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拖拉機(jī)上加工收獲機(jī)械變速箱的變速箱擔(dān)負(fù)著變速變扭、減速增扭,以使拖拉機(jī)適應(yīng)各種路況的任務(wù)。隨著拖拉機(jī)行駛里程的增加,因換擋頻繁,變速箱中的齒輪、齒輪軸、軸承等零件發(fā)生磨損,使變速箱內(nèi)部出現(xiàn)不正常的響聲。如何正確找到異響原因,及時排除故障,對拖拉機(jī)的使用有重要意義。多數(shù)的拖拉機(jī)收獲機(jī)械變速箱供應(yīng)商和農(nóng)用運(yùn)輸車采用 BJ130 變速箱或NJ130 變速箱,它們都具有四個前進(jìn)擋和一個倒擋。有些四輪農(nóng)用運(yùn)輸車產(chǎn)品中,既可選裝 BJ130 型變速箱,也可換裝 NJ130 型變速箱總成。有的拖拉機(jī)變速箱采用EQl40 變速箱,它是三軸五擋齒輪式變速箱,有五個前進(jìn)擋和一個倒擋,第五擋是直接擋,二三擋、四五擋分別裝有鎖銷式慣性同步器,操縱機(jī)構(gòu)都裝有定位和倒擋鎖等保險裝置。還有的廠家把 130 變速箱和 140 變速箱組合起來,生產(chǎn)出一種新型的 130 + 140 變速箱,特別適用于山區(qū)農(nóng)村道路,農(nóng)民稱之為“爬坡王”。我們在診斷變速箱異響故障時,要先掌握這臺機(jī)車變速箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理,做到有的放矢。
在我國,加工收獲機(jī)械變速箱動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ZF公司電液控制定軸式變速器收獲機(jī)械變速箱供應(yīng)商等先進(jìn)技術(shù),使我國這一行業(yè)水平有了較大的提高 。目前動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)均對液力自動變速控制技術(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,中國一拖集團(tuán)公司與國外合作,逐步研發(fā)了東方紅IJz、LA、LF等系列重型動力換擋拖拉機(jī),才實(shí)現(xiàn)我國大功率拖拉機(jī)在該項(xiàng)目上零的突破。
在拖拉機(jī)發(fā)展的早期,使用的主要是加工收獲機(jī)械變速箱手動變速箱,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。同步器換擋變速箱收獲機(jī)械變速箱供應(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。
加工收獲機(jī)械變速箱拖拉機(jī)動力換擋變速箱是 :利用液壓離合器 或制動器實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)在載荷下?lián)Q擋的機(jī)構(gòu) 。隨著液壓元件性能的提升和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用 , 動力換擋和動力換向技術(shù)依靠液壓反饋控制換擋過程,發(fā)展為采用傳動系統(tǒng)和電控系統(tǒng)控 制換擋過程 。根據(jù)換擋時負(fù)荷 、轉(zhuǎn)速 、油溫 、油壓等數(shù)據(jù)對換擋過程實(shí)時控制 。因此 ,液壓系 統(tǒng)在動力換擋拖拉機(jī)中具有舉足輕重的作用 。液壓系統(tǒng)清潔度對整個收獲機(jī)械變速箱供應(yīng)商拖拉機(jī)動力換擋系統(tǒng)的使用壽命和耐用性具有很大的影響 。動力換擋拖拉機(jī)的傳動系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)的清潔度已經(jīng)成為影響拖拉機(jī)使用 性能 、可靠性 、使用壽 命的關(guān)鍵因素。
嚙合套換擋相對于滑動齒輪換擋具有體積小、換擋相對容易的優(yōu)點(diǎn)。由于滑動齒輪換擋和嚙合套換擋具有結(jié)構(gòu)簡單、加工制造成本低等優(yōu)點(diǎn),所以它們在加工收獲機(jī)械變速箱拖拉機(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,同步器換擋變速箱的優(yōu)勢也就逐漸凸顯出來。自從20世紀(jì)30年代同步器變速箱被發(fā)明,它在歐美市場的使用就越來越廣泛,這也就導(dǎo)致了滑動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。對于我國,由于拖拉機(jī)收獲機(jī)械變速箱供應(yīng)商技術(shù)起步較晚,現(xiàn)階段滑動齒輪換擋和嚙合套換擋結(jié)構(gòu)還在很大程度上被使用,由于手動變速箱換擋時會中斷拖拉機(jī)動力,使得拖拉機(jī)的工作效率降低,操作變得更為繁瑣,因此,隨著時代的發(fā)展,對于變速箱操作的簡化要求也就越來越高。
加工收獲機(jī)械變速箱動力換擋變速器由于換擋操作簡單且動力不中斷,改善了拖拉機(jī)的操縱性能,提高了工作效率。自1959年美國卡特彼勒公司在D9D拖拉機(jī)上首次成功地應(yīng)用動力換擋以來,由于其在換擋時所表現(xiàn)出的明顯優(yōu)點(diǎn),吸引了許多廠家紛紛效仿 。如同時期的Ford公司在其671/771/871/971拖拉機(jī)上引入一0一Speed 10+2動力換擋變速箱,該變速器收獲機(jī)械變速箱供應(yīng)商作業(yè)速度范圍0.9~30 km/h,可在作業(yè)阻力大的區(qū)域快速降擋以提升牽引力,通過后及時升擋以保證作業(yè)速度和燃油經(jīng)濟(jì)性,在此過程中不需要停車和操縱離合器,而且可保持動力輸出軸速度不變,從而顯著提升拖拉機(jī)動力輸出。