故障现象

1 台 5t 级装载机变速器油温升高后出现无低速挡故障。当挂入前进Ⅰ挡时，自动跳到前进Ⅲ挡，作业一段时间后有时会自动跳回前进Ⅰ挡，挂Ⅱ挡时也是自动跳至Ⅲ挡。该装载机挂空挡正常，变速器压力显示正常。

工作原理

该装载机采用定轴式变速器，设有前进、倒退及空挡，前进、倒退分别有 4 种行驶速度。前进和倒退由 KF 前进挡离合器和 KR 倒退挡离合器控制，4 种行驶速度由 K1、K2、K3、K4 挡位离合器控制，挡位离合器的接合与分离由变速阀上的 S1、S2、S3、S4、S5 这 5 个挡位电磁阀控制，变速器变速原理如附图所示。

挡位电磁阀阀芯端部装有电磁铁，电磁铁由设在驾驶室的换挡开关控制，换挡开关按照一定的控制逻辑使相应的电磁铁得电，电磁铁推动电磁阀阀芯移动，从而实现变速器挡位的切换。挡位电磁阀逻辑控制关系如附表所示。

原因分析

依据变速器变速原理图及挡位电磁阀逻辑控制关系表可知，S1 挡位电磁阀用于控制 S2 挡位电磁阀油路的通断，该路油液经 S2 挡位电磁阀后进入 KF 前进或倒退 KR 离合器；S3 挡位电磁阀用于控制 S4 挡位电磁阀及 S5 挡位电磁阀油路的通断，该路油液经 S4 挡位电磁阀后进入Ⅰ挡或Ⅱ挡离合器；S5 挡位电磁阀用于Ⅲ挡或Ⅳ挡离合器油路的通断。

出现挂前进Ⅰ挡跳到前进Ⅲ挡故障，可能是 S3 挡位电磁阀电磁铁控制失灵，造成其阀芯不动。该阀芯不动，便截断了输给 S4 挡位电磁阀的油路，开启了输给 S5 挡位电磁阀的油路。由于此时 S5 挡位电磁阀电磁铁不通电，进入Ⅲ挡离合器的油路开启，所以导致Ⅲ挡工作。

同理，若挂倒退Ⅰ挡时，也会出现自动跳到倒退Ⅲ挡现象。此时如果挂倒退Ⅱ挡，因 S3 挡位电磁阀不能正常开启，进入Ⅱ挡离合器的压力油，只能进入Ⅲ挡离合器，所以也是自动跳到倒退Ⅲ挡。

若挂前进或倒退Ⅳ挡，因控制油路的压力油与 S3 挡位电磁阀无关，不存在跳为 3 挡的现象，因此挂Ⅳ挡装载机行驶速度正常。

故障排查

根据以上分析，测量各变速电磁阀电磁铁的电阻均为 24 ～ 27Ω，电阻值正常；测量各变速电磁阀电磁铁的得电状态，特别检测了 S3 挡位电磁阀电磁铁，发现其得电电压正常；检查各变速电磁阀电磁铁线路接头连接良好，判断电磁阀控制正常，观察了 1 天后，该装载机依然是热机时出现挡位失灵状况。

分析认为，可能是挡位电磁阀阀体和阀芯受热变形，造成阀芯卡滞不能正常控制油路。此时虽然 S3 挡位电磁阀电磁铁得电正常，但却不能推动阀芯，这样换挡压力油便不能经 S3 挡位电磁阀阀芯、S4 挡位电磁阀阀芯的油道进入Ⅰ挡离合器，而只能经 S3 挡位电磁阀阀芯、S5 挡位电磁阀阀芯的油路进入Ⅲ挡离合器，从而造成只有Ⅲ挡工作。更换 S3 挡位电磁阀后试机正常，经观察多日，没再发生跳挡现象，故障得以排除。

由此可见，判断定轴式变速器故障，要掌握变速器各挡位电磁阀的逻辑控制关系和变速挡位液压原理，辅以检测电磁阀电阻判断电磁阀是否损坏、检测电磁阀电压判断其是否得电、检测变速压力值判断油路通断，这样才能分析和排查此类较复杂故障。

本文来自《工程机械与维修》2017第1期