電液型ZF末級離合器典型故障剖析

摘要：本文主要針電液型ZF末級離合器進行簡單的介紹，并對其中常見的典型故障進行分析，并結合常見的故障排除進行概括總結。

關鍵詞：末級離合器；電液型；ZF；故障；排除

液力變扭器屬于液力傳動基本元件之一，它是以液體為工作介質來傳遞力矩的，液力傳動實際上就是一組離心泵—渦輪機的傳動系統，安裝在大型養路機械車的底盤，ZF末級離合器是液力變扭器上的一個部分。

1.ZF末級離合器控制簡介

末級離合就是控制走行的最后一道離合器，搗固車的高速走行方式最終都得通過末級離合器傳動到傳動軸從而將動力傳到車輪，末級離合的設置也是用來保護ZF液力機械變速箱和發動機的。末級離合脫開，走行系統與動力系統分離，在不需要走行動力輸出時，末級離合必須脫開。末級離合的脫掛是靠兩個齒輪（一靜一動）的相互分離嚙合來實現，掛檔時齒輪嚙合，脫檔時兩個齒輪分離。機械型是靠手動推桿推動動齒輪動作，實現脫掛檔；電液控制型是通過一系列的電氣控制系統，控制電磁閥動作改變脫掛檔油缸油路，實現離合的結合和分離。目前北京大機運檢段機械車ZF末級離合器脫掛檔，主要使用電液型，而電液型電氣液壓控制系統故障也較為常見，下面就電液型做簡要介紹。

2.電液型末級離合器操作要求說明

2.1ZF末級離合器正常掛擋步驟（相當于所需條件）：

2.1.1啟動發動機（怠速狀態）。

2.1.2制動壓力大于3bar.

2.1.3整車移動速度≦1Km/h；

2.1.4打開末級脫掛鑰匙總開關（12b1扳向右位）

2.1.5正常掛擋時間≦3秒.（觀察末級掛指示燈）

聯鎖條件：A：末級離合器可靠掛上時，按下點動按鈕無效.

B： 一旦末級離合器可靠掛上時，就一直保持（包含發動機熄火狀態）。

2.1.6末級離合器可靠掛上時，能正常操作執行別的功能.

2.1.7當末級離合器掛不上時，進入如下點動掛擋程序.

2.2末級離合器點動程序掛擋所需條件：

2.2.1前后掛擋盒必須處于空檔位；

2.2.2制動壓力高于3bar.

2.2.3整車移動速度≦1Km/h；

2.2.4按一下點動按鈕，程序自動進入末級離合器 掛擋狀態；（其中，該程序一次點動操作可以自動執行掛擋循環2次，只要末級離合器掛上（紅燈亮），程序自動終止。一次點動操作未掛上，再按一下點動按鈕，程序如上循環，直到末級離合器掛上為止。

2.2.5一次點動過程循環時間要求：32秒2.3 B12末級離合器脫掛控制盒上ZF報警指示燈（12h1）含義

2.3.1機車運行、掛檔時，末級離合器脫開，燈常亮.

2.3.2機車運行時，發動機熄火，燈常亮.

2.3.3發動機熄火， 末級離合器掛時，燈閃爍.

如果出現上述報警指示，應立即處理并排除故障！

2.4末級離合器脫開操作方法：

只有通過關閉末級脫掛鑰匙總開關（12b1扳向左位）操作，末級離合器才會脫開（同時觀察對應指示燈，確保ZF末級可靠脫開）.

2.5正常及點動均掛不上末級離合器時（嚴禁超過3次）， 應檢查ZF及相關裝置。

2.6末級離合器一旦可靠掛上時，應根據實際需要選擇脫開。嚴禁頻繁脫掛ZF末級離合器操作。

3.電液型ZF末級離合器脫掛指示燈顯示原理

4.電液型ZF末級離合器液壓原理

5.電液型ZF末級離合器典型故障分析介紹

5.1故障現象：DWL-48搗固車ZF末級離合脫掛指示燈在末級離合掛檔位置時顯示半紅半綠，脫檔位置時顯示正常，機械車動力正常。（DWL-48機械車ZF末級離合器脫掛指示燈是同一發光二極管顯示，顯示綠色為掛上，紅色為脫開）

處理過程：

第一步：分析判斷可能的故障原因，由于ZF末級離合在掛檔位置時，雖指示燈顯示半紅半綠，但未影響機械動力，根據此故障現象可以排除ZF末級離合器機械故障，那么故障可能為脫檔感應開關常反饋信號、發光二極管顯示故障或者反饋信號線路故障。

【注意：在實際運用中，發現此故障現象時，應立即進行故障檢修，先排除末級離合器未掛到位的情況，在進行操作，防止損壞末級離合器。】

第二步：遵循由易而難的原則，先判斷是否為ZF末級離合器脫檔感應開關常反饋信號，首先在機械車末級離合處于掛檔位置時（機械車發動機處于工作狀態），觀察邏輯信號X258（ZF末級離合器脫檔），發現X258有輸入，然后再卸下ZF控制盒中X258線號端子，觀察邏輯信號X258和ZF末級離合指示燈，發現X258信號無，指示燈也顯示正常。那么就可以同時排除ZF末級離合器指示燈故障和反饋信號線路故障。

第三步：通過第二步的故障判斷，可以判斷故障為ZF末級離合脫檔感應開關一直反饋信號，最后更換ZF末級離合脫檔感應開關再經調節后故障修復。

5.2故障現象：DWL-48搗穩車末級離合器掛指示燈無顯示（掛檔時指示燈從紅色變為無顯示）。機械車無動力。

處理過程：

第一步，根據故障現象可以判斷故障為ZF末級離合器掛檔感應開關無反饋信號造成，可能有以下五種原因：

①ZF末級離合器指示燈故障

②反饋信號線路故障

③末級離合器未掛到位

④ZF末級離合器掛檔感應開關無反饋信號

⑤末級離合器機械故障

第二步，確定故障是否為末級離合器指示燈故障和反饋信號線路故障，具體操作：把ZF末級離合器感應開關接線盒中X259端子接地，觀察指示燈顯示情況，發現指示燈正常。

第三步，檢查末級離合器是否因電氣液壓問題導致未掛到位，在機械車著車時，查看ZF壓力表和ZF壓力報警開關是否有異常（發現無異常），然后在末級離合器處于正常掛檔位時，手動捅末級離合器掛檔電磁閥觀察末級離合器是否正常掛上（發現仍然未掛上）通過此現象可以排除因外部電氣液壓控制使ZF末級離合器未掛到位的情況。

第四步：判斷故障為ZF末級離合器掛檔感應開關無反饋信號還是末級離合器機械故障，操作方法：手動給一個掛檔反饋信號在進行觀察，即打開末級離合器感應開關接線盒中X259（ZF末級離合掛檔）線號端子，用一根導線把該端子接地。

第五步：著車試驗ZF末級離合是否能掛上，發現ZF末級離合能掛上，機械車動力正常，只是ZF掛指示燈一直常亮，無其它異常現象。

第六步：根據第五步的判斷，可以準備判斷故障為ZF末級離合掛檔感應開關無反饋信號，經更換ZF末級離合掛檔感應開關后故障修復。

故障延伸：若著車機械試驗機械車動力，出現機械車無動力，那么故障就為ZF末級離合器機械故障。

應急處理：若施工中出現ZF末級離合器掛檔感應開關損壞，可以手動給反饋信號進行應急處理，即第四步操作方法，把X259端子接地。

注意：遇到ZF末級離合器掛檔指示燈無顯示時，一定要先排除是否是因外部電氣或液壓故障導致的末級離合器未掛檔到位，才能進行手動給反饋信號，因為在未掛到位時，直接給反饋信號進行操作容易造成ZF末級離合器損壞。

5.3故障現象：DWL-48機械車ZF末級離合器掛檔時，指示燈無變化（一直顯示紅色），機械車也無動力

處理過程：

第一步： 根據故障現象，初步可以確定ZF末級離合器實際沒掛上，首先判斷此故障類型，屬于ZF末級離合器機械故障、液壓故障、還是電氣故障。

第二步：判斷是否為電氣故障，正常操作末級離合器掛檔，首先觀察ZF末級離合器掛檔電磁閥閥頭發光二極管是否有指示，發現有指示，在測量ZF末級離合器掛檔電磁閥閥頭電壓是否正常，經測量發現電壓正常，通過這一現象可以排除故障為電氣故障。

第三步，判斷故障是否為液壓故障，正常操作末級離合器掛檔，觀察ZF壓力表和ZF壓力開關是否有異常，發現正常，在手動捅ZF末級離合器掛檔電磁閥同時觀察閥是否有異常，發現無異常，末級離合器仍然未掛上，通過此步判斷可以排除液壓故障。

第四步，通過對以上故障的排除，可以初步確定為ZF末級離合器機械故障，最后對ZF末級離合器拆卸進行檢查，發現內部活塞桿彎曲，經更換后修復。

提示：在機械車實際使用中，ZF末級離合器機械故障比較少見，而故障排除時一定要先對電氣液壓故障進行排除，如果都沒有問題，再進行機械故障分析。ZF使用中一定要按照標準化進行操作，避免人為誤操作產生設備損壞，造成人為損失，影響施工生產。同時要根據保養手冊進行定期保養，出現問題及時修理。

6.小結與提示

6.1掌握末級離合器的正確脫掛操作規程

6.2會應急處理因ZF末級離合器掛檔感應開關無反饋信號的故障。處理方法：把ZF掛檔感應開關反饋信號接地。

DWL-48，X259接地 CD-475，G84接地

08-32，G84接地 09-32，G84接地

WD-320，G84接地

6.3會判斷ZF末級離合器故障類型，以便維修。

6.4末級離合器掛不上時，禁止頻繁操作，合理使用點動操作。

6.5以上故障類型都為DWL-48車型，上訴方法對于其它電液型ZF末級離合器同樣適用。

參考文獻：

[1]韓志青，唐定全.抄平起撥道搗固車.中國鐵道出版社.2006 .

[2]王敏.機車車輛工藝.2000年6月第3期.

[3]郝艷青.搗固車末級離合電氣控制原理及改進建議.2008.

作者簡介：陳達森，北京鐵路局北京大型養路機械運用檢修段，檢修車間，助理工程師。