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生產(chǎn)履帶拖拉機(jī)變速箱總成拖拉機(jī)無級(jí)變速可直接采用液壓泵和液壓馬達(dá)的形式,但靜液壓傳動(dòng)效率低和噪聲大;機(jī)械的無級(jí)變速大多采用V 帶和膠帶輪直徑變化的傳動(dòng)形式。膠帶用橡膠或金屬制造,但傳動(dòng)比變化范圍小。試驗(yàn)時(shí)牽引Case 公司530B 型聯(lián)合整地機(jī),深松30 cm,牽引阻力約49 kN 左右。當(dāng)拖拉機(jī)通過試驗(yàn)地的一小段坡地時(shí),阻力增大很多,拖拉機(jī)履帶拖拉機(jī)變速箱總成廠家平穩(wěn)自動(dòng)降速很快通過;而同樣功率的有自動(dòng)動(dòng)力換擋的拖拉機(jī)需要頻繁換擋,速度變化大,生產(chǎn)率降低;這時(shí)無級(jí)變速的優(yōu)越性非常突出。這臺(tái)拖拉機(jī)現(xiàn)已使用4年,基本無故障,工作可靠。
若因生產(chǎn)履帶拖拉機(jī)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;若因履帶拖拉機(jī)變速箱總成廠家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。
在拖拉機(jī)發(fā)展的早期,使用的主要是生產(chǎn)履帶拖拉機(jī)變速箱總成手動(dòng)變速箱,它的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,在技術(shù)上可分為:滑動(dòng)齒輪換擋、嚙合套換擋以及同步器換擋三種方式,滑動(dòng)齒輪換擋主要是通過主齒輪在驅(qū)動(dòng)軸上來回滑動(dòng),在不同的位置上與從動(dòng)齒輪嚙合,是最基礎(chǔ)的變速方式。嚙合套換擋是指在主動(dòng)軸上存在一個(gè)空套齒輪,它與從動(dòng)軸上的齒輪長(zhǎng)期處于嚙合狀態(tài),通過移動(dòng)主動(dòng)軸上的嚙合套,將主動(dòng)軸的動(dòng)力傳遞給空套齒輪。同步器換擋變速箱履帶拖拉機(jī)變速箱總成廠家利用了摩擦原理,這有利于保證主從動(dòng)齒輪在嚙合時(shí)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(shí)的沖擊,確保了齒輪的使用壽命,這在拖拉機(jī)手動(dòng)變速箱的發(fā)展過程中具有重要的意義。
生產(chǎn)履帶拖拉機(jī)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(duì)于大中功率級(jí)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。四是由于履帶拖拉機(jī)變速箱總成廠家變速箱內(nèi)部動(dòng)力傳動(dòng)路線簡(jiǎn)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)履帶拖拉機(jī)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)生變速箱履帶拖拉機(jī)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?,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(jí)變速傳動(dòng)就成為理想的傳動(dòng)選擇。
換擋規(guī)律通過研究拖拉機(jī)履帶拖拉機(jī)變速箱總成廠家各擋位自動(dòng)換擋時(shí)刻與控制參數(shù)(如作業(yè)速度、負(fù)荷程度、滑轉(zhuǎn)率、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩等)之問的關(guān)系,并經(jīng)過性能仿真優(yōu)化后,確定最佳換擋點(diǎn) ,避免換擋循環(huán)。 目前生產(chǎn)履帶拖拉機(jī)變速箱總成拖拉機(jī)自動(dòng)變速器換擋規(guī)律是從汽車傳動(dòng)系所采用的以車速和油門開度為控制參數(shù)的“兩參數(shù)換擋規(guī)律”基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。但這些傳統(tǒng)的換擋規(guī)律是建立在被控對(duì)象精確數(shù)字模型基礎(chǔ)上,對(duì)于拖拉機(jī)和工程車輛,由于工況復(fù)雜,負(fù)荷變化劇烈,建立其精確模型比較困難,使基于數(shù)學(xué)模型的各類控制方法難以解決這一問題。因此近年來許多研究將智能控制理論應(yīng)用于換擋規(guī)律,如I.Sakai等提出了模糊換擋策略 J,K.Hayashi等提出了根據(jù)輸入轉(zhuǎn)速和加速踏板位置變化量利用模糊邏輯判斷車輛負(fù)載和駕駛員意圖、根據(jù)車輛速度、負(fù)載、駕駛員意圖和加速踏板位置利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理決策換擋位置的智能控制策略 。Jonas Fredrikson采用自適應(yīng)反饋方法構(gòu)建控制器,并提出將發(fā)動(dòng)機(jī)作為主動(dòng)控制一部分的非線性換擋控制方法 。現(xiàn)代控制方法的引入,并增加能夠反映具體作業(yè)狀態(tài)和環(huán)境狀態(tài)的參數(shù),使得換擋時(shí)機(jī)和擋位分布更加合理,可以大大提高了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和作業(yè)效率。