压操作实现换挡 其特点为： 结构复杂、体积大、质量重、有磨檫损失、传动效率较低； 但操纵简单、快，可实现负荷下不停车换挡，可提高生产率。,48,优点：

11、操纵简单省力 提高行车安全性 行驶平稳、舒适性好 防止传动系过载 有效地衰减传动系扭转振动 延长发动机及传动部件寿命 提高车辆的动力性 改善和提高车辆的动力性 减少燃油消耗 降低排放污染,缺点结构较为复杂制造难度大生产成本高维修困难传动效率低,动力换挡变速器的优缺点,49,3、安轮系形式分类：定轴式、行星式 定轴式变速器,50, 行星式变速器,51,工程机械常用的变速器 滑动齿轮人力换挡变速器 啮合套人力换挡变速器 滑动齿轮和啮合套组合人力换挡变速器 直齿轮（和斜齿轮）长啮合动力换挡变速器 行星齿轮动力换挡变速器,52,单排行星齿轮机构,53,n1+kn2-(1+k)n3=0 k=Z2/Z1,

12、54,（1）离合器接合,（2）离合器分离,55,柳工装载机变速器,BS305变速箱变速部分,56,变速箱动力传递图,前进一档传递线路图,57,变速箱动力传递图,前进二档传递线路图,58,变速箱动力传递图,倒档传递线路图,59,四、液压控制系统,变矩器变速箱液压系统图,60,变速操纵阀,61,五、常见故障的处理方法,1、各档变速压力均低 变速箱油池油位过低 主油道漏油 变速箱滤油器堵塞 变速泵失效 变速操纵阀调压阀弹簧不当 变速操纵阀调压阀弹簧失效 变速操纵阀调压阀或蓄能器活塞被卡,62,2、某个档位变速压力低 该档活塞密封环损坏 该档油路中密封圈损坏 该档油道漏油,63,3、变矩器油温过高 变速箱油池油位过低