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生产轮式拖拉机变速箱总成动力换挡变速器由于换挡操作简单且动力不中断,改善了拖拉机的操纵性能,提高了工作效率。自1959年美国卡特彼勒公司在D9D拖拉机上首次成功地应用动力换挡以来,由于其在换挡时所表现出的明显优点,吸引了许多厂家纷纷效仿 。如同时期的Ford公司在其671/771/871/971拖拉机上引入一0一Speed 10+2动力换挡变速箱,该变速器轮式拖拉机变速箱总成供应商作业速度范围0.9~30 km/h,可在作业阻力大的区域快速降挡以提升牵引力,通过后及时升挡以保证作业速度和燃油经济性,在此过程中不需要停车和操纵离合器,而且可保持动力输出轴速度不变,从而显著提升拖拉机动力输出。
90年代中期,德国ZF公司生产的T7000系列生产轮式拖拉机变速箱总成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,副变速轮式拖拉机变速箱总成供应商为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。
在早些时候, CaseIH公司和NewHolland公司所采用的生产轮式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系列拖拉机轮式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。
随着动力生产轮式拖拉机变速箱总成换挡变速箱在大马力拖拉机上的普及,下一代的CVT变速箱技术也在高端重型大马力拖拉机上有搭载,对于CVT变速箱,相信国内大部分的用户和售后从业人员都不是很了解,大马力拖拉机在田间工作时(如犁地或深松),经常会发生变速箱轮式拖拉机变速箱总成供应商用高挡工作发动机功率不足,而降一个挡负荷又太轻。现代拖拉机为了充分利用发动机功率,将田间工作的变速箱挡位数增加很多,挡位之间的传动比也比较接近,但相邻挡位的速度差仍在1 km/h 左右,动力换挡时的冲击感觉明显, 因而无级变速传动就成为理想的传动选择。
拖拉机自动变速箱与汽车上使用的生产轮式拖拉机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,使轮式拖拉机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。
该公司在开发设计生产轮式拖拉机变速箱总成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轮式拖拉机变速箱总成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。