VOLVO L105裝載機變速箱故障分析和壓力檢查

摘要：VOLVO L105裝載機變速箱是有四個前進檔和四個倒擋的動力換檔變速箱，本文詳細分析了VOLVO L105裝載機變速箱的組成，檔位控制液壓圖及變速箱檔位控制路線圖，分析了該變速箱的常見故障和排除方法，還詳細介紹了主壓力和各檔換擋離合器壓力檢查方法，這對裝載機變速箱的使用和維修具有一定的指導作用。

Abstract： The VOLVO L105 loader gearbox is a power shift gearbox with four forward gears and four reverse gears. This article analyzes the composition of the VOLVO L105 loader gearbox in detail， the gear control hydraulic diagram and the transmission gear control route map. The common faults and troubleshooting methods of the gearbox are described， and the main pressure and the pressure check methods of the shift clutch pressure of each gear are also introduced in detail， which has a certain guiding effect on the use and maintenance of the loader gearbox.

關鍵詞：VOLVO L105裝載機;變速箱;故障分析;壓力檢查

Key words： VOLVO L105 loader;gearbox;failure analysis;pressure check

中圖分類號：TD422.2???????????????????????????????????? 文獻標識碼：A????????????????????????? ??????? 文章編號：1674-957X（2021）21-0121-02

1? 概述

沃爾沃VOLVO L105 裝載機配備液壓電氣控制式變速箱，主要由變矩器、齒輪組和液壓控制閥路、 盤式離合器組成，具有4個前進檔和4個倒檔，換檔電磁閥采用 PWM（脈沖寬度調制）比例閥。換檔電磁閥由V—ECU 控制，通過PWM 控制相應盤式離合器的接合，不同檔位的離合器鼓在離合器軸上轉動。掛擋時，離合器鼓通過液壓作用的盤式離合器與相應的離合器軸機械連接，最終通過常嚙齒輪實現變速箱動力傳遞。

2? 變速箱檔位控制原理

如圖 1、圖2 為變速箱檔位控制液壓圖及變速箱檔位控制路線圖，由圖可清楚得知變速箱檔位控制路線，如下： 變速箱泵3通過吸濾器從變速箱油箱中抽取變速箱油，泵出來的油供給過濾器閥塊4，該閥塊包含過濾器、過濾指示器 SE4218和溢流閥，過濾后的變速箱油送至換擋閥及主壓力限制器 3，當高壓油到達主壓力限制器 11時，左側壓力隨即增加，變速箱油壓力傳感器 SE4219 位于左側，滑閥移向右側將多余的變速箱油引向變矩器3及其安全閥6，安全閥開啟時，多余變速箱油回流至油箱，變速箱油流經變矩器后進入變速箱冷卻器5進行冷卻。變速箱油從變速箱油冷卻器5流至潤滑壓力閥2，潤滑壓力閥確保供給各檔位離合器軸的潤滑壓力，變速箱油溫傳感器 SE4202位于潤滑壓力閥2旁，從主壓力限制器 11出來的油送至相應檔位的脈沖寬度調制比例閥，在 V —ECU 沒有輸出 PWM 信號時，各檔位離合器軸都不會有油壓。 以圖 2 中紅色線路為例：前進擋和 3 擋接收 V —ECU 發來的 PWM 信號，兩閥芯移動，裝載機進入前進3 擋， 此時，比例閥根據 PWM 信號為對應的離合器軸提供油壓。

3? 故障分析

3.1 掛不上擋

①現象變速箱掛擋時不能順利進入某一擋位。②原因分析導致動力換擋變速箱掛不上擋的主要原因有以下幾種。 1）掛擋壓力過低，使換擋離合器不能良好接合，因而掛不上擋。2）液壓泵工作不良、密封不好，導致液壓系統油液工作壓力太低，使換擋離合器打滑，導致掛不上擋。3）液壓管路堵塞。隨著使用時間的延長，濾油器的濾網或濾芯上附著的機械雜質增多，使過濾截面逐漸減小，液壓油流量減小，難以保證換擋離合器的壓力，使之打滑。4）換擋離合器故障。換擋離合器密封圈損壞而泄漏，活塞環磨損、摩擦片燒毀、鋼片變形均可導致變速箱掛不上擋。③診斷與排除。動力變速箱掛不上擋故障的診斷與排除的方法、步驟如下：1）掛擋時如果不能順利掛入擋位，應首先查看掛擋壓力表的指示壓力。如果空擋時壓力低，可能是液壓泵供油壓力不足。拔出油尺，檢查變速箱內的油面高度。若油位符合標準，則檢查液壓泵傳動零件的磨損程度及密封裝置的密封狀況，如果液壓泵油封及過濾器結合面密封不嚴，液壓泵會吸入空氣而導致供油壓力降低，此時應拆下過濾器及液壓泵進行檢修。若液壓泵及過濾器良好，則應查看變速壓力閥是否失靈、變速操縱閥閥芯是否磨損，將閥拆下按規定進行清洗和調整。2）如果空擋時壓力正常，掛某一擋位時壓力低，則可能是濕式離合器供油管接頭及變速箱軸和離合器的油缸活塞密封圈密封不嚴而漏油，應拆下變速箱予以更換。3）如果發動機轉速低時壓力正常，轉速高時壓力降低或壓力表指針跳動，一般是油位過低、過濾器堵塞或液壓泵吸入空氣造成的，應分別檢查與排除。

3.2 車輛行走無力故障原因分析

3.2.1 現象? 壓力表顯示的變速箱各擋的壓力均低于正常值，機械各擋行走均乏力。

3.2.2 原因分析? 造成變速箱工作壓力過低的原因有以下幾種：①變速箱內油池油位過低。這不僅會導致液力變矩器傳動介質減少而造成傳力不足，甚至不能傳遞動力。此外，還會因液壓系統內油壓降低而使換擋離合器打滑，使機械行走乏力。②濾油器的影響。變速箱油泵的前后設有濾網或過濾器，以濾去工作油液中的機械雜質。隨著使用時間的延長，過濾裝置上附著的機械雜質增多，使通過截面及油液油量減少，導致變速箱工作壓力下降。③調壓閥的影響。液壓系統內設有調壓閥，其作用是使系統工作壓力保持在一定范圍內，如果調整壓力過低或調壓彈簧彈力過小時，會使調壓閥過早接通回油路，導致變速箱工作壓力過低。另外，如果調壓閥芯卡滯在與回油路相通的位置，會使液壓系統內的壓力難以建立，從而變速箱的工作壓力也無法建立。④泄漏的影響。如果液壓系統管道破漏、接頭松動或松脫、變速箱殼體機件平面接口處漏油或漏氣，會使系統內的壓力降低，變速箱的工作壓力相應下降。⑤油泵的影響。如果液壓泵使用過久，內部間隙增大，其泵油能力下降，因此系統內工作油液的壓力及變速箱工作壓力降低。另外，液壓泵軸上的密封圈損壞，也會使液壓泵泵油能力下降。⑥油溫的影響。為使液壓系統工作正常，在液壓系統內設有散熱器，如果散熱器性能下降或大負荷工作時間過長等均會使液壓油溫升高、豁度下降，導致系統內的內泄漏量增大，也會使系統工作壓力下降。

3.3 變速箱內異響原因分析

3.3.1 現象? 變速箱工作時發出異常響聲。

3.3.2 原因分析? 引起動力變速箱異常響聲有如下幾個原因：①變速箱內潤滑油量不足，在動力傳遞過程中出現干摩擦。②變速箱傳動齒輪輪齒打壞。③軸承間隙過大，花鍵軸與花鍵孔磨損松曠。

3.3.3 診斷與排除? 動力變速箱異常響聲故障的診斷與排除的方法、步驟如下：①檢查變速箱內液壓油是否足夠，若不足應加足到規定位置。②采用變速法聽診。若異常響聲為清脆較輕柔的“咯瞪、咯瞪”聲，則表明軸承間隙過大或花鍵軸松曠。根據異響特征確診為變速箱故障后必須立即停止工作，然后解體檢修。

4? 變速箱油主壓力和各擋換擋離合器壓力檢查

4.1 L105變速箱主壓力和換檔離合器壓力的檢查要求（見表1）

4.2 主壓力和各檔換擋離合器壓力檢查

①選擇量程為0-6MPa的壓力表，將裝載機置于維護位置，讓蓄電池切斷開關保持打開。機器不需要冷卻，在模式選擇器上選擇手動位置（模式），通過施加行車制動器預熱變速箱。然后接合第3檔，并應用全油門，直至變速箱達到工作溫度。②主壓力的測量，將測量設備連接到液壓變速箱的壓力檢查接頭M。施加行車制動器。如果發動機沒有運行，起動發動機。以1800rpm運轉發動機。讀取測量設備的主壓力。③其他各檔換擋離合器壓力測量方法和主壓力的測量方法相同，讀取測量設備上每個檔位的離合器壓力。必要時，在發動機低轉速時重復進行，作為對比。

5? 結束語

本文通過VOLVO L105裝載機變速箱的檔位控制液壓圖及變速箱檔位控制路線圖的分析，針對在運行過程掛不上檔、車輛行走無力故障、變速箱內異響故障進行分析，提出相應診斷和排除方法，詳細分析了變速箱主壓力和各檔換擋離合器壓力檢查方法，對實際的操作與維護具有一定的指導作用。

參考文獻：

[1]湯振周.工程機械底盤構造與維修[M].北京：化學工業出版社，2016.

[2]L105培訓資料，沃爾沃建筑設備投資（中國）有限公司培訓中心.

[3]816G變速箱動力換擋沖擊仿真與試驗研究[D].吉林大學，2019.