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當(dāng)手扶履帶拖拉機(jī)變速箱變速箱掛入某一擋位,要知道是哪一根軸、哪些軸承、哪些齒輪受力,哪些不受力,哪些是主動(dòng),哪些是被動(dòng),這就可縮小異響原因的查找范圍。履帶拖拉機(jī)變速箱廠家變速箱異響,主要是承受負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)件不良所致。如 CA141 型汽車(chē)變速箱在空擋工況時(shí),參與運(yùn)轉(zhuǎn)的有第一軸、常嚙合齒輪副、三四擋嚙合齒輪副、倒擋齒輪組,中間軸及有關(guān)軸承,但承受負(fù)荷的僅有第一軸常嚙齒輪及軸承;直接擋工作時(shí),中間軸和第二軸前端滾針軸承并不承受負(fù)荷,而其它擋位工作時(shí),二者均有負(fù)荷;擋位越低,第二軸后軸承和中間軸后軸承承受負(fù)荷越大。這樣可根據(jù)其不同擋位,判斷是哪—對(duì)齒輪、哪根軸或哪只軸承受力。
動(dòng)力換擋變速箱是1959年卡特彼勒首次在拖拉機(jī)上應(yīng)用,由于具有換擋過(guò)程容易,保證動(dòng)力連續(xù)不斷,優(yōu)化了操作性能,提高拖拉機(jī)工作效率的特點(diǎn),得到了很多廠家的認(rèn)可。動(dòng)力換擋變速箱可分部分動(dòng)力換擋變速箱和全動(dòng)力換擋變速箱兩種。部分動(dòng)力換擋的應(yīng)用領(lǐng)域主要在定軸輪系變速箱上。而經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,全動(dòng)力換擋變速箱如今已達(dá)到具有12個(gè)前進(jìn)擋位的多排擋全負(fù)載換擋,這種換擋方式多用于具有摩擦元件布置的周轉(zhuǎn)輪系變速箱結(jié)構(gòu)上,通過(guò)先進(jìn)的電液控制系統(tǒng)完成特定的執(zhí)行元件接合與分離,從而實(shí)現(xiàn)全動(dòng)力換擋的要求。這種變速箱廣泛的應(yīng)用于各大廠家的拖拉機(jī)上,其中包括了美國(guó)凱斯公司生產(chǎn)的CX系列、法國(guó)雷諾公司生產(chǎn)的175-74T2系列。
動(dòng)力換擋變速器履帶拖拉機(jī)變速箱廠家是通過(guò)液壓操縱離合器的接合和分離來(lái)實(shí)現(xiàn)換擋的,但由于液體的不可壓縮性,換擋操縱液壓系統(tǒng)剛度較大,如果換擋元件接合過(guò)猛,會(huì)產(chǎn)生換擋沖擊,使傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的動(dòng)載荷,加劇零部件的磨損,降低使用壽命,而且易使駕駛員疲勞。良好的換擋品質(zhì)要求換擋迅速、平穩(wěn)、無(wú)沖擊,且對(duì)動(dòng)力傳遞影響小,盡量使動(dòng)力不中斷。在實(shí)際換擋過(guò)程中,各擋位離合器大多是由單向開(kāi)關(guān)閥控制,當(dāng)開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)時(shí),離合器內(nèi)壓力只能增加,而當(dāng)開(kāi)關(guān)閥處于關(guān)閉位置,離合器內(nèi)液體壓力為零,因此原離合器分離的準(zhǔn)確時(shí)間無(wú)法確定,另外離合器液壓還受溫度、離合器盤(pán)磨損以及轉(zhuǎn)速影響,不能有效測(cè)定實(shí)際的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,這些都對(duì)閉環(huán)控制形成障礙,使換擋過(guò)程受溫度與負(fù)荷影響顯著減小。國(guó)內(nèi)用試驗(yàn)的方法研究了手扶履帶拖拉機(jī)變速箱動(dòng)力換擋變速箱換擋過(guò)程中,換擋離合器壓力變化過(guò)程對(duì)旋轉(zhuǎn)速度的影響,發(fā)現(xiàn)在理想換擋點(diǎn)變速箱換擋最平穩(wěn) 。
在早些時(shí)候, CaseIH公司和NewHolland公司所采用的手扶履帶拖拉機(jī)變速箱無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系均為Steyr 公司所研發(fā)生產(chǎn)的無(wú)級(jí)變速箱。 但是,在近幾年所問(wèn)世的新系列拖拉機(jī)(如其T7000系列和Case Puma CVX系列拖拉機(jī))則裝用了自行設(shè)計(jì)和制造的新型無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系。在此期間,一些專業(yè)傳動(dòng)系部件生產(chǎn)公司也研發(fā)生產(chǎn)了各功率等級(jí)拖拉機(jī)用的無(wú)級(jí)變速 箱。其中較為著名的有ZF公司、 Zeppelin公司等,在這些生產(chǎn)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系拖拉機(jī)的公司中,選裝這兩家公司生產(chǎn)的CVT型無(wú)級(jí)變速箱的公司還有John Deere公 司和Same-Deutz-Fahr公司。而 Claas公司還在其Xerion系列拖拉機(jī)履帶拖拉機(jī)變速箱廠家上選裝了Zeppelin公司生產(chǎn)的無(wú)級(jí)變速箱。顯而易見(jiàn),所有這些品牌的無(wú)級(jí)變速箱的技術(shù)上的結(jié)構(gòu)和性能基本上都相同。
雖然半動(dòng)力換擋手扶履帶拖拉機(jī)變速箱變速器在一定程度上減輕了駕駛員的負(fù)擔(dān),但仍需手動(dòng)換段,需要駕駛員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)操作,達(dá)不到對(duì)拖拉機(jī)作業(yè)的實(shí)時(shí)精確控制,從而使作業(yè)效率最大化。因此為滿足智能化作業(yè)的要求,由半動(dòng)力發(fā)展為全動(dòng)力換擋,從而有利于實(shí)施換擋控制策略,以使擋位切換能根據(jù)作業(yè)負(fù)荷來(lái)實(shí)時(shí)改變,提高燃油經(jīng)濟(jì)性。如紐荷蘭T7040拖拉機(jī)采用的18+6全動(dòng)力換擋變速器履帶拖拉機(jī)變速箱廠家,在技術(shù)上要大大高于一般的5區(qū)域或6區(qū)域半動(dòng)力自動(dòng)換擋變速箱,其主要優(yōu)勢(shì)是:可在1.9—40 km/h的全速度段范圍內(nèi)通過(guò)兩個(gè)按鈕控制改變擋位,不需要踩離合器。而且在選定自動(dòng)功能后,擋位完全實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)控制,即自動(dòng)增減擋位。