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某ZL50装载机采用液压与液力机械传动，具有变速平稳、传动比大、作业效率高和无级变速等特点，应用十分广泛。其变速器采用行星齿轮式动力换挡变速器，换挡操作系统为液压式。在使用中有时出现换挡冲击故障，即换挡后装载机不能平缓起步，而是出现短暂的动力传递中断而后猛然结合使整机出现荷载冲击现象。液力传动方式涉及到液力传动与机械传动的耦合，故障原因的分析比较困难。本文在分析该变速器操纵系统工作原理的基础上，提出了故障的分析与判断方法，在实际应用中解决了许多同类故障。
1、故障分析
ZL50装载机变速器的变速操作液压系统如图1所示。变速操纵阀主要由主压力阀、弹簧蓄能器、换向阀和制动脱挡阀组成。主压力阀的作用是保证变速器操纵阀的适当油压（1.1-1.5MPa）把压力油一方面通向变速操纵阀，另一方面通向液力变矩器，当油压过高时还可起安全保护作用。换向阀用于控制2个制动器和1个离合器的工作，从而根据使用需要变换不同的挡位。制动脱挡阀用于制动时使变速器自动脱挡，从而增强制动效果并减少动力消耗。 （图片） 从图1可知，保证装载机平稳换挡的关键零件是弹簧蓄能器和主压力阀。其工作原理：蓄能器端部的活塞装在活塞缸内，右端（图中为下方）顶在弹簧上，大小弹簧右端分别顶在主压力阀和壳体的凸台上。活塞左端与端部的螺塞间形成油室A，并通过油道与换向阀的连通油道相通。在这段油道上装有单向阀和节流孔。换挡时油路的液压流入换挡离合器的油缸，从而使油路中油压降低，蓄能器油室A的油室经单向阀补充油液，使制动器或离合器迅速结合。同时由于油室A的油流出，在主压力阀控制油道（a-b）的作用下，阀杆左移使系统的油压下降，当主、从动盘贴紧时，油缸停止移动，油压上升，一部分油液经节流孔流向油室A，油室A的压力逐渐升高，推动活塞右移，压缩弹簧，主压力阀的阀杆右移，这样系统的油压便逐渐升高，使主、从动部件结合平稳，实现平稳可靠换挡。
单向阀的作用在于及时向换挡制动器或离合器的油缸补油，使换挡迅速。同时在补油后，使主压力阀的阀杆左移，降低换挡开始时系统的压力。节流孔的作用在于换挡后使系统的压力逐渐地上升，从而换挡制动器或离合器的主、从动摩擦片逐渐压紧，使换挡柔和无冲击。
从以上换挡时变速操纵阀的动作过程分析可以看出，实现平稳换挡需要弹簧蓄能器与主压力阀的配合，使油压在换挡后逐渐上升。假如没有弹簧蓄能器及油道上的单向阀和节流孔，也能换挡，但换挡过程由于没有系统油压的先降后升，必然是有冲击的。
在实践使用中，如果出现换挡冲击，应先检查位于油室A的端间的阀体上的单向阀的节流孔有无堵塞。可以用压缩空气或细铜丝疏通。另外，由于只有弹簧蓄能器的活塞和主压力阀的阀杆的移动才能实现系统油压的变化，因此也需要检查活塞和阀杆有无卡死现象。根据实践经验，如果油路系统没有按照规定时间清洗，油液杂质过多，容易导致节流孔的堵塞和活塞的卡死。这是导致换挡冲击的常见原因。
2、注意事项
为保证装载机变速性能完好可靠，在使用中需注意以下事项。
1）变速器油液的清洁程度对变速器操纵阀的性能有一定影响，因此必须按照规定的周期更换液压油，清洗油底壳。
2）主压力阀在机械出厂时已经调试好，注意不要破坏其平衡性。如果更换了零件，必须仔细重新调压。
12/5/2004
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