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手扶變速箱全動(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(hù)帶來(lái)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(guò)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。四是由于變速箱廠家變速箱內(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。
手扶變速箱變速箱在發(fā)動(dòng)機(jī)上位于離合器和中央傳動(dòng)之間,包含有級(jí)變速和無(wú)級(jí)變速2種,是拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中一個(gè)重要的工作組件,在實(shí)際的工作中,起著至關(guān)重要的作用,它能實(shí)現(xiàn)增扭減速、空檔停車(chē)、倒檔行駛和輸出動(dòng)力等五大功效,由于它的高頻率使用,在工作中經(jīng)常會(huì)發(fā)生故障,拖拉機(jī)在行駛和作業(yè)時(shí),遇到障礙或路面崎嶇不平時(shí),就放慢速度,以防變速箱變速箱廠家內(nèi)的軸和齒輪受沖擊而損壞。掛檔時(shí),如果離合器分離后掛檔仍然困難,可以抬起離合器,讓齒輪轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后再重新踏下離合器重新掛檔。切記不要強(qiáng)行掛檔,以免打壞齒輪。換檔時(shí),腳要用力踏下離合器,做到徹底分離,以免打壞齒輪,同時(shí)掛檔桿要推到位,保證齒輪全部咬合,防止自動(dòng)脫檔。摘檔時(shí)仍然要將離合器踏到底,徹底分離,以減少撥就、齒輪和變速桿的磨損。拖拉機(jī)每工作滿(mǎn)100 h后,應(yīng)停車(chē)檢查變速箱油面高度,確保有足夠的齒輪油。拖拉機(jī)每工作滿(mǎn)500 h左右應(yīng)清洗變速箱,更換齒輪油。清洗的時(shí)候要在拖拉機(jī)熱車(chē)后趁熱放出臟油,然后加入適量的清潔柴油,將拖拉機(jī)起動(dòng)后,前后行走數(shù)次后,再停車(chē)將柴油放出齒輪箱,并加入足量規(guī)格合格適時(shí)的齒輪油。定期檢查各處油封和紙墊的密封情況,必要時(shí)應(yīng)予以更換。
90年代中期,德國(guó)ZF公司生產(chǎn)的T7000系列手扶變速箱拖拉機(jī)變速箱則屬于半動(dòng)力換擋機(jī)構(gòu) ,主變速為6擋同步器換擋,副變速變速箱廠家為4擋動(dòng)力換擋,由6個(gè)多片濕式離合器實(shí)現(xiàn)擋位的切換,帶爬行擋,擋位最多可達(dá)到40F+40R。該變速器采用可調(diào)比例閥控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)平滑起步,并帶有離合器摩擦監(jiān)測(cè)功能,在超過(guò)限定值時(shí),將對(duì)駕駛員發(fā)出警告,以防止過(guò)載造成的傳動(dòng)系損傷。此外手動(dòng)換擋通過(guò)換擋桿上的按鈕來(lái)操控,提高了駕駛員的操作舒適性,而自動(dòng)換擋適用于各種復(fù)雜的工況,并通過(guò)速度匹配來(lái)協(xié)調(diào)動(dòng)力換擋與同步器擋位切換。
手扶變速箱變速器與拖拉機(jī)上其它控制器之間的數(shù)據(jù)共享通信技術(shù)。如ZF公司T7000系列拖拉機(jī)將傳動(dòng)系控制系統(tǒng)與動(dòng)力換擋變速器控制器通過(guò)CAN總線集成,使整個(gè)傳動(dòng)系可模塊化定制,方便系統(tǒng)連接。此外通過(guò)拖拉機(jī)變速箱廠家各設(shè)備之間的信息交換,可實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系和農(nóng)具作業(yè)狀態(tài)參數(shù)一體化監(jiān)測(cè)與控制,以及遠(yuǎn)程故障診斷處理等,大大提高了拖拉機(jī)使用維護(hù)的方便性和可靠性??傊捎秒娨嚎刂凭哂邢铝袃?yōu)點(diǎn):(1)可解決換擋平順性問(wèn)題,避免換擋沖擊,提高換擋品質(zhì);(2)可根據(jù)作業(yè)工況靈活制定換擋策略,以實(shí)現(xiàn)不同作業(yè)需求,比如順序換擋,插花換擋,穿梭換擋和可編程換擋等換擋邏輯 ;(3)可與其它機(jī)載設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合作業(yè),實(shí)現(xiàn)諸如田間巡航、電子地頭轉(zhuǎn)向、GPS導(dǎo)航等智能化作業(yè)需求,方便駕駛員的操作。
在我國(guó),手扶變速箱動(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(kāi)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(chē)的變速器和德國(guó)ZF公司電液控制定軸式變速器變速箱廠家等先進(jìn)技術(shù),使我國(guó)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(chē)、平地機(jī)和壓路機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用,國(guó)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(duì)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(chē)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(guó)一拖集團(tuán)公司與國(guó)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(guó)大功率拖拉機(jī)在該項(xiàng)目上零的突破。