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在早些时候, CaseIH公司和NewHolland公司所采用的加工农业机械变速箱总成无级变速传动系均为Steyr 公司所研发生产的无级变速箱。 但是,在近几年所问世的新系列拖拉机(如其T7000系列和Case Puma CVX系列拖拉机)则装用了自行设计和制造的新型无级变速传动系。在此期间,一些专业传动系部件生产公司也研发生产了各功率等级拖拉机用的无级变速 箱。其中较为著名的有ZF公司、 Zeppelin公司等,在这些生产无级变速传动系拖拉机的公司中,选装这两家公司生产的CVT型无级变速箱的公司还有John Deere公 司和Same-Deutz-Fahr公司。而 Claas公司还在其Xerion系列拖拉机农业机械变速箱总成供应商上选装了Zeppelin公司生产的无级变速箱。显而易见,所有这些品牌的无级变速箱的技术上的结构和性能基本上都相同。
加工农业机械变速箱总成拖拉机无级变速可直接采用液压泵和液压马达的形式,但静液压传动效率低和噪声大;机械的无级变速大多采用V 带和胶带轮直径变化的传动形式。胶带用橡胶或金属制造,但传动比变化范围小。试验时牵引Case 公司530B 型联合整地机,深松30 cm,牵引阻力约49 kN 左右。当拖拉机通过试验地的一小段坡地时,阻力增大很多,拖拉机农业机械变速箱总成供应商平稳自动降速很快通过;而同样功率的有自动动力换挡的拖拉机需要频繁换挡,速度变化大,生产率降低;这时无级变速的优越性非常突出。这台拖拉机现已使用4年,基本无故障,工作可靠。
拖拉机自动变速箱与汽车上使用的加工农业机械变速箱总成自动变速箱原理和工作过程相似,不需要驾驶员参与换挡,换挡过程按照既定程序进行,按照自动变速箱采取的传动形式可分为液力机械式变速箱、静液压式变速箱以及液压机械式变速箱三种。(1)液力机械式变速箱的主要特点是:其传动通过液力变矩器或是液力祸合器与变速箱进行串联,使农业机械变速箱总成供应商拖拉机起步更加平稳,防止过载破坏。(2)静液压式变速箱的主要特点是:将液压传动装置和变速箱串联传动,液压传动装置负责发动机的全部功率,操作简单平稳。(3)液压机械式变速箱的主要特点是:除了将液压传动装置和变速箱串联传动外,还需要通过差动机构功率的合流或分流,完成液压传动装置与纯机械传动的选择性传动。自动变速箱在先进的拖拉机上应用的越来越广泛。
动力换挡变速器农业机械变速箱总成供应商是通过液压操纵离合器的接合和分离来实现换挡的,但由于液体的不可压缩性,换挡操纵液压系统刚度较大,如果换挡元件接合过猛,会产生换挡冲击,使传动系统产生较大的动载荷,加剧零部件的磨损,降低使用寿命,而且易使驾驶员疲劳。良好的换挡品质要求换挡迅速、平稳、无冲击,且对动力传递影响小,尽量使动力不中断。在实际换挡过程中,各挡位离合器大多是由单向开关阀控制,当开关阀打开时,离合器内压力只能增加,而当开关阀处于关闭位置,离合器内液体压力为零,因此原离合器分离的准确时间无法确定,另外离合器液压还受温度、离合器盘磨损以及转速影响,不能有效测定实际的驱动转矩,这些都对闭环控制形成障碍,使换挡过程受温度与负荷影响显著减小。国内用试验的方法研究了加工农业机械变速箱总成动力换挡变速箱换挡过程中,换挡离合器压力变化过程对旋转速度的影响,发现在理想换挡点变速箱换挡最平稳 。
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