3 固井设备要点.docx

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3固井设备要点

第三章固井设备

固井是将水泥浆注入井眼与套管环形空间中的过程，水泥浆是通过把添加剂加入混合水中搅拌均匀后与干水泥一起混配形成的。

因此，固井需要混配和泵送水泥浆的地面固井设备（如图3-1所示），主要包括：

固井泵橇、混浆设备、水泥缓冲罐、混合水柜等。

固井泵为卧式三缸单作用柱塞泵，可用于泵送水泥浆、清水、钻井液等流体，通常安装在固定的橇上，由柴油机提供动力；混浆设备由高能喷射式混合器、循环泵、清水泵、混浆池、搅拌器等组成，用来混配密度均匀的水泥浆；水泥缓冲罐用来把平台灰罐与固井混浆系统连接在一起，以保证水泥连续稳定输送至混浆系统、减少混浆系统周围的尘埃、便于水泥浆密度的控制；混合水柜用来把固井添加剂预先加入混合水中配制浆体混合水。

以下各节将对常用固井设备加以详细介绍。

第一节柴油机

1、柴油机工作原理

1.1、内燃机是怎样把热能转变为功的

内燃机就是利用燃料燃烧后产生的热能来做功的。

我们可以通过图3-2所示的简单试验来说明内燃机中是怎样把热能转变为功。

把柱塞装在一个一端封闭的圆筒内，柱塞顶面与圆筒内壁构成一个封闭空间，如图3-2a所示，空间内的冷空气团用小圆圈表示。

当这部分空气加热后（图3-2b），内部的压力逐渐升高，便克服阻力作用，推动柱塞向外移动。

如果用一个推杆将柱塞和一个轮子连接起来（图3-2c），则柱塞移动时，便通过推杆推动轮子旋转，从而把空气所得到的热能转化为推动轮子旋转的机械能。

内燃机的工作过程，就是按照一定的规律，不断地将燃料和空气送入气缸，并在气缸内着火燃烧，放出热能。

燃气在吸收热能后产生高温高压，推动着活塞做功，将热能转化为机械能。

燃料的着火和燃烧，必须有充足的氧气（来自空气）和一定的温度条件下才能实现。

因此，要保证内燃机能够连续地工作，就要不断地将已燃烧做过功的废气排出气缸，然后引进新鲜空气和燃料，并通过压缩以获得着火所必需的温度。

柴油机是通过以下四个工作过程，来满足上述工作条件的。

1）进气过程——将新鲜空气吸入气缸，提供燃料燃烧时所需要的氧气。

2）压缩过程——将吸入气缸内的空气进行压缩，使其温度升高。

对柴油机来讲，压缩后的空气温度，必须超过柴油的自燃点温度（约大于350℃）。

3）燃烧膨胀过程——将燃料喷入气缸，与氧气发生急剧的氧化作用（即燃烧）放出大量热量，使气体温度和压力急剧上升，推动活塞做功。

4）排气过程——将膨胀做功后的废气排出，以便再吸入新鲜空气。

上述过程周而复始地不断重复进行着，每个过程依次完成一遍称为一个工作循环。

1.2、内燃机的曲柄连杆机构

在往复式内燃机中，曲柄连杆机构的作用是将活塞的往复直线运动变成曲轴的旋转运动，以实现热能和机械能的相互转变。

内燃机曲柄连杆机构的结构与工作原理如图3-3所示。

它是由活塞1、连杆3和曲轴4等所构成。

活塞只能沿气缸直线往复运动。

曲轴是由两个中心线不在一直线上的轴所构成，其中一个轴安置在机体中心孔内，称作主轴。

主轴只能在机体座孔内绕本身中心线转动。

另一轴通过曲柄与主轴连接在一起，称作连杆轴。

它绕着主轴进行旋转。

连杆为两端带有孔的一直杆，一端与活塞相连；另一端与连杆轴相连，它随着活塞移动和曲轴旋转而进行摆动。

当活塞往复运动时，通过连杆推动曲轴绕主轴中心产生旋转运动。

活塞移动与曲轴转动是相互牵连在一起的。

因此，活塞移动位置与曲轴转动位置是相对应的。

图3-3所示为活塞处于两个特征位置时与曲轴所处位置的关系。

活塞能达到的最上端位置，叫做上死点（图3-3a）。

此时活塞与曲轴主轴中心距离最远。

活塞能达到的最下端位置，叫做下死点（图3-3b）。

此时活塞与曲轴主轴中心距离最近。

活塞从上死点移动到下死点，或从下死点移动到上死点时，所走过的距离叫做活塞行程（又称作冲程）。

活塞在气缸内往复运动的过程中，气缸内空间容积不断变化着。

当活塞位于上死点位置时，活塞顶上面的空间叫燃烧室。

活塞从上死点移动到下死点，它所扫过的空间容积叫做气缸工作容积。

活塞位于下死点位置时，气缸内的容积叫做气缸总容积，它等于燃烧室容积与气缸工作容积之和。

气缸总容积与燃烧室容积的比值，叫做压缩比，压缩比表示了活塞从下死点移动到上死点时，气体在气缸内被压缩程度。

综上所述，内燃机曲柄连杆机构的运动规律是：

当活塞移动一个冲程时，曲轴旋转半圈（即180°），气缸容积由最小变到最大（或由最大变到最小），当曲轴旋转一周时（即360°），活塞完成两个冲程。

1.3、单缸四冲程柴油机工作原理

活塞连续运行四个冲程（即曲轴旋转两周）的过程中，完成一个工作循环（进气－压缩－燃烧膨胀－排气）的柴油机，叫做四冲程柴油机。

图3-4为单缸四冲程柴油机工作过程示意图。

图中四个图形分别表示四个冲程在开始与终了时的活塞位置。

下面对照单缸四冲程柴油机工作过程示意图来说明它的工作过程（指非增压柴油机）。

第一冲程——进气过程活塞从上死点移动到下死点。

这时进气门打开，排气门关闭。

进气过程开始时，活塞位于上死点位置（图3-4a）。

气缸内（燃烧室）残留着上次循环未排净的残余废气（图中以小十字符号表示）。

当曲轴沿图3-4a中箭头所示方向旋转时，通过连杆带动活塞向下移动，同时进气门打开。

随着活塞下移，气缸内部容积增大，压力随之减少，当压力低于大气压力时，外部新鲜空气开始被吸入气缸。

直到活塞移动到下死点位置，气缸内充满了新鲜空气（图3-4b中圆圈所示）。

第二冲程——压缩过程活塞由下死点移动到上死点，在这期间，进、排气门全部关闭。

压缩过程开始时，活塞位于下死点（图3-4b）。

曲轴在飞轮惯性作用下带动旋转，通过连杆推动活塞向上移动。

气缸内容积逐渐减小，新鲜空气被压缩，压力和温度随着升高。

第三冲程——燃烧膨胀过程活塞又从上死点移动到下死点。

此时，进、排气门仍然都关闭着。

喷入气缸内的燃料在高温空气中着火燃烧，产生大量热能，使气缸内的温度、压力急剧升高。

高温、高压气体推动活塞向下移动，通过连杆，带动曲轴转动。

因为只有这一行程才实现热能转化为机械能，因此，通常把该行程叫做工作行程。

第四冲程——排气过程活塞又从下死点移动到上死点。

此时，排气门打开，进气门关闭。

排气过程开始时，活塞位于下死点，气缸内充满着燃料燃烧并膨胀做功的废气。

排气门打开后，废气随着活塞上移，被排出气缸之外。

排气过程结束时，活塞又回到上死点位置（图3-4a），至此单缸四冲程柴油机完成一个工作循环。

曲轴依靠飞轮转动的惯性作用继续旋转，上述各过程又重复进行。

如此周期循环地工作，实现柴油机连续不断地运转。

1.4、单缸二冲程柴油机工作原理

活塞连续运行两个行程（即曲轴旋转一周）的过程中，完成一个工作循环的柴油机，叫做二冲程柴油机。

与四冲程柴油机比较，二冲程柴油机工作过程虽然也是由进气－压缩－燃烧膨胀－排气四个过程所组成，但它要在两个行程内完成，因而它与四冲程柴油机的结构和工作原理具有很大差别。

二冲程柴油机不采用进气门型式的配气机构，它是在气缸的中间位置处，沿缸套四周开有进气孔，靠活塞移动位置变化控制开闭。

二冲程柴油机进气过程不能像非增压的四冲程柴油机那样，在外界大气压力下依靠活塞运动直接吸入，它必须通过压气机构将新鲜空气提高压力，然后压入气缸内。

二冲程柴油机排气机构常见的有两种型式：

一种像四冲程那样，装有排气门；另一种如同上述进气孔那样，在气缸套中部周围开有排气孔，靠活塞上下移动位置控制开闭。

图3-5所示为单缸二冲程柴油机的工作果程示意图。

第一冲程活塞从下死点位置向上移动（图3-5a），此时进气孔2和排气门4都打开着。

新鲜空气通过扫气泵1提高压力后，从进气孔压入气缸，并将上次循环所存留在气缸内的废气从排气门赶出去，这个过程称作扫气过程（或换气过程）。

当活塞继续上移一个较小的距离时，进气孔被活塞关闭（图3-5b），排气门也随之关闭。

活塞继续上移，封闭在气缸内的新鲜空气和少量未排尽的废气被压缩，直到活塞移动到上死点位置（图3-5c），完成压缩过程，第一冲程结束。

第二冲程在活塞到达上死点位置前，柴油喷入燃烧室内，自行着火燃烧，使气缸内气体温度和压力急剧增高。

在高温、高压气体的作用下，活塞从上死点被推动向下移动，通过连杆，带动着曲轴旋转做功。

气体体积膨胀，压力逐渐降低。

当活塞下移一段距离后，排气门打开（图3-5d），废气先利用本身的压力自行排气，待继续向下移动，进气孔露出来，扫气泵开始将压力较高的新鲜空气压入气缸，从而继续把废气由排气门推出去。

活塞一直移动到下死点位置（图3-5a），第二冲程结束。

此后活塞依靠曲轴和飞轮的惯性作用，从下死点位置向上移动，又重复上述工作过程。

如此周而复始，使柴油机连续进行工作。

2、柴油机基本结构组成

2.1、四冲程柴油机的基本结构组成

图3-6为一台四冲程柴油机主要部件的横剖视图。

主要部件有曲轴1、主轴承2、连杆螺栓4、连杆5、气缸盖17、活塞18、活塞销19、气缸套20、机体21、机座22等。

辅助机构有配气系统的凸轮轴6、推杆8、摇臂12、气阀弹簧14、进气阀10、排气阀15、进气管9、排气管16等和燃油系统的喷油泵7、高压燃油管11、喷油器13等。

其它的辅助机构还有冷却系统、润滑系统、操纵系统（起动、调速、换向）等，图中未予标出。

2.2、二冲程柴油机的基本结构组成

二冲程柴油机与四冲程柴油机基本结构相同，所不同的是二冲程柴油机需要扫气泵进行扫气，因此，需增加扫气泵装置，但由于扫气口都是开在气缸套上，所以进气阀及其传动机构可以全部省去。

若是采用横流式或回流式扫气的二冲程柴油机，排气口也开在气缸套上，这样，排气阀及其传动机构也不需用，从而可以大大简化柴油机的构造。

图3-7为一台二冲程柴油机的横剖视图。

2.3、柴油机燃油系统

燃油系统的组成包括：

柴油箱、粗滤器、输油泵、输油管、细滤器、喷油泵及调速器、喷油器、高压油管等。

它的作用是定时、定量地向燃料室内喷入燃油，并创造良好的燃烧条件，满足燃烧过程的需要。

柴油机工作时，输油泵将柴油从油箱中吸出，经过粗滤器、输油泵在送到细滤器、喷油泵（高压泵），由喷油泵增压，其中一部份柴油经高压油管送到喷油器（喷油嘴）喷入气缸，剩余柴油经回油管流回油箱。

详见图3-8所示。

2.4、柴油机润滑系统

润滑系统主要由机油泵、机油滤清器、机油冷却器、安全阀、调压阀、机油压力表、机油标尺、油道及油管等机件组成。

它的作用是将机油送到柴油机运动件摩擦表面，以减少运动件的磨损和摩擦阻力。

当发动机工作时，机油泵经吸盘（集滤器）从油底壳中吸取机油。

被机油泵压出的机油分成两路；大部份机油经过滤油器、油冷却器、气缸主油道，并由此流向运动零件的工作表面进行润滑。

若滤油器或油冷却器被堵塞，机油便顶开旁通阀道直接进入主油道，以保证对发动机各部分的正常润滑。

另一路是经安全阀（100psi）把过剩的油放回油盘内。

详见图3-9所示。

2.5、柴油机冷却系统

柴油机冷却系统由水泵、风扇、散热水箱、机油散热器、空气中间冷却器和节温装置等。

它的作用是利用冷却介质（水或空气），将受热零件所吸收的热量及时传送出去，保证柴油机各零件在高温环境中正常地工作。

详见图3-10所示。

2.6、柴油机压缩空气起动系统

压缩空气起动是将具有较高压力的压缩空气，按照柴油机各缸发火顺序充入气缸，借助于压缩空气在气缸内膨胀，推动活塞移动，带动曲轴旋转，实现柴油机起动。

图3-11所示为压缩空气起动系统示意图。

贮气瓶1内充满一定压力的压缩空气。

起动时，首先将贮气瓶上的气阀打开，然后打开起动控制阀2，压缩空气经过起动控制阀送到空气分配器4内，空气分配器再按照柴油机各缸发火顺序，依次与通往各缸的压缩空气管5接通，压缩空气通过各缸的起动阀进入气缸内，推动活塞下行，带动曲轴旋转，当曲轴达到起动转速后，操纵喷油泵将燃料喷入气缸内，使燃料着火燃烧，柴油机便起动起来。

3、柴油机常见故障与不良影响

3.1、柴油机温度过高的原因

1）、冷却水不够（主要原因是柴油机长期运转而没有及时补充水源，自然消耗过多）；水箱、水路管线及各接头有滴漏现象；罐盖等密封圈老化损坏。

2）、热交换器冷却淡水的海水管线被杂物堵塞，海水不能畅快流通；散热水箱孔堵塞透风不好；风扇皮带断裂或打滑风力不够。

3）、节温器失灵（节温器被卡住或因损坏，致使主流阀打不开）。

4）、各处接头滴漏及气缸、活塞环磨损过大等造成润滑油不够引起温度升高。

5）、循环淡水泵叶轮损坏，或其它损坏造成循环不良。

6）、水温表因故损坏，不能显示正确温度。

7）、柴油机水道和散热器水管等水垢太多，散热不好；循环淡水流动不畅通。

3.2、机体温度过高和过低有什么不好？

如果冷却水温度过高，易使机油粘度降低，机油烧损，使零件磨损加剧，并形成大量积炭，零件受热还可能发生卡滞现象，并使功率下降。

但是如果机体温度过低，冷却过度，时间长久也会引起以下不良效果：

1）、因机温过低将使燃油无法良好燃烧，导致活塞环容易粘结及燃烧室内形成积炭等现象。

2）、增加燃油的消耗量；

3）、冷却过度会造成零件磨损加剧，尤其以气缸的磨损最为厉害。

3.3、没有温度表时，如何察觉水温和机体温度是否正常

当机器上的水温表损坏时，欲知水箱内的温度，最简便的办法是用手的感觉来察觉。

当手掌能够全部伸入水箱内的水中，并能在水中停留一会儿也不感到很烫手时，此时的水温在60℃左右。

当手掌伸入水箱内的水中一会儿就因发烫而需抽出时，则水温在70℃左右。

当手掌无法伸入水箱中的水内，仅能用手指在水面上拂扫而过，则此时的水温在80~90℃之间。

机体温度是否过热也可用手的感触法直接从机体上察觉。

用手的感触检查机温时，较合适的办法是把手放到靠近气缸套附近部位的气缸体上。

若手感到温热，表示冷却水在整个冷却系统的循环中是正常工作的。

如果气缸体很热，但用手触摸它时还没有被烫伤的危险，这表示机器所承受的负荷和发热是正常的。

如用蘸水的手指与气缸体作瞬时接触，而能使潮气发出一种咝咝的声音，这表示机体温度较热应适当加强冷却。

3.4、柴油机润滑油压力偏高的原因

1）、机油标号不对或天气太冷粘度过大，跑温期间转速过高。

2）、润滑油路堵塞。

3）、限压阀压力偏高。

4）、油压表损坏，不能显示实际油压。

3.5、柴油机润滑油压力偏低的原因

1）、润滑油标号与季节不适，粘度过低。

2）、限压阀压力偏低。

3）、润滑油太脏，部份堵塞吸油盘，吸油不好。

4）、油路有较严重的漏失现象。

5）、润滑油泵有损坏，打不起压力。

6）、油温表损坏。

3.6、机油压力过高、过低有什么不好？

机油压力过高和机油压力过低都会引起柴油机各个配合部件之间半干摩擦或干摩擦，严重时还会引起烧瓦。

3.7、机油温度过高的原因

1）、油冷却器堵塞使得机油冷却表面积不足。

判断此故障的方法是用手摸机油冷却器的进油管和出油管，如二者的温度有差别，证明机油冷却器的工作正常。

有的机型采用机油散热器，由于经常使用，不能定期很好的清洗，而在散热管壁上粘附一层油垢，严重时可达到0.5～1毫米厚，它是最影响机油散热性能的。

2）、循环冷却水的温度过高。

3）、机油粗滤器堵塞及机油杂质较多时也会影响油温。

4）、冷却风扇皮带过松或皮带折断。

5）、机油太脏，使配合件间隙变小，摩擦产生的热也增多，油温增高；

6）、机油选型不合适，使各个配合件不能很好润滑散热，迫使油温增高；

7）、油底壳内机油量不足，还不到机油标尺的下限值，或加机油过多，油面太高，在曲轴的搅拌溅下，也是造成油温过高的另外一个因素；

8）、机油温度表不准确，误差太大。

3.8、机油温度过高将带来什么后果？

油温过高，将使机油粘度大为降低，只有采用粘度合适的机油，才能在摩擦表面形成油膜，从而保障机件润滑良好，并带走因摩擦而生成的金属屑末，冷却那些无法靠水或气流冷却的一些零件（例如活塞等）。

如果机油温度过高，则相应地使得机油粘度降低，这样就会使得机油容易从零件之间地配合间隙中流掉，结果润滑不良，使机件磨损加快或发生机件被咬住的现象。

3.9、油底壳内机油油面过高或过低油什么不好？

油底壳内机油油面过高时，导致连杆下端和曲柄臂接触油面，而开始将机油甩到气缸壁上。

在这种情况下，即使再好的活塞环也不能防止机油渗入燃烧室和气缸内，造成气缸盖、气门及活塞顶部行程大量的积炭，影响内燃机的正常工作。

此外，机油油面过高也将引起机油的消耗量增加，排气管冒蓝烟。

机油油面过低，当低于机油泵吸油器滤网时，就有空气进入机油泵中，造成机油泵的压力降低，从而导致各部分的零件过热而加速磨损，甚至引起烧瓦等事故的发生。

必须注意一点的是机器开动之后检查的油面高度不准确，因为机器的振动必将使得油底壳内发生油面的波动和飞溅，因此正确的油面高度检查应在停车之后进行。

3.10、机油用到什么程度应该更换

在实际工作中通常可用对比法来判断机油的变质程度，从而确定机油的更换期。

对比法的步骤是在洁白的纸上先滴一滴新鲜机油，然后再滴上一滴使用中的机油，观察对比变化情况。

如果发现后者油滴的中心黑点里有较多的硬沥青质及炭粒等，表明机油滤清器的滤清作用不良，并不说明机油已经变质。

如果黑点较大，且是黑褐色并均匀无颗粒，则表明机油已经变质应该更换。

如果中间黑点较小且色较浅，四周的黄褐色润迹较大，表明机油尚可继续使用。

3.11、柴油机启动不起来的原因

1）、没有压缩空气或气压太低或油箱没燃油。

2）、启动马达有故障或天气太冷不能连续带动柴油机。

3）、燃油管路有空气，阻碍燃油流动。

4）、燃油管路或滤清器太脏，堵塞油路。

5）、点火不正时或气门顺序没有调好。

6）、调速器有故障，不供油。

7）、柴油机由于工作温度太高，停车太快而造成抱瓦。

8）、紧急停车装置关闭。

3.12、柴油机马力不足的原因

1）、柴油滤清器太脏，或油管线不畅。

2）、空气滤清器太脏，滤气量少。

3）、排气门间隙过大，废气排不干净。

4）、活塞环磨损严重，气缸压力上不去。

5）、喷油嘴有问题，喷射压力太低。

6）、柴油机温度太高，空气进入气缸出现气阻现象，实际空气不够，燃油燃烧不完全，致使马力不足。

第二节变矩器

1、变矩器的作用

变矩器，位于柴油机和固井泵之间，具有如下作用：

1）、离合功能：

离开时，柴油机输出轴与变速箱主动轴脱开，柴油机动力扭矩无法传送给固井泵，达到柴油机不停机，固井泵不工作的作用；合上时，柴油机输出轴与变速箱主动轴联在一起，柴油机的动力扭矩通过变速箱的中间轴和从动轴传送给固井泵，为固井泵工作提供动力。

2）、变速变矩功能：

通过改变变速箱的速度档位，就可调节变速箱的输出转速和扭矩。

3）、换向功能：

变矩器具有换向功能，即正转和反转功能。

由于固井泵无需反转功能，因此，我们使用的大多数变矩器把反转功能锁死。

2、变矩器的结构和工作原理

变矩器主要由离合器和变速箱组成。

变速箱中有一系列直径不同的齿轮，改变啮合齿轮的组合，即可改变输出轴的转速，改变输出扭矩。

变速箱是采用多级齿轮传动。

总传动比=（第一主动轮轴的转速）÷（最末一个从动轮轴的转速）

=（各从动轮的直径与齿数的连乘积）÷（各主动轮的直径与齿数的连乘积）

变速箱的输出转矩与柴油机功率的关系如下：

N1=k*M1*n1/7500=M2*n2/7500

式中，N1为变速箱输出功率（千瓦），k为机械传动效率，M1为柴油机输出转矩（公斤－厘米），n1为柴油机输出转速（转/分）；M2为变速箱输出转矩，n2为变速箱输出转速。

从上关系式可以看出，在相同的柴油机输出功率的情况下，变速箱的输出速度越大，扭矩越小。

2.1、离合器的结构和工作原理

离合器的操纵方法主要有机械式、液压式和自动式。

图3-12为机械操纵式离合器结构原理图。

其操纵方法：

扳动离合器手柄→推杆→拨叉→滑环离合器压紧或松开。

机械式操纵结构简单，使用可靠，但劳动强度大。

图3-13为液压操纵式离合器的结构原理图。

其操纵方法是：

利用液体或气体的压力推动活塞将摩擦片压紧，离合器即接合。

此法省力、快速，但需多一套液压（或气压）传动装置，结构较为复杂。

图3-14为离心式离合器的结构原理图。

当发动机起动后达到一定转速时，在离心惯性力的作用下，与主动轴相连的闸瓦克服了弹簧的拉力，与装在从动轴上的离合器盘的内表面相接触，带动从动轴自动进入转动状态。

此法可避免起动过载，且不用操纵装置。

2.2变速箱的结构和工作原理

1）、机械操纵式变速箱

机械操纵式变速箱的实现方式主要是通过拨叉拨动滑动齿轮，改变啮合齿轮的组合，从而改变输出轴的转速。

原理图如图3-15所示。

拨叉的推杆通常采用气动活塞连杆推动。

挂档时，离合器要处于分离状态，以减小拨叉推动阻力。

RT910变矩器的结构图如图3-16所示。

2）、液压操纵式变速箱

当柴油机曲轴带动变矩器输入轴一起转动时，输入轴上的齿轮即驱动油泵齿轮使油泵工作。

空档时，工作油不能导入离合器的工作油腔，而润滑油却常通离合器分离油腔使离合器摩擦片松开。

挂档时，工作油导入输入轴上离合器的工作油腔，克服分离油压力，推动工作活塞，使从动摩擦片和主动摩擦片贴紧。

通过改变啮合齿轮的组合，从而改变输出轴的转速。

液力变矩器通常采用周转轮系变速传动。

该结构具有大传动比，结构紧凑，且能把机械中需要的一个转动分解为两个转动，或把两个转动合成为一个转动等优点。

图3-17是周转轮系变速传动的原理图。

由于转臂转动，行星轮既有自转，又有公转。

当刹住转臂时，行星轮轴固定不动，太阳轮A带动行星轮自转，行星轮带动太阳轮B转动。

当刹住太阳轮B时，太阳轮A带动行星轮自转和公转，转臂低速转动。

当半刹住转臂轮时，太阳轮B的转速取决于转臂轮的松开程度，能够实现无级调速。

图3-18为HT-750DR液力变矩器外观图。

图3-19为HT-750DR液力变矩器二档传动图。

发动机扭矩通过变扭矩传动。

前进离合器与二档离合器结合。

二档离合器结合使后行星排齿圈固定。

前进离合器结合使涡轮轴和变速箱主轴结合，一起旋转。

太阳轮用花键装在变速箱主轴上，和主轴一起旋转。

太阳轮带动后行星排中的前行星轮旋转。

由于行星轮安装在行星架上，而行星架和变速箱输出轴用花键连接。

二档离合器结合使二档齿圈固定，不能旋转，太阳轮驱动行星轮旋转，而行星架必定绕齿圈旋转，带动输出轴以3.19:

1的速度比旋转。

3、变矩器常见故障与不良影响

1）、工作油压太低

油压式离合换向装置是靠工作油压控制离合器从动摩擦片与主动摩擦片的贴紧或分离脱开来完成离合、换向和减速任务的。

工作油压过低会使从动摩擦片与主动摩擦片打滑，摩擦片磨损增加、过热和咬劳，输出功率和转速下降。

无工作油压时，从动摩擦片不能被主动摩擦片带动，输入轴空转，输出轴不动。

造成工作油压过低的原因主要有：

A、油泵吸入的油量不足。

油池油量不足、吸入管线密封不好造成空气漏入、过滤器堵塞等都会引起油泵吸油不足。

B、油泵排出端泄漏严重。

工作活塞、返回油塞、密封环等密封面过度磨损，对工作的下降影响极大。

C、压力调节阀弹簧弹性减小或折断，分配给冷却的油量增加。

D、油泵齿损坏。

E、柴油机起动后运转时间不够。

2）、工作油压太高

工作油压过高，会使油压活塞或油缸移动时冲击摩擦片严重，容易使油道的橡皮密封圈或纸垫损坏，容易使油过滤器和油泵损坏。

造成工作油压过高的主要原因有：

A、工作压力调节阀的调节压力太高。

B、油泵排出管路堵塞。

C、油的粘度过高。

3）、润滑油压力太低

润滑油压力过低，离合换向装置的运动件会出现干摩擦，使机件磨损增加、过热咬死。

此外，在空车时不能将工作活塞推回原位，造成从动摩擦片低速转动。

造成润滑油压力过低的原因与工作油压力过低的基本相同。

4）、润滑油温度太高

润滑油温度太高，会使润滑油的粘度降低，甚至会高温变质，影响运动件的润滑