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        拖拉機變速箱

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        大馬力拖拉機變速箱——為什么我們無法自己制造

        2020-05-21 14:14:21

        目前國內大馬力拖拉機變速箱已經成為標配,其實動力換擋變速箱技術在其他行業已經不算新技術,但是在大馬力拖拉機行業,動力換擋變速箱技術是當前新的技術。但是在國內農機市場,尤其是新疆、黑龍江等農機市場,大馬力拖拉機一般都搭載動力換擋傳動系,便捷的換擋,舒適的操作性讓動力換擋變速箱在這兩年大規模普及,但是無論是進口的大馬力還是國內的大馬力,所用的動力換擋傳動系幾乎都是清一色的進口,那么國產的大馬力拖拉機動力換擋傳動系現在是個什么狀態呢?很可惜,根據筆者的了解,國內沒有一家成熟的動力換擋變速箱傳動系推向市場,也就是說目前國內大馬力拖拉機的傳動系完全掌控在外資手里,那么為什么到現在國內大大馬力拖拉機傳動系為什么無法國產,下面小編將為您細細道來。


        拖拉機變速箱相比于卡車變速箱和工程機械變速箱技術起步較晚,國內的卡車行業同步器變速箱技術已經應用非常普及,但是在拖拉機行業,目前大部分使用的還是嚙合套變速箱換擋,還未完全進入同步器變速箱時代;而工程機械行業,動力換擋變速箱已經成熟應用了幾十年,但是在拖拉機變速箱行業,動力換擋變速箱大規模應用還是最近幾年的事情。因此,相對其他行業,拖拉變速箱行業還是稍顯落后,但是不能說拖拉機變速箱的要求比其他行業的變速箱要求低,相反,由于特殊和多樣化的作業要求,拖拉機行業的變速箱要比卡車、工程機械變速箱要求要高許多。


        拖拉機的作業要求和卡車、工程機械等完全不一員,拖拉機面臨的作業環境是低速高扭矩、惡厲工況、作業模式多樣等,所以變速箱相對要求較高。就動力換擋變速箱的來說,其動力不中斷的換擋在拖拉機的工況中就具有非常明顯的優勢,所以這也是動力換擋變速箱在重型拖拉機行業得以快速普及的原因。但是動力換擋變速箱生產技術是需要一整套的技術的支撐的。下面小編就以ZF T7000系列動力換擋變速箱為例,來介紹動力換擋變速箱生產的難點。


        下面我們就了解一下T7000變速箱的機構。


        ZF T7000系列變速箱由三部分構成,DI一部分為動力換擋部分、第二部分為6檔同步器主箱部分、第三部分為后橋部分,其中在動力換擋部分和6檔同步器主箱中間,有一個多片濕式離合器片構成的主離合器。下面就分幾個部分來說一下拖拉機動力換擋變速箱開發的難點部分。


        1、動力換擋部分


        動力換擋部分主要是3個離合器轂和6組濕式離合器片組成,其工作模式主要是控制液壓來實現4個前進擋和4個倒擋,通過不同的離合器片組合,實現不同的擋位。組離合器接合的同時,另外兩組離合器片分離,若是壓力控制點不合適,將會導致動力換擋變速箱部分掛上雙檔,導致變速箱打齒損壞。通俗一點將就是如果該分離的兩組離合器未完全分離,而結合的兩組離合器已經結合,就將會導致掛雙檔的情況出現。若是該分離的兩組離合器已經完全,而該結合的離合器還為結合,則將會導致動力換擋部分脫檔,在重載作業時,將會造成巨大的換擋沖擊。


        對于機械部分的制造環節相信在國內應該可以滿足制造的需求,但是難就難在變速箱的控制策略,由于之前國內一直沒有開發過動力換擋變速箱的經驗,加之外資對這種技術的嚴密封鎖,所以動力換擋變速箱在國內趨于空白。而國內如果是從頭開始開發拖拉機的動力換擋技術,研發投入至少在百億級的投入,國內的拖拉機主機廠極少能投入這么大量的資金進行研發,很多主機廠都認為以其投入大量資金進行前途未卜的研發,還不如購買外資成品的變速箱產品,這一可以規避研發風險,同時也可以快速的推出自己的拖拉機產品;而國內專業變速箱生產廠家由于拖拉機動力換擋變速箱市場太小,也不原因投入巨資研發一個市場容量很小的產品;這兩方面是國內拖拉機動力換擋變速箱研發目前空白的主要原因。當然任何事情都是有利有弊的,核心的技術是無法通過購買得到的,這個是國人多少年得出的真理;沒有核心技術就沒有市場的話語權,還是國內的主機廠能重視研發,避免前不久“中興事件”在農機市場上的重演。


        國內雖然有廠家宣傳自主掌握了動力換擋變速箱技術或者CVT變速箱技術,但是據筆者了解到其實宣傳意義大于實際意義,畢竟市場才是檢驗產品的標準。


        2.濕式多片主離合器技術


        在這一點上,國內之前也鮮有廠家開發,這也是沒有研發或者是研發不足造成的后果;就機械部分小編相信國內可以完全勝任加工,關鍵還是看不見摸不著的控制邏輯,這才是國內研發的難點。


        3. 6檔手動機械變速箱部分


        相對于動力換擋部分和濕式多片主離合器,手動變速箱部分要簡單的多,但就ZF的6檔主箱來說用的是全同步器的變速箱,而國內大規模使用的是嚙合套換擋的手動變速箱,相對來說全同步器變速箱對于同步器的加工和齒輪的加工要求要高一些,但是同步器變速箱齒輪和同步器國內在卡車上已經應用很多年,并且很成熟,國內加工這些零件應該沒有問題。無非就是在加工精度方面和進口的有一些差距,但是不影響正常的使用。


        4.后橋


        ZF拖拉機動力換擋傳動系的后橋采用模塊化設計,后橋有許多中型號,對應著不同的變速箱配套使用;后橋內部有YI級或者是兩級行星減速、濕式多片制動器以及濕式差速鎖還有濕式離合器片的4檔轉速動力輸出軸。相對于其他的部位,后橋相對較為簡單,但是由于我們國內在濕式離合器這一技術還不是很成熟,導致我們在后橋的開發上不是很理想,尤其式濕式的動力輸出這塊,目前做得不是很理想。


        5.系統集成


        由上面的內容可以看出,拖拉機動力換擋傳動系是有好幾個部分組成的,除了每一個部分都需要做好,最后的集成也需要很深的技術沉淀。拿出其中任何一個部分也許國內都有廠家能完成,但是把所有部分整合在一起,并具備良好的工作穩定性就不是那么簡單的事情了。ZF公司為什么能做到這一點呢?我們來看看,在動力換擋部分,ZF公司有著工程機械動力換擋變速箱上成熟的技術,其工程機械動力換擋變速箱產品一直牢牢把控市場;對于多片濕式離合器技術,ZF更是應用多年,具備一整套成熟的控制策略;全同步器變速箱ZF公司用的是其在卡車市場上應用多年的變速箱技術,其技術和使用效果在卡車市場上穩穩的立于市場;而至于后橋,ZF在世界范圍內素有“橋父”之稱,可以想象其車橋的技術是多么的爐火純青。還有最后一點箱體加工成型技術,ZF公司是世界水平,幾年前,小編有幸帶國內某主機廠的技術、工藝人員參觀過ZF公司在德國的生產線,看完之后,對于德國的機械加工技術有了直觀的了解,看完之后,參觀之人無不為之震撼。無論是加工刀具、各種夾具、加工中心、裝配測試臺無不為之嘆服;看完之后主機廠的人員曾坦言,國內的加工工藝、加工水平等和這里的比起來差距是相當的明顯,簡直不再一個檔次。這至少說明我們的機械加工水平還世界比起來還有很大的差距。所以說,各個部分整合也是橫在國內主機廠之前的一條鴻溝,怎么越過這條鴻溝,需要國內的主機廠或者相關專業廠家好好思量思量。


        從以上幾點可以看出,一個拖拉機動力換擋傳動系中藏著多年的難點需要我們去突破,我們的發展遠不是在某個點上發力,而是需要在整個材料基礎加工業、裝備制造業等方面全產業鏈發力才能實現真正的突破。

              

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