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生產(chǎn)收獲機(jī)械變速箱總成動力換擋變速箱主要由機(jī)械傳動系統(tǒng) 、液壓控制 系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng) ( TCU) 3 部分組成 。與傳統(tǒng)手動 換擋變速箱不同 ,動力換擋收獲機(jī)械變速箱總成廠家變速箱的換擋操作通過換擋離合器實現(xiàn) ,換擋離合器的結(jié)合與分離由液壓系統(tǒng) 驅(qū)動 ,而液壓系統(tǒng)受變速箱控制單元 ( TCU) 控制 。根 據(jù)換擋過程是部分還是全部由換擋離合器控制 ,動力換擋變速箱又分為半動力換擋變速箱和全動力換擋變速箱。在正常的工作過程中,動力換擋一般由兩組摩擦片來實現(xiàn)一個檔位,同時由于是通過控制壓力油的通斷來實現(xiàn)濕式多片離合器片的分離以結(jié)合,所以檔位的選擇式通過控制相應(yīng)電磁閥來實現(xiàn)動力換擋部分的檔位切換。由于式通過電控液來實現(xiàn)的換擋,所以在換擋的瞬間,動力式不需要切斷的,只要電控液部分的控制做到準(zhǔn)確無誤,可以實現(xiàn)動力無中斷的換擋。 對于此種換擋方式的核心,由于缺少了離合器的參與,所以對于各組離合器內(nèi)部活塞的壓力建立的開始點、和壓力建立的時間控制需要非常精準(zhǔn)。
該公司在開發(fā)設(shè)計生產(chǎn)收獲機(jī)械變速箱總成無級變速傳動系拖拉機(jī)的時候,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收獲機(jī)械變速箱總成廠家設(shè)計采用了兩個行星齒輪機(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手柄,一個旋鈕和一個裝置于機(jī)載計算機(jī)上的兩個操縱按鍵完成。駕 駛?cè)藛T可以推動換擋手柄,以調(diào)節(jié)其拖拉機(jī)漸進(jìn)式前進(jìn)速度,但是,也可以操縱第一個速度區(qū)段 (速度在20 km/h以下)或第二個速度區(qū)段(行駛速度范圍在0~40 km/h),然后,采用裝在同一個 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。 這個傳動變速箱有4個速度區(qū) 段,為機(jī)械傳動部份,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,其機(jī)械功率轉(zhuǎn)換為液壓 功率,這個變速箱的液壓功率傳 動比例最大為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。
拖拉機(jī)自動變速箱與汽車上使用的生產(chǎn)收獲機(jī)械變速箱總成自動變速箱原理和工作過程相似,不需要駕駛員參與換擋,換擋過程按照既定程序進(jìn)行,按照自動變速箱采取的傳動形式可分為液力機(jī)械式變速箱、靜液壓式變速箱以及液壓機(jī)械式變速箱三種。(1)液力機(jī)械式變速箱的主要特點是:其傳動通過液力變矩器或是液力禍合器與變速箱進(jìn)行串聯(lián),使收獲機(jī)械變速箱總成廠家拖拉機(jī)起步更加平穩(wěn),防止過載破壞。(2)靜液壓式變速箱的主要特點是:將液壓傳動裝置和變速箱串聯(lián)傳動,液壓傳動裝置負(fù)責(zé)發(fā)動機(jī)的全部功率,操作簡單平穩(wěn)。(3)液壓機(jī)械式變速箱的主要特點是:除了將液壓傳動裝置和變速箱串聯(lián)傳動外,還需要通過差動機(jī)構(gòu)功率的合流或分流,完成液壓傳動裝置與純機(jī)械傳動的選擇性傳動。自動變速箱在先進(jìn)的拖拉機(jī)上應(yīng)用的越來越廣泛。
雖然半動力換擋生產(chǎn)收獲機(jī)械變速箱總成變速器在一定程度上減輕了駕駛員的負(fù)擔(dān),但仍需手動換段,需要駕駛員的經(jīng)驗來操作,達(dá)不到對拖拉機(jī)作業(yè)的實時精確控制,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,由半動力發(fā)展為全動力換擋,從而有利于實施換擋控制策略,以使擋位切換能根據(jù)作業(yè)負(fù)荷來實時改變,提高燃油經(jīng)濟(jì)性。如紐荷蘭T7040拖拉機(jī)采用的18+6全動力換擋變速器收獲機(jī)械變速箱總成廠家,在技術(shù)上要大大高于一般的5區(qū)域或6區(qū)域半動力自動換擋變速箱,其主要優(yōu)勢是:可在1.9—40 km/h的全速度段范圍內(nèi)通過兩個按鈕控制改變擋位,不需要踩離合器。而且在選定自動功能后,擋位完全實現(xiàn)完全自動控制,即自動增減擋位。