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动力换挡变速器履带拖拉机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手扶履带拖拉机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 。
手扶履带拖拉机变速箱总成变速器与拖拉机上其它控制器之间的数据共享通信技术。如ZF公司T7000系列拖拉机将传动系控制系统与动力换挡变速器控制器通过CAN总线集成,使整个传动系可模块化定制,方便系统连接。此外通过拖拉机履带拖拉机变速箱总成供应商各设备之间的信息交换,可实现对发动机、传动系和农具作业状态参数一体化监测与控制,以及远程故障诊断处理等,大大提高了拖拉机使用维护的方便性和可靠性。总之,采用电液控制具有下列优点:(1)可解决换挡平顺性问题,避免换挡冲击,提高换挡品质;(2)可根据作业工况灵活制定换挡策略,以实现不同作业需求,比如顺序换挡,插花换挡,穿梭换挡和可编程换挡等换挡逻辑 ;(3)可与其它机载设备进行联合作业,实现诸如田间巡航、电子地头转向、GPS导航等智能化作业需求,方便驾驶员的操作。
在早些时候, CaseIH公司和NewHolland公司所采用的手扶履带拖拉机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系列拖拉机履带拖拉机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。
车辆传动系统是决定大功率车辆性能的关键部件。我国目前使用的手扶履带拖拉机变速箱总成拖拉机动力传动系统大多采用的是固定轴式齿轮变速器,它具有效率高、成本低、结构简单等优点,从而获得广泛应用。但这种手动机械式变速器属于非动力换挡,输出转矩与转速变化比较大,换挡时首先分离主离合器以切断动力传递,然后操纵换挡同步器进行挡位变换,需要驾驶员凭经验决定换挡时刻,换挡最佳时机不易把握,而且由于频繁换挡操作,易使驾驶员疲劳,进而影响行驶安全 。此外,拖拉机作业环境恶劣,外界负荷波动频繁,这就要求发动机和变速箱履带拖拉机变速箱总成供应商能适时地变更转速和扭矩以适应负荷和行驶阻力的不断变化,这些通过仅仅依靠驾驶员操纵传统的机械式变速器来实现,难以保证拖拉机的动力性和燃油经济性,而且增加了劳动强度。
动力换挡部分是由三根轴和六组湿式摩擦片以及三个离合器毂组成,变速箱内部的油品除了满足齿轮传动的要求之外,还需要满足湿式离合器片的润滑和冷却等的要求,最关键的是需要满足活塞上的O型密封圈和活塞钢环的密封要求,这种活塞环在变速箱内部其实是镶嵌在变速箱箱体履带拖拉机变速箱总成供应商的加工孔中,通过光滑的加工孔壁形成密封面,一旦侧面的油膜失效,就会导致密封环和轴之间存在磨损,进一步导致两个密封腔之间存在泄露,从而导致进入活塞腔内部的油压不足,导致在手扶履带拖拉机变速箱总成变速箱运行过程中,摩擦片存在滑磨,导致离合器高温,摩擦片变速箱,离合器毂高温损坏,同时由于高温进一步导致活塞O型密封圈失效。