Šiuolaikinių traktorių transmisijos pasižymi didele įvairove: nuo pačių paprasčiausių, valdomų ranka, iki sudėtingų elektroninėmis sistemomis kontroliuojamų bepakopių automatinių transmisijų.
Bepakopės transmisijos
Bepakopės pavarų dėžės yra efektyvesnės, atliekant daugumą technologinių operacijų žemės ūkyje, nes jos leidžia pasirinkti bet kokį norimą greitį. Tai ypač svarbu, kai reikia tik truputį padidinti ar sumažinti agregato greitį arba varomųjų ratų varančiąją jėgą.
Traktoriai su bepakopėmis transmisijomis geriau prisitaiko prie darbo sąlygų, t. y. prie apkrovos. Belaipsniškai keičiant transmisijos perdavimo skaičių, galima gauti pastovią optimalią variklio apkrovą.
Sandara
Bepakopę pavarų dėžę sudaro planetinis reduktorius ir hidrostatinė pavara/variatorius (reguliuojamo srauto hidraulinis siurblys ir variklis), sujungti paprastuoju būdu. Visa bepakopio reguliavimo paslaptis glūdi planetiniame reduktoriuje, kurį sudaro trys pagrindinės dalys: du krumpliaračiai ir satelitai (vadinamieji krumpliaratukai), laisvai užmauti ant ašelių, įtvirtintų trečioje reduktoriaus dalyje - vediklyje.
Planetiniame reduktoriuje vienos dalies (krumpliaračio) sukimasis priklauso nuo kitų dviejų. Bepakopės transmisijos planetinio reduktoriaus dalies (vediklio ar krumpliaračio), sujungtos su traktoriaus varikliu, ir dalies (kito krumpliaračio ar vediklio), kuri sujungta pavarų dėžės velenu, sukimosi kryptys yra nustatytos.
AGCO bepakopės pavarų dėžės veikimo principas
Supaprastinta AGCO bepakopės pavarų dėžės schema:
- Variklio alkūninis velenas (A) sujungtas su planetinio reduktoriaus vedikliu (B).
- Ant vediklio (B) ašelių esantys satelitai visada sukasi tarp centrinio (C) ir žiedinio (D) krumpliaračių.
- Hidrostatinės pavaros siurblys (HS) sujungtas su žiediniu krumpliaračiu (D).
- Variklis (HV) prijungtas prie sumavimo veleno (F), kuris judesį perduoda kitai pavarai (H).
- Sumavimo velenas (F) taip pat sujungtas (per krumpliaračių porą) su planetinio reduktoriaus centriniu krumpliaračiu (C).
Hidraulinis siurblys ir variklis turi būti sujungti į uždarą sistemą.
Traktoriaus judėjimo valdymas
Kad traktorius stovėtų vietoje, saulės krumpliaratis neturi suktis. Tai nutinka tuomet, kai hidrostatinės pavaros siurblys, sujungtas su žiediniu krumpliaračiu, būna ištiesintas arba sulenktas tik tiek, kad nepumpuotų alyvos ir negalėtų jos priimti. Tada žiedinis krumpliaratis gali suktis be pasipriešinimo, nes hidraulinis siurblys neatlieka jokio darbo.
Kai hidraulinis variklis sulenktas kampu, jo darbinis tūris didelis. Jis negali suktis, kadangi siurblys negali priimti alyvos. Kai valdymo rankena ar akseleratoriaus pedalas aktyvuoti, siurblys lenkiamas. Sulenktas hidraulinis siurblys pumpuoja alyvą į hidraulinį variklį. Jis suka sumavimo veleną ir traktorius važiuoja.
Kuo didesnis siurblio sulenkimo kampas, tuo daugiau alyvos jis tiekia į hidraulinį variklį ir traktorius važiuoja didesniu greičiu.
Kai didžiausiu kampu sulenktas siurblys tiekia didžiausią alyvos srautą, pradedamas mažinti hidraulinio variklio sulenkimo kampas. Tiesinamas hidraulinis variklis turi dirbti didindamas sukimosi dažnį tam, kad spėtų priimti tiekiamą alyvą. Kai hidraulinis variklis visiškai ištiesinamas, alyvos srautas sustabdomas. Hidraulinis siurblys, taip pat ir žiedinis krumpliaratis, priversti sustoti.
Kitos bepakopės transmisijos ir jų ypatybės
Traktorių bepakopėse transmisijose, išskyrus AGCO transmisiją AVT, yra dvi ar keturios mechaninės pavaros, kurių veikimo skirtumai beveik nepastebimi.
Valtra Direct transmisija
Priešingai negu AGCO transmisijoje, Valtra Direct planetinio reduktoriaus vediklis yra sujungtas su sumavimo velenu (sumatoriumi). Ši dalis sujungia mechaninę ir hidraulinę pavaras transmisijoje.
- Esant pirmai (lėtesnei) Valtra Direct transmisijos mechaninei pavarai, t. y. kai įjungta sankaba (C1) ir traktoriaus variklis suka planetinio reduktoriaus krumpliaratį (K1), didėjantis planetinio reduktoriaus vediklio (V) sukimosi dažnis didins traktoriaus važiavimo greitį.
- Esant antrajai (greitesnei) pavarai, t. y. kai įjungta sankaba (C2) ir traktoriaus variklis suka planetinio reduktoriaus krumpliaratį (K2), važiavimo greitis didės, kai vediklio (V) sukimosi dažnis bus mažinamas.
- Kai planetinio mechanizmo satelitai juda vediklio greičiu (skrieja su vedikliu nesisukdami apie savo ašeles), važiavimo greitis pirmąja pavara būna didžiausias, o greitis antrąja pavara - mažiausias.
Tuomet traktoriaus važiavimo greitis būna vienodas, esant įjungtoms ir pirmai, ir antrai pavaroms. Tuo metu mechaninės pavaros gali būti įjungtos abi ir perjungtos nepastebimai.
Dvigubos CVT transmisijos principas
Valtra Direct transmisijos daugiadiskė sankaba (C1) yra įjungta, hidraulinio siurblio pakreipimo kampas yra didžiausias neigiamas (neigiamas pakreipimo kampas reiškia, kad hidraulinis variklis funkcionuoja kaip siurblys, o hidraulinis siurblys kaip variklis). Vediklis sukasi atgal (prieš laikrodžio rodyklę). Jis suka hidraulinį variklį (tuo metu dirbantį siurblio režimu), kuris alyvos srautą nukreipia į hidraulinį siurblį. Sumažinus hidraulinio siurblio darbinį tūrį, hidraulinis variklis priverčiamas suktis lėčiau ir pristabdyti planetinio mechanizmo vediklį, tuomet atitinkamai pradeda suktis krumpliaratis K3 (vediklis pradeda gauti ir mechaniškai perduodamą galią). Traktorius pradeda važiuoti. Važiavimo greitis didinamas, mažinant siurblio darbinį tūrį tol, kol hidraulinis variklis ir vediklis visiškai sustoja. Kai hidrostatinė pavara išjungta, operacija yra 100 proc. mechaninė.
Paskui sistema reversuoja, ir hidraulinis variklis pradeda dirbti variklio režimu. Šiuo atveju traktoriaus važiavimo greitis didinamas, didinant siurblio darbinį tūrį iki didžiausio hidraulinio variklio ir vediklio sukimosi greičio (pirmyn). Tada įjungiama sankaba C2 ir išjungiama sankaba C1. Hidraulinis variklis vėl dirba siurblio režimu. Traktoriaus važiavimo greitis toliau didinamas analogišku principu.
Valtra Direct bepakopės transmisijos vardas yra naujas. Ji naudojama N ir T serijų traktoriuose. Valtra Direct transmisija priskiriama dvigubos CVT transmisijos kategorijai, kadangi tarp lėčiausio ir didžiausio greičio perjungiama viena mechaninė pavara, bet naudojamas hidrostatinis variatorius greičiui reguliuoti. Tai reiškia, kad transmisija turi visiškai mechaninį efektą dviejuose intervaluose. Persijungiant mechaninėms pavaroms ir esant maksimaliam greičiui, hidraulinis perdavimas didžiausias. Mechaninė pavara persijungia, esant maždaug 30 proc.
Valtra Direct modulinė bepakopės transmisijos konstrukcija suteikia galimybę naudoti autentišką visiško reverso mechanizmą. Kitos traktorių bepakopės transmisijos yra sumontuotos vienoje dėžėje, o Valtra Direct bepakopė transmisija yra sudaryta iš kelių modulių.
Valtra Direct transmisijoje yra galimybė keisti slėgį hidrostatiniame variatoriuje. Pavyzdžiui, dirbant su priekiniu krautuvu, sumažinus slėgį hidrostatiniame variatoriuje, išvengiama ratų praslydimo. Galima nustatyti, kaip transmisija turėtų reaguoti, kai atleidžiamas pedalas: ar traktorius turėtų ir toliau judėti, ar sumažinti greitį pamažu, ar mažinti greitį staigiai.
Valtra Direct yra bepakopė 4 greičių diapazonų pavarų dėžė, kurioje yra 4 daugmaž vienas kitą dengiantys greičių diapazonai: A - nuo 0 iki 9, B - 0-18, C - 0-27 ir D - 0-50 km/val. Belaipsniškai greitis reguliuojamas kiekvieno diapazono ribose. Šie greičių diapazonai negali būti palyginami su keturiais mechaninių pavarų diapazonais (išdėstytais vienas paskui kitą), kurie yra kitose bepakopėse transmisijose.
Valtra traktorių transmisijose važiavimo atgal funkcija realizuojama kitaip negu kitų traktorių.
ZF Eccom bepakopės pavarų dėžės (Deutz Fahr, John Deere)
Testuotuose Deutz Fahr ir John Deere traktoriuose naudojamos ZF Eccom bepakopės pavarų dėžės, tačiau jos vadinamos skirtingai: atitinkamai TTV ir AutoPowr.
Deutz Fahr ir John Deere traktoriuose bepakopę transmisiją sudaro vienoje eilėje nuosekliai išdėstyti keturi planetiniai reduktoriai. Kiekvienas jų sukimo momentą perduoda jam nustatytame traktoriaus važiavimo greičio intervale. Reduktoriams perjungti įrengtos daugiadiskės sankabos, taip pat daugiadiskis stabdys, kurio stovintys diskai sujungti su pavarų dėžės korpusu.
Darbo metu būna įjungtos dvi sankabos. Pavyzdžiui, traktoriui važiuojant 5 km/val. greičiu įjungiama antrojo greičių diapazono reduktoriaus sankaba ir išjungiama pirmojo reduktoriaus sankaba, daugiadiskiam stabdžiui visą laiką esant įjungtam. Analogiškai perjungiami ir kiti reduktoriai.
ZF Eccom transmisijoje, esant vardiniams variklio sūkiams, reduktoriai perjungiami, traktoriui važiuojant 5, 10, 20 km/val. greičiu.
ZF S-Matic transmisija (Claas, CNH - Steyr)
Traktoriuje Claas montuojama tokia pat transmisija, kokia buvo naudojama CNH traktoriuose Steyr (ZF S-Matic).
Claas transmisijoje taip pat yra keturios planetinių reduktorių pavaros. Tačiau jos įjungiamos kumštelinėmis sankabomis. Kiekvieną kumštelinę sankabą sudaro dviženklis kumštelių skaičius su tam tikru laisvos eigos laipsniu. Šis laipsnis yra toks mažas, kad nejuntamas važiuojant, bet pakankamas sujungti ir atjungti.
Skirtingai negu daugiadiskės sankabos, kurios sukimo momentą perduoda trinties jėga, kumštelinės sankabos jį perduoda susikabinusios kumšteliais. Jų perduodamo momento nuostoliai mažesni, jos atsparesnės didesnėms apkrovoms.
S-Matic transmisijoje, esant vardiniams variklio sūkiams, reduktoriai perjungiami traktoriui važiuojant 8, 15, 30 km/val.
CNH bepakopė transmisija (Case IH, New Holland)
Naujoji Case IH ir New Holland transmisija yra specifinio dizaino, pagaminta įmonių grupės CNH gamykloje Antverpene, Belgijoje. CNH bepakopės transmisijos veikimo principas yra iš dalies panašus į CVT.
Greičių diapazonai ir hidrostatinės galios perdavimas suderinti taip, kad, esant dažniausiai naudojamiems darbo metu greičiams, dominuotų mechaninis galios perdavimas. Transmisijoje yra keturios mechaninės pavaros važiuoti į priekį ir dvi - atgal.
CNH traktorių transmisijose įrengtas didesnio darbinio tūrio alyvos siurblys, tačiau jis lankstomas nedaug - vos 10° į kiekvieną pusę. Didelio tūrio siurblys sukuria didelį sukimo momentą.
Iš pradžių siurblys tarp pirmos ir antros mechaninių pavarų bei tarp trečios ir ketvirtos pavarų sulenkiamas maksimaliu kampu. Kampas tarp antros ir trečios pavarų yra vos šiek tiek didesnis už 0.
Mechaninės keturių diapazonų pavaros surikiuotos taip, kaip paprastoje sinchronizuotoje pavarų dėžėje su automatinio pavarų perjungimo sistema ir su dviem poromis daugiadiskių sankabų. Prie mechaninės pavarų dėžės dalies įrengtas hidrostatinis kontūras. Toks sprendimas leidžia jį greičiau ir lengviau pakeisti.
Transmisijos mechaninės pavaros, esant didžiausiam variklio sukimosi dažniui, persijungia važiuojant 12, 18, 38 km/val. greičiu pirmyn ir 16 km/val. atgal.
AGCO transmisija AVT (Fendt, Massey Ferguson, Valtra S, JCB 8250)
Korporacijos AGCO bepakopė transmisija AVT yra naudojama visuose Fendt traktoriuose, visuose bepakopiuose Massey Ferguson modeliuose, Valtra S ir JCB 8250 traktoriuose. Transmisijos yra gaminamos „Fendt" gamykloje Marktoberdorfe, Vokietijoje.
Fendt Vario ML yra vienintelė transmisija, kurioje bepakopis greičio reguliavimas atliekamas nuo lėčiausio iki pačio didžiausio greičio, neperjungiant mechanines pavaras.
AGCO transmisijose hidraulinio perdavimo proporcija yra labai didelė, esant mažam greičiui, ir jį didinant mažėja proporcingai greičio didinimui. Kai traktorius važiuoja didžiausiu greičiu, pavara būna mechaninė. Transmisijoje yra dvi mechaninės krumpliaratinės pavaros, bet jos įrengtos jau už bepakopio greičio reguliavimo įrenginio (hidrostatinės pavaros), kurios perjungiamos rankiniu būdu traktoriui nejudant. Pavara nuo 0 iki 50 km/val. skirta transporto, o iki 28 km/val. - lauko darbams.
Šioje transmisijoje hidraulinis siurblys gali būti lankstomas nuo -30 iki +45°, o hidraulinis variklis - nuo 45 iki 0°. Traktoriui stovint, siurblys būna ištiesintas, o hidraulinis variklis maksimaliai sulenktas. Pradedant važiuoti ir didinant greitį, didinamas siurblio sulenkimo kampas. Kai siurblys maksimaliai sulenkiamas, pradedamas tiesinti hidraulinis variklis. Jį visiškai ištiesinus, traktorius važiuoja didžiausiu greičiu tik mechanine pavara. Kad traktorius važiuotų atbulas, siurblys lenkiamas priešinga kryptimi.
Bendrosios bepakopių transmisijų charakteristikos
Šiuolaikinių traktorių su bepakopėmis transmisijomis darbo efektyvumas priklauso ne tik nuo techninių sprendimų, jų konstrukcijų tobulumo, bet ir nuo valdymo ypatumų bei išbaigtumo.
Bet koks greitis, esant pasirinktiems variklio sūkiams, nėra svarbiausias bepakopių transmisijų rodiklis šiandien. Daug svarbesnis yra variklio ir transmisijos parametrų kompleksinis valdymas, atsižvelgiant į pasipriešinimą traukai ir vairuotojo nustatymus: važiavimo greitį, variklio sūkius.
Tą pačią pavarų dėžę naudojant skirtingų gamintojų traktoriuose, vien tik keičiant valdymo programas, gaunamos naujos eksploatacijos ir valdymo savybės.
Visų testuojamų traktorių bepakopę transmisiją sudaro mechaninė ir hidraulinė dalys. Mechaninė dalis turi užtikrinti kuo mažiausius perduodamos galios nuostolius, ypač kai naudojami tik mechaniniai perdavimai. Hidraulinės dalies uždavinys - užtikrinti sukimo momento perdavimą belaipsniškai kintant greičiui.
Galios praradimas, perduodant ją hidrauliškai, yra karštų debatų tema, tačiau realybė tokia, kad bepakopės transmisijos bendros charakteristikos sukuria daugiau negu prarandama hidrostatinėje pavaroje.
Esant normalioms aplinkybėms, klausimas, koks santykis transmisijoje yra hidrostatinio ir mechaninio perdavimo ir kaip mechaninės pavaros persijungia, nėra toks svarbus, tačiau esant tam tikroms aplinkybėms jis yra esminis.
Transmisijos dalys, esančios prekyboje
Šioje kategorijoje rasite transmisijos ir pavarų dėžės dalis traktoriams ir transporto priemonėms, tokias kaip: GTV sandariklius, pavarų dėžės poveržles, traukos žiedus, diferencialo užrakto dalis, transmisijos žarnas ir pavarų svirčių spyruokles.
tags: #traktoriaus #pavaru #dezes #dalys