現代公路施工機械廣泛使用液壓（yā）傳動係統，即在發動機的動力輸出端（duān）設置液力（lì）變矩器，然後再將（jiāng）動力輸出到動力換檔變速箱。在一定範圍內，這種（zhǒng）液力傳動係統可適應外荷載的（de）變（biàn）化而自動變矩，並可穩定發動機在額定工況附近工作，提高公路施工機械的動力性和經（jīng）濟性（xìng）。 液力變矩器在使用過程中，由於（yú）摩擦生熱，係統油溫有一定的（de）增（zēng）高是正常（cháng）的。一般來說，液力變矩器的出口油溫應該在120℃以下，如超過此溫度，係統的油溫就偏高了。以卡特彼勒980C裝載（zǎi）機為例，當液力傳動係統油溫達120℃時，油溫指示燈開始閃動；當油溫達到139℃時，紅（hóng）色警示燈就亮了，這時操作者必須停止作業，查找原因。 液（yè）力傳動係統油溫過高，一方麵使油液（yè）濃度變稀，粘度下降（jiàng），係統的潤（rùn）滑性能變差，導致其它傳動（dòng）件加（jiā）速磨損；另一方麵使係統的容積效率降（jiàng）低，係統壓（yā）力上（shàng）不（bú）去；再者油液本（běn）身長時間處於高溫下，易於變質老化，並使與之有關的密封件也因高溫而加速老化，失去密（mì）封作用。所以，液力傳（chuán）動（dòng）係統（tǒng）油溫（wēn）過高對公路工（gōng）程施工機械的危（wēi）害極大，應該竭力避免。 根據（jù）筆者幾年在施工現場使用、管理公路施工機械的實踐，現就液力傳動油的選（xuǎn）用、機械的操作使用和（hé）液力傳動係統本身的某些原因（yīn），對公路施工機械（xiè）液力傳動係統產生油溫過高的原因進行分析，並探討應采取的措施和對策。 1　液力（lì）傳動油的選（xuǎn）用 液力（lì）傳動油的選用不當是造成（chéng）液（yè）力傳動係統油（yóu）溫過高的主要原因之一。現代公路施工（gōng）機械的功率越來越大，並且現場作業（yè）條件惡（è）劣，工作負荷變化大而頻（pín）繁，液力傳（chuán）動係統油溫的變化幅度一般從70℃到（dào）140℃，有時甚至達150℃，因此對液力傳動油的要求也越來越高。 液力傳（chuán）動油亦稱自動變速器油，國外稱ATF油。它（tā）的功用是作為液力變矩器動液能傳遞的介質，液壓控製線路和伺服（fú）機構靜液能傳遞的介質（zhì），換檔軸承和齒輪負荷齒麵的潤滑（huá）劑（jì），濕式離（lí）合（hé）器滑動—摩擦能傳遞的介質以及液冷或氣冷係統（tǒng）的傳熱介質。 為滿足不同（tóng）工況的需要，要求工作（zuò）油粘度隨溫度（dù）變化很小。低溫時，粘度應不太高，以保持較高的傳（chuán）動（dòng）效率和提高低溫啟動性能。一般，液力傳動工作（zuò）油運（yùn）動粘（zhān）度υ50=55～54mm2／s。粘溫（wēn）性，一般要求υ50／υ100的比值愈小愈（yù）好，一般小於（yú）4.5(如8＃液（yè）力傳動油則小於3.60)；如用粘（zhān）度指數表示（shì），粘度指數要求大於170(國外已達210)，高粘度指數意味著粘度隨（suí）溫度變化較小。 液力（lì）傳動（dòng）係統在工作時的（de）工（gōng）作溫度允許值可達70℃～110℃，若（ruò）長時間在低效區工（gōng）作，甚至可達120℃左右。所以，液力傳動工作油的閃點應大於180℃，不得低（dī）於155℃。工作油的凝（níng）點隨不同地區和季（jì）節而異，一般均高於-20℃。如果工作油中發現水溶性酸堿，將對金屬起強烈的腐蝕作用，此時必須更（gèng）換工（gōng）作油。此（cǐ）外，對臨界載荷（hé）值，抗氧（yǎng）化安定性，抗乳化性，抗泡性，含水（shuǐ）量及含機械雜（zá）質等，均應按有關性能指標給予保證。 美國材（cái）料和試驗學會、石（shí）油學會（huì）把液（yè）力傳動油分為三類。PTF-1型：對低溫粘度（dù）要求較高、較嚴，對抗磨性、抗泡性也要求嚴格；PTF-2型：對抗磨、極壓（yā）性（xìng）要求高（gāo），適（shì）用於重負荷的全自動和半自動液力傳動係統（tǒng），對低（dī）溫流（liú）動性的要求則放寬；PTF-3型：適用於低速、高負荷機械，對抗磨性要求高，對低溫粘度也要求（qiú）嚴格。 我（wǒ）國現已生產兩種液力傳（chuán）動（dòng）油。過去曾按100℃運動粘度（dù）分為6號和8號，現在分為N32＃(相當原6號變矩器（qì）油)、N46＃(相當於原8號變矩器油)、N46D＃普通液力油和N68＃抗磨液力油（yóu）(表1所示)。N32＃液（yè）力傳動油用於內燃機車、越野車、工程機械（xiè）等，顏色為淺黃色透明液體，相當於國外的PTF-2型。這種油主要以22＃汽輪機油為基礎，再加（jiā）入其它添加劑製成。它的特點是較高的負荷，對極（jí）壓、抗磨要求較高，而對低溫粘度要求不高（gāo）。N46＃液力傳動油用於高速小轎車等（děng），顏色為（wéi）紅色透明液體，又稱紅液力油（yóu）。它相當於國外PTF-1型，對（duì）低溫粘度要求較高，目的是（shì）要保證有良好的低溫（wēn）啟動性能。這種油（yóu）是（shì）以低粘度精製分餾油作基礎油，然後再加入其它（tā）添加劑製成。 工作油在使（shǐ）用過程中的狀態（tài）經常（cháng）發生變（biàn）化，應經常觀察，防止（zhǐ）使用變質油液（yè）。對於工作油氣泡、水油混（hún）合物（wù）、汙染等要特別注（zhù）意。工（gōng）作油的使用（yòng）期取決於其（qí）清潔程度（dù），它與機器作業條件、工作油質量、油溫（wēn）和過濾精度有關。新油，過濾精（jīng）度40μm時，使（shǐ）用時間100h後要更換；過濾精度（dù）20μm時，使用500h後即應更換；而對於工程機械（xiè）來說，每（měi）次（cì）換油時間約為1000h。對（duì）於液（yè）力（lì）變矩器的Z高液溫規定不超（chāo）過120℃；當液溫超過規定值時，即應卸載（zǎi）進行（háng）空運轉，待（dài）液溫正常（cháng）後再作業；必要時要（yào）檢查過熱原因並予以排除。 更換工作油要注意以下幾點：液力係統放油時，油應該是溫的，同時更（gèng）換或清洗所有的濾清器、濾網，檢查工作油中有否金屬渣粒或高溫作（zuò）業產生出（chū）來的炭積物；變速箱放油，首先分（fèn）別取下變速（sù）箱管（guǎn）接頭處及殼（ké）底的（de）放油塞，排除係統的（de）油後再裝上放油塞，然後（hòu）取（qǔ）下濾（lǜ）清（qīng）器，在不揮發的礦物油裏用軟毛刷清洗；液力（lì）元件放油指的是部（bù）分油要排入變（biàn）速箱裏，隻要挪開液力油的進油管，啟動發動機，以1000r/min的轉速運轉20～30s即可。液力係統注油，是通過變速箱加油（yóu）孔注入後（hòu）啟（qǐ）動發動機，在變速箱空檔怠（dài）速運轉3min後，加足所規定的油。 此外，在實際工作中，有人強調係統的潤滑性和密封性，以為選擇液力傳動（dòng）油的（de）粘度越高越好，而不考慮環境、工作壓力的（de）大小（xiǎo），運動速度的高低，便以高（gāo）粘度的潤滑（huá）油來替代，這是不合適的。液（yè）力傳動油的粘度太大，在係統內流動的摩阻自然大，不僅會造成大的功率損失，並（bìng）且油溫也會升高。 2　操作使用 由（yóu）於公（gōng）路（lù）施（shī）工機械的（de）負荷（hé）變化較大，其液力（lì）傳動係統的（de）油溫與操作使用有十（shí）分密切的關係。液力傳動係統的油液作為變矩器的介質（zhì），在傳遞扭（niǔ）矩的過（guò）程中（zhōng）會產生一定的溫升。為了使油溫控製在一定的範圍，設計了冷卻係統，使其散熱降溫，即液力傳動係統在某一時間內所產生的熱量與（yǔ）在同一時間內所散發的熱量相平衡，係統的（de）油溫就控製在一定的範圍內。如果機械的負荷變（biàn）化不大，操作使用對（duì）其液力傳動係統的油溫問（wèn）題就不那麽突出（chū）。但對於公路施（shī）工機械而言（yán），操作使用對液力傳動係統的油溫則影響很大。下麵以推土機（jī）為例，說明操作使用對液力傳動係統溫升（shēng）的影響。 推土機的基本作業由鏟土、運土、卸土和空載回駛（shǐ）四個過程組成一個工作循環。在一個操作正常的工作（zuò）循環中，液力傳動係統的（de）油溫與時間的關係。 推土機正常工（gōng）作一（yī）段時間後，液力傳動係統在一個（gè）工作循環中產生（shēng）熱量所散發出的（de）熱量相（xiàng）平衡時，其係統溫度與時間的關係（xì）曲線。A-b為鏟土工況，b-c為運（yùn）土工況，c-d為卸土工況，d-a′為空載回駛工況，a′-b′為（wéi）再一次的鏟土工況……。推土機在鏟土（tǔ）工況中，由於鏟刀受到很大的阻力，機械前（qián）進很（hěn）慢，甚至停止不動，而操作者為了使鏟刀易（yì）於鏟入土中，必須（xū）加大油門提高發動機的轉速。這時，液力變矩器泵輪的轉速與發動機同步，渦輪卻因後麵機械傳動係統的阻力作用轉動得很慢，甚至停止，此時變矩器（qì）輸出的扭矩Z大，而效（xiào）率Z低，甚至為零，發動機輸入的功率便在變矩（jǔ）中大部分（fèn）或全部轉化為熱量，使變矩器的油液溫度急劇升高。而推土機在運土、卸土、空載（zǎi）回駛工況（kuàng）中，機械受（shòu）到的阻力（lì）減小，變矩器渦輪的轉速提高。特（tè）別是卸土（tǔ）工（gōng）況時，因為變矩器後的機械傳動被短時切斷，渦輪有可能與泵輪同步，這樣（yàng）發熱量就更小。就整個液力傳動係統而（ér）言（yán），運土、卸土、空（kōng）載回駛工況對（duì）鏟土工況是散熱過程，如果推土機的工作對（duì）象（xiàng）不變，操作者操作方法不變，液（yè）力（lì）傳動係統的油溫（wēn）就能保持在如圖1所示的某一範（fàn）圍內。 由此（cǐ）可見，對推土（tǔ）機而言，鏟土工況所用時間的（de）多少占整個工作循環時（shí）間比例的大小，對（duì）液力傳動係統油溫（wēn）高低有（yǒu）決定性的（de）影響。如（rú）能縮短鏟土時間，即縮短變矩器在低效下工作的時間，液力傳動係統的油溫就不會大幅度地提高。這裏有個操作使用的問題，當推土（tǔ）機在硬土上進行鏟土作業，或鏟刀碰上樹根或（huò）大石頭等障礙時，鏟土（tǔ）工況的時間就長，並且渦輪的轉速降低得很（hěn）曆害，液力傳動係統油溫上升很快，就一個（gè）工作循環來說，產生的熱量大於散發的熱量，持續工作下去，整個係統的油溫就會過高。 因此，操作使用對液力傳（chuán）動係統油溫的影響很大，這（zhè）裏存（cún）在著一個按機械性能參（cān）數合理安排作業對象的問題，也是（shì）一個工作在比較惡劣工況下如何操作機（jī）械的問題。如推土機在（zài）堅硬的作業麵進行鏟土作業時，強製機械完成（chéng）不能勝任的工作，就會出現液力傳動係統油溫過高的現象，甚至造成（chéng）液壓元件的損（sǔn）壞（huài）。此時應預先加以鬆土，或在（zài）工作時（shí）盡量（liàng）減少鏟土（tǔ）時間，或增加機械的休息時間等。有人認為，液力傳動機械不存在過載（zǎi）問題，這是一個誤解。過（guò）載會引起油溫過高，油溫過（guò）高不僅油質變壞，而（ér）且引起積炭，使密封泄油管路不通暢，引起（qǐ）泵輪殼密封處壓力增高，導致泵（bèng）輪殼密（mì）封的失效或完全（quán）報廢。操作者應掌握（wò）上述原理，在操（cāo）作實踐中，改進操作方法，盡量減（jiǎn）少鏟土時機械受到的阻力，就能（néng）在很大（dà）程（chéng）度上防止液力傳動係統油溫（wēn）過（guò）高。 3　液力傳動係統本身的原因 在液力傳動係統中由於本身組成構件而產生油溫過高的原（yuán）因主要有：液力（lì）傳動油油位不當，機件異（yì）常磨（mó）損，變速箱變速製動片滑（huá）摩等。 3.1　液力傳動油油位不當 液（yè）力傳動係統的工作油液規定有一定的數量，而（ér）在係統中（zhōng）直接參加流動的油液隻是其中很小的一部（bù）分，大部分儲備在油（yóu）池裏，這些油除補充流動中的消耗，還（hái）可（kě）調節（jiē）油量。因此，在一定的前提下，工（gōng）作油液的儲備多一點（diǎn）是有好處的。但是如果油麵太高，淹沒了各種驅動機件，特別是各種齒輪，導致摩阻增大，反（fǎn）而會使（shǐ）油溫上升（shēng）。在公路施工機械上，工作油液的液麵是用油尺檢查的（de），油位不能（néng）太低，也不宜過高。 3.2　機件（jiàn）異常（cháng）摩（mó）擦使油溫上（shàng）升 液力傳動係統的工作油液所要潤滑和冷卻的機件很多，這些傳動件除了正常配合(或齧合)摩（mó）擦產生熱量外，個（gè）別傳動（dòng）副在修（xiū）理後（hòu），也可能由於加工裝配原因發生卡阻而出現燒蝕現象，或一些機件長期使用後，因為某種原因發生定位變動。如我單位曾發生過D75S裝載機的變矩器由於渦輪（lún）軸承鬆動，造成泵輪與（yǔ）渦輪直接摩擦的故障。這種（zhǒng）接觸摩擦會產生局部高溫，從而影響係統內液力傳動油的溫度。 3.3　變速箱換檔（dàng）製動片滑摩產生過熱 變速箱換檔製動片滑摩產生的熱量是液力傳動係（xì）統油（yóu）溫過熱的另一個主要（yào）原因。變速箱換檔製動片在開始接合與（yǔ）開始分離的瞬間有（yǒu）極短時間的滑摩，這是機械無法克服的。這時液力傳動（dòng）油就起到潤滑與（yǔ）冷卻的作用，換句話說 ，滑摩產生的熱量要傳遞到液力傳（chuán）動油中。如（rú）滑摩（mó）時（shí）間過長，液力傳動（dòng）油的工作溫度就會迅速升高。造成變速箱換檔製動片滑摩時間較長的原因主要有（yǒu）三個（gè）： (1) 摩（mó）擦製動片磨損嚴重，摩擦（cā）力減少，扭（niǔ）矩大時無法達到完全接合。 (2) 換檔工（gōng）作液壓缸的壓力達不到規定值，致使製動片夾緊無力。工作油缸壓力降低的原因是係統內密封失效，產（chǎn）生（shēng）內泄或液（yè）壓（yā）泵磨損嚴重，供油壓力不足或壓力調節閥被卡住或彈簧失（shī）效。 (3) 傳動油過（guò）濾器阻塞，油路不暢（chàng），流量不足，壓力建立遲緩。(中國路麵機械網)