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对于机械部分的制造环节相信在国内应该可以满足制造的需求,但是难就难在生产变速箱变速箱的控制策略,由于之前国内一直没有开发过动力换挡变速箱的经验,加之外资对这种技术的严密封锁,所以动力换挡变速箱在国内趋于空白。而国内如果是从头开始开发拖拉机的动力换挡技术,研发投入至少在百亿级的投入,国内的拖拉机主机变速箱供应商厂极少能投入这么大量的资金进行研发,很多主机厂都认为以其投入大量资金进行前途未卜的研发,还不如购买外资成品的变速箱产品,这一可以规避研发风险,同时也可以快速的推出自己的拖拉机产品;而国内专业变速箱生产厂家由于拖拉机动力换挡变速箱市场太小,也不原因投入巨资研发一个市场容量很小的产品;这两方面是国内拖拉机动力换挡变速箱研发目前空白的主要原因。当然任何事情都是有利有弊的,核心的技术是无法通过购买得到的,这个是国人多少年得出的真理;没有核心技术就没有市场的话语权,还是国内的主机厂能重视研发,避免前不久“中兴事件”在农机市场上的重演。
生产变速箱全动力换挡自动变速器与一般的半动力自动换挡变速箱相比,给用户带来的主要好处与利益是:一是作业效率更高(发动机功率相同时),耗油率更低;二是在田间作业条件复杂时,特别是低湿地作业时的通过性能更好;三是对于大中功率级别的拖拉机,不需要手动操纵机械式换挡,变速箱的整体可靠性更高。四是由于变速箱供应商变速箱内部动力传动路线简单,产生的内耗以及热量少,变速箱壳体可采用高强度铸钢材料而不是铝质材料,变速箱总体结构更加坚固耐用。为提高拖拉机在轻负荷作业时的经济性,大功率拖拉机大多在原有挡位的基础上增加直接挡或超速挡用于提高行驶速度。
生产变速箱半动力换挡自动变速器是由手动加自动联合控制,其中主变速一般由液压控制的换挡离合器操纵,其挡位可通过控制器依照换挡规律实现自动控制,如卡特彼勒公司Challeng—er 35系列拖拉机就是在其10—16挡高段范围内可自动换挡。而副变速变速箱供应商各速度区段之间的切换最早是由换段杆操纵滑动齿轮来实现,随后发展为啮合套和同步器,使换段更加平顺,迅速,且减小了换段冲击。换段是由驾驶员根据作业经验直接手动控制。如国内福田雷沃公司的P2654以及中国一拖的LZ2404拖拉机装配的就是以手柄操纵的同步器换段机构。
生产变速箱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,拖拉机变速箱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。
动力换挡自动变速器是机电液一体化的产品 ,由齿轮式变速器、液压控制的换挡离合器、传感器 、电子控制系统组 成。它是在传统定轴式或行星式动力换挡变速器的基础上, 应用电子技术和自动变速变速箱供应商理论 ,以电子控制单元( ECU ) 为核 心,通过液压执行系统控制摩擦结合元件的分离与接合 、选换挡操作以及发动机节气门的调节 ,来实现不切断动力情况 下的拖拉机自动换挡控制 。获取更精确的作业信息,以及TCU与生产变速箱拖拉机其它附属设备(比如发动机、农具)之间的信息共享,可形成一体化的集成控制技术,这对于提高我国拖拉机的智能化水平,以及实现较为复杂的精细农业管理系统也具有较强的理论与现实意义。
随着动力生产变速箱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),经常会发生变速箱变速箱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。