论文部分内容阅读
摘要：众所周知，作为一种新型自动换挡无级变速装置，液压机械传动系统能够结合拖拉机不同作业模式，其无级变速器能够实现匹配不同的发送机转速与转矩。基于此，本文主要论述了拖拉机操作中红，液压机械无级变速传动应用的相关知识，希望对相关领域研究有帮助。
关键词：拖拉机无级变速；液压机械传动；减速器
现阶段西方国家发展中，液压机械传动变速箱等广泛应用于大功率拖拉机与工程车辆传动系统中，有些企业已经开始应用全液压传动技术，操作方式由传统手动液控转为电液控制，成效显著，有效提高了整机行驶平稳性与作业性能。虽然其都有无级变速性能，易操作且动力性能佳，可靠性好，但因传统传动效率不高，对整体生产效率与经济性能造成了很大的影响。液压无级变速传动，简称HMCVT，液压与机械两种传动优势融为一体，实现无级调速性能，提高了传动效率，所以在拖拉机、汽车与工程机械等大功率车辆中，应用前景广阔。
1、液压机械传动特点
为了提升作业效率与操作简便性，大中型工程机械应用液力机械传统系统。但液压传统系统虽然其操作简便、传动效率高，但因大容量液压泵与马达制造难度大，成本大，液压系统复杂，使用受到了很大的限制。近年来，日本小松公司成功研发出液压传动变速器，在世界范围内，率先在装载与推土机等领域得到了应用。与液力机械传动比较，液压机械传动有明显特点，比如：（1）较高的传动效率、宽泛的传动区域；（2）换挡是可进行自动变速的，操作简单，作业操作中即可进行自动变速换挡。操作人员不用依照作业负荷与车速情况，判断并确定档位与换挡操作，所以，其可集中精力操作设备，使得作业效率获得明显提高。
2、拖拉机无级变速特点
拖拉机无级变速机械系统特点主要体现为：维护容易、结构简单且价格不高，且传动过程中有较高的传动速率，使用性强，积极传动过程中，稳定性好，能够进行可靠传动。特别是拖拉机整个无级变速范围内，机械特性比较明显。此种情况下，从整体来讲，对实际工况有很好的适应性，传动方案得到了简化，降低环境污染的基础上，实现能源节省目标。但这也并不是要从头开始，对于拖拉机设备而言，其无级变速类型为：（1）摩擦式，基于变速器进行改变并实现触及的一种新型工作变速器。（2）无级链传动式，是锥盘在主动链推动下，向前进。（3）带传动式，结构简单易于操作，运行稳定，换言之，在机械无级变速众多传动装置中，是应用最为广泛。
2.1液压机械无级传动减速器
拖拉机与工程机械领域，液压机械无级变速传动应用日益广泛。比如下图1所示液压机械传动减速器，前苏联将其应用于T-130型拖拉机上，利用机械转换差速机齿轮式离合器与液压分配器，将液压减速器工作划分为3段：齿轮离合器向右偏移，制动差速机齿圈将液压分配器调拨到Ⅰ位，此时减速器位于纯液压传动工况一段位置；放松差速机输入件，调拨液压分配器到Ⅱ，在液压双流机械传动二段工况设置减速器；将液压分配器再次调拨到Ⅰ位，在双流传动工况段设置减速器，此时，差速机功率河流是由液压机械与有级变速箱串联形成3段，其特点主要在于使用定量液压元件与旁路调速，结构简便且价格实惠。
2.2液压机械无级变速器
如下图2所示为河南科技大学与我国一拖集团联合连发的液压机械无级变速器，其主要包含一个差动轮系与多个换挡离合器。根据离合器结合状态的不同，变量泵与马达定量排量比e值的变动，变速器向前与倒车变速段分别为6个与3个。如果C1与C2脱开，而C3与C4结合，设置为纯液压段，其无需使用主离合器，就可增强拖拉机起步是平稳性。此外，C3与C4结合，假若e值发生改变，其变速比纯机械4档位没有变化，这对整机传统效率的提高具有深远意义。
3、变速传动关键技术分析
3.1合理选择结构方案与参数
拖拉机作业情况不同时，就会形成不同的作业速度范围，因而结果方案与参数选择必须合理，拖拉机液压机械无级传动变速设计中，设置主作业速度范围为高效率工作段，以此确保拖拉机保持高效率与质量地完成作业。结构方案与参数确定过程中，对整车使用对象、布置结构、控制手段及成本等要素进行全面考虑，以此科学选用机械传动形式及类型。（1）拖拉机作业中，参考其性能要求，合理配置机械传动类别及形式。（2）為了全面提高整机传动效率，通常选用分流比为0.3的液压功率。（3）对结构参数进行优化，尽可能降低循环功率出现几率。（4）为了优化结构，控制行星排个数不超过4个，且将其特性参数控制在0.25 3.2自控系统
拖拉机液压自控系统主要包含电子控制器、传感器与执行元件构成，其通过传感器，有效收集发动机油门位置与输出转速信号，再结合发送机输出和特点、准确计算其输出功率、
转矩与工作点，依照驾驶人员设置与控制器内部调速与换挡，对元件结合与分离进行严格控制，以此实现变速器传动比实现自动连续变化，为行车速度与发动机负载改变创造条件，确保发动机保持最佳动力性与经济性。
3.3换挡
车辆自变速器中，关键问题在于换挡规律，原因在于其对车辆动力性能、燃油经济性、通过性与环境适应能力有非常重要的影响。当前，针对自变器换挡规律，国外学者研究以轿车、火车等为主。相较之这些车辆，拖拉机有不同的自动换挡规律，不但有多种换挡模式，同时还要结合其动力机特性，对换挡规律进行准确设定，确保其能够为拖拉机提供充足的牵引动力、最佳燃油经济性，在此基础上缓解司机劳动强度。全面分析拖拉机作业条件、方式及驾驶人员意图，拖拉机动力与经济等线性指标提高基础上，采用模糊控制与神经网络等理论，提出非线性智能控制理论，符合非线性模型、复杂多变的运行环境及人机协调发展等要求。
结束语
综上所述，液压机械无级传动变速范围宽、有较高的传动率，平稳性好，因而能够满足拖拉机不同工况作业需求。液压与机械传动融合起来，促使拖拉机实现无级变速，发动机保持最大功率，负载变化不会对其造成影响，从根本上确保设备作业效率与燃油经济性得到提升。
参考文献：
[1]张鹏程.液压机械无级变速器的设计及特性研究[D].石河子大学，2017.
[2]李娟玲，刘连涛，肖茂华，王婷婷，王霞，张海军.液压机械无级变速箱动态特性研究[J].机械强度，2017，39（01）：14-19.
关键词：拖拉机无级变速；液压机械传动；减速器
现阶段西方国家发展中，液压机械传动变速箱等广泛应用于大功率拖拉机与工程车辆传动系统中，有些企业已经开始应用全液压传动技术，操作方式由传统手动液控转为电液控制，成效显著，有效提高了整机行驶平稳性与作业性能。虽然其都有无级变速性能，易操作且动力性能佳，可靠性好，但因传统传动效率不高，对整体生产效率与经济性能造成了很大的影响。液压无级变速传动，简称HMCVT，液压与机械两种传动优势融为一体，实现无级调速性能，提高了传动效率，所以在拖拉机、汽车与工程机械等大功率车辆中，应用前景广阔。
1、液压机械传动特点
为了提升作业效率与操作简便性，大中型工程机械应用液力机械传统系统。但液压传统系统虽然其操作简便、传动效率高，但因大容量液压泵与马达制造难度大，成本大，液压系统复杂，使用受到了很大的限制。近年来，日本小松公司成功研发出液压传动变速器，在世界范围内，率先在装载与推土机等领域得到了应用。与液力机械传动比较，液压机械传动有明显特点，比如：（1）较高的传动效率、宽泛的传动区域；（2）换挡是可进行自动变速的，操作简单，作业操作中即可进行自动变速换挡。操作人员不用依照作业负荷与车速情况，判断并确定档位与换挡操作，所以，其可集中精力操作设备，使得作业效率获得明显提高。
2、拖拉机无级变速特点
拖拉机无级变速机械系统特点主要体现为：维护容易、结构简单且价格不高，且传动过程中有较高的传动速率，使用性强，积极传动过程中，稳定性好，能够进行可靠传动。特别是拖拉机整个无级变速范围内，机械特性比较明显。此种情况下，从整体来讲，对实际工况有很好的适应性，传动方案得到了简化，降低环境污染的基础上，实现能源节省目标。但这也并不是要从头开始，对于拖拉机设备而言，其无级变速类型为：（1）摩擦式，基于变速器进行改变并实现触及的一种新型工作变速器。（2）无级链传动式，是锥盘在主动链推动下，向前进。（3）带传动式，结构简单易于操作，运行稳定，换言之，在机械无级变速众多传动装置中，是应用最为广泛。
2.1液压机械无级传动减速器
拖拉机与工程机械领域，液压机械无级变速传动应用日益广泛。比如下图1所示液压机械传动减速器，前苏联将其应用于T-130型拖拉机上，利用机械转换差速机齿轮式离合器与液压分配器，将液压减速器工作划分为3段：齿轮离合器向右偏移，制动差速机齿圈将液压分配器调拨到Ⅰ位，此时减速器位于纯液压传动工况一段位置；放松差速机输入件，调拨液压分配器到Ⅱ，在液压双流机械传动二段工况设置减速器；将液压分配器再次调拨到Ⅰ位，在双流传动工况段设置减速器，此时，差速机功率河流是由液压机械与有级变速箱串联形成3段，其特点主要在于使用定量液压元件与旁路调速，结构简便且价格实惠。
2.2液压机械无级变速器
如下图2所示为河南科技大学与我国一拖集团联合连发的液压机械无级变速器，其主要包含一个差动轮系与多个换挡离合器。根据离合器结合状态的不同，变量泵与马达定量排量比e值的变动，变速器向前与倒车变速段分别为6个与3个。如果C1与C2脱开，而C3与C4结合，设置为纯液压段，其无需使用主离合器，就可增强拖拉机起步是平稳性。此外，C3与C4结合，假若e值发生改变，其变速比纯机械4档位没有变化，这对整机传统效率的提高具有深远意义。
3、变速传动关键技术分析
3.1合理选择结构方案与参数
拖拉机作业情况不同时，就会形成不同的作业速度范围，因而结果方案与参数选择必须合理，拖拉机液压机械无级传动变速设计中，设置主作业速度范围为高效率工作段，以此确保拖拉机保持高效率与质量地完成作业。结构方案与参数确定过程中，对整车使用对象、布置结构、控制手段及成本等要素进行全面考虑，以此科学选用机械传动形式及类型。（1）拖拉机作业中，参考其性能要求，合理配置机械传动类别及形式。（2）為了全面提高整机传动效率，通常选用分流比为0.3的液压功率。（3）对结构参数进行优化，尽可能降低循环功率出现几率。（4）为了优化结构，控制行星排个数不超过4个，且将其特性参数控制在0.25
拖拉机液压自控系统主要包含电子控制器、传感器与执行元件构成，其通过传感器，有效收集发动机油门位置与输出转速信号，再结合发送机输出和特点、准确计算其输出功率、
转矩与工作点，依照驾驶人员设置与控制器内部调速与换挡，对元件结合与分离进行严格控制，以此实现变速器传动比实现自动连续变化，为行车速度与发动机负载改变创造条件，确保发动机保持最佳动力性与经济性。
3.3换挡
车辆自变速器中，关键问题在于换挡规律，原因在于其对车辆动力性能、燃油经济性、通过性与环境适应能力有非常重要的影响。当前，针对自变器换挡规律，国外学者研究以轿车、火车等为主。相较之这些车辆，拖拉机有不同的自动换挡规律，不但有多种换挡模式，同时还要结合其动力机特性，对换挡规律进行准确设定，确保其能够为拖拉机提供充足的牵引动力、最佳燃油经济性，在此基础上缓解司机劳动强度。全面分析拖拉机作业条件、方式及驾驶人员意图，拖拉机动力与经济等线性指标提高基础上，采用模糊控制与神经网络等理论，提出非线性智能控制理论，符合非线性模型、复杂多变的运行环境及人机协调发展等要求。
结束语
综上所述，液压机械无级传动变速范围宽、有较高的传动率，平稳性好，因而能够满足拖拉机不同工况作业需求。液压与机械传动融合起来，促使拖拉机实现无级变速，发动机保持最大功率，负载变化不会对其造成影响，从根本上确保设备作业效率与燃油经济性得到提升。
参考文献：
[1]张鹏程.液压机械无级变速器的设计及特性研究[D].石河子大学，2017.
[2]李娟玲，刘连涛，肖茂华，王婷婷，王霞，张海军.液压机械无级变速箱动态特性研究[J].机械强度，2017，39（01）：14-19.