传动系基本知识讲座

传动系基本知识讲座－中国龙工技术研究院成都零部件研究所LONKING传动系篇1.传动系概述2.变速箱3.驱动桥LONKING传动系篇1.传动系概述LONKING传动系篇（1）传动系统的功能：传动系统是功能将发动机的动力通过减速、换向传递到车轮（或向其他装置输出动力），驱动车轮转动，从而使车辆前进或后退。LONKING传动系篇（2）传动系统的组成：传动系统主要由变速箱、驱动桥、传动轴组成。LONKING传动系篇（3）传动系统的发展趋势：传动系统的发展趋势主要有以下几点：①由机液控制发展为以电液控制为主，并逐步向微机控制的半自动和自动变速箱方向发展。②采用系列化、积木式设计。③由干式制动向湿式制动发展。④由普通的行星差速器向差速锁式差速器发展。⑤由无机油冷却向强制式车轴机油冷却发展。⑥由整体车架转向向转向桥转向发展。⑦由悬架摆动向车桥摆动发展。LONKING传动系篇2.变速箱LONKING传动系篇（1）变速箱的功能：改变原动机和驱动轮(或驱动链轮)间的传动比，从而改变机械的牵引力和行驶速度，以适应机械在作业和行驶工况中的需要；使机械能倒退行驶；切断原动机传给驱动轮的动力(即谓挂空档)，以便于原动机启动，或者在原动机运转的情况下，使机械作较长时间的停车；起分动箱的作用，如机械为全桥驱动时，原动机动力经变速箱分别传给前桥和后桥。LONKING传动系篇（2）变速箱的类型◆变速箱可分为机械变速箱和液力变速箱。机械变速箱用于装有主离合器的工程机械的传动中，而液力变速箱由液力变矩器和变速箱组成，变矩器与发动机直接（或通过一个传动轴）连接。◆按操纵变速箱的操纵力的来源，可分为人力换档变速箱和动力换档变速箱，前者用于装有主离合器的机械传动系统中，后者用于装有变矩器的液力传动系统中。◆人力换档变速箱按操纵元件，可分为拨叉移动滑动齿轮或啮合器进行换档，按变速箱动力输入、输出轴的位置的不同，可分为主轴式（汽车型变速箱）和副轴式变速箱（拖拉机型变速箱）两类。◆动力换档变速箱又分为定轴式变速箱与行星式换档变速箱。◆按变速箱组成与自由度，可分为独立式（自由度为两个）和组合式（自由度为三个或四个）。◆人力换档变速箱按其前进档时参与传递动力的轴数，可分为二轴式、平面三轴式和空间三轴式。LONKING传动系篇①行星变速箱◆行星变速箱具有结构刚度大、齿间负荷小、传动效率高、结构紧凑、输入和输出轴同心、便于实现动力或自动换档等优点，但结构较复杂、制造难度较高，主要用在中、大功率工程车辆上。◆行星变速箱主要由三部分组成：◆由单排或多排2K-H行星机构构成的齿轮传动机构；◆由多片摩擦制动器、离合器构成的变速箱换档操纵元件；◆动力或自动换档液压控制系统。LONKING传动系篇ZL40/50行星式动力换档变速箱◆原动机动力首先传至内功率分流的双涡轮液力变矩器，变矩器的两个涡轮分别通过两根套装在一起的输出轴，将动力经常啮合齿轮副及超越离合器、传给变速箱。◆变矩器二级涡轮（8）的动力经输入二级齿轮（4）传至中间输入轴（12），变矩器一级涡轮的动力传至输入一级齿轮（3），再传至大超越离合器外环齿轮（15）。当外负荷较小时，因变速箱中间输入轴（12）比大超越离合器外环齿轮（15）的转速高，使大超越离合器滚柱（13）空转，此时二级涡轮单独工作。◆当外负荷增加时，迫使变速箱中间输入轴（12）转速逐渐下降，如中间输入轴（12）的转速小于大超越离合器外环齿轮（15）转速时，滚柱（13）被楔紧，由一级涡轮传来的动力经滚柱（13）传至大超越离合器凸轮（14），由于凸轮（14）与中间输入轴（12）为螺栓联接，故此时一级涡轮与二级涡轮同时工作。LONKING传动系篇传动原理及档位LONKING传动系篇②定轴式变速箱◆定轴式变速箱具有结构简单、加工及装配容易、造价低等优点，但尺寸较大；◆主要用在中、小功率工程车辆上。LONKING传动系篇nZL30E.5G定轴式动力换档变速箱◆当需要挂某个档位时，分别由相应方向档和速度档两个离合器形成一种速比，传递扭矩，换档时，相应档位的离合器摩擦片由轴向作用的工作油压推动活塞压紧，摩擦片松开则是靠回位弹簧的作用将活塞返回。◆各档传动路线如下（详见传动原理见图1）◆前进一档：啮合F、Ⅰ两离合器◆输入→Z1→Z7→Z4→Z10→Z11→Z12→前后桥输出◆前进二档：啮合F、Ⅱ两离合器◆输入→Z1→Z7→Z5→Z9→Z11→Z12→前后桥输出◆前进三档：啮合F、Ⅲ两离合器◆输入→Z1→Z7→Z6→Z8→Z11→Z12→前后桥输出◆后退一档：啮合R、Ⅰ两离合器◆输入Z2→Z13→Z3→Z4→Z10→Z11→Z12→前后桥输出◆后退二档：啮合R、Ⅱ两离合器◆输入→Z2→Z13→Z3→Z5→Z9→Z11→Z12→前后桥输出◆后退三档：啮合R、Ⅲ两离合器◆输入→Z2→Z13→Z3→Z6→Z8→Z11→Z12→前后桥输出LONKING传动系篇（3）液压系统传动路线和控制原理◆变速泵从变速箱吸油口吸油，变速箱吸油油口装有粗滤器，从油泵泵出的油经精滤器至调压阀，当油压达到一定值时，打开调压阀，一部分油液进入变矩器，一部分油液进入换档操纵阀，操纵各换档离合器油缸的充油和泻油，也即控制各离合器的结合和分离，进行换档。当变矩器油压达到一定值时，变矩器进口溢流阀便打开，使油泻到油箱内，起安全保护作用，当变矩器油压达到一定值时，打开变矩器出口压力阀，油通过冷却器进入变速箱的润滑系统。◆上为ZL40/50行星式动力变速箱液压系统图◆下为ZL30E.5G定轴式动力换档变速箱液压控制原理图LONKING传动系篇（4）变速箱的保养及维修使用时间保养要求50小时(周)保养⑴检查油位。⑵检查变速箱操纵装置200小时(月)保养清洗油底壳和滤清器600小时(季)保养⑴变速箱更换新油⑵清洗油底壳及滤清器2400小时（年）保养对变速箱、变矩器进行解体检查，必要时调整或更换零部件LONKING传动系篇（4）变速箱的故障分析及处理故障点现象故障处理系统压力调整不当：调压阀是液力传动系统的中枢，它控制着进入系统工作油的压力。如果调压阀阀芯磨损发生泄压或者变矩器压力阀失灵、卡滞，起不到调节作用，都会造成变矩器输油不足、压力降低。当调压阀泄漏较轻时可通过调高系统压力来弥补产生的泄漏；如果阀芯磨损严重，应更换调压阀或阀芯以提高系统压力。系统压力过低导致油温升高，但当系统压力调整过高时溢流阀不能正常溢流降压，造成内泄漏增加致使系统温度升高。应将压调整到标准范围变速箱内漏：由于变速箱内各活塞密封件磨损过度产生泄漏，使液力系统的压力下降、离合器片打滑、油温升高。可根据压力表的读数进行判断，正常情况下挂挡时油液进入离合器压力表读数下降，随后再回升到空挡时的读数，若空挡时读数正常，挂挡时读数下降后不能回升到空挡时的读数，机器行驶无力，则说明有漏油处，且故障出现在变速操纵阀与该挡离合器活塞之间。原因分析系统进油压力不足：变速泵从变速箱底部吸取传动油供给调压阀，工作油分两路，一路进入变矩器，经散热器冷却后回到油底；另一路进入变速箱。如果系统进油压力不足，进入变矩器的传动油压力就过小，使进油量不足，进入冷却器的油液过少，使系统中油液得不到充分冷却，油温很快升高而导致变速箱温度过高装载机变速箱工作油温过高这种故障时工作无力，甚至不能行走；工作油温过高加速了油液的氧化，使之丧失了润滑性能，导致密封件的损坏，造成经济损失，甚至影响机器的正常运行变速泵磨损：当变速泵磨损时，齿轮和端盖间隙变大，泄压严重造成供油量不足；系统压力过低，则进入变矩器的油量不足；如果变速泵进油管漏气或油底油位过低，导致变速泵吸入空气，也会造成其供油量不足。可根据压力表的读数判断，装载机工作(空挡状态)时读数不稳且摆度很大，如果读数低于正常值、且随发动机转速的升高而增大，说明变速泵失效。可根据其磨损情况修理或更换。LONKING传动系篇故障点现象故障处理变速箱内传动油的油量和牌号对温度影响很大，应按变速箱使用要求加注22#透平油(SYB1201-60)或6#，8#液力传动油。出现这种故障时，变速压力表读数不稳且摆动较大，发动机转速变化时，压力表读数没有多大变化，说明行驶液压泵有吸空现象或进油管路有漏气现象。1)油位过低:变速箱工作时油位过低，则参加工作的油液循环加快，传动油在油底的停留时间及自然散热时间短、散热效果差，造成变速箱发热，还会引起行驶液压泵吸空，造成系统内压力下降。2)油位过高:油位过高使变速箱内高速旋转元件周围油太多，摩擦阻力增大，转变成热能使油温升高且参加工作的油液多，循环较慢，热量不能及时散发出去，逐渐积压并随工作时间延长，使油温升高加剧。应该常检查油位并加足液力传动油，若发现外漏及时维修。3)传动油选用不当:油液粘度指标是油液牌号的重要参数，油液粘度大小直接影响系统的工作状况。粘度过高，油液流动损耗增加，传递效率降低，造成油温升高；粘度过低，泄漏量增加，系统容积率下降，也会造成油温升高；同时工作油随温度的升高其密度、粘度降低，容易发生泄漏，原因分析装载机变速箱工作油温过高2)油位过高油位过高：使变速箱内高速旋转元件周围油太多，摩擦阻力增大，转变成热能使油温升高且参加工作的油液多，循环较慢，热量不能及时散发出去，逐渐积压并随工作时间延长，使油温升高加剧。必须根据装载机的规定选用传动油，并及时更换，严禁不同牌号的油液混用，否则会因油液变质使油温过高。传动油使用不当LONKING传动系篇故障点现象故障处理1)风冷式当散热片表面沉积污物时，将造成散热器通风不良；风扇转速低、风力不足等也能引起散热不良。要经常清除污物、清洁散热器，达到良好的通风效果，并保证风扇的转速。2)水冷式散热器要防止水垢沉积、节温器失效、水泵失效以及发动机缺水等现象，这些都会导致发动机水温的升高。当传动油流进冷却器时，油传给水的热量减少，工作油液没有很好地冷却又被吸回参加工作，如此反复，致使工作系统油温过高。另外，散热器或油管堵塞，油和水不能同时通过散热器，达不到散热的目的。可用手触摸散热器进出油管，如果两管温度没有明显变化，则说明传动油通过散热器没有被冷却，可能是散热器水管堵塞；或用仪表测量散热器进出油管内的油压，如果进油管压力正常而回油管压力低于规定值，或根本没有油流过，则说明散热器内油管堵塞，应根据情况疏通散热器。2)拆下油底磁铁滤网进行检查如有钢铁碎末，说明变速箱、传动齿轮箱内有零件损坏；如有铝质碎末，说明变矩器损坏；如有黑色或铜色微粒，说明离合器片磨损。连续高负荷运行装载机如长时间高负荷运行，产生的热量快于其散热速度，则工作油温必然超限，温度达到一定程度将对运动部件产生极大的损害。所以要严禁长时间超负荷作业，当环境温度较高时更应注意。1)拆下滤油器进行检查如有发亮的钢质微粒，说明变速箱变速泵磨损或损坏；如果有铝质微粒，说明变矩器损坏；如有许多黑色或铜色微粒，说明离合器片磨损。散热器散热效果不良：散热器是传动油的散热装置，一般采用风冷式或水冷式结构变速箱内零件损坏原因分析由于零件损坏产生严重摩擦，转变成热能引起变速箱发热。发现情况应及时检查、修理，并将金属粉末等杂物清洗干净后进行安装。可通过下列方法进行判断。必须根据装载机的规定选用传动油，并及时更换，严禁不同牌号的油液混用，否则会因油液变质使油温过高。装载机变速箱工作油温过高LONKING传动系篇原因分析故障处理1.挂不上档重新挂挡位或检查档位的准确性2.变速箱油温过低补充新油3.变速箱操纵阀的制动杆不能回位拆检制动阀杆，找出不能回位的原因4.变速油泵损坏或油封损坏，不能供油更换变速油泵或油封1.变矩器进口油压低检查变速箱油位，清洗油底壳滤网及滤清器离合器打滑检查离合器油压，活塞油封及各档位油路油封1.操纵阀弹簧失效调整或更换弹簧2.油底壳或滤清器堵塞清洗油底壳或滤清器堵塞3.油泵扫膛更换油泵并调整结合面垂直度4.离合器活塞油