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液力耦合器易熔塞熔化,说明过载打滑时间过长

作者:云获客 来源: 技术分享 7 次浏览

液力耦合器的力矩靠工作油传递,滑差越大剪切热越多。易熔塞要等油温升到合金熔点才熔化排油,所以塞子化掉说明过载打滑已经持续了一段时间。

液力耦合器易熔塞熔化,说明过载打滑时间过长

滑差热要堆到熔点

液力耦合器的泵轮接电机,涡轮接负载,两者之间没有轮齿,力矩全靠工作油传递。泵轮把油加速甩出,油进入涡轮后减速,把动量交给涡轮。涡轮转速低于泵轮,油才能维持循环,这个转速差称为滑差。滑差所对应的那一部分功率没有变成负载的有用功,而是耗在油的剪切和冲击里,全部变成热量。滑差不大时,壳体和冷却通道还能把热带走。

易熔塞装在外轮上,孔内铸着低熔点合金,用来限制油温。合金只有整腔油热到熔点附近才会熔化,熔化后工作油在离心力作用下从塞孔甩出,泵轮和涡轮之间失去介质,传递随即中断。油有热容量,短促的冲击只来得及加热贴着叶片的薄层,整腔油温升不上来。塞子真正化掉,说明发热大于散热的状态已经维持了一段时间,不是刚一过载的那一瞬间。

负载超过设计转矩时,涡轮被拖慢,滑差变大,油在叶片间的相对速度升高,剪切热随滑差明显增加。完全堵转时滑差达到最大,油温爬得最快。没有堵死、只是长时间重载打滑时,爬升较慢,但只要产热一直压过散热,油温仍会摸到熔点。所以熔化说明的是过载打滑的持续时间,而不是滑差曾经出现过一下。

塞子熔化以后,喷油痕迹从孔口向外呈放射状,孔里的合金消失或只剩下熔渣,腔内油量明显不足,负载失去驱动,电机往往转为轻载空转。这是保护动作把油放掉,不是密封慢慢渗漏。密封渗油时合金仍留在孔里,油迹沿结合面蔓延,没有放射状的甩油。看到化塞,应先承认油温曾经高到熔点,再查这次高温是不是过载打滑拖出来的。

把熔点、油量和冷却分开

合金牌号装低了,正常滑差下的工作油温就能把塞子化掉。此时电机电流并不高,泵轮和涡轮的转速差仍小,壳体温度也可能还没到该机型应有的保护温度。核对残存合金或备件的熔点与耦合器要求是否一致,才能排除装错塞。熔点核对不上时,不能把化塞直接写成过载。

充油量过少时,少量油承担全部剪切,同样的滑差会把油温抬得更快,中等负载也可能化塞。充油塞位置和剩余油量能说明问题。油位明显偏低,而电流和滑差并无长时间升高的记录,主因是油量不足放大了温升。油量够、滑差又大,才回到过载打滑这条路上。

冷却水道堵塞、散热片被油泥糊死、环境过热,都会让散热跟不上。这时滑差可以仍在正常范围,电流也不高,只是油热带不走。冷却出水几乎不热,或风冷壳体表面积成厚泥,说明热量没有离开耦合器。过载打滑则相反,电流持续偏高,涡轮转速明显低于泵轮。电流和滑差这两个量,用来把冷却失效和过载分开。

轴承损坏也会发热,热源在轴承座,伴随异响、振动和轴的窜动,油温上升往往滞后。滑差过热是整腔油变色、发焦,叶片间没有轴承那种局部烧蓝。若化塞的同时轴承滚道已经剥蚀,两件事可能并存,但化塞本身仍要求油温到达熔点,不能只用换轴承来解释喷出去的油。

易熔塞孔松动、垫片没有压严,油会从孔边漏出,合金却还在。漏油后油量下降,接着才可能因为缺油而过热,这是漏在前、热在后。真正熔化是合金先消失,孔被冲开。检查时要看孔里还有没有合金,避免把松动泄漏当成过载保护已经动作。

化塞前若电机电流持续高于正常传递时的数值,同时涡轮转速长时间低于泵轮,就可以认定过载打滑的时间过长,热量已经堆到熔点。若电流和滑差都正常,就改查熔点、充油量和冷却。更换新塞之前必须补足工作油,并去掉长时间重载或堵转的原因,否则新塞仍会在同样的滑差热里熔化。只换塞、不消除滑差,保护动作还会重复。

易熔塞动作时外轮多半还在转,喷出的油沿罩壳留下周向油膜。只有孔口向下的油痕、没有旋转甩迹,合金就可能是停转之后被余热化开的。周向甩痕清楚,才说明熔化发生在持续打滑的运转里。负载憋压、卡料或制动没有松开,都会把涡轮长时间拖慢,滑差便一直大下去。