卡特D8T型推土机变速器性能卓 越,结构紧凑,运行稳定,在露天矿山 工况环境下故障率较低。我公司 1 台该 型推土机运行至 8000h 之后,其变速器 才出现故障,我们对其进行了检修。本文介绍卡特 D8T 型推土机变速器结构原理及常见故障的排查方法。
1 变速器结构与工作原理
1.1 结构
卡特 D8T 型推土机变速器是液压 控制换挡的行星齿轮变速器,其结构 如图 1 所示。该变速器动力输入端与 发动机飞轮上的液力变矩器相连,发 动机的动力通过液力变矩器传输至变 速器输入轴,该输入轴上的花键与行 星轮组连接,将动力传输给行星齿轮 变速器,行星齿轮变速器的变速由 5 个液压控制离合器控制,离合器由液 压控制阀控制。


1.2 工作原理
该变速器具有 3 个前进挡和 3 个后退挡,通过其 5 个变速离合器分别接合和分离挂上不同的挡位,如表 1 所示。
前进离合器、后退离合器用于控制推土机前进、倒退,3 个速度离合器用 于控制推土机行驶速度。当某个速度离合器与前进或后退离合器接合后,推土机即以相应速度前进和后退。
操作人员控制液压操纵阀。使其输出的压力油分别进入 5 个离合器,离合器在油压作用下,控制相应挡位的离合器动作,使离合器摩擦片与钢片通过摩擦力接合,给相应挡位的行星齿轮传递动力,从而使变速器产生不同的速比。变速器通过驱动桥箱将动力传递到差速器,使推土机速度和扭矩发生不同的变化,从而实现操作人员的换挡要求。
2 常见故障诊断方法
该推土机变速器常见故障是行走无力或无法行走,通常是变速器调节阀或离合器出现故障,可通过检查外观、检测供油和变速压力的方法进行诊断。
2.1 检查外观
当该推土机行走无力或无法行走 时,应首先检查其行走时是否有明显异 响,若行走时有明显异响、挂上某挡无 动作且有金属撞击或摩擦声,可确定是 变速器内部齿轮、摩擦片、行星架或齿 圈已有严重磨损或损坏,这时应及时停 机对变速器进行拆检。

2.2 检测变速离合器供油压力
检查外观后,应检测变速器相应挡 位压力,检测后对照压力标准值可初步 判断故障原因。表 2 为发动机不同转速 下,变速离合器油压标准值。检测时应待变速器油温达到 84℃ ±8℃后进行, 将驻车制动器和行驶制动器分别置于表 2 中所示制动或释放状态,将变速器置于空挡或前进Ⅲ挡位置,将发动机转速分别调整到 700r/min、1540r/min、 2200r/min,观察制动器、变速器安全阀、 优先阀、液力变矩器输入及输出、变速器润滑油路压力值,该压力值应符合表 2 所示压力值。若符合表 2 压力值,说明该变速器供油系统压力正常,否则说明变速器安全阀、优先阀、液力变矩器输入及输出、变速器润滑油路有故障, 应进行调整或拆检修理。


2.3 检测变速离合器变速压力
启动发动机后,使发动机高怠速运 行,将变速器挂入某个挡位,操纵推土 机前进或后退。此时若发现发动机转速 没有降低,则应检测变速器调节阀处的 压力值,即检测变速离合器的供油压力值,该测压点如图 2a 所示。该图中①、 ②、③、④、⑤分别为 5 个离合器的测 压点,其压力值应符合表 3 所示压力值。
2.3.1 检测变速离合器接合压力
若推土机不能以前进Ⅰ挡或后退Ⅰ 挡行走,测得测压点⑤的压力值应略低, 此时可调节Ⅰ挡离合器的压力调节阀。 图 2b 所示序号 6 为Ⅰ挡离合器 5 的压力调节阀。
若测得变速离合器 5 的压力值为 2240kPa, 则其供油压力正常。 此时可判定故障原因是主卸压阀的调节出 现问题,应调整主卸压阀的压力值至 2240kPa 设定值,即可排除故障。
2.3.2 检测变速离合器残余压力
检测某个变速离合器分离时是否有较高的残余压力,应将该变速变速器挂 入 1 挡,操纵推土机前进、倒退,若发 现发动机转速降低,则可能是变速离合器处于接合状态无法释放,此时应先检 测离合器分离时是否有残余压力值,该压力值应低于 20 kPa,若高于该压力值,说明该离合器处于半接合状态。 检测时将发动机低怠速运转,然后制动行走制动器,同时分离驻车制动器, 把变速器换入空挡,然后分别检查各离合器。如果发现只有离合器 3 接合,再将变速器换入前进Ⅰ挡,以检查离合器 3,此时离合器 2 和离合器 5 应接合。最 后测量不能释放的离合器处的压力,当离合器释放后,离合器 3 的压力应不高 于 20kPa,否则说明离合器 3 压力异常。 检查变速器调节阀固定螺栓的扭矩,若发现扭矩在标准范围内,则可确定是变速器调节阀故障。更换不能释放 离合器残余压力的调节阀后,故障即可排除。
2.4 离合器故障 如果经过以上检查、调整后故障未能排除,则变速器离合器或内部部件损 坏的可能性较大。通常Ⅰ挡离合器负荷 较大、使用频率,其零部件特别是离合 器片磨损较快,出现故障的可能性较大, 拆检时应重点检查。
( 作者地址:云南省文山州马关县都龙镇云南华联锌铟股份有限公司采矿车间663701)
来源:《工程机械与维修》杂志 2018年第6期
作者:何照建
卡特D8T型推土机变速器结构原理及常见故障诊断方法
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卡特D8T型推土机变速器性能卓 越,结构紧凑,运行稳定,在露天矿山 工况环境下故障率较低。我公司 1 台该 型推土机运行至 8000h 之后,其变速器 才出现故障,我们对其进行了检修。本文介绍卡特 D8T 型推土机变速器结构原理及常见故障的排查方法。
1 变速器结构与工作原理
1.1 结构
卡特 D8T 型推土机变速器是液压 控制换挡的行星齿轮变速器,其结构 如图 1 所示。该变速器动力输入端与 发动机飞轮上的液力变矩器相连,发 动机的动力通过液力变矩器传输至变 速器输入轴,该输入轴上的花键与行 星轮组连接,将动力传输给行星齿轮 变速器,行星齿轮变速器的变速由 5 个液压控制离合器控制,离合器由液 压控制阀控制。
1.2 工作原理
该变速器具有 3 个前进挡和 3 个后退挡,通过其 5 个变速离合器分别接合和分离挂上不同的挡位,如表 1 所示。
前进离合器、后退离合器用于控制推土机前进、倒退,3 个速度离合器用 于控制推土机行驶速度。当某个速度离合器与前进或后退离合器接合后,推土机即以相应速度前进和后退。
操作人员控制液压操纵阀。使其输出的压力油分别进入 5 个离合器,离合器在油压作用下,控制相应挡位的离合器动作,使离合器摩擦片与钢片通过摩擦力接合,给相应挡位的行星齿轮传递动力,从而使变速器产生不同的速比。变速器通过驱动桥箱将动力传递到差速器,使推土机速度和扭矩发生不同的变化,从而实现操作人员的换挡要求。
2 常见故障诊断方法
该推土机变速器常见故障是行走无力或无法行走,通常是变速器调节阀或离合器出现故障,可通过检查外观、检测供油和变速压力的方法进行诊断。
2.1 检查外观
当该推土机行走无力或无法行走 时,应首先检查其行走时是否有明显异 响,若行走时有明显异响、挂上某挡无 动作且有金属撞击或摩擦声,可确定是 变速器内部齿轮、摩擦片、行星架或齿 圈已有严重磨损或损坏,这时应及时停 机对变速器进行拆检。
2.2 检测变速离合器供油压力
检查外观后,应检测变速器相应挡 位压力,检测后对照压力标准值可初步 判断故障原因。表 2 为发动机不同转速 下,变速离合器油压标准值。检测时应待变速器油温达到 84℃ ±8℃后进行, 将驻车制动器和行驶制动器分别置于表 2 中所示制动或释放状态,将变速器置于空挡或前进Ⅲ挡位置,将发动机转速分别调整到 700r/min、1540r/min、 2200r/min,观察制动器、变速器安全阀、 优先阀、液力变矩器输入及输出、变速器润滑油路压力值,该压力值应符合表 2 所示压力值。若符合表 2 压力值,说明该变速器供油系统压力正常,否则说明变速器安全阀、优先阀、液力变矩器输入及输出、变速器润滑油路有故障, 应进行调整或拆检修理。
2.3 检测变速离合器变速压力
启动发动机后,使发动机高怠速运 行,将变速器挂入某个挡位,操纵推土 机前进或后退。此时若发现发动机转速 没有降低,则应检测变速器调节阀处的 压力值,即检测变速离合器的供油压力值,该测压点如图 2a 所示。该图中①、 ②、③、④、⑤分别为 5 个离合器的测 压点,其压力值应符合表 3 所示压力值。
2.3.1 检测变速离合器接合压力
若推土机不能以前进Ⅰ挡或后退Ⅰ 挡行走,测得测压点⑤的压力值应略低, 此时可调节Ⅰ挡离合器的压力调节阀。 图 2b 所示序号 6 为Ⅰ挡离合器 5 的压力调节阀。
若测得变速离合器 5 的压力值为 2240kPa, 则其供油压力正常。 此时可判定故障原因是主卸压阀的调节出 现问题,应调整主卸压阀的压力值至 2240kPa 设定值,即可排除故障。
2.3.2 检测变速离合器残余压力
检测某个变速离合器分离时是否有较高的残余压力,应将该变速变速器挂 入 1 挡,操纵推土机前进、倒退,若发 现发动机转速降低,则可能是变速离合器处于接合状态无法释放,此时应先检 测离合器分离时是否有残余压力值,该压力值应低于 20 kPa,若高于该压力值,说明该离合器处于半接合状态。 检测时将发动机低怠速运转,然后制动行走制动器,同时分离驻车制动器, 把变速器换入空挡,然后分别检查各离合器。如果发现只有离合器 3 接合,再将变速器换入前进Ⅰ挡,以检查离合器 3,此时离合器 2 和离合器 5 应接合。最 后测量不能释放的离合器处的压力,当离合器释放后,离合器 3 的压力应不高 于 20kPa,否则说明离合器 3 压力异常。 检查变速器调节阀固定螺栓的扭矩,若发现扭矩在标准范围内,则可确定是变速器调节阀故障。更换不能释放 离合器残余压力的调节阀后,故障即可排除。
2.4 离合器故障 如果经过以上检查、调整后故障未能排除,则变速器离合器或内部部件损 坏的可能性较大。通常Ⅰ挡离合器负荷 较大、使用频率,其零部件特别是离合 器片磨损较快,出现故障的可能性较大, 拆检时应重点检查。
( 作者地址:云南省文山州马关县都龙镇云南华联锌铟股份有限公司采矿车间663701)
来源:《工程机械与维修》杂志 2018年第6期
作者:何照建
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