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卡尔玛TR618i牵引车变速箱常见故障分析

时间:2016-11-28来源: 作者: 点击: 67次

于  江

(天津港滚装码头有限公司 天津市 滨海新区 300456)

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 卡尔玛TR618i牵引车变速箱常见故障分析

摘要:以瑞典卡尔玛(Kalmar )TR618i码头低速牵引车为研究对象,在全面了解变速箱内部结构及工作原理的基础上着重分析了常见故障的产生原因。文章还结合了一些实际工作中的经验,阐述了该车型在使用和维修中应注意的问题,供大家参考。

 

关键词 TR618i 、码头低速牵引车、自动变速箱、高温、离合器失效

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1、 引言

瑞典卡尔玛TR618i型牵引车是一款专门为港口大型杂货装卸而设计,具有较高牵引力的重型牵引车,该牵引车装备先进的CAN- BUS总线控制系统、欧盟最新3A标准的VOLVO TAD750VE发动机、强大的Dana自动变速箱,具有稳定性强、牵引力大、操作简单舒适以及保养周期长等特点。

天津港滚装码头有限公司在2008年引进该车作为大型滚装杂货装卸的主力机械,在提高生产效率等方面发挥了不可替代的作用。然而近年来在使用中陆续出现了一些故障,时常出现如某档位不走车、行车掉档等现象。作者通过多次参与对该车故障的排除工作,同时结合以往多年的工作经验,对故障原因做了深入分析,总结了一些常见故障诊断方法,目的在于能和其它港口的用户相互探讨、相互借鉴,丰富我们维修国外先进机械设备的经验,使其发挥更大的经济效益。

2、变速箱结构与工作原理

TR618i的变数箱系统由液力变矩器和液压离合器式变速齿轮箱两个主要部分组成,液力变矩器附在发动机飞轮上,从液力变矩器传来的动力通过齿轮箱实现变速传动。具体结构组成见图1:

 

1:变速箱总成

1、变矩器;2、油泵;3、变速箱;4、液力变矩器与变速箱之间的传动轴;5、变速控制阀;6、传动轴(只提供TR和TRL四轮驱动车型);7、变速油滤清器;8、传动轴

    卡尔玛TR618i变速箱系统采用的是液压离合器式的自动变速型式,在使用中系统稳定性较好,由于所发生故障多集中于液压油路或电控系统,机械部分的故障较少,因此,这里只以变速箱润滑系统为例介绍其工作原理:

如图2所示,当发动机运转时,安装在变矩器壳体(1)的油泵(2)从变速器中泵油,变速箱油通过油滤清器(3)和油冷却器(4)流回到变速箱油底壳(5)。从油泵出来的压力油通过过滤后分成两路:一路通过温度控制单元(6)将油直接输送至变速箱油冷却器再流进变速箱;另一路供给变速控制阀所需的油(约占5%),该油流是经油分配阀流向各档齿轮轴实现变速控制。

 

2:变速箱润滑系统

3、变速箱常见故障与原因分析

     天津港滚装码头引进的中国北方第一台卡尔玛TR618i 牵引车,主要用于重型滚装货物的装卸作业,从2008年使用至今已超过5000小时,在平日的使用中也出现过变速箱的运行故障,且具有相同的现象,下面就对此做具体分析:

3.1变速箱挂档不走车

这一故障主要表现在车辆在某一档位没有动作,而且是前进后退都没有响应,该故障还有两种不同的现象:一是监控系统显示故障代码;另一种是没有显示故障代码。卡尔玛牵引车装配有先进的电子监控系统,从发动机到变速箱再到液压系统都有完善的电子传感器和电脑模块(全车共8块电脑模块),因此电路故障是很容易被各部分电脑检测出来,给操作人员诊断故障带来很大的便利。这里由于篇幅所限只介绍后一种故障现象,就是在没有显示故障代码的情况下,如何判断变速箱故障。

车辆在某档位前后方向都没有相应动作,且电子监控系统显示正常,其他各部也没有明显异响或异常现象。

原因分析:此类故障多是变速箱液压油路故障,实际工作中发生过换挡控制阀不能正常工作,造成换挡电磁虽然吸合但内部阀芯不能移动,造成变速箱内部离合器齿轮轴无法结合传递动力。变速箱控制阀结构如图3所示:

 

3: 变速箱控制阀

1、第一/第三齿轮电磁阀;2、第二/第四齿轮电磁阀;3、正向/反向电磁阀;4、第一/第三压力传感器;5、第一/第三档选择器;6、第二/第四压力传感器;7、第二/第四档选择器;8、前进/倒退方向选择器;9、变矩器转速传感器;10、输入轴速度传感器;11、输出速度传感器;12、传动轴;13、高/低速轴

如图所示,控制阀中的档位选择器5、7、8等可能存在因O型圈密封不严或者油中的杂质堵塞造成阀体不能移动,导致档位无法结合。所以当发生此类故障时应首先考虑变速箱控制闸内部阀芯是否在电磁阀的控制下动作,及时拆解检查便于快速解决故障。

3.2行驶过程中脱档

行车掉档故障是车辆在正常行驶过程中突然掉档滑行,重新挂档也无法行驶,有时伴随出现变速箱油温高的报警,有时熄火后重新启动又可以正常行驶,反复发生影响作业效率。此现象还多见于夏季和长时间作业后出现,由于滚装码头的车辆多用于船舱内作业,以往运行时常出现此故障。

原因分析:此故障由于多发生在夏季和长时间作业后,而且有时多伴随出现变速箱油温高的故障代码,所以,通常会先判断是变速箱油温高导致车辆掉档。实际操作中首先检查油温传感器是否正常工作,如果工作正常表明行车电脑接收到油温高的报警信号,出于保护车辆的目的,自动切断变速箱控制器的电信号,导致车辆掉档,这是卡尔玛TR618i 牵引车先进的自我保护功能。

但是,是什么原因导致变速箱油温升高呢?通过以往长期的工作实践,可以总结出以下几点常见的高油温的产生原因:

1、变速箱油面过低。

2、油泵磨损严重。

3、变速器油冷却器堵了或通风不畅。

4、牵引车牵引超载。

5、变速器油温度太高(工作环境温度太高)。

7、油滤清器堵塞。

8、变速箱油变质。

滚装作业中出现最多的故障原因主要集中在油冷却器通风不畅和变速箱油变质这两个原因上。为什么会是这两点呢?先重点分析原因如下:

1、卡尔玛TR618i牵引车性能优越,质量可靠,变速箱内部出现质量问题的可能性大大降低,按照由简到难,由外到内的检修原则,就会先排除发生概率小的故障原因。

2、由于天津港作业环境所限,前些年空气中粉尘含量较高,在实际检查变速箱油冷却器时发现,冷却器冷却格栅已经被尘土、树叶等杂物堵满,严重影响冷却器的通风,极易造成行驶中的车辆油温升高。

3、对于变速箱油变质问题,在以往的维修过程中常常忽略这个问题,以为已经修好了不会发生掉档了,可是用不了多长时间就有发生故障。通过认真总结,逐一排查故障点后,我认识到经过几次出现高温导致掉档后,变速箱内的油质已经发生的变化,各项性能不能满足传递动力的要求,也就是促进了摩擦片的打滑,从而导致新的高温现象出现,随着次数的增加,也会严重损伤变速箱。

综上所述,在及时更换变速箱油和清理油冷却器后,故障得以排除。

4、关于变速箱油使用的注意点

卡尔玛TR618i牵引车采用液力自动变速箱,这与私家车的自动挡变速箱在原理上是一样的,但是大多数人对自动变速箱的保养是忽略的,这很容易造成自动变速器烧坏。通过对卡尔玛牵引车的长期使用的实践,总结出一些需注意的维护经验,仅供参考:

最佳的维护就是严格按照操作手册的要求更换变速箱油,TR618i使用的是Dexron III ATF自动变速箱传动液。工作时,由于齿轮和轴承的摩擦由它们传递负载,同时在变矩器和摩擦离合器高速转动时产生大量的热量。车辆一旦起动后正常驾驶,不需要很长时间。变速箱油升高温度到80度,这是通常的正常温度范围内。如果工作温度可以保持在80度,变速箱油将可以一直使用到换油周期,但如果温度升得过高,油的质量就会快速下降。即使正常驾驶也可以使油温升高,更可能远远超出安全限制,一旦发生这种情况,就是容易造成严重后果。

在更高的操作温度时,ATF会氧化变成棕色,并有一种闻起来像烤面包的焦糊味。高温会破坏液体的润滑质量和摩擦特性、从而妨碍动力的传输。如果在温度达到120度以上,橡胶密封件开始变硬,从而导致泄漏和压力损失。在较高的温度下传输开始出现打滑而加重过热,最终导致离合器烧坏和掉档现象发生。

综上所述,过高的油温是导致变速箱出现故障的最常见原因之一,因此在实际操作中经常观察油温或检测油质,是一种很好的保养习惯,当发生油温过高后更要及时更换变速箱油,防止变速箱内部零件的进一步损坏,延长车辆的使用寿命。

 

1.作者简介:于江同志在天津港滚装码头有限公司技术部从事技术管理工作,他热爱发明、勇于创新,对技术工作精益求精,先后参与完成移动式输油臂、嵌入式护轮坎等项目的专利申请;曾组织完成技术项目2项、实用新型专利2项、天津港集团科技进步三等奖1项,所著论文在2012年的《港口装卸》等专业刊物发表。

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