煤礦井下液力機械傳動車輛的保養(yǎng)及常見故障排除

李志勇

（中國煤炭科工集團 太原研究院，山西 太原 030006）

0 引言

隨著高產(chǎn)高效礦井的快速發(fā)展，運輸系統(tǒng)的落后已經(jīng)嚴重影響部分大型煤礦的生產(chǎn)，成為煤炭開采的薄弱環(huán)節(jié)。近年來，無軌輔助運輸?shù)某墒鞈脼楝F(xiàn)代化新型礦井的運輸提供了一套解決方案，在提高生產(chǎn)效率、降低事故發(fā)生率和減少工人勞動強度等方面得到了很好改善。

目前，在國內(nèi)煤礦井下的無軌輔助運輸車輛主要采用液力機械傳動和靜液壓傳動兩種方式，其中以液力機械傳動方式居多。國外較早研制此類傳動方式的車輛，山西天地煤機裝備有限公司是國內(nèi)最早研制煤礦井下無軌車輛的單位，產(chǎn)品性能和質(zhì)量已基本達到國外產(chǎn)品的水平，應用液力機械傳動的車輛主要包括多功能防爆柴油鏟運機系列、鏟板式搬運車系列及輔料運輸系列。

液力機械傳動是指采用發(fā)動機或電動機作為動力系統(tǒng)，通過連接液力變矩器，再到動力換擋變速箱，與驅(qū)動橋連接，從而實現(xiàn)車輛的驅(qū)動。現(xiàn)階段煤礦井下使用的車輛，基本都采用防爆發(fā)動機作為動力系統(tǒng)。

1 煤礦井下車輛液力機械傳動系統(tǒng)的日常維護保養(yǎng)及試車檢查

1.1 日常維護保養(yǎng)

目前煤礦井下重型車輛的液力變矩器及動力換擋變速箱主要采用進口DANA 公司產(chǎn)品，性能及可靠性較高，如果能正確保養(yǎng)及使用，壽命會大大提高。液力機械傳動的工作介質(zhì)是油液，通過其實現(xiàn)動力的傳遞、系統(tǒng)的潤滑、冷卻及換擋換向的操作。所以，液力機械傳動系統(tǒng)的日常維護主要以油液的檢查更換為主。

（1）由于煤礦井下工況較為惡劣，要做到每班（8小時）或每天對油路進行一次檢查，包括是否有漏油現(xiàn)象、油位是否在規(guī)定刻度、傳動溫度是否正常、傳動壓力是否在正常范圍以及傳動系統(tǒng)是否有異響情況。

（2）更換傳動過濾器濾芯和用油要求每500小時更換傳動過濾器濾芯。首先排放過濾器中的油，拆卸并丟棄舊的濾芯，清洗過濾器殼體后更換新的濾芯。將過濾器安裝到傳動液壓管路中時注意油液進出口的方向。要求每1000小時更換液力傳動油。更換傳動油時須將液力變矩器、動力換擋變速箱及其液壓管路中的油都排放干凈，并需拆卸變速箱油池濾網(wǎng)后徹底清洗，并更換和使用新的襯墊。更換的油品要符合要求，國內(nèi)一般采用8號液力傳動油。

1.2 啟車檢查

車輛在工作前需要對傳動系統(tǒng)進行檢查。主要是對油位的檢查、操縱壓力的檢查及解制動壓力的檢查。

（1）油位的檢查：需要將車啟動，使各傳動液壓系統(tǒng)中都有油液，發(fā)動機怠速狀態(tài)下，油位達到 “Low”標記處；當油溫達到（82～93℃）時，再次檢查油位，讓油位達到 “Full” 標記處。

（2）操縱壓力的檢查：操縱壓力是指變速箱內(nèi)離合器的結(jié)合壓力，正常值為240～280psi（1.65～1.93Mpa）。啟動車輛，觀察壓力值是否在正常值范圍內(nèi)。另外，使發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，通過進行換擋換向操作，觀察在每個檔位切換過程中，操縱壓力值的變化范圍是否在5psi 以內(nèi)。如果超出5psi，則說明動力換擋變速箱換擋換向閥塊或離合器出現(xiàn)故障，應修理變速箱。

（3）解制動壓力的檢查：解制動的壓力是指對驅(qū)動橋輪邊制動器進行解除制動所需的壓力，拔出解制動按鈕，正常值為大于10.3MPa。如果未達到此值，說明沒有將輪邊制動器完全解開，將導致車輛無法行走或行走速度較慢，容易造成變速箱離合器摩擦片或輪邊制動器摩擦片的嚴重磨損，此時應立即停車或?qū)④囕v置于空擋狀態(tài)進行檢查。

2 煤礦井下車輛液力機械傳動系統(tǒng)原理及故障診斷

2.1 液力機械傳動系統(tǒng)的原理

圖1為某進口多功能車的傳動系統(tǒng)液壓原理圖。此車采用4 檔動力換擋變速箱，有前進后退檔可以雙向駕駛。此系統(tǒng)由液力變矩器自帶的一個工作泵完成從動力換擋變速箱進行吸油，后經(jīng)過調(diào)壓閥建立240～280psi的壓力到換擋換向離合器，其余油通過安全閥進入液力變矩器，工作循環(huán)后經(jīng)傳動油散熱器流回到變速箱進行潤滑。液力變矩器循環(huán)的泄油通過循環(huán)泵抽回到變速箱油池內(nèi)。

圖1 液力機械傳動系統(tǒng)液壓原理圖

2.2 煤礦井下車輛液力機械傳動系統(tǒng)常見故障診斷

（1）傳動溫度過高的故障原因。在日常工作過程中，應該經(jīng)常觀察儀表盤上的傳動溫度表，一般傳動系統(tǒng)的正常工作油溫在95℃以下，當油溫超過105℃時，應立即停車檢查。影響傳動油溫過高主要有以下幾種原因：①動力換擋變速箱油池內(nèi)油位過低或過高；②油管及傳動油散熱器過臟或堵塞；③工作循環(huán)泵損壞；④液力變矩器內(nèi)的安全閥損壞或閥芯卡死；⑤液力變矩器密封件和O 型密封圈損壞。

故障檢查與排除：傳動液壓系統(tǒng)出現(xiàn)高溫情況應立即停車，使發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，直到傳動溫度降下來后再進行故障診斷。首先油溫在（82～93℃）時，查看油位情況，對油量按要求進行調(diào)整。如果油位正常，則需要判斷是否存在油管和散熱器過臟或堵塞情況。利用壓力表檢測變矩器出口到散熱器進口的壓力，發(fā)動機轉(zhuǎn)速為2000r/min 是正常值應為 25～70psi（0.17～0.48Mpa），若壓力過高則說明油管和散熱器過臟或堵塞，需要更換管路或散熱器；若壓力過低，則說明工作循環(huán)泵損壞、安全閥損壞或閥芯卡死或者變矩器的密封損壞，應更換密封、泵或者安全閥。

（2）傳動壓力過低的故障原因。傳動壓力主要是用于使換擋換向離合器結(jié)合，用于檔位的切換，使車輛行走。傳動系統(tǒng)的壓力正常值在240～280psi（1.65～1.93Mpa）。如果壓力過低，將導致車輛無法行走。造成傳動壓力過低主要有以下幾種原因：①動力換擋變速箱損壞；②液力變矩器調(diào)壓閥閥芯卡死不回位或調(diào)壓閥損壞；③工作循環(huán)泵磨損嚴重或損壞。

故障檢查與排除：出現(xiàn)此種情況，需將車輛熄火。將去變速箱換擋換向控制閥塊的油管切斷并用堵頭將管路堵死，啟動發(fā)動機觀察壓力表的數(shù)值，如果壓力表的數(shù)值恢復到規(guī)定值，則說明動力換擋變速箱出現(xiàn)故障，應對變速箱進行維修或更換。如果此時的壓力依然過低，則說明故障發(fā)生在調(diào)壓閥、工作循環(huán)泵或者是液力變矩器上。先更換或清洗調(diào)壓閥，若故障依然存在則參考上述故障進行判斷。

（3）傳動系統(tǒng)功率不足或行駛無力的故障原因。這種故障主要由以下幾種原因引起的：①傳動壓力過低；②液力變矩器密封件和O 型密封圈損壞；③工作循環(huán)泵磨損，供油不足；④解制動壓力過低。

故障檢查與排除：傳動系統(tǒng)功率不足或行駛無力首先檢查傳動壓力是否在正常范圍內(nèi)，再檢查解制動壓力是否過低，若過低則輪邊制動器沒有完全解開，影響行駛速度；若這兩項壓力都正常則參考上述故障進行判斷。

（4）工作循環(huán)泵異響的故障原因。工作循環(huán)泵存在異響情況主要由以下幾種原因引起的：①動力換擋變速箱油池濾網(wǎng)過臟或堵塞；②油池內(nèi)油位低；③工作循環(huán)泵軸承磨損或損壞。

故障檢查與排除：油位過低或油池濾網(wǎng)堵塞時會出現(xiàn)吸油管路抖動的現(xiàn)象。首先觀察變速箱內(nèi)的油位，若油位正常則拆下油池濾網(wǎng)進行清洗或更換，最后修理或更換工作循環(huán)泵。

（5）液力變矩器漏油。出現(xiàn)變矩器漏油的情況，首先查看漏油部位。如果是變矩器與發(fā)動機連接處漏油，則說明是泵輪與泵輪罩密封圈老化或連接螺栓松動，應緊固連接螺栓或更換密封；如果在透氣塞處漏傳動油，則說明泄油管路堵塞不暢造成的；若透氣塞處有液壓油冒出，則說明連接在液力變矩器上的用于整車液壓系統(tǒng)的泵密封損壞，造成液壓油進入到液力變矩器中，應及時更換液壓系統(tǒng)泵。

3 結(jié)束語

本文就煤礦井下車輛液力傳動系統(tǒng)的日常維護進行說明，并從原理上對常見故障進行闡述。這樣的分析與闡述對煤礦井下液力機械傳動系統(tǒng)的特種車輛，在使用和維護以及故障診斷上有一定的指導和借鑒意義。

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