推土机功率不足，工作效率低下的原因分析与优化建议

案例1——TY220推土机履带行走无力

某工地一台TY220推土机工作1000h后，出现履带行走无力，推土板推力下降的现象，特别是当推土铲受外负荷作用时，履带原地打滑，而平地空载行走速度基本能达到规定要求。

（1）故障分析与诊断 该机采用液力机械式传动系统、行星式动力换挡变速器、弹簧压紧油压分离常接合式转向离合器。

推土机作业时履带行走无力应是发动机功率不足，或是某一传动环节传递功率下降所致。中央传动和最终传动采用齿轮传动，当其失效时推土机将不能行走。因此，需对发动机、变矩器、变速器、转向离合器等逐一进行诊断。

1）发动机在额定负荷下，动力和加速性能良好，额定转速1800r/min，最高空转转速与额定转速差小于200r/min，发动机工作正常。

2）变矩器传递功率不足的主要原因在于供油不足或严重泄漏。变矩器工作正常时，循环圆内充满一定压力高速流动的液体。发动机转速正常，变矩器泵轮的转速也正常。循环圆内是否充满有一定压力的液体，是变矩器工作正常的关键，因而应对其补偿冷却系统进行压力检测，检测项目及压力要求见表2-12。

表2-12 检测项目及压力要求

（2）检测步骤与结果

1）压力表装在变速离合器调压阀的测压口，如图2-69所示中A口。将变速操纵杆置于空挡位，锁上刹车阀，而后起动发动机，进行全速和怠速两工况压力测量，压力达到标准要求。

2）检测变矩器进、出口压力（图中D、E），检测步骤同上。测量结果，压力正常。为了进一步证实变矩器传递功率足够，可同时踩下左、右转向刹车踏板，挂三挡，使机器在高转速情况下失速，此时蜗轮输出轴仍以一定的速度旋转。这说明变矩器工作正常，故障出在其后的某一传动环节。

3）该变速器是利用油压使换挡离合器活塞压紧主、从动摩擦片，制动行星齿轮实现换挡的。因而，若变速液压回路中油压不足，将使换挡离合器摩擦片打滑或无法结合，变速器传递功率下降。该变速器由一个两挡方向变速器和三挡速度变速器串联而成，用5个换挡离合器实现6种挡位。首先测量变速器挂挡后换挡离合器活塞处的压力，其标准值见表2-13。

表2-13 压力标准值

检测5个换挡离合器的油压都在标准范围内，说明各换挡活塞密封性能良好，制动压力足够。因而可以怀疑摩擦片磨损严重，摩擦因数减小，从而造成传递功率下降。

在发动机高速运转下，使机器失速，分别挂各个挡位，观察变矩器输出轴的转动情况。挂前3个挡位时变矩器输出轴以一定的速度旋转；而拨后退3个挡位时，变矩器输出轴被制动。我们知道，动力换挡变速器的每一个挡位是由一个方向离合器和一个速度离合器串联而成同时作用。因此，可以初步断定前进挡离合器打滑。

打开中央传动箱观察孔盖板，在发动机高速运转机器失速情况下，观察不同挡位大螺旋伞齿轮的转动情况。可以看到，挂前进任何挡位时，大螺旋伞齿轮都没有转动，这说明转向离合器没有打滑。故可以认为前进挡离合器摩擦片磨损严重。推土作业负荷大，经常用前进一挡作业。检查中央传动箱，发现底部有许多铜基粉末冶金碎渣，这是从摩擦片剥落下来的。

（3）故障排除 解体检查变速器发现，前进挡离合器四片从动摩擦片磨损严重，其中有两片的铜基粉末冶金衬面剥落近1/3；主动摩擦钢片表面磨损也较严重，呈沟槽状；其他离合器的主、从动片的磨损较正常。由于前进挡离合器的三片压板已接近使用极限尺寸，但又无法购到配件，考虑到推土机经常在一挡大负荷作业，而后退挡一般只用来行走，负荷较小。后退挡离合器的两片压板和三挡离合器的一片压板与前进挡离合器的三片压板厚度基本一样，故可对前进离合器的三片压板进行调换，以解工程施工之急需。

变速器重新组装后，用气压检查各挡活塞密封圈密封性能、运动状态和行程。在0.6～0.7MPa气压下并保持一段时间，气压不下降，表明密封性能良好。放气时可听到活塞回位响声，表明活塞和回位弹簧工作正常，且活塞行程符合表2-14规定。

表2-14 活塞行程

变速器装机试用，推土作业工作恢复正常。

液力机械传动系统故障诊断，关键是要掌握系统的工作原理和各总成部件的功能，掌握各检测点位置和相应的标准数据，对照故障进行综合分析。分析中从易到难，逐个排除可疑故障点，不要急于解体机器。在初步确定故障范围后，借助检测，进行数据分析比较，从而确定故障点和故障源，有针对性地检拆、维修。

案例2——TY220推土机挂一挡负荷作业时行走系统工作无力

（1）故障现象(www.xing528.com)

1）发动机工作正常，挂一挡负荷作业时行走系统突然出现工作无力现象，而其余各挡负荷作业均正常。

2）清洗变速系统粗滤器（磁铁滤）时发现有少量2.0mm×2.0mm合金碎片和粉末。

综合上述故障现象，判断变速箱可能出了问题。拆开变速箱检查，发现一挡离合器两块从动摩擦片磨损、破裂。处理故障后，试车时又出现挂各挡（一、二、三挡）负荷作业行走系统工作无力现象。

开始，怀疑在装配变速箱时有零件漏装、错装；在没有进行任何检查、测试的情况下再次拆开了变速箱，进行了全面检查和清洗，更换了变速箱内所有密封件，重新装配。但试车后发现故障并未排除。

（2）故障分析与排除 综合上述故障现象，分析TY220推土机机械、液压变速系统原理后知，影响推土机正常行驶可能有以下几方面主要原因：

1）液力变矩器油温过高、叶轮损伤、油路中有泄漏部位等都可能导致推土机动力不足。实际作业过程中，油温表始终指在绿色（安全）区域，没有异常撞击声，而且在第一次出现故障时，二挡、三挡负荷作业是正常的。经检查、判断，可排除这方面原因。

2）变速箱油位过低、各挡活塞密封环失效、离合器片磨损超限等都可导致推土机动力不足。在第一次处理故障时，我们对此环节已做过全面、仔细的检查，所以可以排除这一原因。

3）液压系统故障。TY220推土机变速系统液压原理如图2-69所示。来自变速泵2的液压油经过细滤器3，一路进入随动调压阀4，另一路进入急回阀5。当系统压力逐步升高到25MPa时，来自急回阀5的控制油经调压阀的控制口推动该阀阀芯向左移动（图2-69）。此时，液压油经溢流阀10向液力变矩器11供油，完成液力变矩器的蜗轮输出轴与变速箱输入轴之间的动力输出。当变速阀7在一挡位置时，液压油经急回阀进入减压阀6减压到1.25MPa，再经启动安全阀9、进退阀8使变速箱的第五、第一（或第二）离合器接合，推土机得到前进（或后退）一挡的速度。当变速阀在二、三挡位置时，液压工作原理与上同。系统压力油分别向第四、第三、第一（或二）离合器供油，以得到不同的前进与后退速度。若泵的内泄量太大、进油管连接松动、有空气进入泵内、主轴道漏油或过滤器堵塞、调压阀压力过低、变速阀及换向阀内泄量太大等都会使推土机动力不足。对液压系统检查，发现推土机负荷作业时，变速泵的油液通过过滤器后油压仅为0.4MPa（调压阀调定压力为2.5MPa）。因此，可判断是调压阀出现了故障。拆开变速系统液压控制阀组，发现调压阀弹簧折断。处理完这一故障后，整机恢复了正常。

由上可知，推土机第一次挂一挡负荷作业无力是因为变速箱一挡离合器摩擦片磨损破裂所致，第二次挂各挡负荷作业无力是因为调压阀弹簧折断所致。由于这两种故障同时发生，给我们分析、判断、处理故障带来一定难度。

案例3——T140—1推土机工作装置液压缸升降速度慢

T140—1推土机工作装置液压系统（图2-78）常见故障是：液压缸提升力不足，升降速度慢，缸头漏油，溜铲等，其原因及排除方法如下：

图2-78 T140—1推土机工作装置液压系统

1—过滤器 2—松土换向器 3、6—单向吸入阀 4、7—单向阀 5—推土换向阀 8—安全阀 9—分动箱 10—推土缸 11—液压控制箱 12—松土液压缸 13—过载阀

1）推土换向阀的研磨。阀本身的内泄漏增大，使液压缸的供油量不足，系统压力上不去，液压缸提升力减小。另外，接头部分及液压缸密封损坏也会出现这种现象。需更换相应的零件。

2）换向阀处于封闭信号时有溜铲现象。主要由于油封、活塞密封损坏，缓冲阀不能封油，使液压缸内泄增大，造成溜铲。另外，单向吸入阀和过载阀封油面漏油，也会有此现象。更换密封和相应的零件可以解决。

3）安全阀失去作用。是因为滑阀阀芯卡孔，弹簧损坏，阻尼孔堵塞，使阀芯不能复位，从而造成安全阀失效。应卸下安全阀进行清洗和检修，同时更换弹簧。

4）过滤器阻塞，产生较高的背压和噪声，使滤芯崩坏。排除方法是过滤控制箱中的液压油，更换阀芯。

案例4——上海—320推土机底盘变速挂挡后，车不动或车速不正常

原因如下：

1）变速液压回路中油压不足，变速器离合器摩擦片打滑或无法结合。检查管路系统是否连接不好、漏气或漏油，液压泵工作是否正常，管路系统与冷却器是否堵塞，后桥箱油位是否正常。维修方法同2.4.4案例3中的2）、3）、4）。

2）变速器控制阀中的调压阀、急回阀、安全阀等卡死。调压阀和急回阀共同进行调压和实现油路的溢流作用，采用它们可以实现换挡时油压不会突然上升，消除冲击。如果调压时间过长（一般小于1.2s），或压力达不到设定值。应检查阀芯是否拉毛或弹簧变软不起作用。需进行清洗和更换弹簧。

3）变速器空挡时压力正常，挂挡后压力不足。说明变速器本身有问题，需解体变速器并检查各密封是否正常。一般而言，这种故障的发生是由离合器中缸的密封磨损产生内泄漏造成的。另外，摩擦片、活塞、限压缸等发生过热、烧坏、表面拉毛、损坏等故障，也要进行清洗、维修及更换零件。