一種取力器冒油故障分析及改進

許亮，王建峰

（陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司，陜西 西安 710119）

1 背景描述

2018年4月，接到山西長治某服務(wù)站反饋，一批自卸車出現(xiàn)取力器批量漏油故障，我公司技術(shù)人員立即與長治某服務(wù)站聯(lián)系，經(jīng)落實：共14臺變速器+取力器出現(xiàn)取力器通氣塞漏油，變速器總成出廠日期均為2018年3月份，搭載該變速器總成基本為跑煤炭運輸?shù)淖孕盾嚕粘］d荷維持在 18T左右，出現(xiàn)取力器漏油故障里程平均在6000公里以下，行駛里程很少。從現(xiàn)場拍到的圖1中可以看到，通氣塞冒油已經(jīng)導(dǎo)致取力器外表面沾滿大量油漬，甚至開始滴落。

2 原因分析

如圖2所示，該取力器裝在變速箱后端左上角，主要匹配雙中間軸變速器。與裝在右下角的取力器不同的是，安裝于左上角的取力器由于位置偏高，在設(shè)計之初，就在取力器前殼體與輸入軸之間裝有油封，用于阻隔取力器腔體與變速器腔體之間的流通，同時加裝通氣塞，保證取力器與外界氣壓流通（如圖3）。由于油封的存在，則取力器必須單獨加油，加油至觀察油孔，油量為 0.35L；定量加油則一般推薦為0.25-0.26L。而安裝于右下角的取力器,前殼體與輸入軸之間沒有設(shè)計油封，變速箱與取力器腔體潤滑油可以自由流通，不需要單獨加油也可實現(xiàn)潤滑。

圖3 某型號取力器油封及通氣塞位置

通過分析，結(jié)合之前出現(xiàn)過的數(shù)起裝于右上角取力器冒油故障，我們推測某型號取力器通氣塞冒油原因為：由于取力器輸入軸大部分時間在單一旋向下工作，單向油封F500A-1802191阻止了取力器腔體潤滑油流向變速器腔體，但并未有效阻止變速器內(nèi)潤滑油通過齒輪帶動旋入取力器腔體。這樣就導(dǎo)致取力器腔體積油過多，從而通過通氣塞冒出。

圖4 某型號取力器取消油封后示意圖

綜上，我們猜想，是否可以借鑒裝于右下角的取力器設(shè)計原理，取消某型號取力器殼體與輸入軸之間的油封，并將通氣塞堵死呢？

3 方案驗證及結(jié)果分析

為了驗證我們的方案，觀察在取消變速器與取力器之間的油封后，取力器在不同工況下內(nèi)部油量到底有多少，我們委托試驗中心進行了試驗，對空載、行車取力、停車取力等不同的工況做了橫向?qū)Ρ取?/p>

采用變速器加取力器總成做取力器油量實驗，由于取力器安裝位置一致，所以實驗結(jié)果對同類型箱型均具有參考性。具體實驗方法為：保持取力器與變速器之間有油封，測量并記錄取力器的加油量(至觀察孔)；取消取力器與變速器之間的油封，測量并記錄加油量；取消取力器與變速箱之間的油封，取力器單獨加油 260ml，變速器掛 4擋，以輸入轉(zhuǎn)速1125r/min空載運行10min，測量并記錄油量；保持取力器空油狀態(tài)，變速器掛4擋，以輸入轉(zhuǎn)速1125r/min空載運行，分別記錄取力器運行 5min、10min、15min、20min、25min取力器的油量。

（1）行車取力工況，按表1所示工況運行，并記錄取力器油量及取力器油溫變化情況。

（2）停車取力工況，主箱掛4擋，副箱氣缸處于中間位置，輸入扭矩701Nm，輸入轉(zhuǎn)速1500r/min，運行15min，記錄油量。拆檢取力器。

（3）補充破壞試驗，保持取力器內(nèi)空油狀態(tài)，掛4擋，輸入扭矩701Nm，輸入轉(zhuǎn)速1500r/min，運行10min，記錄油量并拆檢。

表1 行車取力工況

表2 實驗數(shù)據(jù)

通過實驗結(jié)果可以看出：①在取消取力器與變速器之間的油封后，取力器腔體與主箱接通，取力器實際儲油能力為160mL；②取力器空油狀態(tài)，無論空載和加載，在運行一段時間后，取力器內(nèi)油量均可達到160mL。

由此可以得出：在取消某型號取力器與變速器之間的油封后，取力器腔體與主箱接通，在取力器運行時，主箱的潤滑油不斷甩入取力器，而由于取力器的位置高于主箱油面，故取力器內(nèi)的潤滑油也不斷回流主箱。主箱與取力器的潤滑油不斷交換，一方面可以保證取力器內(nèi)保有一定的油量從而保證潤滑；另外由于主箱殼體較取力器殼體散熱性能較好，還可以加快取力器散熱速度；同時取力器與主箱接通，取力器就不需要設(shè)計單獨的通氣塞，進而解決某型號取力器通氣塞漏油問題。

4 總結(jié)

在試驗論證可行后，我們在市場上進行了改制、跟蹤，截止目前，未出現(xiàn)漏油故障反饋。