空压机变速系统故障排查

shunlico

空压机在使用过程中，由于种种原因引起变速系统出现故障，造成空压机不能正常的工作，其故障现象如下：

/ y' A/ F$ n5 N1 L# @7 A, [　　　1、空压机一档输出动力低或无动力输出。
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　　　2、空压机起动后，在一段时间内，各档均无动力输出。
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　　　3、空压机各档输出动力低，只能在平路上行驶，油温升高。

　　　4、空压机各档均无动力输出。

9 j2 V" ^" ]& U* A/ V3 f+ f　　　5、空压机冷机时，可以进行推土作业，当传动系统温度升高后，输出功率下降，就无法进行推土作业。

　　　6、油温高，有异常响声，油管振动大。
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9 N: f- l2 }8 w  ?5 a　　 空压机在使用过程中，这些故障出现后，如果对变速系统的结构原理和各部位之间的相互作用，相互影响关系不了解，只从故障现象上去查找，是很难查清故障原因的，不但不能及时地排除故障，有时还会使故障扩大而加大损失。所以掌握该系统的有关知识是非常必要的。这也是判断和排除故障的基础。
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' F; O8 z  u4 `& f8 M　　 该系统的油池是空压机的后桥箱，油池与变速泵吸口，通过油管和粗滤器连接。由于油池低于变速泵，当空压机起动后变速泵工作时，这段吸油管路内就会形成一定的真空度，如果密封不良，不但会影响变速泵的供油量，还会使变速泵供出的压力油产生气蚀。变速泵出口到变速阀总成之间，用高压软管和细滤器连接，变速泵工作性能的好坏，影响整个系统的压力和油液的流量。变速阀总成的功能是调节系统的压力及流量和控制油流方向，也是该系统中结构和工作过程最复杂的部件。它是由两个手动阀（速度阀、进退阀）和四个液控阀（随动调压阀、快回阀、减压阀、安全阀）组成各阀的作用如下：

' p4 X  }% b* \: G& |& \! H4 T& a　　 1、随动调压阀：它是三位弹簧复位液控阀。作用是控制和调节进入变速箱各油气分离器的油液压力，保证每次空压机起动或换档时，油液工作压力的平稳上升，以实现空压机的平稳起步和加速。调定压力为2.2-2.6Mpa。

5 W; Z  X% n' ~　　 2、快回阀：它是二位液控阀，没有弹簧复位它是靠油液流动和压力差控制变位。进入速度阀和进退阀的油液，都经过快回阀的节流孔，以保证进入变速箱各油气分离器油流的平稳性。快回阀的作用是在变速时，迅速将随动调压阀滑阀工作腔的泄油口打开，将工作腔内的油液排掉，使滑阀移动接通上阀体的排泄孔，油压降至最低点，当油气分离器工作腔内充满油液后，再将随动调压阀滑阀工作腔的泄油口关闭，并向工作腔内提供压力油，使滑阀移动关闭与上阀体的排泄孔油压上升，保证随动调压阀起到灵活调节压力的作用。
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　　 3、减压阀：它是二位弹簧复位液控阀。TY220空压机的动力换档变速箱中的一档油气分离器是闭锁型，其它为制动型。制动型油气分离器的油缸体是固定不动的，而闭锁型油气分离器的油缸体是旋转的，必须是旋转密封件。增大传力面积，降低工作压力，是保护旋转密封件，延长其使用寿命最有效的方法。所以，减压阀的作用是降低一档油气分离器的工作油压。当进入一档油气分离器的工作油压达到1.25Mpa时，减压阀就关闭进入一档油气分离器的油道，使一档油气分离器的油压不再升高。减压阀是一档油气分离器的专用阀，它控制压力是关闭进油路，所以不会降低变速阀总成的进口压力。
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　　 4、安全阀：它是二位弹簧复位液控阀，作用是防止空压机在挂档时，起动空压机后空压机就行走的现象。安全阀设在进退阀的进口处，要使安全阀打开接通进退阀的进油路，就必须把速度阀杆回到空档位后，再挂档空压机才能行走，以防止发生事故。
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& t# y. i3 V# N/ [! i/ x; I在变速阀总成中，随动调压阀和快回阀是调节和保证系统中的工作压力在标准范围时，同时也起到了对变速箱各组油气分离器的保护作用。因为这两个阀是在保证各组油气分离器工作油液流量和压力的基础上，再向变矩器提供压力油液。操纵杆每变换一次位置时，随动调压阀和快回阀都要进行一次降压和升压的调节过程。下面是变速阀总成在试验台上5秒钟内，变换三次档位用笔录仪绘制的油压升降油线图。

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P1为变速阀总成进口的压力变化曲线。P2为一档油气分离器进口的压力变化变曲线。从曲线图中可以看出，变速箱在变换档位时，压力下降很快，而升压比较慢些，这是为了减少空压机起步和增减速时的冲击力，是由随动调压阀和快回阀的工作过程决定的。了解和掌握这两个阀的工作过程，才能结合故障现象和检查结果进行分析，做出正确的判断。 随动调压阀和减压阀的工作过程如下：（上阀体总成装配图2）(A 滑阀压力室；B 排泄口；C 阀杆柱塞室；D 阀回油去变矩器；E 阀进油口；F 供油节流孔；Q 排泄口；1 随动调压阀；2 快回阀；3 减压阀。)
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; i' V! [! m0 j; v当变换档位时，油泵供出的压力油液从上阀体的进口处（E）进入随动调压阀→快回阀→减压阀→速度阀→安全阀→进退阀→进退油气分离器。（进入安全阀同时进入变速油气分离器）在流出快回阀时，油液都要经过快回阀总的节流孔，阀芯利用油液流动及压力差向←方向移动，连通（A）室和排泄口（B），使（A）室的压力油液排除。随动调压阀阀杆和滑阀在弹簧的作用下向→方向移动，关闭通往变矩器的油路（D），打开排泄口（Q），使油压下降，同时阀杆柱塞室（C）内的油压也降低，阀杆在弹簧的作用下向→方向移动，关闭排泄口（Q），此时压力降到最低点。当油气分离器充满油液后，油压开始上升，阀杆柱塞室（C）的油压也同时升高，压缩弹簧使阀杆向←方向移动，打开排泄口（Q）。此时油液通过快回阀、阀芯中间的油道，经节流孔（F）向滑阀压力室（A）流入。由于滑阀压力室（A）与排泄口（B）相通，油液从排泄口（B）流出，阀芯利用油液的流动和压力差向→方向移动。关闭排泄口（B），使滑阀压力室（A）升压，压缩弹簧滑阀向←方向移动。关闭排泄口（Q），随着压力的升高滑阀向←方向移动，直到完全打开通往变矩器的油道（D），降压和升压过程结速。起动车时阀的升压工作过程是相同的。
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　　 空压机出现前面所述的故障现象后，可按变速油路结构图中的测压点进行测压检查（变速油路结构图见图3）（1 空压机油过滤器；2 变速油泵；3 细滤器；4 随动调压阀；5 回压阀；6 减压阀；7 速度阀；8 进退阀；9 安全阀；A 进口测压点； B 真空测压点；C 一档减压测压点）
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2 f* a2 Q9 }, |8 L, M　　 将0-6Mpa的压表，安装在A点的测压点上，起动空压机时注意观查压力表。随空压机的起动运转，压力表应立即有显示，油压在2.2-2.6Mpa之间，压力波动在0.2Mpa之内，这说明空压机油过滤器（1）、变速油泵（2）吸油管部份正常，如果空压机起动运转后，压力表无显示，或压力波动大，就要对空压机油过滤器（1）、变速油泵（2）吸油管部份进行真空度的测量检查，这也是空压机起动后，各档无动力输出的主要原之一。
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　　 将真空表安装在变速油泵（2）吸口的真空测量点（B）上，起动空压机真空表应立即有显示，缓慢加大油门，随着空压机的转速提高，真空度应在0.02-0.025Mpa之间。在观查真空表的同时，也要观查压力表，要根据真空表和压力表的显示情况进行分析判断，常见的有以下几种：
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　　 1、真空度过高，而油压低、波动大、说明吸油阻力大，检查清洗空压机油过滤器和吸油软接管及后桥箱的吸油口。
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! n( ?1 t+ i2 C! Q　　 2、空压机中低转速时，真空度和压力正常，当空压机高转速时，真空度下降、油压也随之下降或无压力，这说明吸油部份各连接平面的密封性能差。应检查各连接平面的O形密封圈是否损坏或错装，吸油部份的O形圈，安装在槽内必须是封内圆，否则不能保证它的密封性能。

　　 3、空压机低转和高转速时，真空度和压力都很低，空压机熄火后还能保持0.002-0.003Mpa的真空度，应检查变速泵吸油软管以下的吸油部份有无漏气点，如果空压机熄火后，真空表很快回到零位，应先检查变速油泵吸口与油管的连接平面O形密封圈，再检查变速油泵（2），通过对变速油泵（2）及空压机油过滤器（1）和吸油管部份的真空度测量检查，如确定工作正常，而空压机故障现象仍然存在时，就要进行变速箱变速油气分离器的工作油压的测量检查，压力表安装在进口测压点（A）上，空压机起动后，变换前进、倒退的一档、二档、三档，这五组油气分离器进油工作时，在进口测量点（A）上测出的压力值应该是相同的。任何一组油气分离器进油工作时，进口测量点（A）上的压力值低于其它油气分离器，就要对该组油气分离器及油路部件进行拆检。虽然一档油气分离器由于结构的原因，工作压力比其它油气分离器低，但不影响进口测量点（A）的测压值，因为进入一档油气分离器的工作油液，经过专用减压阀是关闭通一档油气分离器的进油道，来限制压力升高，所以一档油气分离器进油时，进口测量点（A）的测压值不会降低。如果进口测量点（A）的测压值在标准范围内、而空压机一档输出功率低或无功率输出，就要对经减压后的一档工作油压进行测量检查。打开变速阀壳上的测压孔盖，在一档减压阀测量点（C）上安装压力表，起动空压机变换一档，压力表显示压力值应为1.25Mpa。压力低或无压力时先拆减压阀检查，如果阀无故障再拆检变速油气分离器。
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, P8 O) N2 p1 t" x在进口测量点（A）上，五组油气分离器的测压结果是相同的，都低于标准值就要对变速操纵阀总成中的随动调压阀、快回阀、安全阀进行检查。 拆检可参照变速阀总成图进行。（随动调压阀、快回阀、减压阀图4）（1 盖；2 阀杆弹簧；3 座；4 滑阀弹簧；5 阀杆弹簧；6 阀杆；7 阀芯；8 滑阀；9 阀芯；10 阀端盖；11 挡块；12 阀芯弹簧；13 阀芯；14 阀套；15 柱塞；16 减压阀；17 减压阀弹簧；18 弹簧座；19 上阀体；20 挡块；A 滑阀压力室；B 排泄口；Q 排泄孔；F 供油孔；E 阀总进油口；D 阀总回油口；21 挡块；22 弹簧；23 进退阀杆；24 下阀体；25 阀杆；26 阀柱塞；27 盖；28 速度阀杆。）
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6 X" p, V8 ~0 ?* @小提示：信息由柳州富达空压机(.shunlico点com)提供
　　　一、压力低于0.2Mpa时要检查速度阀两端。
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　　 1、速度阀杆在中立位置时，后端是向安全阀第一次供油的油道，此油道也是向一档油气分离器供油的油道。当空压机起动后，这个油道就充满压力油，油道的后端装有工艺螺塞，如果螺塞松动或脱落就会产生渗漏，系统压力就达不到标准或系统压力建立不起来，对此处的检查，不但要使螺塞紧固，还要保证良好的密封性。
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) e# S1 \3 U+ E% q* y　　 2、速度阀杆前端与连接叉是螺纹连接的，可以调整，用螺母锁紧。连接叉与变速阀壳上的操纵机构连接，阀杆的定位是靠操纵机构，锁紧螺母松动或连接叉脱落，阀杆的位置就会发生变化或失控，系统压力就不能保证。打开变速阀壳上的探测孔进行检查，在调整安装时，要注意阀杆与连接叉的安装尺寸调整，过长或过短都会影响阀杆与连接叉的安装位置。所以必须按标准尺寸调整后，紧固锁紧螺母再安装。阀杆内螺纹处的外端面与连接叉开口中心线距离的标准尺寸为29mm。
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　　 二、压力低于0.7Mpa时，检查快回阀。快回阀阀芯（13）拉伤后，卡死在接通滑阀压力室（A）与排泄口（B）的位置上或阀芯（13）中的供油孔（F）堵塞，都会使滑阀压力室（A）的油压建立不起来。随动调压阀中的滑阀（8）不能移动，排泄孔（Q）就不能被关闭，系统压力也就达不到标准值。快回阀的拆卸可参照变速阀总成图进行，将阀端盖（10）和挡块（20）拆下，用软金属棒从拆下的挡块（20）处将阀芯（13）和阀套（14）一起从上阀体（19）中打出，取出阀芯（13），清理供油孔（F）进行修磨后，将清洗干净后的阀芯（13）装入阀套（14），应转动、进出灵活、无阻滞现象后，再装入阀体（19），装入时注意对准油孔并检查O形密封圈。
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　　 三、压力低于1.3Mpa，检查随动调压阀。随动调压阀滑阀弹簧（4）、阀杆弹簧（2）和阀杆弹簧（5）、滑阀压力室（A）、上阀体（19）与阀端（10）连接平面的O形圈，是否有损伤损坏或固定螺栓松动，这些零件的任何损伤损坏和变动都会使系统压力降低。随动调压阀的拆卸可参照变速阀总成图进行。拆下盖（1）、取出阀杆弹簧（2）和阀杆弹簧（5）及滑阀弹簧（4），再将滑阀（8）和阀杆（6）从上阀体（19）中一起取出，分解检查。弹簧损坏更换时，必须选用同一型号的，不能用其它弹簧代用；O形密封圈更换时也必须是同规格的，过大过小都不能保证密封性和可靠性。滑阀（8）、阀杆（6）、阀芯（9），如果有磨痕都要进行修磨，安装前要将各部件清洗干净，特别是阀杆（6）、阀芯（9）上的平衡槽，更要清洗干净，否则安装后工作时就会发生偏磨和阻滞现象。安装时要注意阀杆（6）中的阀芯（9）有油孔，不能装错。安装顺序是：先将阀杆（6）装入滑阀（8）中，再将上阀体（19）立起，从下向上将阀杆（6）、滑阀（8）穿入上阀体（19）中，然后将上阀体（19）翻转180O，用手向下压阀杆（6），放开后阀杆（6）应自动向上回弹，如果不回弹要重新安装。这种检查是为了防止安装时阀芯（9）被阀芯弹簧（12）推出偏斜卡死，使随动调压阀失去作用，引起系统压力无限升高的故障。
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随动调压阀弹簧标准数据测试表
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检查项目 基本尺寸 用力试验

  e0 i3 ~& h' f! p. W阀杆弹簧（2） 钢丝直径：3.5mm 施加403N力时弹簧长度为：32.1mm
6 {) e$ _" w: Q' G弹簧外圆直径：22.5mm 施加533.2N力时弹簧长度为：28mm
弹簧自由长度：43.77mm
弹簧总圈数：8.5圈
工作圈数：6.5圈
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: f# K  j/ |: v5 w阀杆弹簧（5） 钢丝直径：2.9mm 施加212.7N力时弹簧长度为：26.5mm
4 K# V. f- l' i弹簧外圆直径：22.9mm 施加349N力时弹簧长度为18.9mm
弹簧自由长度：38.5mm
9 q$ k$ y0 k0 @+ m  ~6 x$ ~; F弹簧总圈数：7圈
* ~5 e% N" u* \8 ^0 _! O6 w工作圈数圈：5圈

: ^0 c$ y" l" ^# Z7 a' t3 G' E滑阀弹簧（4） 钢丝直径：2.9mm 施加84N力时弹簧长度为：35mm
弹簧外圆直径：37.9mm 施加176N力时弹簧长度为15mm
0 {5 T, g% H% s) b- W3 @. S弹簧自由长度：53mm
弹簧总圈数：5.5圈
工作圈数：3.5圈
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; f8 E, a6 b$ {* i- @( `: D+ {$ i　　 四、压力低于2Mpa时，检查阀总成中各部零件的磨损程度。操纵阀总成中的各部零件，如有严重的磨损、偏磨和拉伤现象就必须换新件，随动调压阀中的阀杆弹簧（2）、阀杆弹簧（5）和滑阀弹簧（4），可按弹簧标准数据测试表进行检查。

　　 根据弹簧加压试验的结果，如不符合上述标准，可采用增加垫片的方法进行调整。垫片加入后，必须进行压力测定后方可使用。
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/ b3 [- n  C3 S9 P1 m8 a7 q( O　　 五、变速阀总成进口压力在标准范围内，空压机挂档后仍然不行走，检查安全阀。安全阀是控制进退阀进油的，如果安全阀不开启，进退油气分离器就没有工作油液进入。安全阀开启的控制油路有两条，当空压机起动时，速度阀杆必须在空档位置，油从盖（27）的油道进入安全阀柱塞（26）的端面使安全阀开启，为一次供油油道。检查此油道可参照变速阀总成图进行，先检查盖（27）的油道有无堵塞及油道顶端的工艺堵塞有无松动和脱落，再检查盖（27）与下阀体（24）连接平面的O形密封圈有无损坏，固定螺栓有无松动和脱落。安全阀开启后接通进退阀油道，油液流经安全阀阀杆（25）时，从阀杆上的节流孔进入阀柱塞腔，推动柱塞为二次供油油道。当速度阀杆（28）变位时，一次供油停止供油，但安全阀仍然保持开启的位置，所以，在检查一次供油油道的同时也要检查二次供油油道有无堵塞。如有堵塞现象要彻底清除清洗干净，再进行安装。

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空压机变速系统是经常出问题的

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空压机变速系统涉及问题比较多 得一一排查了

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