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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)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(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)收獲機(jī)械變速箱廠家技術(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。
生產(chǎn)收獲機(jī)械變速箱動(dòng)力換擋變速器由于換擋操作簡(jiǎn)單且動(dòng)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(guó)卡特彼勒公司在D9D拖拉機(jī)上首次成功地應(yīng)用動(dòng)力換擋以來(lái),由于其在換擋時(shí)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(shí)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(dòng)力換擋變速箱,該變速器收獲機(jī)械變速箱廠家作業(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(guò)后及時(shí)升擋以保證作業(yè)速度和燃油經(jīng)濟(jì)性,在此過(guò)程中不需要停車和操縱離合器,而且可保持動(dòng)力輸出軸速度不變,從而顯著提升拖拉機(jī)動(dòng)力輸出。
在控制策略上,Case IH公司Steiger拖拉機(jī)16F/2R全動(dòng)力換擋生產(chǎn)收獲機(jī)械變速箱變速箱按照拖拉機(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)力生產(chǎn)收獲機(jī)械變速箱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。