如何解决变速箱常见故障问题？

案例1——变速操纵阀故障

装载机目前普遍采用行星齿轮动力换挡变速箱，这种变速箱结构紧凑且刚度大、传动效率高和便于换挡。变速操纵阀（图2-54）安装在变速箱的侧面。由于变速操纵阀在装载机作业过程中使用极为频繁，因此由它引起的故障较多。

1.行驶中突然脱挡

故障现象：装载机在施工中一挡和倒挡工作正常，但由一挡换二挡时，装载机突然急剧减速停车，比紧急制动还灵，操作手感到机身有明显的强烈冲击。

故障分析：装载机变速操纵阀中的分配阀用来操纵各换挡离合器液压缸的充油和卸油，即控制各离合器的接合和分离，进行换挡。分配阀杆由弹簧14和钢球13定位，拨动分配阀杆可使变速箱分别处于空挡、一挡、二挡和倒挡位置。当挂二挡时，U腔的压力油进入二挡进油口L，使二挡液压缸工作，这时一挡、二挡、倒挡进油口M、J与压力油腔不通，而与油箱相通。在换二挡时，变速操纵阀杆没有达到Ⅱ挡的变速位置时，其三挡进油口L与供油口不通，同时一挡、倒挡进油口M、J与油箱也不相通，故在挂Ⅱ挡时出现急剧减速的现象。

故障判断与处理：遇上述现象，应首先观察变速压力表上指示的压力是否正常（变速压力应在1.08～1.47MPa范围内）。如果变速压力正常，可将挡位挂在一挡、倒挡位置，看行驶是否正常，如果行驶正常，可断定此故障是由于分配阀杆没有到位引起的。一般可以通过改变限位机构的位置来改变变速手柄位置。调整时可在变速压力表上观察调整情况，如果用手轻轻地推动变速操纵杆，压力瞬间达到0.8MPa而后迅速回到原位，说明挡位已调好。如果换挡时发现表针不摆动，则表明没有挂上挡位，变速手柄还不到位，应重新调整。

2.制动后挂不上挡

故障现象：制动后，装载机（ZL40型）突然不能行走，查看变速压力表见指针指向零，但工作装置和转向系统工作正常。

故障分析：装载机变速操纵阀装有一个动力切断阀，通过它可以实现在踏下制动踏板进行制动时，变速箱的换挡离合器能自动分离，使传给行走部分的动力切断。在非制动状态下，制动阀杆8在弹簧7的作用下应处于图示位置，此时，油道F与T相通，阀体内的G腔与油箱相通，由调压阀来的压力油经油道F、T进入换挡离合器工作缸，使换挡离合器可以接合。如果制动阀杆8卡死或弹簧7不能回位，那么油道F与油道T被隔断，由调压阀来的压力油不能进入换挡离合器工作缸，换挡离合器不能接合，装载机就会出现上述现象。阀杆卡死的原因一般多是液压油过脏或是气阀体内Y形密封圈损坏造成的；弹簧不能回位多是由于弹簧变形弯曲或断裂造成的。

故障判断与处理：遇上述现象，首先要判断是制动系统的故障还是变速器的故障，可通过观察变速压力表的指针是否指向零来判断。如果变速压力表指针指在正常范围内，装载机仍不能行走，说明故障出在制动系统上；如果变速压力表指针指向零位，说明故障出在变速操纵阀上。这时可将仪表盘上的动力切断阀开关扳在不切断动力的位置上，然后加大油门，观察变速压力表指针是否上升，如不上升，可用铁器轻轻敲击变速阀体的表面，使制动阀杆8受振动，在弹簧的作用下自动回位。如仍没有排除故障，就必须把变速阀体拆下，清洗检查，查明原因后进行排除。

3.变速压力突然增高或超过规定压力

故障现象：装载机起动后，观察仪表时发现变速压力表损坏。

故障分析：在正常情况下，发动机起动后，从变速泵来的油从C腔通过减压阀杆1上腔的斜孔进入A腔向减压阀杆施压，减压阀杆右移，打开与D腔相通的油道，使从变速泵来的油一部分通向变矩器。当系统油压过高（超过1.5MPa）时，减压阀杆继续右移，打开B、C腔的油道，使部分油流回油箱，以降低油压保证油路的安全。如果减压阀杆上的斜孔堵塞，压力油就不能通过斜孔进入A腔，减压阀杆无法向右移动，以使回油口与油箱相通，系统油压就会继续增大而损坏变速压力表，并对整个变矩变速液压系统造成危害。

故障判断与处理：此故障一般是由于脏油进入变速阀，杂物将变速阀的减压阀杆的斜孔堵塞而造成的。当发现变速压力表损坏后，应立即停车，将变速操纵阀拆下，疏通斜孔、清洗阀体，再将变矩器的过滤器清洗干净，此故障即可排除。

案例2——装载机高速时断油

一台ZL50型装载机在使用中出现的故障现象是：怠速时变速压力为0.25MPa，高速时为0.75MPa；铲掘阻力较小时，机器能前进，只是感到动力不足；当铲掘阻力较大时，机器停顿一下后马上以较快的速度向后倒退，像是有动力驱动一样，且后退1m左右即停住，若此时踏下油门，则机器又向前进，若只稍稍松一点油门，则机器向后倒一下，接着又前进，并且是一窜一窜地前进；机器自动向后倒退时，变速压力接近于0。上述现象说明，故障原因是机器高速运转且大负荷作业时，变速压力油供应中断。从液压系统的工作情况和变速压力表的指示来看，变速泵不会产生油液供应中断的故障。检查变速手柄，各挡位置分明，变换挡位时变速压力表指示正常。拆检变速操纵杆系，用手推拉变速阀杆，也是各挡分明，无松旷感，说明不是挂挡不到位、阀杆窜动脱挡等问题；机器自动倒退时，变速手柄也没有变动移位。观察操纵阀各油道口时，发现调压阀阀杆的导向部分右侧侧肩被一金属物卡在变矩器工作油道的边缘上，并且调压内弹簧已弯曲呈拱曲形。由于阀杆被卡，使阀体进油腔与各挡工作油道、变矩器工作油道及阀体回油腔共通，只是回油腔开启缝隙较小。

由于调压弹簧预压缩量较大，弹力也较大，弹簧拱曲后加上外摩擦，破坏了调压弹簧的调压特性，使其处于不稳定状态。若变速泵来油压力较小，则调压阀杆不能移动，即不起调压作用；当来油压力较大时，调压阀杆移动，所需压力又很快下降，若移动量较大，则来油从回油腔大量回油，变速压力迅速降低接近于0。所以，发动机以怠速运转时，变速泵来油的压力和流量都较小，来油一部分进各挡油道，一部分从回油腔回油，故变速压力较低；随着转速提高，变速泵来油压力和流量都有所增加，但因调压弹簧弹力较大，在一定转速范围内，调压阀不工作，变速压力随着液压泵来油的增加而增加，来油同时供应各挡油道和变矩器油道，少部分从回油腔回油，这时装载机能行驶和进行中小负荷的推铲作业；当发动机转速达到高速时，变速泵来油压力超过处于不稳定状态下调压弹簧移动的临界压力，调压阀杆随之左移，回油腔大开，变速压力油迅速回油，压力很快下降，这时供应变矩器、变速箱的压力油突然中断，离合器摩擦片分离，向外输出动力中断；若此时装载机正处在推铲作业，外界阻力较大的时刻，在动力中断、驱动力突然消失的情况下，机器处于“自由”状态，被外界阻力所推动，传动轴迅速反转，致使机器向后倒行。当铲斗离开物料、外力消失后，外力作用的惯性力使机器后移一段距离，然后停止。在装载机后倒时，若驾驶员自动松开油门，则发动机转速下降，变速泵来油压力降低，调压弹簧使调压阀杆右移，使其回到刚开始被卡的位置，变速压力随即有所恢复，故机器在不倒挡、后倒一段距离后再加油时又会继续前进；如果驾驶员只是稍稍松一下油门，则变速压力油供应中断后又很快恢复到较高的压力，因而压力油恢复供应，变矩器又有动力输出，离合器摩擦片在活塞压力和机器后倒反向旋转力的共同作用下处于接合、打滑状态，随着倒车惯性力的减小、消失，装载机就向前一窜一窜地前进。

更换变速操纵阀后，怠速时变速油压为1.2MPa，中高速时为1.4～1.5MPa，再进行推铲作业时，上述故障现象消除。(www.xing528.com)

案例3——CAT966D型装载机变速箱故障

1.液压泵效率低，排量达不到要求

966D装载机变速箱采用的是液压齿轮泵，发动机低速空转时液压泵的油压最小值为2140kPa，高速空转时应为（2685±115）kPa。若达不到上述数值，液压系统就不能正常工作。液压泵效率低的原因有：液压泵的壳体、密封件、浮板和轴承严重磨损，致使齿轮阀的间隙过大或齿轮磨损严重；油路不畅通、油量不足或有气体吸入。排除时应检查泵上的各元件、密封件或调整间隙，检查清洗油路中的滤网、连接处的密封件，必要时进行更换。

2.变速箱液压控制阀失效

变速箱液压控制阀是变速箱的控制机关，若控制阀失效就会使变速箱产生各种故障。变速箱控制阀失效的原因有：方向、速度控制连杆调整不当；压力控制阀内的负荷活塞不移动、弹簧松弛或损坏；压力差动阀失灵；阀内滤网中的阻尼孔堵塞；平衡器阀卡住；阀内的各元件及阀体严重磨损或油液中有杂质卡住阀体等。此时应调整、仔细清洗、检查和更换相应零部件；若油液脏则应换油，故障就可排除。通过增加或减少不同厚度的垫片来调节系统液压油的压力，调压后可通过临时装在测油孔上的压力表进行观察。

3.变速器不能正常工作

变速器是动力输出的主要部件。变速器不能正常工作的原因有：离合器片、压盘严重磨损使间隙增大；离合器主动片、从动片严重烧伤、变形；液压缸活塞严重泄漏，造成离合器片接合不紧；液压缸活塞回位弹簧变松、变软，使离合器片不能完全分开及各部位的齿轮、轴承磨损或损坏。排除时应认真检查液压缸密封环、离合器片的损伤情况，轴承和齿轮的磨损情况，进行间隙调整；及时更换不符合技术要求的零部件。另外，正确的驾驶技术也是减少变速器故障的办法之一。

案例4——966D装载机变速器变速泵异常损坏

对变速器进行了解体检查，发现离合器摩擦片多数烧蚀，油底壳内有大量的铜屑；变速泵磨损严重，两侧端面均有约0.5mm的划痕；轴套有不同程度的烧伤。该机带动变速泵的花键轴靠一个齿轮内花键驱动，该齿轮由一个悬挂轴承用的卡环固定在变速器壳体上。解体发现，卡环已脱落，轴承脱出，齿轮失去定心，花键轴左右摆动，致使变速泵损坏，因此，降低了变速泵的出口压力，导致变速器离合器结合无力而打滑，摩擦片烧伤。

针对检查情况，修理时更换损坏的配件，进行彻底修理、安装和调整。

试车空载行走1h后，变速泵工作压力由开始的低速21MPa、高速2.68MPa降至1.5MPa～1.9MPa。而后，立即停机检查发现，变速泵外侧端面磨损严重，造成进、出口腔压力油窜通，液压泵性能降低。起初怀疑变速泵驱动齿轮的轴承卡环再次脱落，检查发现卡环完好，轴承间隙符合技术标准要求。从而排除了由于轴承间隙过大而造成齿轮摆动的因素。

对变速泵损坏原因重新进行分析的结论是，由于驱动液压泵一侧产生了一个附加轴向力，将变速泵主动齿轮推向另一侧，齿轮端面紧紧压在变速泵底座面上，齿轮与端面的正常润滑间隙被破坏，端面磨损加剧。产生这种轴向力的问题集中在驱动变速泵主动齿轮的花键轴上。检查发现，在花键轴大端花键部位有0.20mm的磨损凸台，该花键轴安装在驱动齿轮内花键孔中，在驱动齿轮与变速泵主动齿轮之间来回移动。由于花键部位磨损产生凸台，脱出后无法返回齿轮内孔，而靠变速泵齿轮一侧推压主动齿轮，造成主动齿轮与底座端面间的异常磨损。

故障解决方法：

在驱动变速泵的花键轴与安装在变速泵上的三联泵主动轴之间，增装一个弹性橡胶垫，消除花键轴与三联液压泵之间的间隙，使花键轴紧靠驱动齿轮一侧，从而消除了这一附加轴向力。试车证明，故障消除。

建议：

1）966D装载机一旦出现变速泵的压力降低现象，应马上停机，检查变速泵的磨损情况，分析原因，及时采取措施，避免变速泵异常损坏。

2）在966D装载机出现这种故障之前，有条件的地方可以参考本文方法，采取预防措施，避免故障发生。