卡特彼勒装载机如果使用、保养及维修不当，机器的液力传动系统就容易出现油温过高现象。液力传动系统油温过高，会使传动油的浓度变稀，粘度下降，油的抗磨、抗氧化和抗腐蚀性能变差，严重时传动油会发生变质，润滑性能降低，加快机件磨损，高温甚至使金属机件“兰化”(退火)，降低机件强度，进而导致机件失效。传动油温度过高还会使液力传动系统的密封件老化，产生渗油、漏油现象。
液力传动系统油温过高的分析及排除方法如下：
1．操作不当
装载机作业通常是由前进、铲料、调向和卸料4个工序组成，处于铲料工况时，由于机器受到的阻力很大，无论是变矩器的涡轮与泵轮之间，还是变速箱换挡离合器(制动器)的摩擦片与压板之间，都存在较大的转速差，因而装载机铲料前进很慢，有时甚至停止，此时变矩器输出的扭矩最大，但效率很低，柴油机输入的功率大部分或全部转化为热量，使传动油的温度急剧升高。
因此，操作者在作业前应对装载机铲装对象进行观察分析，对硬质原土首先要用松土器加以松动再行铲装；对密度大的材料(如碎石)要掌握铲装量不宜过多，并尽量缩短铲装时间，以控制传动油的温度不致过高。
2．变矩器产生内泄漏
装载机在前进、转向及卸料等工况下，由于机器阻力小，变矩器的涡轮转速迅速提高。在卸料时，润轮与泵轮几乎同速，只在装载机铲装工况下，变矩器产生的热量最大。尤其是当液力传动油中因某种原因掺入了杂质或机器磨损产生的金属微粒，使变矩器泵轮、涡轮和导轮间的磨损加剧，特别是安装在“三轮”之上的轴承和输出轴的金属油环很快发生磨损、偏心和折断。因而变矩器内泄增大，使传动油的温度升高。
变矩器在工作时，其进出口油压应得到良好的控制。如果超出规范可通过加减变矩器进口比例阀及出口溢流阀垫片进行调整或对变矩器内已失效的元件给予更换，故障即可排除。
3．变速箱换挡离合器片(制动器片)产生滑摩
变速箱离合器片滑摩是卡特彼勒装载机液力传动系统油温过高的另一主要原因。使变速箱离合器片产生滑摩的原因主要有：
(1)液压泵的供油压力低，离合器液压缸密封环安装反向或密封环损坏，无法使摩擦片与压板压紧。
(2)离合器摩擦片磨损严重超限，摩擦力减小，不足以使摩擦片与压板完全接合而产生滑摩。
(3)变速箱主控阀中的变速阀杆、负荷活塞或调节溢流阀卡死、弹簧失效或磨损超限而使进入离合器液压缸传动油压力过低，使离合器片滑摩而产生过热。
在分析故障时，首先要对供油泵的压力、速度离合器和方向离合器压力进行检测，看是否在允许范围内。然后仔细检查传动油中是否有摩擦片微粒及金属微粒，分析判断离合器摩擦片是否打滑。在维修过程中，除对变速箱失效元件给予更换并严格按规定要求安装外，还应检查系统内有关元件是否失效，对整个液力传动系统进行清洗。
4．液力传动油冷却不足
传动油通常是通过柴油机的冷却水进行冷却的。一般冷却水通过冷却器铜管内，传动油通过冷却器铜管外，二者反向流动，热量不断被冷却水带走。因此，冷却水的温度必然要影响到传动油的温度，如果柴油机的冷却水因水位过低、风扇打滑或散热片被堵等原因导致温度过高，液力传动油的温度也会随之升高。
传动油冷却器故障频率较高。因此，发现传动油温度过高，不要盲目拆卸机器。首先应检查冷却水是否少、是否被污染，风扇是否打滑，散热片是否被堵塞；其次再检查传动油中是否有杂质及水分，如有，再行拆卸传动油冷却器，检查冷却器堵塞或损坏情况，进行修理或更换。
5．传动油品质不台要求
装载机一般在环境恶劣、负荷变化大的情况下工作，传动油的工作温度变化也很大，通常在60-110℃范围内，短时可达140℃。因此，对传动油品质要求除要抗氧化、抗气泡性能好和酸度低外，最重要的是传动油应具有适中的粘度和良好的粘温特性，即传动油的运动粘度随温度变化要小。
在实际使用中，有些单位使用不合格的传动油、普通C—C级柴机油或液压油，导致多起变矩器、变速箱损坏故障。这些油使用时间不长就会乳化或分离出水，粘度下降，甚至变质发出臭味，使润滑变差发生运动机件磨损，严重的则导致齿轮、轴打坏。
卡特彼勒装载机要求传动油夏季用SAE 30，冬季用SAEl5—40，寒冷地区用SAE
5—20，也可用国产CD级中增压稠化柴机油代替。一味强调润滑性和密封性，认为选择传动油粘度越高越好的观点是不正确的。
6．传动油的油位不正确
装载机传动油箱是根据机器的整个液力传动系统的工作需要设计的，油箱内的油仅少部分参与系统循环,补充传动油的消耗；而大部分则储存在油箱内,一是可以补充传动油的消耗，二是可以调节运动油油温在一定范围内。油位太高或太低都会使传动油温度升高：油位太高，淹没了高速转动的机件，使得摩擦阻力增大而油温升高；油位太低，使运动元件润滑不良，导致传动油温度升高。
在卡特彼勒公司的产品上，传动油的油位是用双面油尺测量的，油尺的一面刻度是柴油机运转时测量用，另一面是柴油机停止转动时测量用。因此，操作者在柴油机起动前和转动时进行测量的过程中，应注意观察，不能弄混了油尺的测量面。
7. 传动油滤清器发生阻塞
卡特被勒装载机液力传动系统一般在油箱内装有磁性滤网，在液压泵后装有纸质滤清器。倘若传动油中杂质过多，就会使滤清器发生阻塞，使液压泵吸油不畅，泵的供油压力不足。不仅会造成系统产生振动和冲击，还会使参与系统循环的传动油流量减少，导致传动油散热不良，温度自然升高。因此要求经常检查、清洗传动油滤清器，并每500h更换一次滤清器的滤芯。
8．运动机件异常鹰擦
系统内的液压泵、变矩器、变速箱和减速齿轮箱在正常工作时，齿轮、轴承、摩擦片与压板等摩擦产生的热量由流动的传动油带走。若因某种原因传动油中磨粒过多，机件发生异常摩擦，传动油就无法及时将热量带走，将使传动油温度过高。
笔者在维修工作中，就发现此类故障多起，主要是：
(1)变矩器的涡轮轴承松旷，造成涡轮与泵轮(或与导轮)直接摩擦。
(2)变速箱离合器片磨损超限，使摩擦片内金属板与钢制压板直接摩擦。
(3)齿轮泵产生偏心与泵壳直接摩擦。
(4)行星轮端面防磨片损坏后，行星轮与行星轮架直接摩擦。可根据传动油中的杂质进行杂质成分分析。有条件时可应用SOS光谱分析仪进行定性定量分析，更换已失效的零件，即可排除故障。
9．环境温度的影响
装载机在高温季节作业比在寒冷天气作业时传动油温度过高的可能性更大。因此，在高温季节作业时为使机器正常运行，应尽量避免长时间超负荷作业，应缩短装载机铲装时间，必要时应使机器低速运转或停止作业，待油温正常后再继续作业。
(作者地址：北京市朝阳区东坝
铁道部第十六工程局机械设备处 100018) |
