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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,其中包括了美國凱斯公司生產(chǎn)的CX系列、法國雷諾公司生產(chǎn)的175-74T2系列。
該公司在開發(fā)設(shè)計(jì)加工輪式拖拉機(jī)變速箱總成無級變速傳動(dòng)系拖拉機(jī)的時(shí)候,采用了ZF公司的無級變速箱,但是,在早期只是將其裝配于在德國曼海姆(Mannheim)拖拉機(jī)生產(chǎn)的部分拖拉機(jī)上。這就是說只將其無級變速傳動(dòng)系裝用于從6130型(66 kW/90 hp)拖拉機(jī)到7530型拖 拉機(jī)上,另外,后來還在7930型 和8030系列拖拉機(jī),均裝用了這 種無級變速傳動(dòng)系。與此不同的 是,JohnDeere公司的7930型和 8030系列拖拉機(jī)裝用的這種無級變速箱輪式拖拉機(jī)變速箱總成哪家好設(shè)計(jì)采用了兩個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)。盡管這兩種無級變速箱的結(jié)構(gòu)不同,但是其使用功能和駕駛操縱方法均是一樣的。其結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)是其部件結(jié)構(gòu)更為簡單化。 例如,John Deere公司的拖拉機(jī)裝用的無級變速箱,其駕駛操縱只用一個(gè)手柄,一個(gè)旋鈕和一個(gè)裝置于機(jī)載計(jì)算機(jī)上的兩個(gè)操縱按鍵完成。駕 駛?cè)藛T可以推動(dòng)換擋手柄,以調(diào)節(jié)其拖拉機(jī)漸進(jìn)式前進(jìn)速度,但是,也可以操縱第一個(gè)速度區(qū)段 (速度在20 km/h以下)或第二個(gè)速度區(qū)段(行駛速度范圍在0~40 km/h),然后,采用裝在同一個(gè) 操縱手柄頭上的旋鈕開關(guān),對其行駛速度進(jìn)行精確調(diào)整和控制。 這個(gè)傳動(dòng)變速箱有4個(gè)速度區(qū) 段,為機(jī)械傳動(dòng)部份,而其各區(qū) 段之間的換檔則采用液壓操縱。 所裝用的4個(gè)機(jī)械速度區(qū)段的各區(qū) 段的速度范圍為0~3 km/h、0~9 km/h、0~15 km/h和0~25 km/ h。當(dāng)其液壓油泵液壓油流量達(dá)到 最大時(shí),其機(jī)械功率轉(zhuǎn)換為液壓 功率,這個(gè)變速箱的液壓功率傳 動(dòng)比例最大為30%。與此相反, JohnDeere公司在美國工廠制造 的這種變速箱的液壓功率所占的 傳動(dòng)功率的比例較大,其全部機(jī)械功率僅能達(dá)到8 km/h,這類變速箱的最高行駛速度為40 km/h。
動(dòng)力換擋變速器輪式拖拉機(jī)變速箱總成哪家好是通過液壓操縱離合器的接合和分離來實(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)、無沖擊,且對動(dòng)力傳遞影響小,盡量使動(dòng)力不中斷。在實(shí)際換擋過程中,各擋位離合器大多是由單向開關(guān)閥控制,當(dāng)開關(guān)閥打開時(shí),離合器內(nèi)壓力只能增加,而當(dāng)開關(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)間無法確定,另外離合器液壓還受溫度、離合器盤磨損以及轉(zhuǎn)速影響,不能有效測定實(shí)際的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,這些都對閉環(huán)控制形成障礙,使換擋過程受溫度與負(fù)荷影響顯著減小。國內(nèi)用試驗(yàn)的方法研究了加工輪式拖拉機(jī)變速箱總成動(dòng)力換擋變速箱換擋過程中,換擋離合器壓力變化過程對旋轉(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) 。
動(dòng)力換擋自動(dòng)變速器是機(jī)電液一體化的產(chǎn)品 ,由齒輪式變速器、液壓控制的換擋離合器、傳感器 、電子控制系統(tǒng)組 成。它是在傳統(tǒng)定軸式或行星式動(dòng)力換擋變速器的基礎(chǔ)上, 應(yīng)用電子技術(shù)和自動(dòng)變速輪式拖拉機(jī)變速箱總成哪家好理論 ,以電子控制單元( ECU ) 為核 心,通過液壓執(zhí)行系統(tǒng)控制摩擦結(jié)合元件的分離與接合 、選換擋操作以及發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門的調(diào)節(jié) ,來實(shí)現(xiàn)不切斷動(dòng)力情況 下的拖拉機(jī)自動(dòng)換擋控制 。獲取更精確的作業(yè)信息,以及TCU與加工輪式拖拉機(jī)變速箱總成拖拉機(jī)其它附屬設(shè)備(比如發(fā)動(dòng)機(jī)、農(nóng)具)之間的信息共享,可形成一體化的集成控制技術(shù),這對于提高我國拖拉機(jī)的智能化水平,以及實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的精細(xì)農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)也具有較強(qiáng)的理論與現(xiàn)實(shí)意義。