电液型ZF末级离合器典型故障剖析

摘要：本文主要针电液型ZF末级离合器进行简单的介绍，并对其中常见的典型故障进行分析，并结合常见的故障排除进行概括总结。

关键词：末级离合器；电液型；ZF；故障；排除

液力变扭器属于液力传动基本元件之一，它是以液体为工作介质来传递力矩的，液力传动实际上就是一组离心泵—涡轮机的传动系统，安装在大型养路机械车的底盘，ZF末级离合器是液力变扭器上的一个部分。

1.ZF末级离合器控制简介

末级离合就是控制走行的最后一道离合器，捣固车的高速走行方式最终都得通过末级离合器传动到传动轴从而将动力传到车轮，末级离合的设置也是用来保护ZF液力机械变速箱和发动机的。末级离合脱开，走行系统与动力系统分离，在不需要走行动力输出时，末级离合必须脱开。末级离合的脱挂是靠两个齿轮（一静一动）的相互分离啮合来实现，挂档时齿轮啮合，脱档时两个齿轮分离。机械型是靠手动推杆推动动齿轮动作，实现脱挂档；电液控制型是通过一系列的电气控制系统，控制电磁阀动作改变脱挂档油缸油路，实现离合的结合和分离。目前北京大机运检段机械车ZF末级离合器脱挂档，主要使用电液型，而电液型电气液压控制系统故障也较为常见，下面就电液型做简要介绍。

2.电液型末级离合器操作要求说明

2.1ZF末级离合器正常挂挡步骤（相当于所需条件）：

2.1.1启动发动机（怠速状态）。

2.1.2制动压力大于3bar.

2.1.3整车移动速度≦1Km/h；

2.1.4打开末级脱挂钥匙总开关（12b1扳向右位）

2.1.5正常挂挡时间≦3秒.（观察末级挂指示灯）

联锁条件：A：末级离合器可靠挂上时，按下点动按钮无效.

B： 一旦末级离合器可靠挂上时，就一直保持（包含发动机熄火状态）。

2.1.6末级离合器可靠挂上时，能正常操作执行别的功能.

2.1.7当末级离合器挂不上时，进入如下点动挂挡程序.

2.2末级离合器点动程序挂挡所需条件：

2.2.1前后挂挡盒必须处于空档位；

2.2.2制动压力高于3bar.

2.2.3整车移动速度≦1Km/h；

2.2.4按一下点动按钮，程序自动进入末级离合器 挂挡状态；（其中，该程序一次点动操作可以自动执行挂挡循环2次，只要末级离合器挂上（红灯亮），程序自动终止。一次点动操作未挂上，再按一下点动按钮，程序如上循环，直到末级离合器挂上为止。

2.2.5一次点动过程循环时间要求：32秒2.3 B12末级离合器脱挂控制盒上ZF报警指示灯（12h1）含义

2.3.1机车运行、挂档时，末级离合器脱开，灯常亮.

2.3.2机车运行时，发动机熄火，灯常亮.

2.3.3发动机熄火， 末级离合器挂时，灯闪烁.

如果出现上述报警指示，应立即处理并排除故障！

2.4末级离合器脱开操作方法：

只有通过关闭末级脱挂钥匙总开关（12b1扳向左位）操作，末级离合器才会脱开（同时观察对应指示灯，确保ZF末级可靠脱开）.

2.5正常及点动均挂不上末级离合器时（严禁超过3次）， 应检查ZF及相关装置。

2.6末级离合器一旦可靠挂上时，应根据实际需要选择脱开。严禁频繁脱挂ZF末级离合器操作。

3.电液型ZF末级离合器脱挂指示灯显示原理

4.电液型ZF末级离合器液压原理

5.电液型ZF末级离合器典型故障分析介绍

5.1故障现象：DWL-48捣固车ZF末级离合脱挂指示灯在末级离合挂档位置时显示半红半绿，脱档位置时显示正常，机械车动力正常。（DWL-48机械车ZF末级离合器脱挂指示灯是同一发光二极管显示，显示绿色为挂上，红色为脱开）

处理过程：

第一步：分析判断可能的故障原因，由于ZF末级离合在挂档位置时，虽指示灯显示半红半绿，但未影响机械动力，根据此故障现象可以排除ZF末级离合器机械故障，那么故障可能为脱档感应开关常反馈信号、发光二极管显示故障或者反馈信号线路故障。

【注意：在实际运用中，发现此故障现象时，应立即进行故障检修，先排除末级离合器未挂到位的情况，在进行操作，防止损坏末级离合器。】

第二步：遵循由易而难的原则，先判断是否为ZF末级离合器脱档感应开关常反馈信号，首先在机械车末级离合处于挂档位置时（机械车发动机处于工作状态），观察逻辑信号X258（ZF末级离合器脱档），发现X258有输入，然后再卸下ZF控制盒中X258线号端子，观察逻辑信号X258和ZF末级离合指示灯，发现X258信号无，指示灯也显示正常。那么就可以同时排除ZF末级离合器指示灯故障和反馈信号线路故障。

第三步：通过第二步的故障判断，可以判断故障为ZF末级离合脱档感应开关一直反馈信号，最后更换ZF末级离合脱档感应开关再经调节后故障修复。

5.2故障现象：DWL-48捣稳车末级离合器挂指示灯无显示（挂档时指示灯从红色变为无显示）。机械车无动力。

处理过程：

第一步，根据故障现象可以判断故障为ZF末级离合器挂档感应开关无反馈信号造成，可能有以下五种原因：

①ZF末级离合器指示灯故障

②反馈信号线路故障

③末级离合器未挂到位

④ZF末级离合器挂档感应开关无反馈信号

⑤末级离合器机械故障

第二步，确定故障是否为末级离合器指示灯故障和反馈信号线路故障，具体操作：把ZF末级离合器感应开关接线盒中X259端子接地，观察指示灯显示情况，发现指示灯正常。

第三步，检查末级离合器是否因电气液压问题导致未挂到位，在机械车着车时，查看ZF压力表和ZF压力报警开关是否有异常（发现无异常），然后在末级离合器处于正常挂档位时，手动捅末级离合器挂档电磁阀观察末级离合器是否正常挂上（发现仍然未挂上）通过此现象可以排除因外部电气液压控制使ZF末级离合器未挂到位的情况。

第四步：判断故障为ZF末级离合器挂档感应开关无反馈信号还是末级离合器机械故障，操作方法：手动给一个挂档反馈信号在进行观察，即打开末级离合器感应开关接线盒中X259（ZF末级离合挂档）线号端子，用一根导线把该端子接地。

第五步：着车试验ZF末级离合是否能挂上，发现ZF末级离合能挂上，机械车动力正常，只是ZF挂指示灯一直常亮，无其它异常现象。

第六步：根据第五步的判断，可以准备判断故障为ZF末级离合挂档感应开关无反馈信号，经更换ZF末级离合挂档感应开关后故障修复。

故障延伸：若着车机械试验机械车动力，出现机械车无动力，那么故障就为ZF末级离合器机械故障。

应急处理：若施工中出现ZF末级离合器挂档感应开关损坏，可以手动给反馈信号进行应急处理，即第四步操作方法，把X259端子接地。

注意：遇到ZF末级离合器挂档指示灯无显示时，一定要先排除是否是因外部电气或液压故障导致的末级离合器未挂档到位，才能进行手动给反馈信号，因为在未挂到位时，直接给反馈信号进行操作容易造成ZF末级离合器损坏。

5.3故障现象：DWL-48机械车ZF末级离合器挂档时，指示灯无变化（一直显示红色），机械车也无动力

处理过程：

第一步： 根据故障现象，初步可以确定ZF末级离合器实际没挂上，首先判断此故障类型，属于ZF末级离合器机械故障、液压故障、还是电气故障。

第二步：判断是否为电气故障，正常操作末级离合器挂档，首先观察ZF末级离合器挂档电磁阀阀头发光二极管是否有指示，发现有指示，在测量ZF末级离合器挂档电磁阀阀头电压是否正常，经测量发现电压正常，通过这一现象可以排除故障为电气故障。

第三步，判断故障是否为液压故障，正常操作末级离合器挂档，观察ZF压力表和ZF压力开关是否有异常，发现正常，在手动捅ZF末级离合器挂档电磁阀同时观察阀是否有异常，发现无异常，末级离合器仍然未挂上，通过此步判断可以排除液压故障。

第四步，通过对以上故障的排除，可以初步确定为ZF末级离合器机械故障，最后对ZF末级离合器拆卸进行检查，发现内部活塞杆弯曲，经更换后修复。

提示：在机械车实际使用中，ZF末级离合器机械故障比较少见，而故障排除时一定要先对电气液压故障进行排除，如果都没有问题，再进行机械故障分析。ZF使用中一定要按照标准化进行操作，避免人为误操作产生设备损坏，造成人为损失，影响施工生产。同时要根据保养手册进行定期保养，出现问题及时修理。

6.小结与提示

6.1掌握末级离合器的正确脱挂操作规程

6.2会应急处理因ZF末级离合器挂档感应开关无反馈信号的故障。处理方法：把ZF挂档感应开关反馈信号接地。

DWL-48，X259接地 CD-475，G84接地

08-32，G84接地 09-32，G84接地

WD-320，G84接地

6.3会判断ZF末级离合器故障类型，以便维修。

6.4末级离合器挂不上时，禁止频繁操作，合理使用点动操作。

6.5以上故障类型都为DWL-48车型，上诉方法对于其它电液型ZF末级离合器同样适用。

参考文献：

[1]韩志青，唐定全.抄平起拨道捣固车.中国铁道出版社.2006 .

[2]王敏.机车车辆工艺.2000年6月第3期.

[3]郝艳青.捣固车末级离合电气控制原理及改进建议.2008.

作者简介：陈达森，北京铁路局北京大型养路机械运用检修段，检修车间，助理工程师。