STR自卸车在青岛港主要用于矿石搬捣作业,是装卸生产的重要机械。由于使用效率高,加之工作条件和作业环境恶劣,故障频率不断升高,严重影响到装卸生产的顺利进行。特别是变速器的故障也是造成设备停机的主要原因。为此,正确地分析和排除变速器产生的故障成为机械修理的一项主要任务。
一、变速器的概述及结构特点
STR自卸车变速器采用富勒变速器,其动力传递形式较为独特,且输出扭矩较大。变速器由1个前置、S个前进挡、1个倒挡的主箱和1个2挡的副箱组成。主副箱均采用双副轴结构,动力从输入轴输入,分流于2根副轴,再汇集于主轴输出。主箱的主轴是副箱的输入轴,副箱的输入轴输入分流到2个副轴,再汇集于副箱主轴输出(STR自卸车的液压倾斜机构就是从副箱的副轴后端取力的),最终将动力由副箱输出轴传出。主箱采用滑动接合套换挡,接合套齿两端各有1个大倒角,相应的齿轮内孔设计有倒锥角,换挡过程中,两锥角之间的摩擦能起到一定的同步作用。副箱采用惯性锁销式同步器,用气压操纵换挡,副箱操纵系统主要由减压滤清器、双H换向阀和换挡气缸等组成。同步器由副箱换挡气缸来操纵,仅在高、低挡位段变化时才起作用,其动作由横向拉杆与双H换向阀联动控制,主副箱同时由1根操纵杆控制。当变速杆处于低挡位段时,由辅助气路来的压缩空气经减压阀进入双H阀入口,再经低挡位出口输出,经管路进入低速换挡气缸,将气缸活塞向后推动,活塞带动换挡叉轴、换挡叉、滑动齿轮向后移动,通过同步器同步后啮入低挡齿轮,由副箱主轴输出动力。同理,当变速杆由低挡位移到高挡位时,由辅助气路来的压缩空气经减压阀进入双H换向阀入口,再经高挡位出口输出,经管路进入高速换挡气缸,将气缸活塞前移,通过同步器同步后啮入高挡齿轮,再由副箱主轴输出动力。
同步器的构造:高挡同步环和低挡锥环上各铆有3根锁止销,滑动齿套通过花键与副变速器输出轴结合。在变速器驱动齿轮和副变速器减速齿轮上分别有与之对应的外锥面和内锥面。
二、变速器副箱常见故障
STR自卸车在空载行驶中变速器发出的响声轻且频率低,重载行驶中变速器发出的响声大且频率高。通过对变速器副箱的分析研究,造成故障的原因是:同步器在高、低速结合过程中,滑动齿套与副箱驱动齿轮和减速齿轮接合处于半啮合状态,车辆行驶时,由于受外力的作用(空载时受力小,重载时受力大),滑动齿套脱开,同时又在换挡气缸活塞作用下处于半啮合状态,这样反反复复,就出现异响。
三、变速器副箱的故障原因分析及解决方法
1.滑动齿套与副箱驱动齿轮和减速齿轮啮合齿端磨损过大,严重时还会出现挂挡不走车的现象。
在高低速频繁转换过程中,滑动齿套与副箱驱动齿轮和减速齿轮啮合齿端相互碰撞磨损,使齿端磨损呈倾斜状,易滑开。排除方法:检查滑动齿套、副箱驱动齿轮、减速齿轮损坏情况,损坏严重的更换。
2.换挡气缸的气压低,推动活塞移动的力量不能使滑动齿套结合迅速到位,齿轮处于半啮合或啮合一点的状态。
(1)操纵系统压缩空气管路漏气。
压缩空气管路因磨损或接头松动等原因造成管路漏气。排除方法:检查修复气路漏气。
(2)双H换向阀密封件损坏漏气。
长期使用,双H换向阀动作频繁,其密封件易磨损或损坏,造成进入换挡气缸的空气压力低。排除方法:检查更换密封圈或双H换向阀。
(3)减压滤清器滤芯堵塞、限压调整不当,低于4.1~4.4kgf。
作业环境粉尘大,保养不及时,易造成减压滤清器滤芯堵塞。排除方法:检查更换滤芯。
(4)限压阀调整不当,低于4.1~4.4kgf。
维修不当,或更换配件质量有问题,使得换挡气缸的空气压力低于极限值。排除方法:调整压力至规定值或更换合格减压阀。
(5)换挡气缸密封圈磨损漏气。
长期使用,换挡气缸动作频繁,其密封件易磨损或损坏,造成进入换挡气缸的空气压力低。排除方法:检查更换密封圈。