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目前国内大马力拖拉机农业机械变速箱总成供应商动力换挡变速箱已经成为标配,其实动力换挡变速箱技术在其他行业已经不算最新技术,但是在大马力拖拉机行业,动力换挡变速箱技术是当前最新的技术。但是在国内农机市场,尤其是新疆、黑龙江等高端农机市场,大马力拖拉机一般都搭载动力换挡传动系,便捷的换挡,舒适的操作性让动力换挡变速箱在这两年大规模普及,但是无论是进口的大马力还是国内的大马力,所用的动力换挡传动系几乎都是清一色的进口,那么国产的手扶农业机械变速箱总成大马力拖拉机动力换挡传动系现在是个什么状态呢?很可惜,根据笔者的了解,国内没有一家成熟的动力换挡变速箱传动系推向市场,也就是说目前国内高端大马力拖拉机的传动系完全掌控在外资手里,那么为什么到现在国内大大马力拖拉机传动系为什么无法国产。
采用手扶农业机械变速箱总成电子控制液压系统驱动换挡离合器切换挡位,如Case IH公司在其Steiger拖拉机上装配电子脉冲宽度调节换挡电磁阀,由控制器控制自动换挡,使其在田间和公路上的换挡更加顺畅,既减轻了驾驶员的疲劳程度,又延长了变速箱农业机械变速箱总成供应商的寿命。电子辅助功能,如(1)强制降挡功能,在高速挡运行过程中遇到大负载时或驾驶员快速踏下油门踏板时,系统将临时降低至低挡位;(2)巡航功能,驾驶员无需踩油门踏板,旦设定工作速度,控制系统通过对油门开度、挡位变换,使拖拉机按最佳燃油经济性或最佳动力性要求保持设定的作业速度行驶,以减轻驾驶员劳动强度;(3)驱动防滑功能,拖拉机在附着系数低的作业路面起步或加速时,通过对换挡离合器、发动机转速和挡位变化来控制输出轴转矩来控制牵引力,以达到防滑控制的目的,提高拖拉机的操纵性、稳定性和安全性;(4)电子地头转向功能,在田间地头转向时,通过转向开关实现自动换挡,悬挂农具升降,液压输出与油门控制,简化地头转弯操作。
拖拉机变速箱是拖拉机的关键部件之一 ,手扶农业机械变速箱总成和后桥 、动力输出轴传动 、四轮驱动 (前桥除外) 、制动器及其他部件组成传动系 ,其功能是将柴油发动机输出的高转速低转矩转换为驱动桥和动力输出轴的低转速大转矩 。以变速箱为核心的传动系 , 其农业机械变速箱总成供应商成本约占拖拉机总成本的 25 %~30 % ,比发动机的成本高得多 。变速箱性能的好坏对拖拉机的燃油 经济性 、乘座舒适性 、牵引力特性和可靠性等关键性能 指标有着重要的影响 ,拖拉机生产企业不惜投入大量的人力物力 ,用于拖拉机变速箱的设计 、制造以及质量 控制 。研究人员也高度重视拖拉机变速箱的研究 ,致力于传统拖拉机变速箱的性能改进和新型拖拉机变速 箱的研发 。经过一百多年的发展 ,拖拉机变速箱从初 期的手动换挡机械变速箱 、同步套换挡变速箱发展到今天的动力换挡变速箱和无级变速箱 ,变速箱的换挡品质不断提高 ,对农业生产复杂多变工况的适应性不断增强。
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农业机械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,导致在手扶农业机械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。
在早些时候, CaseIH公司和NewHolland公司所采用的手扶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。
手扶农业机械变速箱总成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。而副变速农业机械变速箱总成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。