淺談推土機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的形式與應(yīng)用

龐建蘭 劉政

摘要：推土機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)決定著推土機(jī)的工作質(zhì)量和工作效率。隨著現(xiàn)代微電、液壓、控制等各種新技術(shù)在推土機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，推土機(jī)正逐漸向智能化、易操縱化、節(jié)能環(huán)?；较虬l(fā)展。推土機(jī)傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展日新月異，只有緊隨新技術(shù)的發(fā)展趨勢，?加大研發(fā)力度，才能在市場競爭中占有一席之地。本文通過對現(xiàn)代推土機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)新技術(shù)的介紹，對推土機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行討論，同時(shí)指出推土機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：推土機(jī);傳動(dòng)系統(tǒng);形式與應(yīng)用

引言

推土機(jī)作為牽引式工程機(jī)械的典型代表之一?，?充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率，提高作業(yè)生產(chǎn)率，降低比油耗，即求最大的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、作業(yè)生產(chǎn)率，即使發(fā)動(dòng)機(jī)功率應(yīng)得到充分發(fā)揮，與傳動(dòng)系統(tǒng)的效率有著密切聯(lián)系。因而，推土機(jī)采用何種傳動(dòng)系統(tǒng)以及該傳動(dòng)系統(tǒng)有何特點(diǎn)，能否最大限度地滿足推土機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性要求就顯得十分重要。必須正確認(rèn)識到不同傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，科學(xué)合理的選擇合適的傳動(dòng)系統(tǒng)。

1.推土機(jī)對傳動(dòng)系統(tǒng)的要求

為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件，保證穩(wěn)定的工況和工作效率，除了增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)對波動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)能力外，還需要在傳動(dòng)系統(tǒng)中增加不可透性的減振降扭裝置或者傳動(dòng)系統(tǒng)本身就具有減振降扭能力，以從源頭上減少負(fù)荷的波動(dòng)對發(fā)動(dòng)機(jī)的影響，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)平均輸出功率，達(dá)到降低油耗的目的。對傳動(dòng)系統(tǒng)的要求主要有以下幾點(diǎn)：①傳動(dòng)性能要求：為了充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率適應(yīng)負(fù)荷變化，要求傳動(dòng)系統(tǒng)變速比最好能自動(dòng)無級變速②操縱換檔性能要求：要求換檔輕便，省力，最好是自動(dòng)換檔，要求換檔響應(yīng)快，動(dòng)力不中斷，同時(shí)換檔沖擊振動(dòng)小③制造容易，結(jié)構(gòu)緊湊，體積合適，?使用可靠，壽命長，生產(chǎn)率高，價(jià)格實(shí)惠?。

2.推土機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)形式

2.1主離合器和人力換檔變速箱（C/?M）

常采用濕式離合器來延長主離合器使用壽命。此外，主離合器采用液壓動(dòng)力操縱更是可以使操縱省力。而變速箱一般采用嚙合套人力換檔。這種傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、傳動(dòng)效率高、燃料消耗量低。缺點(diǎn)是：人力換檔操縱費(fèi)力、有級變速對負(fù)荷變化適應(yīng)性較差，將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率不能被充分利用。

2.2液壓動(dòng)力換檔變速箱（H/?S）

此類變速箱與主離合器和人力換檔變速箱相比，省去了主離合器，其結(jié)構(gòu)更為簡化緊湊，它使動(dòng)力換檔代替人力換檔，操縱輕便。由于沒有主離合器，在換檔時(shí)動(dòng)力沒有切斷，其能量吸收全靠換檔離合器，特別是在方向變換和起步時(shí)，靠變速箱方向離合器實(shí)現(xiàn)，其熱負(fù)荷很大，要求尺寸較大。這種傳動(dòng)形式不能防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，對發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩適應(yīng)系數(shù)和轉(zhuǎn)速適應(yīng)系數(shù)要求較高?，有時(shí)甚至采用大一級別發(fā)動(dòng)機(jī)，這就會導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率不能得到充分利用，增加了傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)荷。

當(dāng)前研發(fā)的電子控制系統(tǒng)對該系統(tǒng)缺陷的控制，主要有以下幾點(diǎn)：①通過電子控制系統(tǒng)對變速箱離合器和轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行綜合控制，通過變速箱離合器和轉(zhuǎn)向制動(dòng)器的配合控制，使之在坡道上起步操縱容易②通過對換檔離合器的調(diào)壓控制，改善換檔品質(zhì)，使換檔平穩(wěn)，降低換檔沖擊和尖峰載荷③通過發(fā)動(dòng)機(jī)失速控制，防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火④通過對離合器壓緊油壓進(jìn)行控制，使得離合器傳遞的扭矩與發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩匹配?，以降低操縱油泵的能量損失?。但電子系統(tǒng)技術(shù)價(jià)格昂貴，較難普及。

2.3變矩器和動(dòng)力換檔變速箱（?T/?F）

變矩器能隨阻力自動(dòng)變速，能較充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率改善牽引?性能，微動(dòng)性能好，能防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，?緩和換檔時(shí)的沖擊，但仍存在一定的換檔沖擊。為此，動(dòng)力換檔變速箱液壓操縱系統(tǒng)中一般設(shè)有平穩(wěn)結(jié)合閥。液壓動(dòng)力換檔的有點(diǎn)是;操縱輕便?，性能好。其主要缺點(diǎn)是：變矩器效率低，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)總的傳動(dòng)效率低，導(dǎo)致較大的能量損失。

2.4液壓變速箱（HST）

液壓傳動(dòng)裝置和機(jī)械變速（減速）?箱串聯(lián)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率全部通過液壓傳動(dòng)裝置。為了擴(kuò)大無級變速范圍?，提高使用頻率高的速度區(qū)域內(nèi)?的傳動(dòng)效率，?一般采用變量泵和變量馬達(dá)組成的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。它的最高效率比機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)稍低，但是液壓傳動(dòng)具有自動(dòng)無級變速性能，能隨負(fù)荷、車速變化自動(dòng)變速，能充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在最大功率使得液壓傳動(dòng)推土機(jī)更適應(yīng)各種作業(yè)的需要。但液壓傳動(dòng)價(jià)格較貴?，使用維護(hù)、保養(yǎng)要求較高，制造和使用要求也很高，操作不當(dāng)還會大大影響其可靠性。這類傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)效率低?，?在推土機(jī)上采用很少。

3.推土機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用

各種推土機(jī)應(yīng)根據(jù)作業(yè)場合、使用要求、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)性、操縱輕便性等因素選擇傳動(dòng)系統(tǒng)。

58.8kW（80HP）以下小型推土機(jī)一般用于作業(yè)阻力變化較小、?作業(yè)量要求不高的場合。機(jī)型小所需操縱力較小，?因此宜采用結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉的C/?M和H/S傳動(dòng)形式，機(jī)械傳動(dòng)效率高，燃料經(jīng)濟(jì)性好，使用成本低。157kW（200HP）以下中型推土機(jī)在作業(yè)阻力變化大、生產(chǎn)率要求高的場合，宜采用?T/F傳動(dòng)形式。在作業(yè)阻力變化小?，生產(chǎn)率要求不高的場合，?宜采用C/M?和H/S傳動(dòng)形式。在這類推土機(jī)上機(jī)械式和液力機(jī)械變速箱共存，可供用戶任選。157kW（200H?P）以上大型推土機(jī)常用于礦山和其它使用率和生產(chǎn)率要求較高的場合。這些場所希望作業(yè)效率高，生產(chǎn)成本低，操縱效率高的傳動(dòng)系統(tǒng)。

4.結(jié)語

總的來說，不管是何種傳動(dòng)系統(tǒng)形式，在今后的發(fā)展中，其技術(shù)的改進(jìn)方向都是采用電子控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔，提高系統(tǒng)動(dòng)力性，改善經(jīng)濟(jì)性，減輕駕駛員換檔操作的難度和強(qiáng)度，改善換檔品質(zhì)，使換檔更加平穩(wěn)，沖擊性更小。

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作者簡介：

龐建蘭（1981-10-14）女，漢，天津人，天津建筑機(jī)械廠，工程師，本科學(xué)歷，研究方向：工程機(jī)械。

劉政（1981-01-27）男，漢，天津人，天津建筑機(jī)械廠?，工程師，本科學(xué)歷，研究方向：機(jī)械。