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對(duì)于機(jī)械部分的制造環(huán)節(jié)相信在國(guó)內(nèi)應(yīng)該可以滿足制造的需求,但是難就難在生產(chǎn)變速箱變速箱的控制策略,由于之前國(guó)內(nèi)一直沒(méi)有開(kāi)發(fā)過(guò)動(dòng)力換擋變速箱的經(jīng)驗(yàn),加之外資對(duì)這種技術(shù)的嚴(yán)密封鎖,所以動(dòng)力換擋變速箱在國(guó)內(nèi)趨于空白。而國(guó)內(nèi)如果是從頭開(kāi)始開(kāi)發(fā)拖拉機(jī)的動(dòng)力換擋技術(shù),研發(fā)投入至少在百億級(jí)的投入,國(guó)內(nèi)的拖拉機(jī)主機(jī)變速箱廠家廠極少能投入這么大量的資金進(jìn)行研發(fā),很多主機(jī)廠都認(rèn)為以其投入大量資金進(jìn)行前途未卜的研發(fā),還不如購(gòu)買外資成品的變速箱產(chǎn)品,這一可以規(guī)避研發(fā)風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也可以快速的推出自己的拖拉機(jī)產(chǎn)品;而國(guó)內(nèi)專業(yè)變速箱生產(chǎn)廠家由于拖拉機(jī)動(dòng)力換擋變速箱市場(chǎng)太小,也不原因投入巨資研發(fā)一個(gè)市場(chǎng)容量很小的產(chǎn)品;這兩方面是國(guó)內(nèi)拖拉機(jī)動(dòng)力換擋變速箱研發(fā)目前空白的主要原因。當(dāng)然任何事情都是有利有弊的,核心的技術(shù)是無(wú)法通過(guò)購(gòu)買得到的,這個(gè)是國(guó)人多少年得出的真理;沒(méi)有核心技術(shù)就沒(méi)有市場(chǎng)的話語(yǔ)權(quán),還是國(guó)內(nèi)的主機(jī)廠能重視研發(fā),避免前不久“中興事件”在農(nóng)機(jī)市場(chǎng)上的重演。
動(dòng)力換擋部分是由三根軸和六組濕式摩擦片以及三個(gè)離合器轂組成,變速箱內(nèi)部的油品除了滿足齒輪傳動(dòng)的要求之外,還需要滿足濕式離合器片的潤(rùn)滑和冷卻等的要求,最關(guān)鍵的是需要滿足活塞上的O型密封圈和活塞鋼環(huán)的密封要求,這種活塞環(huán)在變速箱內(nèi)部其實(shí)是鑲嵌在變速箱箱體變速箱廠家的加工孔中,通過(guò)光滑的加工孔壁形成密封面,一旦側(cè)面的油膜失效,就會(huì)導(dǎo)致密封環(huán)和軸之間存在磨損,進(jìn)一步導(dǎo)致兩個(gè)密封腔之間存在泄露,從而導(dǎo)致進(jìn)入活塞腔內(nèi)部的油壓不足,導(dǎo)致在生產(chǎn)變速箱變速箱運(yùn)行過(guò)程中,摩擦片存在滑磨,導(dǎo)致離合器高溫,摩擦片變速箱,離合器轂高溫?fù)p壞,同時(shí)由于高溫進(jìn)一步導(dǎo)致活塞O型密封圈失效。
動(dòng)力換擋變速器變速箱廠家是通過(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)的方法研究了生產(chǎn)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) 。
嚙合套換擋相對(duì)于滑動(dòng)齒輪換擋具有體積小、換擋相對(duì)容易的優(yōu)點(diǎn)。由于滑動(dòng)齒輪換擋和嚙合套換擋具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制造成本低等優(yōu)點(diǎn),所以它們?cè)?a href="/tag/%E7%94%9F%E4%BA%A7" target="_blank">生產(chǎn)變速箱拖拉機(jī)產(chǎn)生的初期應(yīng)用極為廣泛。但隨著操作者對(duì)拖拉機(jī)駕駛平順性以及變速箱使用壽命的要求日益增長(zhǎng),同步器換擋變速箱的優(yōu)勢(shì)也就逐漸凸顯出來(lái)。自從20世紀(jì)30年代同步器變速箱被發(fā)明,它在歐美市場(chǎng)的使用就越來(lái)越廣泛,這也就導(dǎo)致了滑動(dòng)齒輪換擋和嚙合套換擋結(jié)構(gòu)的變速箱已經(jīng)逐漸被淘汰。對(duì)于我國(guó),由于拖拉機(jī)變速箱廠家技術(shù)起步較晚,現(xiàn)階段滑動(dòng)齒輪換擋和嚙合套換擋結(jié)構(gòu)還在很大程度上被使用,由于手動(dòng)變速箱換擋時(shí)會(huì)中斷拖拉機(jī)動(dòng)力,使得拖拉機(jī)的工作效率降低,操作變得更為繁瑣,因此,隨著時(shí)代的發(fā)展,對(duì)于變速箱操作的簡(jiǎn)化要求也就越來(lái)越高。
變速箱廠家拖拉機(jī)主要從事田間作業(yè)和道路運(yùn)輸,多擋、大傳動(dòng)比范圍和長(zhǎng)時(shí)間大負(fù)荷作業(yè)是農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)傳動(dòng)系的主要特點(diǎn) 。擋位的增多,一方面可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率,另一方面可以拓寬變速器的速比范圍,以適應(yīng)各種復(fù)雜地況和特種作業(yè)要求。如果采用傳統(tǒng)的兩軸式或三軸式傳動(dòng)結(jié)構(gòu),必然會(huì)使變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜而笨重,所以拖拉機(jī)動(dòng)力換擋自動(dòng)變速器多采用主副變速相串聯(lián)的多級(jí)組成式傳動(dòng)方案,主副變速分別由不同的操縱機(jī)構(gòu)控制,其優(yōu)點(diǎn)在于傳動(dòng)齒輪個(gè)數(shù)少,同等條件下變速箱結(jié)構(gòu)尺寸和重量減小,且傳動(dòng)比變化率大,使拖拉機(jī)變速箱廠家的驅(qū)動(dòng)力和行駛速度都有較寬的變化范圍。
該公司在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn)變速箱無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系拖拉機(jī)的時(shí)候,采用了ZF公司的無(wú)級(jí)變速箱,但是,在早期只是將其裝配于在德國(guó)曼海姆(Mannheim)拖拉機(jī)生產(chǎn)的部分拖拉機(jī)上。這就是說(shuō)只將其無(wú)級(jí)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(lái)還在7930型 和8030系列拖拉機(jī),均裝用了這 種無(wú)級(jí)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(wú)級(jí)變速箱變速箱廠家設(shè)計(jì)采用了兩個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)。盡管這兩種無(wú)級(jí)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(jiǎn)單化。 例如,John Deere公司的拖拉機(jī)裝用的無(wú)級(jí)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(kāi)關(guān),對(duì)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(guó)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。