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该公司在开发设计加工农业机械变速箱无级变速传动系拖拉机的时候,采用了ZF公司的无级变速箱,但是,在早期只是将其装配于在德国曼海姆(Mannheim)拖拉机生产的部分拖拉机上。这就是说只将其无级变速传动系装用于从6130型(66 kW/90 hp)拖拉机到7530型拖 拉机上,另外,后来还在7930型 和8030系列拖拉机,均装用了这 种无级变速传动系。与此不同的 是,JohnDeere公司的7930型和 8030系列拖拉机装用的这种无级变速箱农业机械变速箱供应商设计采用了两个行星齿轮机构。尽管这两种无级变速箱的结构不同,但是其使用功能和驾驶操纵方法均是一样的。其结构 特点是其部件结构更为简单化。 例如,John Deere公司的拖拉机装用的无级变速箱,其驾驶操纵只用一个手柄,一个旋钮和一个装置于机载计算机上的两个操纵按键完成。驾 驶人员可以推动换挡手柄,以调节其拖拉机渐进式前进速度,但是,也可以操纵第一个速度区段 (速度在20 km/h以下)或第二个速度区段(行驶速度范围在0~40 km/h),然后,采用装在同一个 操纵手柄头上的旋钮开关,对其行驶速度进行精确调整和控制。 这个传动变速箱有4个速度区 段,为机械传动部份,而其各区 段之间的换档则采用液压操纵。 所装用的4个机械速度区段的各区 段的速度范围为0~3 km/h、0~9 km/h、0~15 km/h和0~25 km/ h。当其液压油泵液压油流量达到 最大时,其机械功率转换为液压 功率,这个变速箱的液压功率传 动比例最大为30%。与此相反, JohnDeere公司在美国工厂制造 的这种变速箱的液压功率所占的 传动功率的比例较大,其全部机械功率仅能达到8 km/h,这类变速箱的最高行驶速度为40 km/h。
后桥的用油除了满足主减传动中齿轮传递的需求之外,还要满足湿式多片制动器中摩擦片的冷却、润滑等要求。综上所述,可以看出动力换挡拖拉机变速箱油品要满足多方面的要求,所以建议尽量使用厂家提供的专用油品,这样是对加工农业机械变速箱变速箱的最好保护。那是因为变速箱整个结构原理不一样,所以就不能用。其实碰到了变速箱农业机械变速箱供应商内部损坏的碎屑进入液压系统和转向系统的案例。由此可见油品使用的正确与否对于动力换挡变速箱来说是牵一发而动全身的。如果变速箱内部损坏导致的碎屑进入液压系统和转向系统,那将导致拖拉机工作的全面瘫痪。
啮合套换挡相对于滑动齿轮换挡具有体积小、换挡相对容易的优点。由于滑动齿轮换挡和啮合套换挡具有结构简单、加工制造成本低等优点,所以它们在加工农业机械变速箱拖拉机产生的初期应用极为广泛。但随着操作者对拖拉机驾驶平顺性以及变速箱使用寿命的要求日益增长,同步器换挡变速箱的优势也就逐渐凸显出来。自从20世纪30年代同步器变速箱被发明,它在欧美市场的使用就越来越广泛,这也就导致了滑动齿轮换挡和啮合套换挡结构的变速箱已经逐渐被淘汰。对于我国,由于拖拉机农业机械变速箱供应商技术起步较晚,现阶段滑动齿轮换挡和啮合套换挡结构还在很大程度上被使用,由于手动变速箱换挡时会中断拖拉机动力,使得拖拉机的工作效率降低,操作变得更为繁琐,因此,随着时代的发展,对于变速箱操作的简化要求也就越来越高。
在控制策略上,Case IH公司Steiger拖拉机16F/2R全动力换挡加工农业机械变速箱变速箱按照拖拉机作业特点,分成田间和公路两种自动换挡模式,根据变速箱农业机械变速箱供应商输出轴转速、当前的挡位数和发动机转矩负载,自动选择前进挡位,田间作业时,采用动力控制模式,以获取最大动力输出,而在公路运输时,采用经济模式,从而使燃油喷射更加精确,油耗更低。而New Holland公司则开发出拖拉机行走速度管理系统GSM,其不仅包括自动换挡功能,还可在田间作业负荷变化时,自动调节发动机转速与变速器挡位相匹配使拖拉机按照驾驶员设定的工作速度进行作业,在保证经济性的前提下能大幅提升生产效率。
虽然半动力换挡加工农业机械变速箱变速器在一定程度上减轻了驾驶员的负担,但仍需手动换段,需要驾驶员的经验来操作,达不到对拖拉机作业的实时精确控制,从而使作业效率最大化。因此为满足智能化作业的要求,由半动力发展为全动力换挡,从而有利于实施换挡控制策略,以使挡位切换能根据作业负荷来实时改变,提高燃油经济性。如纽荷兰T7040拖拉机采用的18+6全动力换挡变速器农业机械变速箱供应商,在技术上要大大高于一般的5区域或6区域半动力自动换挡变速箱,其主要优势是:可在1.9—40 km/h的全速度段范围内通过两个按钮控制改变挡位,不需要踩离合器。而且在选定自动功能后,挡位完全实现完全自动控制,即自动增减挡位。
90年代中期,德国ZF公司生产的T7000系列加工农业机械变速箱拖拉机变速箱则属于半动力换挡机构 ,主变速为6挡同步器换挡,副变速农业机械变速箱供应商为4挡动力换挡,由6个多片湿式离合器实现挡位的切换,带爬行挡,挡位最多可达到40F+40R。该变速器采用可调比例阀控制技术实现平滑起步,并带有离合器摩擦监测功能,在超过限定值时,将对驾驶员发出警告,以防止过载造成的传动系损伤。此外手动换挡通过换挡杆上的按钮来操控,提高了驾驶员的操作舒适性,而自动换挡适用于各种复杂的工况,并通过速度匹配来协调动力换挡与同步器挡位切换。