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在我國,生產(chǎn)小型拖拉機(jī)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叉車的變速器和德國ZF公司電液控制定軸式變速器小型拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商等先進(jìn)技術(shù),使我國這一行業(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、平地機(jī)和壓路機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用,國內(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,中國一拖集團(tuán)公司與國外合作,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)我國大功率拖拉機(jī)在該項(xiàng)目上零的突破。
生產(chǎn)小型拖拉機(jī)變速箱動(dòng)力換擋變速箱主要由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng) 、液壓控制 系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng) ( TCU) 3 部分組成 。與傳統(tǒng)手動(dòng) 換擋變速箱不同 ,動(dòng)力換擋小型拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商變速箱的換擋操作通過換擋離合器實(shí)現(xiàn) ,換擋離合器的結(jié)合與分離由液壓系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng) ,而液壓系統(tǒng)受變速箱控制單元 ( TCU) 控制 。根 據(jù)換擋過程是部分還是全部由換擋離合器控制 ,動(dòng)力換擋變速箱又分為半動(dòng)力換擋變速箱和全動(dòng)力換擋變速箱。在正常的工作過程中,動(dòng)力換擋一般由兩組摩擦片來實(shí)現(xiàn)一個(gè)檔位,同時(shí)由于是通過控制壓力油的通斷來實(shí)現(xiàn)濕式多片離合器片的分離以結(jié)合,所以檔位的選擇式通過控制相應(yīng)電磁閥來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力換擋部分的檔位切換。由于式通過電控液來實(shí)現(xiàn)的換擋,所以在換擋的瞬間,動(dòng)力式不需要切斷的,只要電控液部分的控制做到準(zhǔn)確無誤,可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力無中斷的換擋。 對(duì)于此種換擋方式的核心,由于缺少了離合器的參與,所以對(duì)于各組離合器內(nèi)部活塞的壓力建立的開始點(diǎn)、和壓力建立的時(shí)間控制需要非常精準(zhǔn)。
90年代中期,德國ZF公司生產(chǎn)的T7000系列生產(chǎn)小型拖拉機(jī)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,副變速小型拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商為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)測功能,在超過限定值時(shí),將對(duì)駕駛員發(fā)出警告,以防止過載造成的傳動(dòng)系損傷。此外手動(dòng)換擋通過換擋桿上的按鈕來操控,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,并通過速度匹配來協(xié)調(diào)動(dòng)力換擋與同步器擋位切換。
從20世紀(jì)90年代中期, Fendt 公司生產(chǎn)出第一臺(tái)裝用Vario型生產(chǎn)小型拖拉機(jī)變速箱無級(jí)變速傳動(dòng)系的拖拉機(jī)產(chǎn)品以來, 無級(jí)變速拖拉機(jī)技術(shù)發(fā)展時(shí)間已 有20多年了。在此期間,這一技術(shù)在世界拖拉機(jī)領(lǐng)域內(nèi)就沒有停止過產(chǎn)品的研究和發(fā)展。為了進(jìn)一步了解國外主要拖拉機(jī)公司的無級(jí)變速技術(shù)的發(fā)展,自Fendt公司以后生產(chǎn)出無級(jí)變速拖拉機(jī)的另一家公司是 Valtra公司, 該公司在進(jìn)入 AGCO集團(tuán)公司后,又將這一無級(jí)變速傳動(dòng)系技術(shù)采用于AGCO公司的大功率拖拉機(jī)上,在數(shù)年后,MF公司拖拉機(jī)上也開始裝用這種無級(jí)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu),但其技術(shù)結(jié)構(gòu)均為從其Fendt公司的Vario型無級(jí)變速小型拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)派生出來。同 樣,采用Fendt公司的Vario型無級(jí)變速箱技術(shù)的公司還有英國的JCB公司的Fastrac型無級(jí)變速變速箱。