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变扭器故障诊断

在变扭器行业,大致有两类群体:变扭器翻新厂商和变扭器的安装者。本篇文章主要是为后者,即变扭器的安装者而写的。

外部的杂音和振动
        变扭器的杂音可以分为外部的和内部的两种情况。这里有一个快速判别的方法:如果变扭器不转,它就不会发出任何噪音或振动!这是多么简单的一句话,但它是正确的。如果变扭器可以从主动盘处被推开而依然存在杂音/振动,则表明这与变扭器无关。
        外部的杂音会来自于挠性摩擦片开裂,螺栓松动,检测或防尘罩弯曲,起动机驱动机构或基本上任何与变扭器接触的东西。这些因素也常会产生振动。
        对杂音和振动声的检测可以通过使用一个听诊器或一个螺丝刀把手倾听声音来改善。用螺丝刀把手来听声音虽然可行,但它既缺少专业的形象,也不很适用于路试。
        如果变扭器的安装垫片或螺栓不平,挠性摩擦片会弯曲变形,并产生振动或杂音。在有些情况下,线焊机会在焊接后留下一个端点,可能会撞到钟形罩壳,或者平衡力使焊渣延伸过长。在安装变扭器之前,需要仔细检查它,并除去任何的缺陷。
        如果安装了错误的变扭器或变扭器转动不平衡,你绝对可以知道它。这些不平衡的变扭器会在停车档时随着引擎的转速变化而振动。
内部的杂音
内部的杂音可能是由不正确的间隙、失效的轴承、导轮离合器失效、减震器总成损坏、涡轮、或者离合器活塞出问题而引起的。在停车档和空档,涡轮可以自由转动,但流向罩壳的泵轮油会对其有轻微的载荷。这个从涡轮而来的油对导轮和轴承产生推力,将其推向泵轮。这个时候检查到的内部杂音往往与推力轴承的失效有关。当换至倒档时,有缺陷的轴承会更加受损,因为载荷和变扭器油压增加了。
        当变速箱置于档位上而同时踩下刹车时,涡轮不能在自由转动。当涡轮受到来自旋转的泵轮的油液的作用力,它的轴颈可能会弯折,或产生摇摆并接触到泵轮或前罩壳靠近焊接的地方。有时在焊接过程中,罩壳被烧穿,焊料会从内部堆积起来。轴颈铆钉松弛、叶片弯曲或过度的轴承间隙都会使涡轮旋转时与周围物体接触的问题变得更严重。这些问题常可以在失速测试时由一种“沙沙”的杂音而检查到。失速测试是将车辆置于档位上而同时踩下刹车制动,并将引擎的转速加速到不再增加的那一点。这个测试将最大的载荷作用于所有的部件上。
内部的杂音是对载荷是敏感的。如果当变速箱被置于档位上时杂音增加,就应该怀疑变扭器是否有问题。如果当变速箱被置于档位上时杂音减少,则问题往往是与油泵有关。如果轻踩油门提档时产生的杂音是不对压力表敏感的,则它往往与变扭器有关。当车辆置于倒档时,有缺陷的轴承会更加受损,因为载荷和变扭器油压增加了。
如果内部的问题已经很糟了,会在加速时发出呜呜声或者发生引擎熄火。如果有零件的接触或档圈失效,导轮会磨蚀并产生“紫色液体”的现象。
无载荷杂音
        无载荷杂音通常与档圈或滚柱离合器弹簧有关。在油泵和变扭器之间预载的油泵轴(如ATX, G4A, M41)会产生杂音。过度的泵-轴长度或变扭器深度会产生这种症状。你可以将一个手放在泵总成上并改变引擎转速来隔离分析预载的轴的问题。通过泵,你可以感觉到这种变化。
        驱动桥涡轮轴轴承的问题可以通过比较空挡和驾驶档的涡轮转速来隔离分析。由于支撑轴承的缺陷而产生的杂音会在空档时随引擎转速而变化,并且会在驾驶档随着变速箱失速(由于静止的涡轮)而停止。通过使用一个压力表,液压的杂音可以从变扭器或轴承杂音区分开来。液压不平衡或“嗡嗡”声会随着节气门控制而变化,而从变扭器或轴承发出的杂音则不会随之变化。
与安装有关的杂音
        如果在安装后马上就发现杂音,而且杂音不随换档杆的运动而变化,可能是由于泵齿轮被损坏了。当升降机已降下、钥匙已关闭时,就已经太晚了。如果你从未经历过这个情况,这里是一个简单的摘要:
        齿轮损坏会加大泵的间隙,产生低的油泵输出,并导致压力调节控制变差。这种损坏是由于齿轮过早进入导轮承载或轴颈在驱动凸缘旋转而导致的结果。
        这可以用一个压力表测量倒档时的低油压而显示出来。泵的完全失效或齿轮破裂会产生“无流量”的情况。这可以通过卸下流向散热器的管线来得到确认,检查是否在空档时20秒内最少有1夸脱的流量。
无运动的情况
首先,变扭器必须被驱动,所以检查挠性摩擦片的状况。如果有旋转,则需要测油压。如果这个变扭器在安装后马上就发出了杂音,而你没有及时找到问题的关键,请查阅本文的前面一段。
        比如AXOD,440和125,如果手动阀没在正确位置上或泵驱动的齿轮被磨损,会使车辆在停车档但无法移动。为了隔离分析这个问题,可以安装压力计查看倒档时的压力增压以及前进档时的正确设置。
        所以我们现在有了转速和油压。还有什么?6套花键、10个离合器片,2个单向离合器和8个铆钉。不,我们不准备覆盖所有这些可能,但我们要讨论一下铆钉和它们所连接的轴颈。
如前所述,涡轮轴颈驱动输入轴。这需要在涡轮和轴颈之间有很结实的连接。不匹配的花键数、磨损的花键或破裂的涡轮轴颈都是变扭器“无运动”情况下经常出现问题的地方。变扭器翻新商正是为了这些原因才非常仔细地检查涡轮轴颈。
漏油
是什么使头泵杯士被拔出?为什么前油封会漏油?原来可从来没漏过啊!这个问题非常棘手。请记住,变扭器以每分钟2000到3500转的速度转动,必须以设计间隙0.0015”-0.003”定位在轴颈的中心。一个差劲的定位销、扭曲的挠性摩擦片、磨损的曲柄导杆、差的螺栓力矩或稍微偏出
位置的轴颈都会从一开始就改变这个孔(使之变大)。此外,杯士或变扭器轴颈可能不符合规范,可能会增加0.002”或更多的间隙。你的检查必须要彻底。如果在泵的铸件上为杯士打的孔偏离0.010”,不用说,这肯定会经常漏油。
        必须确保合适的配合以及同轴度。我们经过反复的研究,总结了以下的公差是可以接受的:
l        较小直径的轴颈,其跳动(同轴偏差)不应超过0.010”,大轴颈的跳动不应超过0.015”。
l        挠性摩擦片,正如它的名字所示,其设计允许有运动但在其外缘处不应超过0.025”的跳动值。
l        曲轴法兰的跳动值不应超过0.003”。
根据我们的经验,你可能会在某些单元上测到惊人的跳动值,主要在G4A和F4AEL单元上。
泵的啮合
最后一个要讨论的话题是轴颈插入泵驱动齿轮的实际配合情况。轴颈到齿轮的公差会影响到一系列的问题:低转速时的齿轮杂音或嘎嘎声,油泵月牙形磨损,口袋形磨损,驱动突缘破裂,轴颈平台打滑,齿轮破裂,油回流和结合延迟等。
好长的一串问题!这些问题的讨论可以自成一文,但让我们首先检查一下轴颈。我们用A4LD来突出显示正确的载荷分布的重要性。如果你用一个三角形的轴颈来驱动一个泵齿轮,则力会作用在三个非常小的接触位置上。如果你用具有平行平台的轴颈插入磨损的泵齿轮内,轴颈的前边缘会将力都集中在齿轮的非常小的一块区域上。如果变扭器的深度不够,更会降低驱动接触面积,增加齿轮内侧的载荷。这都会使泵齿轮提前失效。
非常小的驱动表面,以及过大的直径间隙,使齿轮在轴颈上产生径向移动。这导致月牙形磨损和口袋形磨损。所有这些因素一起作用,产生低的泵容量和油的回流。
我们建议检查变扭器轴颈处的泵齿轮配合情况。同时也要尽可能的测量泵杯士到轴颈的间隙。每个区域都不应超过0.003”。可以肯定,当你使用测隙规测量时,你会发现一些很有趣的间隙。有些克莱斯勒车有回油的症状,它们的内齿轮的间隙会让你震惊,会达到0.012”甚至更大!这些齿轮在待速时时常会在轴颈上嘎嘎作响。
        可见,安装变扭器并不是拿来就用那么简单。我们希望这篇文章能提醒大家很多安装变扭器时被忽略的细节。

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