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在我國(guó),手扶收獲機(jī)械變速箱總成動(dòng)力換擋變速器最早是在工程機(jī)械上得到應(yīng)用,如1966年柳工Z435裝載機(jī)上使用的定軸式變速器,隨后在1970年開始在ZL50裝載機(jī)上使用行星式變速器。此后在80年代又先后引入了日本TCM叉車的變速器和德國(guó)ZF公司電液控制定軸式變速器收獲機(jī)械變速箱總成廠家等先進(jìn)技術(shù),使我國(guó)這一行業(yè)水平有了較大的提高 。目前動(dòng)力換擋變速器主要在裝載機(jī)、推土機(jī)、叉車、平地機(jī)和壓路機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)以吉林大學(xué)、北京理工大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)為主的各科研院所機(jī)構(gòu)均對(duì)液力自動(dòng)變速控制技術(shù)進(jìn)行了研究,并取得了一些科研成果。但這些研究主要集中在汽車和工程機(jī)械上,而在農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)上的應(yīng)用研究較少。此后直到2010年,中國(guó)一拖集團(tuán)公司與國(guó)外合作,逐步研發(fā)了東方紅IJz、LA、LF等系列重型動(dòng)力換擋拖拉機(jī),才實(shí)現(xiàn)我國(guó)大功率拖拉機(jī)在該項(xiàng)目上零的突破。
在控制策略上,Case IH公司Steiger拖拉機(jī)16F/2R全動(dòng)力換擋手扶收獲機(jī)械變速箱總成變速箱按照拖拉機(jī)作業(yè)特點(diǎn),分成田間和公路兩種自動(dòng)換擋模式,根據(jù)變速箱收獲機(jī)械變速箱總成廠家輸出軸轉(zhuǎn)速、當(dāng)前的擋位數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩負(fù)載,自動(dòng)選擇前進(jìn)擋位,田間作業(yè)時(shí),采用動(dòng)力控制模式,以獲取最大動(dòng)力輸出,而在公路運(yùn)輸時(shí),采用經(jīng)濟(jì)模式,從而使燃油噴射更加精確,油耗更低。而New Holland公司則開發(fā)出拖拉機(jī)行走速度管理系統(tǒng)GSM,其不僅包括自動(dòng)換擋功能,還可在田間作業(yè)負(fù)荷變化時(shí),自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與變速器擋位相匹配使拖拉機(jī)按照駕駛員設(shè)定的工作速度進(jìn)行作業(yè),在保證經(jīng)濟(jì)性的前提下能大幅提升生產(chǎn)效率。
隨著動(dòng)力手扶收獲機(jī)械變速箱總成換擋變速箱在大馬力拖拉機(jī)上的普及,下一代的CVT變速箱技術(shù)也在高端重型大馬力拖拉機(jī)上有搭載,對(duì)于CVT變速箱,相信國(guó)內(nèi)大部分的用戶和售后從業(yè)人員都不是很了解,大馬力拖拉機(jī)在田間工作時(shí)(如犁地或深松),經(jīng)常會(huì)發(fā)生變速箱收獲機(jī)械變速箱總成廠家用高擋工作發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足,而降一個(gè)擋負(fù)荷又太輕。現(xiàn)代拖拉機(jī)為了充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率,將田間工作的變速箱擋位數(shù)增加很多,擋位之間的傳動(dòng)比也比較接近,但相鄰擋位的速度差仍在1 km/h 左右,動(dòng)力換擋時(shí)的沖擊感覺明顯, 因而無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)就成為理想的傳動(dòng)選擇。
當(dāng)手扶收獲機(jī)械變速箱總成變速箱掛入某一擋位,要知道是哪一根軸、哪些軸承、哪些齒輪受力,哪些不受力,哪些是主動(dòng),哪些是被動(dòng),這就可縮小異響原因的查找范圍。收獲機(jī)械變速箱總成廠家變速箱異響,主要是承受負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)件不良所致。如 CA141 型汽車變速箱在空擋工況時(shí),參與運(yùn)轉(zhuǎn)的有第一軸、常嚙合齒輪副、三四擋嚙合齒輪副、倒擋齒輪組,中間軸及有關(guān)軸承,但承受負(fù)荷的僅有第一軸常嚙齒輪及軸承;直接擋工作時(shí),中間軸和第二軸前端滾針軸承并不承受負(fù)荷,而其它擋位工作時(shí),二者均有負(fù)荷;擋位越低,第二軸后軸承和中間軸后軸承承受負(fù)荷越大。這樣可根據(jù)其不同擋位,判斷是哪—對(duì)齒輪、哪根軸或哪只軸承受力。
從20世紀(jì)90年代中期, Fendt 公司生產(chǎn)出第一臺(tái)裝用Vario型手扶收獲機(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)就沒有停止過產(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)變速收獲機(jī)械變速箱總成廠家傳動(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。