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在拖拉機(jī)發(fā)展的早期,使用的主要是生產(chǎn)履帶拖拉機(jī)變速箱手動變速箱,它的結(jié)構(gòu)較為簡單,在技術(shù)上可分為:滑動齒輪換擋、嚙合套換擋以及同步器換擋三種方式,滑動齒輪換擋主要是通過主齒輪在驅(qū)動軸上來回滑動,在不同的位置上與從動齒輪嚙合,是最基礎(chǔ)的變速方式。嚙合套換擋是指在主動軸上存在一個空套齒輪,它與從動軸上的齒輪長期處于嚙合狀態(tài),通過移動主動軸上的嚙合套,將主動軸的動力傳遞給空套齒輪。同步器換擋變速箱履帶拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商利用了摩擦原理,這有利于保證主從動齒輪在嚙合時有相等的圓周速度,這就使得在換擋過程中更加平順,避免了齒輪嚙合時的沖擊,確保了齒輪的使用壽命,這在拖拉機(jī)手動變速箱的發(fā)展過程中具有重要的意義。
動力換擋變速箱是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。動力換擋變速箱可分部分動力換擋變速箱和全動力換擋變速箱兩種。部分動力換擋的應(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,全動力換擋變速箱如今已達(dá)到具有12個前進(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,從而實現(xiàn)全動力換擋的要求。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。
生產(chǎn)履帶拖拉機(jī)變速箱全動力換擋自動變速器與一般的半動力自動換擋變速箱相比,給用戶帶來的主要好處與利益是:一是作業(yè)效率更高(發(fā)動機(jī)功率相同時),耗油率更低;二是在田間作業(yè)條件復(fù)雜時,特別是低濕地作業(yè)時的通過性能更好;三是對于大中功率級別的拖拉機(jī),不需要手動操縱機(jī)械式換擋,變速箱的整體可靠性更高。四是由于履帶拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商變速箱內(nèi)部動力傳動路線簡單,產(chǎn)生的內(nèi)耗以及熱量少,變速箱殼體可采用高強(qiáng)度鑄鋼材料而不是鋁質(zhì)材料,變速箱總體結(jié)構(gòu)更加堅固耐用。為提高拖拉機(jī)在輕負(fù)荷作業(yè)時的經(jīng)濟(jì)性,大功率拖拉機(jī)大多在原有擋位的基礎(chǔ)上增加直接擋或超速擋用于提高行駛速度。
生產(chǎn)履帶拖拉機(jī)變速箱拖拉機(jī)無級變速可直接采用液壓泵和液壓馬達(dá)的形式,但靜液壓傳動效率低和噪聲大;機(jī)械的無級變速大多采用V 帶和膠帶輪直徑變化的傳動形式。膠帶用橡膠或金屬制造,但傳動比變化范圍小。試驗時牽引Case 公司530B 型聯(lián)合整地機(jī),深松30 cm,牽引阻力約49 kN 左右。當(dāng)拖拉機(jī)通過試驗地的一小段坡地時,阻力增大很多,拖拉機(jī)履帶拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商平穩(wěn)自動降速很快通過;而同樣功率的有自動動力換擋的拖拉機(jī)需要頻繁換擋,速度變化大,生產(chǎn)率降低;這時無級變速的優(yōu)越性非常突出。這臺拖拉機(jī)現(xiàn)已使用4年,基本無故障,工作可靠。