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拖拉機(jī)上加工農(nóng)業(yè)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(shí)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)農(nóng)業(yè)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(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)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(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)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(xiǎn)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(shí),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。
加工農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱半動(dòng)力換擋自動(dòng)變速器是由手動(dòng)加自動(dòng)聯(lián)合控制,其中主變速一般由液壓控制的換擋離合器操縱,其擋位可通過控制器依照換擋規(guī)律實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,如卡特彼勒公司Challeng—er 35系列拖拉機(jī)就是在其10—16擋高段范圍內(nèi)可自動(dòng)換擋。而副變速農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱供應(yīng)商各速度區(qū)段之間的切換最早是由換段桿操縱滑動(dòng)齒輪來實(shí)現(xiàn),隨后發(fā)展為嚙合套和同步器,使換段更加平順,迅速,且減小了換段沖擊。換段是由駕駛員根據(jù)作業(yè)經(jīng)驗(yàn)直接手動(dòng)控制。如國內(nèi)福田雷沃公司的P2654以及中國一拖的LZ2404拖拉機(jī)裝配的就是以手柄操縱的同步器換段機(jī)構(gòu)。
當(dāng)加工農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱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。農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱供應(yīng)商變速箱異響,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—對齒輪、哪根軸或哪只軸承受力。
動(dòng)力換擋變速器農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱供應(yīng)商是通過液壓操縱離合器的接合和分離來實(shí)現(xiàn)換擋的,但由于液體的不可壓縮性,換擋操縱液壓系統(tǒng)剛度較大,如果換擋元件接合過猛,會產(chǎn)生換擋沖擊,使傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的動(dòng)載荷,加劇零部件的磨損,降低使用壽命,而且易使駕駛員疲勞。良好的換擋品質(zhì)要求換擋迅速、平穩(wěn)、無沖擊,且對動(dòng)力傳遞影響小,盡量使動(dòng)力不中斷。在實(shí)際換擋過程中,各擋位離合器大多是由單向開關(guān)閥控制,當(dāng)開關(guān)閥打開時(shí),離合器內(nèi)壓力只能增加,而當(dāng)開關(guān)閥處于關(guān)閉位置,離合器內(nèi)液體壓力為零,因此原離合器分離的準(zhǔn)確時(shí)間無法確定,另外離合器液壓還受溫度、離合器盤磨損以及轉(zhuǎn)速影響,不能有效測定實(shí)際的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,這些都對閉環(huán)控制形成障礙,使換擋過程受溫度與負(fù)荷影響顯著減小。國內(nèi)用試驗(yàn)的方法研究了加工農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱動(dòng)力換擋變速箱換擋過程中,換擋離合器壓力變化過程對旋轉(zhuǎn)速度的影響,發(fā)現(xiàn)在理想換擋點(diǎn)變速箱換擋最平穩(wěn) 。
拖拉機(jī)自動(dòng)變速箱與汽車上使用的加工農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱自動(dòng)變速箱原理和工作過程相似,不需要駕駛員參與換擋,換擋過程按照既定程序進(jìn)行,按照自動(dòng)變速箱采取的傳動(dòng)形式可分為液力機(jī)械式變速箱、靜液壓式變速箱以及液壓機(jī)械式變速箱三種。(1)液力機(jī)械式變速箱的主要特點(diǎn)是:其傳動(dòng)通過液力變矩器或是液力禍合器與變速箱進(jìn)行串聯(lián),使農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱供應(yīng)商拖拉機(jī)起步更加平穩(wěn),防止過載破壞。(2)靜液壓式變速箱的主要特點(diǎn)是:將液壓傳動(dòng)裝置和變速箱串聯(lián)傳動(dòng),液壓傳動(dòng)裝置負(fù)責(zé)發(fā)動(dòng)機(jī)的全部功率,操作簡單平穩(wěn)。(3)液壓機(jī)械式變速箱的主要特點(diǎn)是:除了將液壓傳動(dòng)裝置和變速箱串聯(lián)傳動(dòng)外,還需要通過差動(dòng)機(jī)構(gòu)功率的合流或分流,完成液壓傳動(dòng)裝置與純機(jī)械傳動(dòng)的選擇性傳動(dòng)。自動(dòng)變速箱在先進(jìn)的拖拉機(jī)上應(yīng)用的越來越廣泛。