【修机】装载机行驶无低速挡故障的排查

汪贞伟  山东临工工程机械有限公司技术中心

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故障现象

1 台5t 级装载机变速器油温升高后出现无低速挡故障。当挂入前进Ⅰ挡时，自动跳到前进Ⅲ挡，作业一段时间后有时会自动跳回前进Ⅰ挡，挂Ⅱ挡时也是自动跳至Ⅲ挡。该装载机挂空挡正常，变速器压力显示正常。

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工作原理

该装载机采用定轴式变速器，设有前进、倒退及空挡，前进、倒退分别有4 种行驶速度。前进和倒退由KF 前进挡离合器和KR 倒退挡离合器控制，4 种行驶速度由K1、K2、K3、K4 挡位离合器控制，挡位离合器的接合与分离由变速阀上的S1、S2、S3、S4、S5 这5 个挡位电磁阀控制，变速器变速原理如附图所示。

挡位电磁阀阀芯端部装有电磁铁，电磁铁由设在驾驶室的换挡开关控制，换挡开关按照一定的控制逻辑使相应的电磁铁得电，电磁铁推动电磁阀阀芯移动，从而实现变速器挡位的切换。挡位电磁阀逻辑控制关系如附表所示。

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原因分析

依据变速器变速原理图及挡位电磁阀逻辑控制关系表可知，S1 挡位电磁阀用于控制S2 挡位电磁阀油路的通断，该路油液经S2 挡位电磁阀后进入KF 前进或倒退KR 离合器；S3 挡位电磁阀用于控制S4 挡位电磁阀及S5 挡位电磁阀油路的通断，该路油液经S4 挡位电磁阀后进入Ⅰ挡或Ⅱ挡离合器；S5 挡位电磁阀用于Ⅲ挡或Ⅳ挡离合器油路的通断。

出现挂前进Ⅰ挡跳到前进Ⅲ挡故障，可能是S3 挡位电磁阀电磁铁控制失灵，造成其阀芯不动。该阀芯不动，便截断了输给S4 挡位电磁阀的油路，开启了输给S5 挡位电磁阀的油路。由于此时S5 挡位电磁阀电磁铁不通电，进入Ⅲ挡离合器的油路开启，所以导致Ⅲ挡工作。

同理，若挂倒退Ⅰ挡时，也会出现自动跳到倒退Ⅲ挡现象。此时如果挂倒退Ⅱ挡，因S3 挡位电磁阀不能正常开启，进入Ⅱ挡离合器的压力油，只能进入Ⅲ挡离合器，所以也是自动跳到倒退Ⅲ挡。

若挂前进或倒退Ⅳ挡，因控制油路的压力油与S3 挡位电磁阀无关，不存在跳为3 挡的现象，因此挂Ⅳ挡装载机行驶速度正常。

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故障排查

根据以上分析，测量各变速电磁阀电磁铁的电阻均为24 ～ 27Ω，电阻值正常；测量各变速电磁阀电磁铁的得电状态，特别检测了S3 挡位电磁阀电磁铁，发现其得电电压正常；检查各变速电磁阀电磁铁线路接头连接良好，判断电磁阀控制正常，观察了1 天后，该装载机依然是热机时出现挡位失灵状况。

分析认为，可能是挡位电磁阀阀体和阀芯受热变形，造成阀芯卡滞不能正常控制油路。此时虽然S3 挡位电磁阀电磁铁得电正常，但却不能推动阀芯，这样换挡压力油便不能经S3 挡位电磁阀阀芯、S4 挡位电磁阀阀芯的油道进入Ⅰ挡离合器，而只能经S3 挡位电磁阀阀芯、S5 挡位电磁阀阀芯的油路进入Ⅲ挡离合器，从而造成只有Ⅲ挡工作。更换S3 挡位电磁阀后试机正常，经观察多日，没再发生跳挡现象，故障得以排除。

由此可见，判断定轴式变速器故障，要掌握变速器各挡位电磁阀的逻辑控制关系和变速挡位液压原理，辅以检测电磁阀电阻判断电磁阀是否损坏、检测电磁阀电压判断其是否得电、检测变速压力值判断油路通断，这样才能分析和排查此类较复杂故障。