转正设计方案关于装载机变速箱常见故障分析
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装载机工作装置常见故障分析及排除装载机工作装置常见故障分析及排除装载机主要用来铲、装、卸、运土和石料一类散状物料,也可以对岩石、硬土进行轻度铲掘作业。
下面是店铺为大家收集的装载机工作装置常见故障分析及排除,仅供参考,希望能够帮助到大家。
1、装载机动臂举升及收斗时速度缓慢出现此类情况首先应检查油箱油位是否过低,造成高压泵吸油不足或吸空;回油滤清器是否堵塞形成回油不畅,从而造成油箱油位低;应勤洗滤清器保持清洁,加足液压油。
其次,检查齿轮泵是否内泄,使高压泵的容积效率达不到要求;进油管的密封状况是否良好,有无空气进入系统,造成压力不足;齿轮泵进出油管的接装是否准确无误。
在检查排除以上部位的工作隐患后,再检查动臂油缸及动臂操纵阀、翻斗油缸及翻斗操纵阀是否内漏。
经过分析及具体实践找到了快速诊断、排除故障的简便方法:(1)将装载斗装满载荷,举升到极限位置;再将动臂操纵杆置于中位,并使发动机熄火,液压泵停止供油,观察动臂的下沉速度;然后将动臂操纵杆置于上升位置,如果这时动臂的.下沉速度明显加快,则内漏原因出自动臂操纵阀。
同样对于铲斗收斗无力现象,也可以利用类似方法,根据操纵杆在中位和后倾位置时翻斗油缸的伸缩情况进行判定。
(2)检查动臂油缸活塞密封环是否损坏。
将动臂油缸活塞缩到底,然后拆下无杆腔油管,使动臂油缸有杆腔继续充油,如果无杆腔油口有大量的工作油泄出(正常的泄漏量应≤30ml/min),说明活塞密封环已损坏,应立即拆换。
(3)若分配阀的O型密封圈老化、变形或磨损,阀杆外露部分锈蚀,致使密封面遭破坏,则会造成分配阀外泄漏。
此时应更换O型圈,如果阀杆端头锈蚀严重,可将锈蚀部分磨掉,然后进行铜焊,使之恢复到原有直径阍打磨光滑。
若分配阀的阀芯和阀套磨损严重,则会造成内泄漏,此时应更换分配阀,若条件允许也可在阀芯表面镀铬,然后与阀套配对研磨使其配合间隙达到0.006~0.012mm且无卡滞现象。
(4)先导式安全阀开启压力过低时也会出现此类问题。
变速器的常见故障现象
变速箱常见故障有,变速箱打滑、变速箱漏油、顿挫、变速箱异响、挂挡困难等表现。
变速箱打滑故障表现:行驶的过程中,加油门时,可以听到发动机空转但车子没有明显的速度提升,加速无力。
变速箱漏油故障表现:能明显感觉到车子起步比较费力,在行驶过程中虽然踩油门转速提升,但车子没有明显的加速迹象。
顿挫故障表现:在行驶过程中,变速箱在升挡时产生的冲击、振动、顿挫感都比较强烈或者在急加速的时候有卡顿、耸车的感觉。
变速箱异响故障表现:车子在怠速时或行驶以及高负荷行驶过程中,听到变速器有异响,甚至很大的噪音,在挡位切换时有无节奏、沉闷的响声。
挂档难、顿挫感
挂挡困难故障表现:挂、换挡费力,像被什么卡了一下,有顿挫感。
38工程机械与维修技术·维修1 故障现象本公司一台沃尔沃L180F 型装载机,发动机型号为D12D-LB-E3,变速箱型号为HTE220,累计台时为35276h,车辆检测电脑I-ECU 未出现任何报警,但在行驶过程中出现换挡无动作、行走无力、速度下降的现象,作业过程中出现装载动力不足故障。
2 故障原因分析在判断车辆失速故障原因之前,要确保变速箱油、发动机油等处于正常油位,并将车辆停放在平缓的空地,以免影响故障判断。
2.1 车辆动力系统故障如果发动机动力不足,会导致出现整体车辆作业失速的情况。
因此,需要检查发动机空载、负载转速是否正常。
空载情况下,发动机怠速一般稳定在800r/min 左右,若转速在750~800r/min 持续跳跃不稳定,可以判断发动机故障,比如发动机运转过程中“缺缸”。
负载情况下,关闭变速箱切断功能,将挡位调到Ⅰ挡或Ⅱ挡,踩下制动踏板和油门踏板,若发动机转速为1800r/min 左右,则说明发动机输出功率与变速箱负载功率基本一致;若发动机转速为1600r/min 以下,则说明发动机输出功率不足,发动机故障;若发动机转速为2200r/min 以上,则说明变速箱负载功率过低,内部可能出现打滑现象。
沃尔沃L180F型装载机失速故障分析■吕军河北港口集团秦皇岛港股份有限公司流动机械分公司,河北秦皇岛 066000摘要:针对沃尔沃L180F 型装载机出现失速的故障现象,通过对车辆动力系统、变速箱电气系统和液压系统的工作原理进行分析和判断,得出可能导致车辆失速的各种故障原因,最后利用故障检测方法确定导致车辆失速的故障部位。
关键词:失速;变速箱;电气系统;液压系统SE4901——变速箱油压传感器 SE4902——变速箱油温传感器 SE4903——变速箱油温传感器 SA——前进挡 SB——Ⅰ挡 SC——Ⅱ挡 SD——倒挡 SE——Ⅳ挡SF——Ⅲ挡 V-ECU——全车控制电脑1 V2-ECU——全车控制电脑2E-ECU——发动机控制电脑 I-ECU——车辆检测显示电脑图1 万向铲刀结构CM&M 2021.06392.2 变速箱电气系统故障车辆变速箱挡位切换是由电气系统控制的,出现变速箱失速故障,也有可能是电控系统出现故障。
河北建筑工程学院本科毕业设计(论文)学科专业:班级:姓名:指导教师:摘要Zl50装载机是我国轮式装载机系列中的中型产品,该机是一种较大型的以装卸散状物料为主的工程机械,广泛应用于矿山、基建、道路修筑、港口、货场、煤场等地进行装载、推土、铲挖、起重、牵引等作业。
Zl50装载机属于ZL系列,采用轮式行走系,液力机械传动系,交接时车架,工作装置采用液压操纵,所以该机具有机动性好、转向灵活、生产率高、操纵轻便等优点,另外,该机后桥布置为摆动桥,增加了整机的稳定性,所以该机安全性好。
Zl50装载机采用液力变矩器、动力换挡变速箱、四轮驱动、液压转向、嵌盘式制动器、铰接式车架的先进机构,具有牵引力大、操作方便、转弯半径小、作业效率高等优点。
本设计中采用行星式动力换挡变速箱,它具有3个离合器和3根轴,且轴安装在壳体内,使变速箱结构简单、便于维修。
变速箱具有两个前进挡和一个后退档,可以产生三个速度。
设计步骤简单如下:1.对装载机的总体进行分析,确定总体参数;2.牵引计算,确定出各档及各档传动比;3.对装载机进行整体布置,并绘出总体布置图;4.变速箱的设计,这是本设计中最主要的部分,确定传动比,设计传动简图,配齿计算,得出齿圈、行星轮、太阳轮的齿数,并验算其合理性。
然后进行齿轮设计;5.对离合器,轴、轴承的设计及选择。
关键词:装载机液力机械传动系统行星式动力换挡变速箱ABSTRACTThe loader ZL50 iswheel type and it is more bigger among the series made in our country.It is suitable for loading discharging materials and it applies for mine、capital contuction、road builing 、port、field、coalfield and carries loading 、pushing dust 、diging rising weightThe loader ZL50 is ZL series.It adopts whell type system、liquid engine driving system、ream meet vehcle type、working set of hydraulic pressure contolling.So it has good flexibility 、turn agility high productivity、controlling handiness ets.Its back bridge ,so increases the stability of whole machine,and it has a good securityBeing quipped with advanced devices such as hydraulic torque conventer power shift gearbox four wheel driving、hydraulic chuck disk break and artallated frame .So the loader model ZL50 is featured with high pulling capacity、small turning radius.all of which make it possible for easy operation.thus resulting in the high efficiency of our product .In my design,I adopt counter shaft power shift transmission’s construction is simple and maincenance is easy .the transmission has two forward and one reverse gear ,it can provide three speedsKEY WORDS: lorder liquid engine driving systemHydraulic torque conventer power shift gearbox目录第1章前言 (1)第2章总体设计 (2)2.1 概述 (2)2.2 选择确定总体参数 (2)2.3 装载机底盘部件型式设计 (11)第3章牵引计算 (22)3.1 柴油机与变矩器联合工作的输入与输出特性曲线 (22)3.2 确定档位及各档传动比 (28)3.3 运输工况牵引特性曲线 (31)3.4 求出各档最高车速并分析牵引特性 (33)第4章总体布置 (35)4.1 总体布置草图的基准 (35)4.2 各组成部件的位置 (35)4.3 计算平衡重 (39)4.4 桥荷的分配 (40)4.5 验算轮胎载荷 (42)4.6 总体布置图 (43)第5章行星式动力换挡变速箱设计 (43)5.1传动比的确定 (44)5.2传动简图设计 (45)5.3配齿计算 (47)5.4离合器设计 (53)5.5齿轮设计 (56)5.6轴的设计 (59)5.7轴承的选择计算 (64)第6章毕业设计小节 (66)参考文献 (68)毕业实习报告 (69)附录或后记 (72)附:英文翻译英文原文河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师:η;计算不同工况下相应的涡轮轴转速n2 和计算结果见联合工作时,输出特性曲线计算表N T。
工程机械变速箱齿轮断齿失效分析目录一、内容简述 (2)1. 内容概要 (2)2. 研究背景与意义 (3)3. 国内外研究现状 (4)二、失效齿轮基本状况及影响因素分析 (6)1. 失效齿轮概况 (7)2. 影响齿轮断齿的因素 (8)三、变速箱齿轮断齿失效形式与特点 (9)1. 断齿失效形式 (10)2. 断齿失效特点 (11)四、变速箱齿轮断齿失效原因分析及机理研究 (12)1. 齿轮材料与设计因素 (13)2. 制造工艺与质量控制 (15)3. 齿轮受力与疲劳损伤机理 (16)4. 环境因素与运行管理 (17)五、预防与减少变速箱齿轮断齿失效的措施与建议 (18)1. 优化设计与选材 (20)2. 加强制造工艺与质量控制 (21)3. 加强运行管理与维护 (22)4. 改善运行环境 (23)六、案例分析 (24)1. 案例一 (25)2. 案例二 (26)3. 案例分析总结 (28)七、研究展望与总结 (29)1. 研究展望 (30)2. 研究总结 (31)一、内容简述本文档旨在对工程机械变速箱齿轮断齿失效现象进行深入分析,以期为工程机械设计、制造、维修和使用提供有益的参考。
通过对齿轮断齿失效原因的探讨,我们可以更好地了解齿轮在工程机械中的重要作用,以及如何通过改进设计、选用合适的材料和实施有效的维护措施来提高齿轮的使用寿命和性能。
本文档首先介绍了齿轮断齿失效的基本概念和分类,然后详细阐述了齿轮断齿失效的主要原因,包括齿轮材料、制造工艺、润滑条件等方面的因素。
我们将对这些原因进行具体分析,并提出相应的解决措施。
本文档还对齿轮断齿失效的检测方法和评价标准进行了介绍,以便工程师在实际工作中能够准确地判断齿轮的失效情况,并采取有效的预防和修复措施。
1. 内容概要本报告旨在对工程机械变速箱齿轮的断齿失效进行深入分析,以提高齿轮系统的可靠性与寿命。
将介绍齿轮断齿失效的基本概念、特点及可能的原因。
将对齿轮材料、制造工艺、设计参数、载荷状况等可能影响齿轮断齿的因素进行详细探讨。
装载机的故障表现、原因与诊断一、装载机产生故障的表现1.装载机工作能力下降装载机的工作能力下降主要表现在牵引力下降、提升能力下降及运行不正常等。
2.工作可靠性和安全性变差装载机制动性能随制动阀、加力泵、刹车盘、刹车管等制动元件的磨损或老化导致刹车不灵或失灵,造成安全隐患。
柴油机则由于机件磨损,启动马达的损坏,圈齿的磨损加大而导致装载机启动困难,不能启动。
转向系统由于液压油污染,使转向器和流量放大阀的卡死,或转向油缸的泄漏、转向管路的破损漏油,出现转向费力或无转向等,导致装载机的整机故障增多。
3.经济效率下降柴油机供油系统零部件的磨损,会严重影响柴油机的喷射压力和雾化质量,导致柴油机与空气不能很好地混合,使燃油不能充分燃烧,以致燃油消耗大大增加,动力性能下降,会出现整车无力的现像。
同时,由于活塞和缸套配合间隙的加大,会使柴油机机油进入燃烧室,使机油严重消耗。
渗漏现象的出现,也会导致润滑油、液力传动油及液压油等的消耗增加,使用成本增加。
4.发动机排气烟色异常正常情况下,柴油机排出的废气为青灰色。
柴油机进气不足或燃油雾化不良会使柴油机燃烧不完全,从而导致柴油机冒黑烟;由于气缸套与活塞环的配合间隙过大,大量的润滑油被刮入燃烧室,使柴油机排蓝烟;当气缸套或气缸垫破裂损坏时,循环水进入燃烧室,大量的水蒸气随废气排出,使废气呈白色,如果柴油中含水,也会使排气烟色呈白色。
当柴油机的点火时间不对时,柴油机的烟色中带有火花。
5.出现异响或振动由于装载机是一种工程高负载用车,机件的磨损、变形,相关的配合状况发生改变,传动轴的长时间使用,发动机或变速箱固定罗丝的松动,工作装置由于长时间满负荷工作,导致变形,弯曲。
各个工作装置的联接销缺少黄油,都会导致异响加大,机件本身的平衡遭到破坏等。
在装载机工作时,冲击、干磨、干涉将导致异响加大、机器运转不平衡则会产生强烈的振动。
二、装载机故障产生的原因1.设计装配制造缺陷装载机的结构比较复杂,各总成、零部件的工作状况具有较大的差异,由于设计者缺乏对装载机作业实际工作状况的充分考虑,导致一些零部件在运行中不能完全适应各种运行条件的需要,在使用中就暴露出设计的薄弱环节,产生故障。
变速箱常见故障及解决方法1.挂不上挡常见原因变速箱拨叉松动或变形;变速轴上的定位槽与定位销磨损,表面产生不规则的台阶,在变速时卡住;变速箱变形;销紧连动拉杆松脱或调整不当;锁定轴限制螺钉等松动等。
当然,当离合器分离不彻底、小制动器失灵时也会造成挂不上挡。
2.自动脱挡常见原由于挡位齿轮端面磨损过大,使齿轮啮合面太短,并且齿身磨锥形而产生轴向力,导致脱挡;定位销折断、定位钢球失效,由振动而引起脱挡;拨叉与齿轮拨叉槽磨损、拨叉松动,引起滑动齿轮产生轴向窜动导致脱挡。
3.乱挡常见原因定位销、定位钢球弹簧失效或折断;变速杆头和与它配合变速轴过度磨损;定位导板过度磨损等。
4.在使用中有噪声变速箱内更换或修复的齿轮齿侧间隙过小,或者齿轮在长期工作中产生磨损使齿侧间隙过大,都会因啮合不良而发出噪声。
此外,动弹轴承或隔离圈磨损,变速箱内缺少润滑油,均可使变速箱在工作中产生异常噪声。
变速箱齿轮的修理1.换向法齿轮单面磨损后,结构答应时可调换位置或翻转180度使用。
例如东方红-75型拖拉机的终极传动大小减速齿轮,左右结构对称,齿轮单面磨损后,可成对左右对调继承使用。
2.镶齿圈法塔形齿轮是由数个齿轮合在一起的,各个齿轮的磨损程度不尽相同。
假如仅个别齿轮的轮齿磨损超限,保用更换齿圈的方法修复。
方法是先将特修复的齿轮进行退火处理,车去全部轮齿,另外制造一个圈压装在车去轮齿处,为了防止新齿圈松动,可在齿圈与齿轮接合处沿圆周电焊点焊,或沿圆周外钻孔后配入稳加以固定。
3.镶齿法对负荷不大、转速不高的齿轮,个别被打掉后,可用镶齿法进行局部修复。
方法是将齿根部位在机床上蚀出或铣出燕尾槽,以一定的过盈量把与槽型相同的新齿胚压入,焊牢后工整形。
4.堆焊法当齿轮的个别轮齿崩落,或齿面、齿端磨损超限时,可根据其损坏程度,进行堆焊修复。
焊前用汽油或热碱水将齿轮表面的油垢和锈蚀和锈蚀清洗干净,露出金属光泽。
施焊用的电焊条应尽量与齿轮材料相同或相近。
关于50装载机液力机械变速箱常见故障及其排除姓名郑兴权职务汽车技术员摘要:本文主要就50装载机变速箱油温过高在系统油压、传动油、散热器,三方面进行故障分析。
变速箱油温关系到装载机的使用寿命,工作效率等各方面的情况。
液力变扭器是普通自动变速器最具特点的部件,它有泵轮、涡轮和导论等部件组成。
它提高发动机寿命和传动系寿命,因采用液力传动能缓和冲击,有利于延长相关零件寿命。
可避免因外界负荷突增而造成的过载和发动机熄火现象。
关键词:液力传动变矩器系统油压涡轮1装载机变速箱油温过高故障排除装载机工作时变速箱液力传动油温度为70℃~95℃<冬季)和90℃~110℃<夏季),当油温表显示超过120℃,表示目前装载机油温过高,将导致整个液力传动系统的内泄漏量增大,会使系统工作压力下降,从而影响整机的传动性能与相关零部件的损坏。
本文以50装载机为例从系统油压、传动油、散热器三个方面介绍油温过高的原因及排除方法。
1.1液力传动系统进油压力不足变速泵从齿轮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<见图1.1),变矩器进口油压为0.3~0.45MPa,润滑油压力为0.1~0.2MPa,离合器的油压为1.1~1.4MPa。
如果系统进油压力不足,进入变矩器的传动油压力就过小<图示低于0.3~0.45MPa),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,导致变速箱油温很快升高,主要表现在一下几个方面:图1.1装载机液力传动系统原理图1、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。
应将压力调整到标准范围。
2、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,当装载机工作(空挡状态>时读数不稳且摆度很大时,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。
3、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。
1.2传动油使用不当或油内有杂质变速箱内传动油的油量和牌号对温度影响很大。
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,还会引起变速泵吸空,造成系统内压力下降。
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,说明变速泵有吸空现象或进油管路有漏气现象。
应该常检查油位并加足液力传动油,若发现外漏及时维修。
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。
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,使润滑性能下降、摩擦阻力增大,导致温度上升加剧。
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。
4、传动油内有杂质,杂质进入轴承内使轴承磨损,轴承转动磨损造成轴承发热。
如果在传动油中发现有金属杂质,应及时检查轴承是否磨损,如果磨损立即更换。
1.3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。
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装载机变速箱的挡位常出现故障及排除方法1、一挡、倒挡正常,二挡无驱动力:首先检查变速手柄是否到位,如不到位应重新调整。
然后检查变速压力表在二挡位置是否降压,如果降压,必须检查变速箱的8字形端盖的外围是否有压力油流出,如有渗漏现象,可以紧固周围的螺栓。
上述方法仍不能排除故障,则必须把8字形端盖卸下,更换o型密封圈和纸垫。
此时如果没有压力油溢出,则证明变速箱内的二挡构件有问题,必须把二挡构件拆下。
首先检查二挡外部的油封是否损坏,然后再分解二挡构件,取出活塞,检查活塞环、油封环和摩擦片是否损伤。
最后检查二挡油缸内的导向销是否脱落,若导向销脱落,二挡的压力油由此处大量流出,造成二挡压力降低而不能行驶。
针对降压的原因,更换密封件或修、换零部件。
2举例装载机液力机械变速箱的维修策略2.1采用故障树分析方法维修装载机的变速装置应用故障树分析方法对轮胎式装载机的主要部件一液力机械变速箱进行了分析,根据该部件的结构以及零部件失效与系统之间的逻辑关系,绘制了该部件的故障树,并通过结构函数表示了零部件状态对系统状态的影响。
实践证明,故障树所表示的关系与实际使用中发生故障的情况是一致的。
故障树分析是提高系统可靠性的一种设计方法,它是一种图形演译方法,是故障事件在一定条件下的逻辑推理。
他可以对系统作全面的可靠性分析,也可以围绕特定的故障状态层层作深入的分析,因而在清晰的故障树图形下,表达了系统的内在联系,从而可以找出系统的全部故障模式(即故障谱>,确定系统的薄弱环节,还能对造成系统失效的各种因素进行分析,计算系统失效概率和有关可靠性参数,从而改善系统设计。
近10多年来在对产品系统的可靠性、安全性分析中该方法得到了广泛的应用。
轮胎式装载机是集机械、液压、控制等多种技术为一体的复杂的产品系统,要想对此系统进行分析和进一步提高其可靠性仅凭经验是不可能的,而采用常用的“真值表”法和“概率图”法建立其逻辑框图也是十分困难的。
本文分析了图1所示装载机的主要部件及整机的实际结构,根据故障树理论,结合装载机抽样调查结果,绘制了装载机的主要部件----液力机械变速箱的故障树。
2.1.1液力机械变速箱故障树的建立为了正确建立液力机械变速箱系统故障树应选择好顶事件,确定建树流,处理好产品系统及部件的边界条件。
为此取液力机械变速箱系统以“前输出轴不能传递转矩”为故障树的事件,以功率流(功率传递>为建树流,并作出以下假设1、认为管路、各种形式连接件及固定不动件等十分可靠,无失效;2、所用油量足够,油温在规定范围内;3、不考虑人为故障和环境影响以免故障树过于庞大和繁琐;4、因为部件和组件多为串联系统,故以主要零件代表底事件不再发展。
根据上述假设,对变速箱系统的各级故障事件进行逐一分解,可画出图5.1所示装载机用液力机械变速箱系统故障树如图5.2一图5.7所示,下面用其进行故障分析:图2.1液力机械变速箱传动系统图2.2前输出轴不能传递转矩故障树图2.3一档失效故障树图2.4二挡失效故障树2.1.2液力机械变速箱零部件重要度分析图2.5倒挡失效故障树图2.6前轴转矩系统故障树图2.7变速操纵系统故障树从图2.2一图2.7故障树可知,除一档和倒档(见图2.3和图2.5>行星轮为“与门”结构外,其他底事件均为“或门”结构,故可得最小割集数为51。
图2.8所示是其中之一,他表示了装载机不能进退时故障树的最小割集。
由此可得液力机械变速箱系统发生故障的概率即液力机械变速箱系统结构函数为:为了比较液力机械变速箱系统零部件的重要程度,可对故障树的最小割集进行求解分析,图2.8所示液力机械变速箱系统故障树最小割集,若以机器其他系统均为可靠边界条件。
根据状态穷举法求得重要度分别如下:图2.8装载机不能进退故障树变矩器及倒档系统的重要程度:由此可见变矩器系统及倒档系统零件的重要程度是前进档的3倍,也就是说变矩器系统与倒档系统更具有重要性。
当然变矩器系统的故障影响整个传动系统,而倒档系统故障仍可有前进运动,从这个意义上说变矩器系统较倒档系统更为重要。
其他最小割集均可用上述方法计算其系统的重要度,进而对最小割集对应的系统重要度进行对比分析。
2.1.3 液力机械变速箱故障分析由图2一图7所示装载机液力机械变速箱系统故障树直观分析,可得如下结论。
1、液力机械变速箱系统除行星轮系(见图2.3和图2.5>外,都由“或门”联接(相当于故障树图中的串联系统>,故对每个零件可靠度要求较高,这对材料、制造和使用维护要求也高,因而对提高机器可靠性是很不利的。
2、若将故障树中全部零件根据功用分为动力输入、动力传递、动力输出和液压操作系统等4个子系统,则由故障树可看出,动力传递子系统(即变速系统>因有三档速度并联(即每次只能使用一档速度,见图2.2,故和其他3个子系统相比零件使用率较小(即工作时间较短>,相对来说对整机工作影响较小。
3、由故障树(见图2.2图2.3和图2.5>可清晰地看出,液力机械变速箱系统中,太阳轮(见图2.3图2.4和图2.5>、传力套(见图2.3和图2.5>、一档行星架(见图2.3和图2.5>、大齿轮(见图2.2>系共用零件,应具有较高的可靠度。
对于工作时间长的系统中的重要零件可采用冗余系统设计法(或动力分流式>以提高可靠性,如重要的阀体、齿轮等。
对变速油泵部分可考虑采用2个加以转换开关以实现热储备系统,这对图 2.1所示的液力机械变速箱来说是可以实现的,这是零件质量无法保证而要提高可靠性时采取的方法。