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解放卡车低速失灵是怎么回事——详解卡车变速箱的高低速控制系统

2018-12-04 09:18
老侯解车
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解放新悍威是一汽自主研发的一款重型卡车,广泛的应用在公路运输和工地、矿山等场所。这款车型搭载了两款变速箱,分别是十二速的法士特12JS160TA和十速的CA10TA。这两款变速箱的共同特点是都采用了主副箱结构,双中间轴设计,使用单H换档机构控制副箱高低速的转换。在使用中高低速失灵、没有低速档、举升时无法空档是很常见的故障,下面老侯来给大家介绍一下这款变速箱副箱的结构、工作原理及高低速控制系统,并分析这些常见故障的原因。

首先我们来看一下副箱的结构和工作原理。它是由动力输出轴、低速齿轮、同步器、左右中间轴、高低速控制气缸等组成,其中的左右中间轴上各有两个齿轮,分别与变速箱主箱动力输出轴齿轮和副箱低速齿轮啮合。当变速箱挂入低速档时,同步器向后移动,与低速齿轮结合,将低速齿轮与副箱动力输出轴结合为一体,变速箱的动力由主箱动力输出轴齿轮、副箱低速齿轮、低速齿轮、副箱动力输出轴向外输出,动力经过两组齿轮的减速增扭,速度变慢但扭矩更大;当变速箱挂入高速档时,同步器向前移动,与主箱动力输出轴齿轮结合,将主箱动力输出轴齿轮与副箱动力输出轴结合为一体,变速箱的动力由主箱动力输出轴齿轮、副箱动力输出轴直接向外输出,此时的速度较高但扭矩较小。

下面我们再来看看副箱高低速的控制原理。变速箱高低速控制系统是由高低速控制气缸、控制手柄、随动阀、过滤减压阀等组成,它的结构示意图及控制过程图如下:

当变速箱出现高低速无法控制的时候,比如说动力无法输出、没有低速档或高速档、举升时无法空档等故障时,我们首先要检查高低速控制系统是否正常。把控制系统的故障排除以后,再来检查机械方面的原因。

汽车行驶中突然只有高档而没有低档,或只有低档而没有高档,这种故障经常发生。这种故障一般是出现在副箱高、低档换档的操纵系统。出现这种故障,首先检查全车气压是否符合要求,然后原地将变速杆在空档位置;来回拨动高、低挡开关,观察变速箱上的随动阀有没有“嚓、嚓”的放气声音。如果 没有任何反应,则应检查换档气路减压阀是否堵塞或经减压阀输出的气压太低,清洗或更换减压阀。

如果变速杆由低速挡拨入高速档位置时,随动阀排气口持续向外排气,则显然汽车行驶时有低速档而没有高速档;反之如果变速杆由高速档区拨入低速档区时,随动阀排气口持续向外排气,则汽车运行时有高速档而无低速档。发生这种故障可以采取将变速杆在空档位置(高速、低速位置反复拨打,往往故障就被排除,这是由于随动阀中的O型密封圈偶尔封闭不严漏气产生的故障。变速杆在高、低档区反复拨打几遍,使随动阀阀芯反复活动一下就会解决。如果反复拨打变速杆无效,则说明随动阀漏气或是高、低档换档气缸漏气。 

无论是随动阀漏气,还是高、低档换档气缸漏气都将造成有高档无低档、或是有低档而无高档的故障,检查漏气的方法很简单:如果变速箱有低档而无高档,将变速杆由低档区推到高档区,然后将低速档换档气缸进气接头拆卸,如果此时从气缸低速气管接头处向外漏气,则说明换档气缸漏气;如果此时仍由随动阀排气口向外排气,则说明是随动阀漏气。同样的道理,如果变速箱有高档而无低档,将变速杆推入低档区,将高速档工作缸进气接头拆卸,如果从该接头处持续向外漏气。则说明换档气缸漏气;如果此时仍然从随动阀排气,则说明是随动阀漏气。一般来讲,随动阀的故障,如果没有可更换的密封圈则只能更换整个阀件,如果判断是高、低挡换档气缸的故障,一般来讲主要是由于换档活塞上大、小两个“O”型密封圈关闭不严所致。

还有一种情况就是安装在变速杆控制高低速的控制手柄出现漏气等故障时,会导致变速箱只有高档而没有低档,这个控制手柄是一体式的,一般无法维修,只能更换新件。

还有一种常见的故障是工程车取力器不能正常工作,不能挂空档。这两款变速箱都是使用副箱副轴取力,因此取力时主箱必须挂合前进档。当要求取力装置在汽车停驶状态工作时,副箱必须挂空档。当“空档开关”按下时,副箱仍在低速档位上,即不能实现空档,那么应首先检查换档气缸空档气接头是否损坏,如果接头处有足够气压显示,而仍然没有空档,同时随动阀排气口处持续漏气,则说时空档活塞的“O”型封圈损坏,或是高、低档活塞的密封圈漏气。

另外,取力器的挂合装置是电的取力器开关控制电磁气阀,当开关接通后电磁阀打开,压缩空气通向取力器工作缸,工作缸活塞杆推动取力器挂合机构将取力器与副箱副轴挂合。因此 ,电路不通、电磁阀故障以及气路不通、工作缸故障都会造成不能正常取力的故障。应该依次对电、气路进行检查。

当确认高低速控制系统故障排除后,变速箱仍然没有低速档,故障就有可能在变速箱内部了。最常见的故障是同步器损坏、低速齿轮磨损过甚以及轴承损坏等,需要我们分解检查,找到相应的故障部位并更换相应的零部件。在组装副箱时,非常重要的一点就是两个中间轴与低速齿轮的对齿安装,俗称“对正时”。组装工艺如下:

把输出轴的螺纹端朝上立在工作台上,将垫圈的大端朝下套入轴内; 

将花键垫的大端朝下套入轴内并靠住垫圈;

在低速档齿轮的内环槽中放入卡簧,把齿轮平面端朝上套入轴内并靠住花键垫; 

把低速档齿轮后垫圈套在轴上,台肩朝向齿轮并顶住齿轮; 

把前锥形轴承安装到轴上,使其住齿轮上面的垫圈,然后把内环隔套装到轴上; 

把前、后锥形轴承的外圈及外隔套装到壳体上。 

注意:输出轴的两个圆锥轴承和内、外隔套是成套提供的,必须成套更换。

把同步器总成放在一个高约50 mm的一块木板上,把输出轴放到同步器上,使轴上的花键与滑动齿套内的键槽相配合; 

在低速档齿轮上任意两个相邻的轮齿上作出明显标记,然后在相对称的两个轮齿上也作出同样的标记; 

把两根副轴小齿轮上打有“O”字母的轮齿作出明显标记; 

把两根副轴靠住输出轴,每根副轴小齿轮上有标记的轮齿必须位于低速档齿轮上划有标记的轮齿之间; 

把副箱壳体放到输出轴上面,副轴要对准壳体的轴承孔; 

把输出轴后锥形轴承、副轴轴承分别装到相应的轴上,并与壳体相连,装上限位卡簧; 

把里程表壳体和衬垫装到壳体上,把副轴后轴承盖和衬垫也装到壳体上; 

把里程表齿轮套到输出轴上,再把输出法兰套到输出轴花键上,用螺帽拧紧;

把换档气缸壳体和衬垫装到副箱壳体,使气管接头朝上; 

在同步器滑动齿套上装上拨叉,并且插入拨叉轴,使其穿入拨叉和气缸壳体,用两个螺栓紧固拨叉(拨叉是不对称 ,要从下面安装螺栓),并用铁丝穿入螺栓头部的孔中把螺栓锁死; 

把活塞装到拨叉轴上(平面端向外),用自锁螺母紧固,装上换档气缸盖和衬垫。 

副箱总成的安装: 在把副箱向主箱部分安装时,要使同步器处于低速档位置,安装到位后,旋转变速箱输出轴,要转动自如。如果无法转动,有可能是两个副轴齿轮与主箱输出轴齿轮没有对齿啮合,需要拆下来重新安装。


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