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变速箱使用、保养和常见故障排除

陕汽、斯太尔系列汽车装用两个品种3种规格的变速箱。一种是引进ZF公司技术生产的ZFAK6-90\ZFS6-90以及ZF5S111GP型变速箱 。这是一种较典型的斜齿轮常啮合传动的变速箱。5S111GP型变速箱是由具有内齿轮油泵压力润滑的5档(5个前进档)主变速箱与一个行星齿轮两档副变速箱组合而成的,其主、副变速箱均采用惯性锁环式同步器,是一种较先进的变速箱。
  另一种是引进技术生产的具有双副轴独特结构的美国伊顿(Eaton)公司富勒RT11509C型变速箱。该变速箱采用独特的双副轴结构,它也是由一个5档(5个前进档)主变速箱与一个行星齿轮两档副变速箱组合而成的,其主、副变速箱均采用双副轴结构。由于双副轴结构带来的使主变速箱无需采用同步器换档装置,啮合套换档机构完全满足了使用要求。其副变速箱由于采用了气动换档装置,因此及需同步器协助工作,但最简单的惯性锁销式同步器就满足了需要。由于采用了双副轴结构,使该变速箱具有结构简单、传递扭矩大、轴向尺寸紧凑、制造成本低和允许使用温度较高等优点。完全满足陕汽、斯太尔重型汽车的需要。 
变速箱使用、保养和常见故障排除
(一)
1、 ZFAK6-90和ZFS6-90型变速箱使用和保养
  a、使用与保养
  FAK6—90和ZFS6—90型变速箱是常规结构变速箱,因此与一般变速箱相同,在使用中都要注意两个问题,一个是汽车在行驶中严禁发动机熄火空档滑行。这一方面是由于该型汽车采用液压动力转向系统和气制动系统,一旦行驶中发动机熄火,转向助力立即失效,在紧急情况下易发生转向沉重而造成事故。发动机熄火,空压机也不工作,这样容易造成制动失灵的故障。另一方面,从变速箱工作角度讲,汽车在发动机熄火而变速箱挂空档的工况下高速滑行,由于发动机熄火,变速箱一轴停止旋转、副轴也同样停止旋转从而二轴上所有齿轮都停止旋转,而二轴却在汽车滑动行驶的推动下高速旋转。由于变速箱所有齿轮都保持静止状态,飞溅润滑不能产生,这样二轴各齿轮轴孔内的滚针轴承得不到足够的润滑而很快烧损。
  同样道理,当汽车发动机产生故障而不能正常工作时,汽车必须被拖拉行驶,拖拉的距离超过100米时,必须将传动轴与驱动桥连接法兰拆开,用绳索将传动轴捆在汽车大梁上,使驱动桥与传动轴脱开,拖拉的时速不得超过60公里/小时。否则也容易造成二轴滚针轴承的烧损。
  在保养中应注意检查齿轮油的液面。变速箱的齿轮油量即不能缺少也不能加多。缺油易造成早期磨损甚至烧损故障,油加的过多容易产生变速箱过热。在变速箱侧面有一个加油丝堵,汽车在水平位置停放时油面就应在丝堵位置的高度。变速箱底部有一个放油丝堵。新车在行驶2000~2500公里时的第一次强制保养中应将变速箱齿轮油更换新油。换油最好在热车工况进行。必须根据实际工况和按规定的间隙周期换油。
  b、变速箱用油
  变速箱润滑使用齿轮油。ZF型变速箱使用国际标准规定的APlGL—4等级、粘度牌号为SAE85W/90指标的齿轮油。
2、ZFAK6-90和ZFS6-90型变速箱常见故障排除
  ZFAK6—90和ZFS6—90型变速箱是典型的常规结构变速箱,结构先进工作可靠。偶尔出面故障则应按下述方法排除。
  a、换档困难
  ZFAK6-90型变速箱为啮合套式换档机构,要求操作熟炼,特别是高速档换低速档时或隔档换档时应用两脚离合器的操作。ZFS6—90型变速箱由于采用同步器换档的操作机构,因此操作简单。一般来说如果某一个档位挂档困难,对于ZFAK6—90型变速箱来说,显然是啮合套磨损、变形或打齿造成的。对于ZFS6—90型变速箱,一般来说是同步器锥环与锥体严重磨损。变速箱需要拆检,更换磨损的零部件。
  如果是各个档位都不好挂,一般来说是由于变速箱操纵杆系各连接部位松旷所致。检查更换磨损的连接件。如果是变速杆档位某一侧档位不好挂档,显然是杆系调整不当,使挂该侧档位时变速杆与驾驶室底板相干涉。这种情况只要调整就可解决。离合器分离不彻底也会产生挂档困难的故障。
  b、掉档
  发生掉档往往是在车辆重负荷时、路面颠波时,或是突然减速时,严重时在正常行驶时也会发生。掉档的主要原因一般是档位锁弹簧软、档位锁销磨损,换档拨叉滑块磨损使其与滑套间隙过大,挂档时不能到位,即啮合齿没有全齿接合,啮合齿偏磨造成齿面倾斜等都会造成掉档故障。此时需拆检变速箱,更换磨损超差的零件。变速杆系调整不当,使某一档位挂不到位也会发生掉档故障。
(二)
1、ZF5S111GP型变速箱的使用与保养
  a、使用与保养
  ZF5S111GP型变速箱在操作上应当注意:由于副箱是由气动换档,在由低档区向高档区(4档换入5档)或由高档区换入低档区(5档换入4档)时,变速箱面临主、副变速箱同时换档,此时变速杆从4档(或5档)档位推出后,横向移向高档区位(或向低档区位),稍待片刻再推入5档(或4档)。就是在由低速档向高速档位(或相反)换档时要有间隔地操作,换句话说就是先让副箱换档而后再让主箱换档。如果由4档直推5档、或由5档直推4档,会造成主、副变速箱同时换档,这样如果离合器抬起而某一档位又正处于换档过程中往往易造成啮合打齿的事故。
  与ZFAK-90和ZFS-90型变速箱相同,此变速箱也严禁发动机熄火空档滑行,原则上也不提倡空档滑行的操作。如需长距离高速拖车时,必须将传动轴与驱动桥的联接法兰拆开、使传动轴与驱动桥动力脱开,否则会使同步器、滚针轴承等机件产生过度磨损和烧灼。
  新车在行驶2000-3000公里时应进行强制保养。强制保养时应更换变速箱齿轮油。换油时应该在热车状态下进行。
  B、变速箱用油
  与ZFAK6—90和ZFS6—90型变速箱相同,该变速箱用齿轮油符合国际标准APIGL-4级,SAE85W/90粘度牌号的齿轮油。 
2、ZF5S111GP型变速箱常见故障的排除
  ZF5S111GP型变速箱工作可靠故障率较低。一般发生故障不外乎以下几个方面:
  A、换档困难。
  ZF5S111GP型变速箱采用惯性锁环式换档机构,因此换档十分灵活。一般如发生某一档位换档困难,一般来说是该档同步器锥体与锥环严重磨损或是烧蚀。如果各个档位挂档都困难那么首先应检查变速箱换档外部机构杆系联接情况是否松旷,如变速杆的球形支座及传动销磨损是否严重、换档摇臂与换档杆固定是否松旷等。再将变速箱上盖打开检查换档驱动销是否磨损严重、换档拨块与联杆、联杆与拨叉销轴是否松旷、拨叉与啮合滑套是否配合松旷等等。
  如果发现在低档区边缘位置或高档区边缘位置根本就没有档位,那么显然是操纵杆调整的不合适,使操纵杆在挂边缘档位时被驾驶室挡住而到不了这些档位的位置。如果各部配合均合适,挂档仍然困难显然是各档同步器磨损严重所至。同步器工作是否正常,一个是检查同步器锥环内摩擦材料是否脱落烧蚀、摩擦面吃合的是否均匀、锥环与锥体结合的是否均匀平整,另一方面应检查锥环与锥体的结合间隙,当锥环与锥体均匀平稳地结合在一起时,用厚薄规沿圆围方向检查锥环与锥体端面间隙应≥o.8毫米。如果此间隙小于o.8毫米,可以通过磨削锥环大锥面的平面予以修复,但最大磨削量不能大于o.3毫米。
  如果是副箱的高、低档挂档困难应检查副箱同步器磨损情况。如果只有高档而没有低档或是只有低档而没有高档,一般来说故障在高、低档换档阀和高、低档换档气缸上。首先应当检查换档气路的气压,高、低档换档气路经减压阀将气压调整至4.5巴,如果气压低于此数值较大,显然较低的气压不足以推动换档机构从而产生有高档没有低档或有低档没有高档的故障。
  如果高、低档换档阀漏气或者高、低档换档气缸活塞漏气(比如拉缸、活塞密封件破损等)都会造成上述故障。值得注意的是,如果换档气缸活塞串气,反映出来的表面现象依然是高、低档换档阀漏气。因此,如果发现挂高档或挂低速档时不仅档位挂不上去,而且换档阀漏气,那么有可能是换档阀的问题,也可能是换挡气缸的问题。如果检查气路没有问题,且阀与气缸均不漏气,上述故障仍没有排除,则应当检查变速箱盖换档轴上固定的高、低档段位锁拨快(即高、低档控制凸轮)是否磨损严重。
  如果变速杆上高档区与低档区位置正好相反,显然是高、低档换档阀与换档气缸的两根气管线接反。
  b.变速箱跳档。
  变速箱跳档(掉档)是指汽车行驶中变速箱从某一档位自动摘至空档。跳档有时发生在急加速时、有时发生在突然减速(丢油门)时,还有时发生在道路颠波汽车行驶抖动时,造成变速箱跳档的原因很多,但主要是由于同步器锥体上的啮合齿与滑套上的内啮合齿长期磨损,使齿磨成锥形,从而啮合齿上产生轴向推力,当此推力大于档位锁弹簧力时就会产生跳档。档位锁弹簧变软或拆断以及档位锁拨块磨损也会产生跳档。
  如果低速1、2、3、4档位全部跳档,或高速5、6、7、8档位全部跳档,显然是副箱高速档或低速档同步器锥体上的啮合齿与滑套内齿过度磨损变形所致。
  在检查造成跳档原因时还不能忽略由于操纵机构或杆系调整不当使挂档机构挂不到位,即啮合齿处于半啮合状态,也会造成跳档故障。
同步器早期磨损或烧蚀的主要原因在于操作。同步器的作用是在换档时,通过锥体与锥环之间的摩擦,使两个具有一定转速差的旋转体迅速达到同步从而便于挂档。因此在工作中锥体与锥环必然产生磨损,两旋转体转速差越大,则相对磨损越大。因此,虽然有了同步器,使操纵简便,但仍应注意操作方法。也就是说,在理想的车速换档,同步器磨损最小,因此要求驾驶人员掌握在各档位的理想车速下换档。尽量避免跨档位换档。在高档换低档时最好仍采用两脚离合的操纵方法,特别是高速档隔档换低速档时更应如此。绝对禁止熄火滑行后硬行挂档启动发动机的作法。
  变速箱缺油也是同步器烧损的主要原因。因同步器锥体与锥环之间的间隙甚小,一旦缺油会使同步器加快磨损。 

1、富勒变速箱的使用与保养
  a、使用与保养
  首先在操作上应注意起步挂档的要求。由于离合器制动器的存在,要求在起步挂档前离合器踏板踩到有一个明显阻力的位置后,应继续向下踏下,使制动器开关阀打开(为了使操作人员有明显的感觉,制动器开关阀弹簧是有意设置的很硬),制动器投入工作,然后再挂档,否则会有离合器分离不开的感觉.第一次操作挂档时没有离合器分离不开的感觉,然而档仍然挂不上,说明此刻刚好啮合套的齿与齿轮内齿对正顶住了。此时只需将离合器踏板再抬起一 下,然后再按要求踏下,容易挂上档。汽车行驶间换档则无需使用离合器制动器。
  上面已经谈过,富勒变速箱允许工作温度为120℃,因此该变速箱比其它变速器工作温度高是正常现象。只要不缺油就关系不大,如果发现变速箱过热,则应检查原因。如变速箱的通气孔是否摄畅通。否则易造成过热和漏油。
  由于就速箱由低速档向高速档换档时,主箱与副箱同时换档,因此操作上应注意:由4档推入5档或由5档挂4档时,操作上应有间隔,即由4档推出,先将变速杆向高档区打过去,停顿一下再推入5档。就是说首先让副变速箱由低速档换高速档,再让主变速箱由4档换入1档。反之亦然睁如果由4档迅速推入5档,离合器抬的过猛,容易造成事故。
  汽车在下坡行驶时应尽量避免用挂低档“坐车”的方式使汽车减速。特别不能在高速档区行驶时突然挂入低遭档区来使汽车减速,这样操作往往会造成副箱同步器的烧损。
  与ZF变速箱一样,在行驶中严禁空档熄火滑行;一般也不推荐空档滑行的操作。在发动机产生故障而需要长距离高速拖车时,必须将传动轴与驱动桥联接法兰拆卸。否则会造成变速箱二轴和花键垫的严重烧损。
  B、变速箱用油
  富勒变速箱是重负荷、大扭距变速箱,因此要求加注APIGL一4以上等级,粘度牌号为SAE85W/90的的齿轮油。新车在行驶2000—3000公里时应更换新油,换油时应在热车工况下进行,一般来讲行驶50000公里或一年需更换齿轮
油。
2、 富勒变速箱常见故障的排除
  a、换档困难
  一般新用户在刚刚接触装有富勒变速箱的陕汽-斯太尔汽车时,常反映该车起步不好挂档。这往往是没有阅读使用说明,或没有经过培训,不了解富勒变速箱的操作特点所至。上面说过富勒变速箱主箱没有同步器,因此起步挂档需利用离合器制动器配合工作。如果仅将离合器踏板踏下而没有顶开离合器制动器开关阀,那么制动器不起作用,挂档困难。有些用户知道起步操作要求,但还反映起步不好挂档,一般来说,驾驶人员个子太低,腿太短,加上座椅太高,起步时腿伸直也踏不到制动器工作位置,此时应该调整座椅高度才能达到要求。
  如果说,离合器踏板已将制合器开关阀顶开,而起步档仍然难挂(好象离合器分离不彻底)则说明离合器制动系统有故障,此时应首先检查制动气路,将制动阀至富勒箱左侧下方接头松开,踏下离合器踏板到顶开离合器制动阀的位置,观察气管接头如排气不畅,说明制动器开关阀故障应予拆检或更换。如果排气通畅。需拆检离合器制动气缸,观察制动气缸密封圈是否磨损漏气、活塞是否移动自如没有发卡的现象,如果漏气则需更换“O”型圈。最后检查活塞制动圆弧凹面是否磨损严重,如果磨损严重需更换制动缸活塞。
  如果发现汽车正常行驶时换档困难,那么应首先检查是否是远距离操纵换档杆系的故障、如果换档杆系调整不当或是联接接头漏气都会产生增大换档阻力和换档困难的故障。特别是某些档位挂档困难,可调整变速箱上换档拐臂支承调整螺杆,以使操纵杆系处于合适的位置。
  如果将远距离操作杆系与变速箱换档拐臂脱离,用直接操作换档拐臂的方式换档仍然发现某些位换档困难,则说明故障在变速箱内部,需要解体检查。一般来讲是由于变速箱盖的换档轴变形、啮合套与二轴变形或过度磨损,或是换档轴与拨块的锁销松旷造成的。
  B、变速箱掉档
  汽车在运行中某一档位经常掉档,特别是在急加速(突然施加负荷)或突然减速(丢油门)时较为明显。掉档的主要原因是啮合套与齿轮啮合牙齿长期撞击磨损,使齿磨成锥形,在传力过程中对啮合套产生轴向推力所至,此时应更换磨损严重的啮合套或齿轮。变速箱的一轴如果与飞轮轴孔内导向轴承不同心也易造成掉档故障。当然变速箱盖上变速轨定位凹台磨损,档位锁销磨损、弹簧失效等都会造成掉档故障。由于远距离操纵换档机构的杆系较长,汽车行驶颠波造成杆系摆动也会偶尔造成掉档。显然由于远距离操纵杆系调整不当,使某些档位啮合套挂不到位,即仅吃合半个档位也会造成掉档故障。副变速箱掉档同样是由于啮合套严重磨损或啮合齿非全齿长啮合造成的。另外还应注意副箱输出轴两端双联锥轴承是否松旷,该双联轴承松旷不仅会造成副箱掉档,严重时会造成打坏齿轮的事故。发动机支承垫损坏有时也会造成各个档位都掉档。
C、只有高速档而没有低速档,或是只有低速档而没有高速档
  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。就是说汽车在低速档行驶时,换入高速档,结果仍在低速档位运行。比如汽车在4档运行,换入5档,结果反而呈现出低速1挡的工况。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,首先将汽车停下来,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;左、右在高、低挡区来回拨动,观察变速箱上盖的双H换档阀有没有“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,双H换档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,双H换档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左、右(高速、低速)位置反复拨打,往往故障就被排除,这是由于双H换档阀“O”移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。即是使双H换档阀芯反复活动一下就会解决。如果反复拨打变速杆无效,则说明双H换档阀漏气或是高、低档换档气缸漏气。  无论是双H换档阀漏气,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,检查漏气的方法银简单: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,如果此时从气缸接头1处向外漏气,则说明换档气缸漏气。如果此时仍由双H换档气阀排气口向外排气:则说明是双H换档阀漏气。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。如果此时仍然从双H换档阀排气,则说明是双H换档阀漏气。一般来讲,双H换档阀的故障,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、低挡换档气虹的故障,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。
  还有一种情况值得注意,变速箱只有高档而没有低档,双H换档阀也没有表现出持续排气的现象,那么一般是由于换档杆“O”型密封圈漏气所致。此时只需更换密封圈即可修复。
  d、任何档都挂不上
  汽车行驶中偶尔发生任何一个档都挂不上去,变速杆没有任何档位,呈现“自由”状态。这一般是由于在换档轴和拨杆上起固定作用的销钉断掉,使拨杆与换档轴完全脱离,换挡轴不起作用导致的。在老式的富勒变速箱上,换档轴与拨杆间的锁销是空心弹性锥形销,由于热处理-的差异,空心锁销经常断裂,往往产生这种完全没有档位的故障。近期生产的富勒箱改用实心的锁销,这类故障就很少发生了。
  e、挂档后汽车不能正常起步
  这类故障;表现为挂起步档抬起离合器后汽车不能正常起步,一抬离合器发动机就熄火。和有高速档而没有低速档故障是一样的。换句话说,由于双H换档阀漏气,或是高、低档换档气缸密封圈漏气,或者换档气路压力不够使得在高速档位置不能推入低速档,导致汽车在高速档起步,造成一起步发动机就熄火的故障。解决的方法如同第c项故障相同 。
  f、乱档
  偶尔发生的乱档故障往往是由于变速箱互锁机构严重磨损,同时档位段位锁也严重磨损,在操作比较猛烈的情况下容易同时挂合两个档位而造成乱档故障。
  G、变速箱异响
  变速箱异响故障涉及的方面较多,在诊断时首先判断异响的部位,如果是在变速前部产生异响,说明故障部位在主箱,否则故障部位在副箱。
  一般噪音异响有几种,一种是敲击声,或者说发“啃”的声音,这一般是由于齿面撞击造成剥落,打齿或是齿面局部严重磨损所至。轴承“散架”或是严重破损也会产生这种异响在低速运转时十分明显。
另一种异响是持续的不正常噪音,这种噪音或是尖叫,或是轰鸣,往往是齿轮齿面产生锈蚀或轴承产生锈蚀所产生的。总之,变速箱发生异响需解体检查,更换磨损严重的机件。
  如果异响的位置明显在副箱输出轴位置,而且还伴随着输出轴法兰前后窜动显然是副箱输出轴双联轴承松旷或损坏造成的,此时应及时检查和修理,否则容易造成打齿的严重事故。在使用中应对输出轴双联轴承经常进行检查和调整。
  当变速箱解体重新组装后,变速箱产生严重的轰鸣声,而且明显看出变速箱旋转“别劲”。这一般是在重新组装时没有按“对齿”的要求装配。一般来讲,不按“对齿”要求其二轴与副轴装不上去的。但是如果齿轮磨损严重、轴承松旷,如果错位一、两个齿偶尔也能装上,但这时运转必然“别劲”,即使能够转动也会产生巨大的噪音。
  h、变速箱解体后重新装配后不能旋转。
  显然这种故障也是由于装配时没有按“对齿”程序要求而错装,装配后完全不能旋转。只有旧变速箱才会发生这样的问题。
  i、变速箱过热
  富勒变速箱允许工作温度不超过120℃。因此夏季炎热天气运行的汽车变速箱“烫手”是正常现象。但是如果变速箱的漆皮都烧裂了,表现出高温状况,就应注意检查了。引起变速箱过热的原因也较多。首先如果加注的齿轮油过多或是严重缺油都会引起过热。其次,机件的不正常磨损、轴承配合过紧也会造成过热。变速箱长期在低速档高速行驶也会产生过热现象。变速箱齿轮油的牌号《特别是粘度牌号》不对路,造成润滑条件恶劣也会使变速箱过热。变速箱的通风孔阻塞不仅会造成过热而且会造成变速箱从输入、输出端严重漏油。
  j、工程车取力器不能正常工作,不能挂空档。
  上面已经谈到,富勒变速箱一般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”旋至空挡位置时,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,同时双H换档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。
  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。

来源:湖北江南江南专用特种汽车有限公司      时间:2009-4-24 16:40:28
 
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