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手扶履帶拖拉機(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)變速箱總成供應(yīng)商變速箱內(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。
該公司在開發(fā)設(shè)計(jì)手扶履帶拖拉機(jī)變速箱總成無級(jí)變速傳動(dòng)系拖拉機(jī)的時(shí)候,采用了ZF公司的無級(jí)變速箱,但是,在早期只是將其裝配于在德國曼海姆(Mannheim)拖拉機(jī)生產(chǎn)的部分拖拉機(jī)上。這就是說只將其無級(jí)變速傳動(dòng)系裝用于從6130型(66 kW/90 hp)拖拉機(jī)到7530型拖 拉機(jī)上,另外,后來還在7930型 和8030系列拖拉機(jī),均裝用了這 種無級(jí)變速傳動(dòng)系。與此不同的 是,JohnDeere公司的7930型和 8030系列拖拉機(jī)裝用的這種無級(jí)變速箱履帶拖拉機(jī)變速箱總成供應(yīng)商設(shè)計(jì)采用了兩個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)。盡管這兩種無級(jí)變速箱的結(jié)構(gòu)不同,但是其使用功能和駕駛操縱方法均是一樣的。其結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)是其部件結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單化。 例如,John Deere公司的拖拉機(jī)裝用的無級(jí)變速箱,其駕駛操縱只用一個(gè)手柄,一個(gè)旋鈕和一個(gè)裝置于機(jī)載計(jì)算機(jī)上的兩個(gè)操縱按鍵完成。駕 駛?cè)藛T可以推動(dòng)換擋手柄,以調(diào)節(jié)其拖拉機(jī)漸進(jìn)式前進(jìn)速度,但是,也可以操縱第一個(gè)速度區(qū)段 (速度在20 km/h以下)或第二個(gè)速度區(qū)段(行駛速度范圍在0~40 km/h),然后,采用裝在同一個(gè) 操縱手柄頭上的旋鈕開關(guān),對(duì)其行駛速度進(jìn)行精確調(diào)整和控制。 這個(gè)傳動(dòng)變速箱有4個(gè)速度區(qū) 段,為機(jī)械傳動(dòng)部份,而其各區(qū) 段之間的換檔則采用液壓操縱。 所裝用的4個(gè)機(jī)械速度區(qū)段的各區(qū) 段的速度范圍為0~3 km/h、0~9 km/h、0~15 km/h和0~25 km/ h。當(dāng)其液壓油泵液壓油流量達(dá)到 最大時(shí),其機(jī)械功率轉(zhuǎn)換為液壓 功率,這個(gè)變速箱的液壓功率傳 動(dòng)比例最大為30%。與此相反, JohnDeere公司在美國工廠制造 的這種變速箱的液壓功率所占的 傳動(dòng)功率的比例較大,其全部機(jī)械功率僅能達(dá)到8 km/h,這類變速箱的最高行駛速度為40 km/h。
動(dòng)力換擋變速器履帶拖拉機(jī)變速箱總成供應(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(huì)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(duì)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(cè)定實(shí)際的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,這些都對(duì)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)的方法研究了手扶履帶拖拉機(jī)變速箱總成動(dòng)力換擋變速箱換擋過程中,換擋離合器壓力變化過程對(duì)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手扶履帶拖拉機(jī)變速箱總成自動(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),使履帶拖拉機(jī)變速箱總成供應(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(jiǎn)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。