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加工農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱總成拖拉機(jī)無(wú)級(jí)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(dòng)效率低和噪聲大;機(jī)械的無(wú)級(jí)變速大多采用V 帶和膠帶輪直徑變化的傳動(dòng)形式。膠帶用橡膠或金屬制造,但傳動(dòng)比變化范圍小。試驗(yàn)時(shí)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(guò)試驗(yàn)地的一小段坡地時(shí),阻力增大很多,拖拉機(jī)農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱總成供應(yīng)商平穩(wěn)自動(dòng)降速很快通過(guò);而同樣功率的有自動(dòng)動(dòng)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(shí)無(wú)級(jí)變速的優(yōu)越性非常突出。這臺(tái)拖拉機(jī)現(xiàn)已使用4年,基本無(wú)故障,工作可靠。
從20世紀(jì)90年代中期, Fendt 公司生產(chǎn)出第一臺(tái)裝用Vario型加工農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱總成無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系的拖拉機(jī)產(chǎn)品以來(lái), 無(wú)級(jí)變速拖拉機(jī)技術(shù)發(fā)展時(shí)間已 有20多年了。在此期間,這一技術(shù)在世界拖拉機(jī)領(lǐng)域內(nèi)就沒(méi)有停止過(guò)產(chǎn)品的研究和發(fā)展。為了進(jìn)一步了解國(guó)外主要拖拉機(jī)公司的無(wú)級(jí)變速技術(shù)的發(fā)展,自Fendt公司以后生產(chǎn)出無(wú)級(jí)變速拖拉機(jī)的另一家公司是 Valtra公司, 該公司在進(jìn)入 AGCO集團(tuán)公司后,又將這一無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系技術(shù)采用于AGCO公司的大功率拖拉機(jī)上,在數(shù)年后,MF公司拖拉機(jī)上也開始裝用這種無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu),但其技術(shù)結(jié)構(gòu)均為從其Fendt公司的Vario型無(wú)級(jí)變速農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱總成供應(yīng)商傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)派生出來(lái)。同 樣,采用Fendt公司的Vario型無(wú)級(jí)變速箱技術(shù)的公司還有英國(guó)的JCB公司的Fastrac型無(wú)級(jí)變速變速箱。
在早些時(shí)候, CaseIH公司和NewHolland公司所采用的加工農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱總成無(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)農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱總成供應(yīng)商上選裝了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。
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/%E5%8A%A0%E5%B7%A5" target="_blank">加工農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱總成拖拉機(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)農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱總成供應(yīng)商技術(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。
采用加工農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱總成電子控制液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)換擋離合器切換擋位,如Case IH公司在其Steiger拖拉機(jī)上裝配電子脈沖寬度調(diào)節(jié)換擋電磁閥,由控制器控制自動(dòng)換擋,使其在田間和公路上的換擋更加順暢,既減輕了駕駛員的疲勞程度,又延長(zhǎng)了變速箱農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱總成供應(yīng)商的壽命。電子輔助功能,如(1)強(qiáng)制降擋功能,在高速擋運(yùn)行過(guò)程中遇到大負(fù)載時(shí)或駕駛員快速踏下油門踏板時(shí),系統(tǒng)將臨時(shí)降低至低擋位;(2)巡航功能,駕駛員無(wú)需踩油門踏板,旦設(shè)定工作速度,控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)油門開度、擋位變換,使拖拉機(jī)按最佳燃油經(jīng)濟(jì)性或最佳動(dòng)力性要求保持設(shè)定的作業(yè)速度行駛,以減輕駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度;(3)驅(qū)動(dòng)防滑功能,拖拉機(jī)在附著系數(shù)低的作業(yè)路面起步或加速時(shí),通過(guò)對(duì)換擋離合器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和擋位變化來(lái)控制輸出軸轉(zhuǎn)矩來(lái)控制牽引力,以達(dá)到防滑控制的目的,提高拖拉機(jī)的操縱性、穩(wěn)定性和安全性;(4)電子地頭轉(zhuǎn)向功能,在田間地頭轉(zhuǎn)向時(shí),通過(guò)轉(zhuǎn)向開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋,懸掛農(nóng)具升降,液壓輸出與油門控制,簡(jiǎn)化地頭轉(zhuǎn)彎操作。