1．故障现象
    1台使用了400h的ZL50G型装载机作业中，其变速器有时出现挂前进挡却后退行走的乱挡现象。该机出现上述故障后，操作手报修后没有及时停机，而是继续坚持带病作业。当维修人员到达现场时，该机变速器已经出现挂挡失灵现象。
    2．传动路线
    该型装载机配置了6缸直列涡轮增压发动机，采用前进后退各4个挡、BZ050型电液控制的平行轴式半自动变速器，底盘采用两级减速、钳盘式制动式驱动桥。该型装载机动力传递路线如图1所示。

    从该型装载机动力传递路线图可知，该机动力传递有时出现变速器乱挡、挂前进挡却后退故障，应从换挡手柄、电脑盒、挡位电磁阀、传动液压、主控阀和变速器组成的控制路线中去排查。
    3．故障排查
    我们到达装载机施工现场时发现，该装载机工况恶劣，经常超载。额定载荷35t的卡车，平均4斗半便可装满，每斗铲装近8t。现场对该机进行挂挡试验时，挂II挡不能行走，挂其他挡位均能行走。
    我们检测4个挡位电磁阀的控制电信号和主控阀压力，发现挡位电磁阀控制电信号正常；挂II挡时检测主控阀压力只有0.1 MPa，挂其他前进挡时主控阀压力只有0.6MPa，而正常压力应为2.2MPa。据此初步判断故障部位在变速离合器。
    因为拆解变速器工作量较大，为防止判断错误，我们又进行了以下2项检查：一是将换挡手柄与电脑盒进行短接，用专用线束使蓄电池电流控制挡位电磁阀的逻辑动作，结果挡位电磁阀动作正常，但装载机仍不能行走，据此排除了换挡手柄及电脑盒存在问题的可能性；二是拆解变速器粗滤器，发现有挡位离合器波形弹簧的断头，且传动油很脏。根据以上检查，我们决定拆解变速器。
    拆解变速器后，发现前进、后退离合器内波形弹簧出现断裂，前进挡离合器活塞密封环唇口处有2处损伤；II挡离合器活塞密封环断裂，II挡离合器摩擦片因高温烧结变黑，摩擦材料完全脱落，有7根波形弹簧产生断头、1根波形弹簧从中间断裂。变速器挡位离合器结构如图2所示，波形弹簧外形如图3所示。



    4．原因分析
    分析认为，II挡离合器活塞密封环损坏、断裂，造成其离合器压力油泄漏、油压过低（只有0AMPa），导致装载机挂II挡不能行走；前进挡离合器活塞密封环有2处损伤变形，造成压力油泄漏，导致前进挡离合器油压降低（只有0.6MPa ）。但是前进挡离合器油压降低到0.6MP。时，变速器仍可完成行走动作。
    装载机一般长时间在前进II挡和后退II挡连续工作，前进挡离合器泄漏后，II挡离合器油压降低，造成II挡离合器打滑、油温升高，导致II挡离合器摩擦片加快磨损、摩擦片因高温烧结变黑、摩擦材料脱落。
    我们在修复变速离合器时发现，活塞安装就位后，部分波形弹簧产生“搭头”现象。经检查发现波形弹簧自由高度过高，未挂挡时波形弹簧被活塞压缩产生“搭头”，造成其没有伸缩空间，导致挂挡后变速离合器压紧力不够、无法有效传递扭矩。因波形弹簧“搭头”，且受力时容易折断，从而划伤变速离合器摩擦片，继而加速离合器摩擦片失效。

    5．故障修复
    装复变速器之前，我们设计、制作了波形弹簧自由状态和压缩高度检查工装，用于防止波形弹簧产生“搭头”引发变速器故障。装配波形弹簧时，要将波形弹簧开口处对准离合器润滑口，以便进一步检查其是否产生“搭头”。
    更换损坏的前进离合器活塞密封环、II挡离合器活塞环、摩擦片及波形弹簧后，将变速器装复。该装载机修复后试机，故障消失。从2014年一直工作到现在，该装载机再也没有发生变速离合器失效问题。