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目前國內(nèi)大馬力拖拉機農(nóng)業(yè)機械變速箱總成供應(yīng)商動力換擋變速箱已經(jīng)成為標(biāo)配,其實動力換擋變速箱技術(shù)在其他行業(yè)已經(jīng)不算最新技術(shù),但是在大馬力拖拉機行業(yè),動力換擋變速箱技術(shù)是當(dāng)前最新的技術(shù)。但是在國內(nèi)農(nóng)機市場,尤其是新疆、黑龍江等高端農(nóng)機市場,大馬力拖拉機一般都搭載動力換擋傳動系,便捷的換擋,舒適的操作性讓動力換擋變速箱在這兩年大規(guī)模普及,但是無論是進口的大馬力還是國內(nèi)的大馬力,所用的動力換擋傳動系幾乎都是清一色的進口,那么國產(chǎn)的手扶農(nóng)業(yè)機械變速箱總成大馬力拖拉機動力換擋傳動系現(xiàn)在是個什么狀態(tài)呢?很可惜,根據(jù)筆者的了解,國內(nèi)沒有一家成熟的動力換擋變速箱傳動系推向市場,也就是說目前國內(nèi)高端大馬力拖拉機的傳動系完全掌控在外資手里,那么為什么到現(xiàn)在國內(nèi)大大馬力拖拉機傳動系為什么無法國產(chǎn)。
采用手扶農(nóng)業(yè)機械變速箱總成電子控制液壓系統(tǒng)驅(qū)動換擋離合器切換擋位,如Case IH公司在其Steiger拖拉機上裝配電子脈沖寬度調(diào)節(jié)換擋電磁閥,由控制器控制自動換擋,使其在田間和公路上的換擋更加順暢,既減輕了駕駛員的疲勞程度,又延長了變速箱農(nóng)業(yè)機械變速箱總成供應(yīng)商的壽命。電子輔助功能,如(1)強制降擋功能,在高速擋運行過程中遇到大負載時或駕駛員快速踏下油門踏板時,系統(tǒng)將臨時降低至低擋位;(2)巡航功能,駕駛員無需踩油門踏板,旦設(shè)定工作速度,控制系統(tǒng)通過對油門開度、擋位變換,使拖拉機按最佳燃油經(jīng)濟性或最佳動力性要求保持設(shè)定的作業(yè)速度行駛,以減輕駕駛員勞動強度;(3)驅(qū)動防滑功能,拖拉機在附著系數(shù)低的作業(yè)路面起步或加速時,通過對換擋離合器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和擋位變化來控制輸出軸轉(zhuǎn)矩來控制牽引力,以達到防滑控制的目的,提高拖拉機的操縱性、穩(wěn)定性和安全性;(4)電子地頭轉(zhuǎn)向功能,在田間地頭轉(zhuǎn)向時,通過轉(zhuǎn)向開關(guān)實現(xiàn)自動換擋,懸掛農(nóng)具升降,液壓輸出與油門控制,簡化地頭轉(zhuǎn)彎操作。
拖拉機變速箱是拖拉機的關(guān)鍵部件之一 ,手扶農(nóng)業(yè)機械變速箱總成和后橋 、動力輸出軸傳動 、四輪驅(qū)動 (前橋除外) 、制動器及其他部件組成傳動系 ,其功能是將柴油發(fā)動機輸出的高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為驅(qū)動橋和動力輸出軸的低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩 。以變速箱為核心的傳動系 , 其農(nóng)業(yè)機械變速箱總成供應(yīng)商成本約占拖拉機總成本的 25 %~30 % ,比發(fā)動機的成本高得多 。變速箱性能的好壞對拖拉機的燃油 經(jīng)濟性 、乘座舒適性 、牽引力特性和可靠性等關(guān)鍵性能 指標(biāo)有著重要的影響 ,拖拉機生產(chǎn)企業(yè)不惜投入大量的人力物力 ,用于拖拉機變速箱的設(shè)計 、制造以及質(zhì)量 控制 。研究人員也高度重視拖拉機變速箱的研究 ,致力于傳統(tǒng)拖拉機變速箱的性能改進和新型拖拉機變速 箱的研發(fā) 。經(jīng)過一百多年的發(fā)展 ,拖拉機變速箱從初 期的手動換擋機械變速箱 、同步套換擋變速箱發(fā)展到今天的動力換擋變速箱和無級變速箱 ,變速箱的換擋品質(zhì)不斷提高 ,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)復(fù)雜多變工況的適應(yīng)性不斷增強。
動力換擋部分是由三根軸和六組濕式摩擦片以及三個離合器轂組成,變速箱內(nèi)部的油品除了滿足齒輪傳動的要求之外,還需要滿足濕式離合器片的潤滑和冷卻等的要求,最關(guān)鍵的是需要滿足活塞上的O型密封圈和活塞鋼環(huán)的密封要求,這種活塞環(huán)在變速箱內(nèi)部其實是鑲嵌在變速箱箱體農(nóng)業(yè)機械變速箱總成供應(yīng)商的加工孔中,通過光滑的加工孔壁形成密封面,一旦側(cè)面的油膜失效,就會導(dǎo)致密封環(huán)和軸之間存在磨損,進一步導(dǎo)致兩個密封腔之間存在泄露,從而導(dǎo)致進入活塞腔內(nèi)部的油壓不足,導(dǎo)致在手扶農(nóng)業(yè)機械變速箱總成變速箱運行過程中,摩擦片存在滑磨,導(dǎo)致離合器高溫,摩擦片變速箱,離合器轂高溫損壞,同時由于高溫進一步導(dǎo)致活塞O型密封圈失效。
在早些時候, CaseIH公司和NewHolland公司所采用的手扶農(nóng)業(yè)機械變速箱總成無級變速傳動系均為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(如其T7000系列和Case Puma CVX系列拖拉機)則裝用了自行設(shè)計和制造的新型無級變速傳動系。在此期間,一些專業(yè)傳動系部件生產(chǎn)公司也研發(fā)生產(chǎn)了各功率等級拖拉機用的無級變速 箱。其中較為著名的有ZF公司、 Zeppelin公司等,在這些生產(chǎn)無級變速傳動系拖拉機的公司中,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系列拖拉機農(nóng)業(yè)機械變速箱總成供應(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。
手扶農(nóng)業(yè)機械變速箱總成半動力換擋自動變速器是由手動加自動聯(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)律實現(xiàn)自動控制,如卡特彼勒公司Challeng—er 35系列拖拉機就是在其10—16擋高段范圍內(nèi)可自動換擋。而副變速農(nóng)業(yè)機械變速箱總成供應(yīng)商各速度區(qū)段之間的切換最早是由換段桿操縱滑動齒輪來實現(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)驗直接手動控制。如國內(nèi)福田雷沃公司的P2654以及中國一拖的LZ2404拖拉機裝配的就是以手柄操縱的同步器換段機構(gòu)。