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生產(chǎn)收獲機(jī)械變速箱總成全動(dòng)力換擋自動(dòng)變速器與一般的半動(dòng)力自動(dòng)換擋變速箱相比,給用戶帶來的主要好處與利益是:一是作業(yè)效率更高(發(fā)動(dòng)機(jī)功率相同時(shí)),耗油率更低;二是在田間作業(yè)條件復(fù)雜時(shí),特別是低濕地作業(yè)時(shí)的通過性能更好;三是對于大中功率級別的拖拉機(jī),不需要手動(dòng)操縱機(jī)械式換擋,變速箱的整體可靠性更高。四是由于收獲機(jī)械變速箱總成供應(yīng)商變速箱內(nèi)部動(dòng)力傳動(dòng)路線簡單,產(chǎn)生的內(nèi)耗以及熱量少,變速箱殼體可采用高強(qiáng)度鑄鋼材料而不是鋁質(zhì)材料,變速箱總體結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固耐用。為提高拖拉機(jī)在輕負(fù)荷作業(yè)時(shí)的經(jīng)濟(jì)性,大功率拖拉機(jī)大多在原有擋位的基礎(chǔ)上增加直接擋或超速擋用于提高行駛速度。
隨著動(dòng)力生產(chǎn)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,對于CVT變速箱,相信國內(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)常會發(fā)生變速箱收獲機(jī)械變速箱總成供應(yīng)商用高擋工作發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足,而降一個(gè)擋負(fù)荷又太輕?,F(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, 因而無級變速傳動(dòng)就成為理想的傳動(dòng)選擇。
在早些時(shí)候, CaseIH公司和NewHolland公司所采用的生產(chǎn)收獲機(jī)械變速箱總成無級變速傳動(dòng)系均為Steyr 公司所研發(fā)生產(chǎn)的無級變速箱。 但是,在近幾年所問世的新系列拖拉機(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)和制造的新型無級變速傳動(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)了各功率等級拖拉機(jī)用的無級變速 箱。其中較為著名的有ZF公司、 Zeppelin公司等,在這些生產(chǎn)無級變速傳動(dòng)系拖拉機(jī)的公司中,選裝這兩家公司生產(chǎn)的CVT型無級變速箱的公司還有John Deere公 司和Same-Deutz-Fahr公司。而 Claas公司還在其Xerion系列拖拉機(jī)收獲機(jī)械變速箱總成供應(yīng)商上選裝了Zeppelin公司生產(chǎn)的無級變速箱。顯而易見,所有這些品牌的無級變速箱的技術(shù)上的結(jié)構(gòu)和性能基本上都相同。
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)械變速箱總成供應(yīng)商輸出軸轉(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。
若因生產(chǎn)收獲機(jī)械變速箱總成變速箱內(nèi)齒輪油的油量不足或黏度不夠,使齒輪在傳動(dòng)時(shí)發(fā)熱而產(chǎn)生不正常響聲,應(yīng)經(jīng)常檢查齒輪油,及時(shí)添加或更換;若因齒輪面嚴(yán)重磨損,工作時(shí)發(fā)出不正常響聲,應(yīng)檢查和逐一修復(fù),或更換齒輪和齒輪軸的花鍵;若因收獲機(jī)械變速箱總成供應(yīng)商變速箱中軸的定位擋圈或鎖緊螺母松脫,應(yīng)固定鎖緊螺母和定位擋圈;若因滾動(dòng)軸承磨損,使隔圈、隔套損壞而產(chǎn)生響聲,應(yīng)更換滾動(dòng)軸承及隔圈、隔套。若因連接面的墊片損壞或有臟物,應(yīng)清洗臟物或更換墊片;若因油封彈簧脫落,應(yīng)更換新油封。若因齒軸油面過高或過低而使變速箱過熱,應(yīng)把齒軸油面控制在規(guī)定范圍內(nèi);若因軸承裝配過緊或軸承轉(zhuǎn)動(dòng)有卡滯現(xiàn)象,使局部發(fā)熱部位的零件嚴(yán)重磨損或運(yùn)轉(zhuǎn)不正常,應(yīng)重新裝配軸承或更換磨損零件。
在我國,生產(chǎn)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ZF公司電液控制定軸式變速器收獲機(jī)械變速箱總成供應(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(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(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(dòng)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。