内燃叉车维修手册

第一章内燃叉车动力系统

动力系统包括发动机、冷却系统、排气系统、燃油系统。

传动系统分为机械传动、液力传动、静压传动（本手册不涉及）。

机械传动即发动机的动力经过离合器、变速箱、万向节轴传给驱动桥。机械传动的优点是传动效率高，结构简单，工作可靠，寿命长。缺点是叉车起步时有冲击现象。

液力传动即发动机发出的动力经过变距器、变速箱、万向节轴传给驱动桥。液力传动的优点是叉车的牵引特性较理想，发动机不易过载，在牵引力不中断的情况下能实现平衡自动换挡，寿命长。缺点是传动效率较机械式的低，叉车起步时不能利用飞轮的动能。

静压传动发动机发出的动力经过油泵、油马达传给驱动桥。优点是叉车的传动系统结构简单，微动平衡，爬坡有力。缺点是传动效率低，维修部方便，寿命较短。

驱动桥处于叉车传动系统的末端，它的作用是改变由叉车系统传来的扭矩并传给驱动轮。一、内燃机

（一）内燃机的一般原理

往复活塞式发动机的主要机构一般指曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、润滑系统、冷却系统。

1.曲柄连杆机构

曲柄连杆机构包括缸体-缸盖组、活塞-连杆组、曲轴-飞轮组。如图所示，混合气在缸体、缸盖、活塞、组成的燃烧室，燃烧使气体膨胀，推动在气缸内的活塞I向下运动，通过连杆使曲轴飞轮转动。飞轮使旋转保持均匀并通过它向外输出扭矩。

2.配气机构

配气机构包括气门组和气门传动组。气门组包括气门、气门锁销、气门弹簧等、气门传动组包括凸轮轴、摇臂、挺杆、推杆等。

曲轴通过正时齿轮或链轮带动凸轮轴旋转，如左图所示，凸轮8推动挺杆6经推杆3、摇臂5开启进气门或排气门4，保证按时吸入新气或排除废气。

3.燃油供给系统

汽油机的燃料供给包括空气滤清器、化油器、汽油泵、汽油滤清器及汽油箱等。空气经空气滤清器，进入化油器，汽油泵，将汽油从汽油箱吸出经汽油滤清器歧管，供到各个气缸，废气经排气歧管、排气管消声器排入大气。

柴油机的燃油供给系统包括空气滤清器、喷油泵、输油泵、喷油器、柴油滤清器合柴油箱等。空气由空气滤清器经进气歧管进入各气缸、柴油从柴油箱，经输油泵、柴油滤清器，输入喷油泵。喷油泵由凸轮轴驱动，定时并定量的将高压柴油经高压油管、喷油器喷入气缸。

4.润滑系统、

润滑系统包括储油装置，输送装置，冷却、滤清器装置和机油泵等。存储在油底壳中的润滑油经过浮在润滑油上的集滤器，一部分泵入精滤器，精滤后流回底壳，另一部分经粗滤器输送到主油道后分送到许多摩擦副如凸轮轴颈、主轴颈、连杆轴颈、活塞销以及摇臂轴等，保证润滑，还有摩擦副靠飞溅的润滑油进行润滑。

在发动机使用负荷率高的情况下，机油温度会超过容许值，这时机油还要通过机油冷却器进行冷却，保证润滑并延长机油寿命。

5.冷却系统

风冷发动机和水冷发动机其冷却系统不同，使用场所也不一样，风冷发动机多少使用野外作业的工程机械上，如挖掘机，也有用在汽车上，而叉车上都用水冷发动机。风冷发动机和水冷发动机系统包括（风扇）、导风罩（聚风罩）、导风板和散热片等。

装在汽车前部立式风冷发动机的气流示意图。进风口设在汽车前部，离心式或轴流式风扇吹出的冷却风经聚风罩，导风板从侧边导向各气缸，保证各缸均匀有效的冷却。冷风经过气缸温度升高后，从汽车的发动机罩侧边引出。

水冷式发动机的冷却系统包括水套、散热器、水泵、风扇、节温器等。在气缸和燃烧室周围没有水套，水在水套内循环流动吸收流量，然后由气缸盖出水口经节温器流回散热器，温度升高的水从散热器上室经过许多小管向下流动，同时风扇将空气从管旁散热片吹过，带走热量，经过冷却的水再从散热器下室由水泵送人水套，如此循环冷却。

在水套内常设有配水管，导流片保证整个发动机各部分均匀的冷却。有时在一些需要加强冷却的地方采用水喷方式，以加强气门座的冷却。

在缸盖出水口处装有节温器，当发动机是冷态时，主阀关闭循环水与散热器的通道，冷却水通过副阀在水套在水泵之间循环（小循环），从而防止发动机过冷，保证发动机迅速暖起来。当冷却水高于一定温度时，主阀开启通向散热器的通道，冷却水全部留给散热器，进行水泵

-水套-散热器间的循环冷却（大循环）。（二）内燃机的故障分析与排除

第二章传动系统

1、液力变矩器的特性与作用

液力变矩器的特性是：当泵轮的转速与涡轮的转速以相同的比例降低时，则涡轮产生的转轮与泵轮转速2次方成正比例减少。如，泵轮的转速为1000rpm时的涡轮转矩和泵轮的转速为2000rpm时的涡轮转矩相比微1/4.

变矩器的涡轮转速虽然比发动机的转速低，但转矩大，其转矩比（K=涡轮转矩（MT）/发动机转矩（MH）=MT/MH）越大，速度比（I=涡轮转速NT/发动机转速NT）相反就越小。因此，当涡轮转速为0时，转矩比最大，此时变矩器称为失速。如车辆爬坡时，外阻力增大，则必须增大车辆的牵引力，此时涡轮为了产生大的转矩而自动降低其转速，车辆的速度也随之减小，牵引力增大。

装有液力变矩器的车辆，不管外阻力有多大，由于变矩器有失速特性，发动机不会停止转动，这个优点是机械传动车辆部具备的。但由于变矩器失速，此时，发动机的动力全部转变成热能而使变矩器的油温上升，因此，应避免使用这个工况。变矩器在变矩工况时不是把发动机的全部动力输出，而是有一部分动力转变成热能使油温升高。因此，在油路系统中没有油冷却器，使油温不高于100-120度。

液力变矩器的作用是随着车辆运行外阻力的改变而自动调节涡轮的转速和转矩。

2、液力变矩器的结构

变矩器由弹性板、泵轮、涡轮、导轮和单向离合器等组成。弹性板与发动机的飞轮链接，发动机的动力通过弹性板输给变矩器。泵轮、涡轮和导轮上都排列着许多扭曲的叶片，泵轮与发动机一起转动时，泵轮中的油也边转动边以离心力沿着叶片向外侧从出口快速流向涡轮。这时，油流因叶片角度关系发生变化，因此发动机的动力被用作改变油流的力量即机械转轮变为液能。

涡轮与泵轮形状相似，从泵轮流程的油流进入涡轮，因离心力作用沿着叶片流动，改变了流向，这种反冲力使涡轮转动，液能转变为机械能输出动力。

导轮改变从涡轮流入的油的流向，其反冲力使导轮和泵轮作反响流动，实现能力转换，液力变矩器正常工作。

循环圆：是在轴截面内液体（油）流经泵轮、涡轮、导轮的几何通道。

液力变矩器的规格一般都是以循环图直径来表示的，如TB265变矩器，其循环圆是265mm 3、液力变矩器的种类

液力变矩器一般分单相式变矩器和复合式变矩器。单相式变矩器：导轮在来自涡轮油的流向反冲力的作用下和泵轮不能作反向转动的变矩器。或者说一个循环圆内不能完成变矩器和偶合器工况的变矩器。复合式变矩器：一个循环圆内能完成变矩器和偶合器工况的变矩器。叉车上一般都使用复合式变矩器。

相是指导轮是装有单向离合器的个数，装有一个单向离合器的称为二相；装有二个单向离合器的称为三相。导轮内没有单向离合器而是导轮直接固定在导轮轴是为之单相。

单向离合器的作用是使车辆在某一工况即在平道正常运行下，泵轮，涡轮，导轮与发动机同一转速，使变矩器变成偶合器（联轴节），这样使其效率接近于发动机输出的效率。

但必须指出的是单向离合器安装时要注意它的方向，使导轮和泵轮同方向转动，不可装反。

图中所示是用滚柱式单向离合器与导轮锁紧，即使导轮向-方向转动，因滚柱像楔子似的嵌进轮壳与轮滚轴之间，导轮不能转动。当向-方向转动时，滚柱不嵌进去（脱开），导轮轻快转动。

4、液力变矩器的效率

液力变矩器的效率是指涡轮的输出功率（NT）与发动机的输出功率（NH）的百分比用公司表示为：η=NT/NH。如果输出功率与转矩和转速的积成比例时，也可用下式表示：η=（涡轮转矩（NT）x涡轮转速（NT））/发动机转矩（MN）x发动机转速（NH）=转矩比（K）x 速度比（I）=KI。从式中可以看出，当液力变矩器失速时，涡轮转速NT为0，则效率η=0.当涡轮一转动，随着涡轮与转轮的速度比提高，效率也跟着提高。当速度比逐渐接近1时：单相式液力变矩器涡轮转速急剧下降，效率也急速下降。二相式液力变矩器与最初与单相式一样效率下降。当导轮中的单向离合器脱开，导轮转动，此时，导轮、涡轮、泵轮（发动机）同一转速，液力变矩器为液力偶合器，因此效率接近100%。三相式液力变矩器最初效率一开始下降，则第一导轮中的单向离合器脱开，导轮转动防止效率下降，随速度比上升，效率又开始下降时，第二导轮中的单向离合器脱开，导轮转动，液力变矩器有进入偶合器工况。影响液力变矩器性能和效率的另一个因素是液力变矩器内有空气，油充不满，因此，在液力变矩器的供油系统中没有压力调节阀（溢流阀）保证变矩器内油压高于大气压，此压力在产品出厂前已调好，用户不得随意调整。

5、叉车用液力变矩器与发动机的匹配原则

液力变矩器的特性与发动机的特性匹配的好坏，直接影响到叉车的动力性、经济性、与其他系统的协调性、对污染的控制性及可靠性。一个好的匹配就应基本满足上述的要求。

为此，提出如下匹配原则：

1）液力变矩器失速工况的负出抛物线应通过发动机最大净扭矩点附近。

2）液力变矩器最高效率工况负出抛物线应通过发动机最大净功率的扭矩点。

3）液力变矩器的高效范围应尽可能占有发动机的较大转速范围内，要想满足或基本上满足上述要求不上一件容易的事，必须进行优化设计才能达到或基本达到所要追求

的目标。

第二节变速箱

（一）变速箱的功能

根据叉车在不同的行驶条件下的要求，改变发动机的扭矩和转速，使叉车具有合适的牵引力和速度，并尽可能使发动机在最有利的工况范围内工作。

（二）机械变速箱、减速器和差速器

1、概述

机械传动装置主要由机械变速箱、减速器、差速器及离合器壳链接成整体结构，不同吨位主要差别在于箱体的长度，输出轴长度，主要减速比有变化，其他部分都是通用件，是一种通用性非常高的产品，可便于生产和维修。在变速箱里装有两个同步器，从而使换挡平稳、轻便、舒适，避免了换挡时齿轮撞击和损坏。

2、机械变速箱

机械变速箱主要有箱体、主动轴（输入轴）、中间轴、惰轮轴（换挡用）及输出轴组成，每根轴上都有一种或几种不同齿数的齿轮，这些齿轮通过装在中间轴上的两侧啮合套式同步器，利用换挡手柄来进行换挡，由输出轴通过低速齿轮合差速器及半轴，将动力传递到动轮上，以达到改变车辆速度的目的。

（1）主动轴和滑轮螺杆组件

主动轴在离合器一端插入飞轮的轴承中，另一端花键装着输入齿轮与箱体上的轴承链接，中间部分通过球轴承盒弹性档圈由轴承架支承，轴承架借助于滑动螺杆装载箱体的与承面上，当需要更换离合器摩擦片总成时，主动轴和轴承架一起通过转动滑动螺杆的T型螺纹沿轴角移动一段距离，让出更换摩擦片的空间，从而使换摩擦片更容易，方便。

（2）中间轴组件

高速齿轮、低速齿轮、前进齿轮合换挡齿轮都通过滚针轴承装在中间轴上，由于它们分别于双联齿轮、输入齿轮及惰性保持常啮合状态，通过中间轴上的两个同步器实现速度和方向的变换。

（3）惰性轴组件

支承在箱体上的惰轮轴，一端用钢球定位，以免轴向移动，惰轮子啊惰性轮轴上自由转动，达到改变方向的目的。

（4）输出轴组件

输出轴一端的螺旋伞齿轮将动力传给减速器，另一端花键装着输出齿轮，并在其螺旋伞齿轮一侧用滚针轴承支承着双联齿轮，轴的两头装有圆锥滚子轴承，并用垫片来调整螺旋伞齿轮的啮合斑点情况，双联齿轮三大齿轮与输出齿轮合高速齿轮常啮合，而小齿轮与低速齿轮常啮合，输出齿轮与前进和后退档位齿轮常啮合，实现不同的档位和方向的动力输出。

（5）操纵杆与换挡拨叉组件

两个手动操纵杆分别抵动拨叉和啮合套，是吸纳换挡和换向。拨叉支承在换挡杆上，用弹簧将钢珠锁定在换挡杆槽内，以防止脱档和自动掉档。

（6）同步器

同步器由啮合套、同步锥、同步环、嵌块、弹簧、拨叉等所组成。同步器由同步锥外表面和同步环内表面之间产生摩擦力矩而传递动力。

A）同步锥：图中齿轮11和13带有一轴面（同步锥）和渐开线花键，通过这一锥面的磨损面和花键齿分别于同步环2和啮合套5结合，实现力的传递。

B）同步环：它有内锥孔，通过内锥孔磨损面与同步锥相配合，同步环由三个沿圆周均布的凹槽，此三槽与啮合套花键及同步花键的位置相应对中，以

便通过啮合套花键6轴向移动压向同步环，以实现摩擦锥面的接触。

C）嵌块：三个嵌块的中间凸出部分装入啮合套5的花键内槽，其两端部分分别嵌入同步环相应的三个凹槽内，并通过两只弹簧（件8）将嵌块压向花

键（件6）的顶部，而向外的弹簧力以保证同步环的花键齿6经常处于对

中位置。

D）啮合套：其中外表的凹槽与拨叉联动，内表面花键齿与同步环2上的花键相结合。

同步器的工作原理分六个步骤进行分析叙述，在此过程中将同步器中的齿轮（件11）看作同步化过程的一个例子。

第一步、（见图）

当开始换挡时，作用在操纵杆上的力，经拨叉到啮合套5上，啮合套和嵌块7在轴向力的作用轴向齿轮11移动了一个距离X1和X2，此时嵌的中间凸部仍处于啮合套的内槽里。

第二步、（见图）

在间隙X1和X2清除后，作用力通过嵌块和同步环（件2）就加到同步锥表面，此力客服弹簧力的作用并使嵌块倾斜一角度，形成如图所示的倾角接触，啮合套在此力的作用下移动了Z距离，一般情况下Z-0.2-2.3mm

第三步、（见图）

由于在摩擦锥面上产生的摩擦力矩，使同步环同向转了一个角度，保证同步环外花键的倾角与啮合套花键倾角相接触面而锁上，以防止啮合套继续左移而碰撞并产生噪音。

第四步、（见图）

随着同步环外花键倾角相贴合，在同步锥面的摩擦力矩Tc逐渐增加，而齿轮（件11）原有

的惯性力矩Ti逐渐减小，啮合过已开始同步。

第五步、（见图）

当摩擦力矩Tc达到最大值并等于输入端齿轮惯性力矩，即常啮合齿轮（件11）和啮合套（件5）的相对速度差为0时，惯性力矩消失，摩擦力矩客服了惯性力矩，此时，齿轮（件11）与主动轴速度相同，完成同步，由于轴向力的继续作用，同步环在圆周方向转了一个角度，使啮合套齿位于3之间，同时同步环在外力作用下，变成活的状态使得啮合套能顺利地通过同步环之间。

第六步、（见图）

啮合套穿过同步环后，移动了如第四步中所示的Y1距离，使得啮合套内花键齿倾角与齿轮（件11）的外花键倾角开始接角（见左图）而此时处于同步状态，在操纵力的继续作用下，使齿轮（件11）沿圆周方向相对于啮合套转了一个角度，从而使啮合套内花键齿顺利通过齿轮（件11）外花键齿，至此同步过程全部结束。动力通过齿轮（件11）的花键和啮合套传到中间轴上，实现了换挡操纵。

空挡动力流向：发动机动力-主动轴-输入齿轮-双联齿轮-高速齿轮和低速齿轮，由于档位同步器处于空挡位置，动力不能输出。

档位动力流向：当档位同步器和方向同步器工作时，中间轴上获得了动力传递，并传到输出轴上，此时

发动机动力-主动轴-输入齿轮-双联齿轮-档位同步器-中间轴-方向同步器-输出齿轮-输出轴-减速器-半轴-驱动轮。

3、减速器

减速器的作用是减低来自变速箱输出轴的转速，并增加输出轴扭矩，确保车辆获得合理的行驶速度和驱动力矩。减速器主要由变速箱输出轴上的小螺旋伞齿轮轴，大旋转伞齿轮倾齿轴及大齿圈组成，大旋转伞齿轮通过花键装载斜齿轮轴上，斜齿轮两端都由圆锥滚子轴承，并有垫片调整螺旋伞齿轮的齿侧间隙改变啮合斑点的位置。

4、差速器

差速器的作用主要是当叉车在转向和行驶在高低不平路面，两侧驱动轮行驶路程不等，为防止轮胎磨损和改善操纵性，通过变速器将两侧驱动轮的转速合理分配以达到减少轮胎磨损和改善车辆行驶平稳性的目的，它通过两端球轴承用轴承座装入前半壳上，前段与桥壳链接，差速器壳体为左、右部分式，里面有两个半轴齿轮合四个行星齿轮，止推垫圈装在变速器壳体和齿轮之间并使各齿轮付之间留有间隙，行星齿轮用齿轮轴I,II（分开式）或十字轴（整体式）支承。该种差速器结构简单，工作平稳，但其内摩擦力小，自锁系数低，一般适用于路况较好的工作环境。

动力传递一般由变速箱输出轴-减速器-差动齿轮-半轴齿轮-半轴-驱动轮上。

（三）、液力传动装置

1、概述

液力变速箱是通过液力介质进行能量传递的，与机械变速箱相比，它具有传动平稳，噪音低，操纵舒适，工作可靠等优点，其缺点是传动效率比机械式低，液力传动装置通常由液力变矩

5-10吨液力传动装置

2、液压油路原理

当发动机启动后，供油泵工作，它经滤清器从油箱（变速箱底壳）中吸油，流经调节阀（或定压阀），将压力油分别供液力离合器和变矩器。通过定压阀（即调节阀）的油流进入微动阀和操纵滑阀；另一方面通过溢流阀将油供给变矩器；从变矩器出来的油经油散热器加以冷却，然后润滑液力离合器，在返回油箱。空挡时，从操纵滑阀到离合的油路是封闭的，此时定压阀打开，使油全部通过溢流阀输给变矩器，当操纵滑阀位于前进档（I/II）或倒档（I/II）时，从滑阀到前进离合器或后退离合器的油路连通起来，使各离合器分别动作；当一个离合器作用时，另一个离合器中的隔片和摩擦片处于分离状态，由冷却油润滑并将热量带走，当微动阀工作时，导入离合器的油一部分或大部分通过微动阀直接推入邮箱，此时变矩器油路循环与空档相同。

3、液力离合器如下图

多片湿式液力离合器装在变速箱的输入轴上（1-3T）及中间轴上（4-10T）液压油通过控制阀分配给前进或后退档离合器，实现换挡换向。箱体内所有齿轮为常啮合式，每个离合器主要有隔片、摩擦片和活塞组成，活塞的内外圆都装有密封环，以确保活塞工作时的密封。空档时，活塞不动作，隔片和摩擦片处于分离状态；换挡时，油压推动活塞压紧摩擦片和隔片，通过摩擦力把来自变矩器的动力传到前进档或后退档齿轮上；活塞上没有倒空阀。当油压切断时，在离心力的作用下，倒空阀打开，活塞内腔的油迅速排出，实现离合彻底分离。

4、控制阀、溢流阀、微动阀

（1）控制阀

对于1-3t液力变速箱，控制阀由定压阀，调节阀和操纵阀组成，微动阀单独装于箱体侧面。对于4-10t液力变速箱，控制阀由微动阀、调节阀和操纵阀组成，定压阀单独装于变矩器壳体内，经过定压阀的液压油一是保证液力离合器的油压在一定的工作范围内，保证有足够的磨损力矩，二是把一部分油分送到溢流阀输给变矩器。调节阀（蓄能器）是用来减少液力离合器接合时的油压冲击，保证平稳工作。

（2）溢流阀是保持变矩器的入口压力在0.5-0.7Mpa之间，防止变矩器发生气蚀。

（3）微动阀：当它工作时，短时间降低了离合器的油压，使摩擦片处于半接合状态，从而使叉车达到微动效果。

（四）变速箱的安装于调整

不论是机械变速箱或液力变速箱，经使用一定时间后，由于齿轮磨损，间隙增大，造成噪声，因此要对螺旋伞齿轮付之间侧隙进行调整，调整值为1-3T为0.15-0.25，4-10t为0.-0.3啮合斑点要符合国家标准要求，啮合面长度为50%-70%，高度应为齿顶至齿根的2/3处，调整方

法如图

啮合斑点如上图靠近小端齿根时，应除去锥齿的部分调整垫，同时调整伞齿，使间隙保持在0.15-0.25mm。

啮合斑点如上图靠近小端齿顶时，应增加锥齿的部分调整垫，同时调整伞齿轮，使间隙保持在0.15-0.25mm。

啮合斑点如上图靠近凸面大端面凹面小端时，应除去锥齿的部分调整垫，同时调整伞齿，使间隙保持在0.15-0.25mm。

啮合斑点如上图靠近凸面小端凹面大端时，应增加锥齿的部分调整，同时调整伞齿，使间隙保持在0.15-0.25mm。

四、驱动桥

（一）构成与工作原理，参加下图

驱动桥主要由桥体、轮毂、半轴、制动器等组成，对于5-10t叉车驱动桥还包括轮边减速器；1-3t的驱动桥壳是整体铸造结构；动力通过差速器-半轴-轮毂-驱动桥。5-10t的驱动桥位铸钢结构，驱动桥与车架前部扇形板用螺栓连接；门架安装在驱动桥壳上，动力通过差速器-半轴-轮边减速器-轮毂-驱动轮。5-10t叉车减速器由太阳齿轮，一组行星齿轮合内齿圈组成，太阳轮用花键装在半轴上，行星架安装在轮毂上，行星齿轮装在行星架上，内齿圈（或通过内齿圈座）以花键形式装在驱动桥壳上。轮边减速比：5-7t为4.25,8-10T为3.75。

（三）驱动桥的装配与调整

1、对于1-3t驱动桥应按下列顺序进行：

1）将润滑脂涂在圆锥滚子轴承上。

2）拧紧轮毂内圆锥滚子轴承锁紧螺母时，应注意拧紧后，轮毂的转动力矩为9.8-29.4Nm。3）拧紧半轴安装螺母，其力矩为96-111Nm。

4）拧紧车轮安装螺母，其力矩：1-1.8t为120-140Nm，2-3t为470-550Nm。

5）拧紧制动鼓安装螺母，其力矩1-1.8t为150-170Nm，2-3t为470-550Nm。

2、对于5-7t驱动桥应按下列顺序进行

1）保证轮毂能自由转动

2）固定桥壳和主减速器壳的螺栓力矩为150-170Nm

3）固定桥壳与支架的螺栓力矩为630-946Nm

4）固定制动鼓与轮毂的螺栓力矩为5-7t为280-330Nm，5-10t为230-280Nm

5）固定轮壳与行星齿轮支架的螺栓力矩为98-113Nm

6）轮壳螺母的拧紧力矩为：480-560Nm

五．传动系统常见故障与排除

（一）液力变速箱