【文章內(nèi)容簡介】 3) 對于多缸動作系統(tǒng)的故障 ， 采用系統(tǒng)分析法時 ， 用分塊比較法來排除故障比較方便。它的原理是將原理圖簡化為節(jié)點和流線 ， 以執(zhí)行元件為分塊線索對系統(tǒng)進行分塊 ， 再根據(jù)故障現(xiàn)象 ， 利用各個級別塊之間的獨立關(guān)系或因果關(guān)系 ， 確定故障塊的位置 ， 從粗到細(xì) ， 分塊比較 ， 找出故障點 ， 并快速準(zhǔn)確排除故障。 （ 10） 故障樹分析法 [8] 故障樹分析法 (Fault Tree Analysis)簡 稱 FTA，是系統(tǒng)故障分析的一個重要方法。它的程序如圖 14。 FTA法的關(guān)鍵是建立故障樹，故障樹完善與否直接影響到分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。因而，它要求分析人員對液壓控制系統(tǒng)的設(shè)備及運行環(huán)境有透徹的理解，它是將故障癥狀作為樹頂，將發(fā)生故障的各種因素逐 一排列 ，即列出出現(xiàn)癥狀的各種原因，最后提出解決辦法 。 圖 14 故障數(shù)分析法程序圖 本文第三部分對奧米伽液壓驅(qū)動系統(tǒng)的 故障分析即用到 故障樹 邏輯 分析法。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 8 液壓系統(tǒng)的諸多故障 ， 尋找判斷比較困難 ， 但一般按以下步驟進行 [9]。 (1) 熟悉原理、掌握資料 在查找故障前 ， 首先對照該設(shè) 備 的液壓系統(tǒng)圖 ， 徹底弄清系統(tǒng)的工作原理、各元件的性能和在系統(tǒng)中的作用。以泵或分配器為中心 ， 判明那些是高壓油路 ， 再對系統(tǒng)進行全面分析。 (2) 調(diào)查情況、現(xiàn)場考察 要向操作人員 詢問該車液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障前后的狀況和異?，F(xiàn)象 ， 產(chǎn)生故障的部位和現(xiàn)象。如果還能動作 ， 要操作分配器手柄按動作順序查找故障部位 ， 并觀察系統(tǒng)壓力的變化和執(zhí)行機構(gòu)的工作情況 ， 可隨機聽聽噪聲、觸摸振動及發(fā)熱部位 ， 觀察有無外漏和桿件有無卡住的地方。 (3) 歸納 分析、排除故障 將現(xiàn)場掌握的材料、操作人員 提供的情況、類似車型液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的歷史資料等進行綜合分析 ， 查 找故障原因。 (4) 總結(jié)經(jīng)驗、記入設(shè)備檔案 將本設(shè)備液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障的現(xiàn)象、部位、原因及排除方法記入設(shè)備 檔案 ， 作為原始資料記載 ， 積累維修工作的實踐經(jīng)驗。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 9 2 奧米伽驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理及特點 奧米伽驅(qū)動系統(tǒng)的 應(yīng)用與 組成 [10] 奧米伽驅(qū)動裝置是 70 年代初期出現(xiàn)的一種新型無級變速傳動裝置。由于它可以自由改變負(fù)荷側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度，能夠以任意比例向兩個方向分配動力，因此能起到降低能源消耗、延長機件壽命和提高設(shè)備生產(chǎn)率的作用。在我國，雖然從國外引進的某些 樣機中也有此種離合器，但還沒有自行研制成功并應(yīng)用與產(chǎn)品上。本文擬就引進的日本 新瀉控巴達 研制的4Y－ 2307A 型奧米伽驅(qū)動裝置對其組成及工作原理作詳細(xì) 介紹。該型號的奧米伽驅(qū)動裝置包括奧米伽離合器（液壓調(diào)速離合器）、變矩器、控制 及安全液壓元件，相應(yīng)的液壓回路和輔助設(shè)備四部分。其外形結(jié)構(gòu) 簡圖如圖 21 所示 圖 21 奧米伽裝置外形圖 （主調(diào)節(jié)閥、變矩器調(diào)節(jié)閥、離合器潤滑油調(diào)節(jié)閥） 3. 供給閥 該裝 置 液壓 系統(tǒng) 原理圖見附圖 1 奧米伽離合器控制回路 奧米伽離合器控制回路由主調(diào)節(jié)閥、手動液壓控制閥、奧米伽控制閥、緊急閥、偏壓閥、供給閥、正反轉(zhuǎn)皮托閥等控制閥件 以及油路管道構(gòu)成。其方框圖見圖 22（或附圖3） 手動液壓控制閥以 Ph控制壓，主油壓 PM經(jīng)此閥得指令油壓 PRC；奧米伽控制閥以 PRC為控制油壓從主油壓 PM得到油壓 PB；偏壓閥和供給閥均以 PB為控制油壓分別從 PM得到奧米伽離合器的控制油壓 PC和 PS控制離合器的結(jié)合程度。液力變矩器帶動油旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)得到油壓 PPR和 PP，分別作為正反轉(zhuǎn)皮托 閥的控制油壓。正反轉(zhuǎn)皮托閥主要起反饋作用控制液力變矩器的轉(zhuǎn)速。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 10 圖 22 奧米伽離合器控制油路方框圖 （ 1） 手動液壓控制閥 見圖 23 該閥是一個減壓閥，可遙控手動操作。通過伺服液壓缸及連桿機構(gòu)得到的控制 壓 Ph克服活塞彈簧力后推動活塞，使與活塞相連的滑閥移動，從而由壓力油 PM 力得到指令油壓 PRC。 23 手動控制閥 1．彈簧 （ 2） 奧米伽控制閥 見圖 24 此閥是一個定差減壓閥。指令油壓 PRC作用于右側(cè)膜片 6 上（當(dāng)反轉(zhuǎn)皮托閥動作時還受到－ PPR `對活塞的負(fù)反饋作用），膜 片變形后帶動活塞以及通過鋼球頂動滑閥，從壓力油 PM得到偏壓 PB。 PA（ PRC與 － PPR `的聯(lián)合作用） PB與存在下述關(guān)系： PA薄膜受壓面積＝ PB背壓桿面積＋ F 彈簧力 該閥 用以控制奧米伽離合器的結(jié)合程度并控制變矩器內(nèi)壓，它在奧米伽裝置中有著重要的作用。 其結(jié)構(gòu)簡圖如圖 24 所示。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 11 圖 24 奧米伽控制閥 （ 3） 緊急閥 此閥主要起安全保護作用。當(dāng)奧米伽控制閥發(fā)生故障時，為了保證安全，可拔出緊急銷子使 PM短路。此時奧米伽控制閥被解列，奧米 伽離合器處于全結(jié)合狀態(tài)。 （ 4） 偏壓閥 見圖 25 該閥的作用是為了取得奧米伽離合器的控制油壓 PC，此類閥的工作原理都是 ： PBSB=PCSC＋ F 彈簧力 它以 PB為控制壓， 克服背壓彈簧力，通過滑閥移動從壓力 PM中得到奧米伽離合器的控制油壓 PC。如果 PB側(cè)滑閥直徑與背壓 PC滑閥直徑相等，而 PB通過操作手柄或提高指令油壓得到提高時，則 PC相應(yīng)于 PB平行地增高，僅在設(shè)定彈簧力作用下， PC較 PB延時上升直至平衡。反之，當(dāng) PB下降時， PC亦隨之下降。故該閥起到使 PB與 PC分開的作用， PB用于變矩器油路內(nèi)亞控制閥和主油路供給閥， PC用于奧米伽離合器。該閥的另一作用是下放荷載時，如需加快下放速度，必須減小變矩器的制動力，這樣可通過減小 PB 達到目的。即使 PC為零，但仍存在 PB的殘壓。這樣就降低了變矩器的內(nèi)亞，減小制動力，但又不至于完全喪失制動力而失去速度控制。 為適應(yīng)重載和輕載的速度控制性能，偏壓閥的背壓 PC 側(cè)備有大小兩種滑閥，可得到不同的 PC值。抓起重物時， PC為 0～ 1MPa；抓起輕物時，可通過控制室的偏壓閥切換開關(guān)，使電磁閥 工作，切換油路得到另一控制范圍（ 0～ )。這樣載輕載 作業(yè)時 ，奧米伽調(diào)節(jié)手柄行程相當(dāng)于增加了幾 倍，更易于進行 速度控制。 偏壓閥結(jié)構(gòu)簡圖如圖 25所示。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 12 圖 25 偏壓閥 （ 5） 正轉(zhuǎn)皮托閥 見圖 26 負(fù)載上升時 ， 變矩器輸出軸正轉(zhuǎn) ， 裝在變矩器輸出軸的油旋轉(zhuǎn)器檢出正轉(zhuǎn)皮托壓 PP.該閥以 PP為控制壓 ， 根據(jù)伯努利方程 ， 皮托壓 PP與輸出轉(zhuǎn)速的平方成正比 。 如變矩器速度小于設(shè)定速度 (該閥在出廠時通過調(diào)節(jié)螺絲整定變矩器輸出正向轉(zhuǎn)速為 1400r/min)， 則皮托閥經(jīng)膜片傳遞給活塞面的力小于背側(cè)彈 簧力 ， 閥不動作 ,PC 直接供給奧米伽離合器 。如輸出速度大于設(shè)定值 ， 活塞帶動滑閥向右移動 ， PC節(jié)流 ,使奧米伽離合器結(jié)合程度降低 ，從而使輸出軸轉(zhuǎn)速降低 ， 直至低于設(shè)定轉(zhuǎn)速后進入穩(wěn)定運行狀態(tài) 。 其結(jié)構(gòu)簡圖如圖 26武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 13 所示。 圖 26 正轉(zhuǎn)皮托閥 設(shè)置正轉(zhuǎn)皮托 閥的目的是為了避免變矩器輸出轉(zhuǎn)速超過一定值時變矩器的效率降低 ，功率損失增加 ； 同時也為了防止意外事故的發(fā)生 ， 保證安全作業(yè) 。 （ 6） 反轉(zhuǎn)皮托閥 見圖 27 圖 27 反轉(zhuǎn)皮托閥 負(fù)載下降時 ， 變矩器輸出軸反轉(zhuǎn) ， 裝在變矩器輸出軸的油旋轉(zhuǎn)器檢出反轉(zhuǎn)皮托壓作為該閥的控制壓 ， 該閥的動作原理與正轉(zhuǎn)皮托閥相同 。 當(dāng)變矩器輸出反向速度增大時 ， 反向皮托壓 PPR 矩器輸出軸速度小于設(shè)定值 ， 則該閥不動作 ； 當(dāng)大于此值 ， PPR 達到 一定值 時便克服彈簧力推動滑閥左行，主油口 PM窗口開啟，得到輸出的反轉(zhuǎn)皮托閥的控制壓 － PPR`－ PPR` ， 供給奧米伽控制閥，作用皮托活塞面上，推動閥桿向左移動使 PB壓增大。 PB壓增大一方面使 PC 壓增大，從而增強奧米伽離合器的結(jié)合程度，即增大變矩器 泵輪的制動力矩；另一方面， PB壓作為內(nèi)壓控制閥的控制壓，使變矩器的內(nèi)壓提高，從而使變矩器的制動作用加強。由此可見，在下降負(fù)載時，該閥自動地將下降速度控制在一定范圍內(nèi)，防止武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 14 反向轉(zhuǎn)速過快。 （ 7） 供給閥 見圖 28 圖 28 供給閥 該閥以 PB為控制壓導(dǎo)入滑閥右側(cè)，并與活塞左側(cè)彈簧力相平衡。當(dāng) PB變化導(dǎo)致滑閥移動，從主油壓中得到離合器供給油壓 PS（ 0～ ） 。 在負(fù)載下放時，操作奧米伽控制手柄，使 PRC較低， PB、 PC亦隨之較 低。如 PC趨于零，離合器應(yīng)全脫開，由 PB殘壓使 PS節(jié)流。這樣就減少了離合器的拖轉(zhuǎn)，使輕荷得以下放。另一方面，當(dāng)奧米伽裝置開始運行，控制壓 PB提高，即可得到所需的供給油壓 PS，與主控制壓一道完成離合器的動作。 （ 8） 奧米伽離合器 奧米伽離合器 是油壓控制軸向推力的油浸式摩擦離合器 ， 由主動部分、從動部分和加壓部分組成。其從動側(cè)內(nèi)圓有 13 片圓盤式鋼制摩擦盤，每片厚度為 毫米；另有 12片燒結(jié)鋼板摩擦盤固定在主動軸上，每片厚度為 毫米。摩擦盤的材質(zhì)要求耐磨與導(dǎo)熱性好，熱變形小，壽命達 5000～ 6000 小時。 奧米伽 離合器機構(gòu)簡圖如圖 29 所示。 圖 29 奧米伽離合器 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 15 由供給閥輸出的 PS經(jīng)節(jié)流后進入推力室 5， 部分壓力油由控制油 PC控制的奧米伽閥門開閉泄流空 6泄走，從而調(diào)整作用在活塞面上的推力 Q，改變摩擦面的結(jié)合程度。摩擦面通過潤滑油進行冷卻及潤滑，因此在一定的柴油機轉(zhuǎn)速下得到不同的轉(zhuǎn)矩特性。 由圖 2－ 9 可以看出，奧米伽閥門的一側(cè)受控制壓 PC 的作用，另一側(cè)受經(jīng)節(jié)流空的PS的作用。此外，它還受到離心力的作用，這個離心力與轉(zhuǎn)速的 平方成正比。工作時將奧米伽操作手柄提高到某一位置，則 PC 增大一定值，奧米伽閥門將向心滑動，見效泄流孔的開度，提高 PS 的推力，增強奧米伽離合器的結(jié)合，從而增大所傳遞的扭矩。轉(zhuǎn)速提高后，奧米伽閥門受到的離心力加大而離心移動，加大泄流孔的開度，從而在新的位置上達到動力平衡。顯而易見，奧米伽閥門是一具具有自平衡特性的液壓調(diào)速裝置。 變矩器回路 由主調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié) PM 后剩余的油和變矩器回油經(jīng)變矩器調(diào)節(jié)后供給變矩器 。變矩器出來的油受內(nèi)壓閥的控制，經(jīng)油冷卻器再回到供油管路上， 形成循 環(huán)回路。 如圖 210 所示。 圖 2－ 10 奧米伽液壓驅(qū)動系統(tǒng)變矩器回路