液压机械无级变速传动在拖拉机上的应用分析
液压机械无级变速器设计与试验分析
液压机械无级变速器设计与试验分析摘要：液压机械无级变速器（HMCVT）兼具机械传动高效和液压传动无级调速的特点，适应了大功率拖拉机的传动要求。
功率经分流机构分流，液压调速机构中的变量泵驱动定量马达，在正、反向最大速度间无级调速，液压调速机构与机械变速机构相配合，经汇流机构汇合，实现档位内微调，通过换挡机构实现档位间粗调，最终实现车辆的无级变速。
关键词：单行星齿轮；液压机械无级变速器；设计对大马力拖拉机进行动力学和运动学分析，根据性能参数，设计一种单行星排汇流液压机械无级变速器（HMCVT），包括发动机、液压调速机构和离合器的选择，单行星齿轮、换挡机构齿轮传动比的设计。
一、变速器总体设计方案1.变速器用途和选材。
设计一种用于时速－10～30 km/h大马力拖拉机的单行星排汇流液压机械无级变速器。
变速器由纯液压起步、后退档，液压机械4个前进档位和2个后退档位构成。
液压调速机构选择SAUEＲ90系列055型变量泵、定量马达及附件，采用电气排量控制（EDC）构成闭环回路。
选择潍柴WP4．165柴油机作为变速器配套发动机，最大输出功率Pemax=120 kW，全负荷最低燃油消耗率gemin=190 g/kW·h，额定转速nemax=2 300 r/min，最大转矩Temax=600 N·m。
汇流机构选用2K－H行星排，行星排特性参数k定义为行星排齿圈齿数与太阳轮齿数之比，取k=3．7。
太阳轮、行星架材料选用20crmnti，齿圈材料选用40cr。
模数为3，实际中心距为57 mm，太阳轮与行星架采用角度变位，行星架与齿圈采用高度变位。
太阳轮轴连接液压调速机构可使系统增速减矩，并充分利用液压元件特性，以提高使用寿命。
2.变速器设计方案。
液压机械无级变速器设计方案如图1。
变速器输入轴、输出轴和液压动力输入轴成“品”字型布局，行星排通过离合器与机械动力输入轴和液压机械输出轴相连。
1．机械动力输入轴2．输入轴3．前进后退档接合套4．变量泵5．定量马达6．液压机械输出轴7．液压动力输入轴8．输出轴图1 液压机械无级变速器结构图离合器L1、L2由比例压力阀控制，结合平稳，起主离合器作用，其它离合器采用电磁换向阀控制，以降低成本；变速器起步和制动为纯液压传动，此时，离合器L8接合；L1～L4是行星排同步离合器，L5～L7是换挡机构离合器。
拖拉机液压机械无级变速器特性研究
拖拉机液压机械无级变速器特性研究液压机械无级变速器(Hydro-mechanical Continuously Variable Transmission，简称HMCVT)是一种液压功率流与机械功率流并联的新型传动装置，通过机械传动实现传动高效率，通过液压传动的可控调速与机械传动相结合实现无级变速。
该装置的采用能大幅度地提高车辆的动力性、经济性和操作自动化水平。
对适用于农业拖拉机的液压机械无级变速器传动方案的设计理论和方法、发动机与传动系统的匹配理论、传动系统动态特性和性能试验的研究，具有重要的理论和工程实用价值。
对液压机械无级变速传动理论进行了系统的分析，导出了输入、输出分流两种传动形式的特性关系式，分析了结构参数对其性能的影响规律，指出了输出分流式传动较适合于车辆传动。
结合拖拉机的实际工作要求，确定了拖拉机液压机械无级变速器传动方案，通过优化设计给出了其结构参数，并对其无级调速特性、转矩特性、功率分流特性、功率流特性、效率特性、牵引特性进行了分析，并对装有液压机械无级变速器的拖拉机与原拖拉机的牵引性能进行了分析比较。
利用发动机的试验测试结果，建立了发动机输出转矩模型和燃油消耗率模型，确定了关于发动机的最佳动力性和最佳燃油经济性的转速调节特性。
根据拖拉机不同作业项目对发动机功率不同的要求，提出了三种作业模式。
研究了各作业模式下发动机与拖拉机液压机械无级变速传动系统的匹配机理及匹配实现方案，并提出了相应的匹配评价指标，分析比较了装备液压机械无级变速器的拖拉机与原拖拉机的动力性能和经济性能。
应用功率键合图理论，建立了拖拉机液压机械无级变速传动系统的数学模型，推导了系统的状态方程，设计了实用的模糊自适应PID控制器，对两种典型工况下无级变速传动系统动力性和经济性进行了动态特性仿真，分析比较了不同工况下无级变速传动系统的动态特性。
基于车辆新型动力传动实验台，完成了拖拉机液压机械无级变速器稳态和动态两种工况下的性能试验，验证了液压机械无级变速传动理论的正确性及其特性。
液压技术在农业机械中的应用
液压技术具有其功率大、安装布置方便、易于控制、操作方便舒适、便于维护等优点，非常适合于结构形态多变、工作环境恶劣的农业机械。
一、液压传动系统的组成 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。
拖拉机液压系统是利用液压泵将发动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件 （ 缸或马达 ） 把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。
一个完整的拖拉机液压系统，主要由能源装置（液压泵）、执行装置（液压缸、液压马达）、控制调节装置（溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等）、辅助装置（如油箱、滤油器、油管、接头等）、工作介质（液压油）等５个主要部分组成。
二、拖拉机采用液压技术可进一步挖掘潜能 （一）液压控制使拖拉机的操纵变得方便、省力，无论是离合器、转向器、制动器、差速锁、变速箱和各种作业机具，都可以通过操纵力极小的手柄、按纽、开关、转向盘等进行操纵。
（二）液压装置能在大范围内实现无级调速（调速范围可达２０００），它还可以在运行的过程中进行调速。
拖拉机只有实现无级变速才能最充分地发挥出其功率、提高生产率和降低燃油消耗。
（三）液压元件输出功率大，在拖拉机上安装布置方便。
实现直线运动远比用机械传动简单。
（四）液压装置工作比较平稳，易于实现过载保护。
（五） 液压技术可对农机具的工作部件实行各种各样的反馈控制，从而达到最佳的作业质量。
（六）液压技术可以较大地提高机组的生产液压技术在农业机械中的应用孔华祥６万～８万元，完全可以实现当年投资，当年返本，甚至当年盈利的目标。
（二）果品经营户陈实 １．建库成本：他所购置的是彩钢板库，目前拥有一台小型风冷式制冷机组和一台水冷式制冷机组，库体尺寸为７ｍ×３．５ｍ×３ｍ，连同保温门及附属设施在内，总投入为８万余元。
按照快速折旧法计算，年平均折旧费为１６０００元。
拖拉机液压机械无级变速器设计
挡位 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 倒Ⅰ 倒Ⅱ
速度/ km h- 1 3. 86 5. 89 6. 87 7. 68 9. 51 16. 07 3. 95 5. 82
收稿日期: 2005 03 14 * 河南省高校杰出科研人才创新工程项目( 项目编号: 2002K Y CX 010) 徐立友 西安理工大学机械与精密仪器工程学院 博士生, 710048 西安市 周志立 河南科技大学车辆与动力工程学院 教授 博士生导师, 471003 洛阳市 张明柱 河南科技大学机电工程学院 副教授 李 言 西安理工大学机械与精密仪器工程学院 教授 博士生导师
表 3 变量泵和定量马达主要参数 Tab. 3 Main parameters of PV & MF
参数
排量 / m L·r - 1
额定 压力 / M Pa
变量泵 - 42～42 42
最高 最低 额定 最高
压力 转速 转速 转速
/ M P a / r·m in- 1 /r ·min- 1 / r ·min- 1
H1 - - + + + - - M1 + - - + + - - HM 2 - + - + + - - HM 3 + - + - - + - 前进 M 2 + - - + - + - HM 4 - + - + - + - HM 5 + - + - - - + M3 + - - + - - + HM 6 - + - + - - + H1 - - + + - - - + HM 2 + - + - - - - + 倒车 M1 + - - + - - - + HM 3 - + - + - - - +
液压机械无级变速器( HMT)原理及应用分析
现在车辆上的传动装置多采用机械式变速器，1液力机械式变速器（AT）液力机械式变速器由液力变矩器和多挡机械变速箱组成。
2液压机械无级变速器（HMT）及应用分析3静液压无级变速器（HST）及其应用分析静液压无级变速器（HST）依靠液压变量马达实现纯液压无级变速，效率较AT高，但较齿轮变速器低许多，传递功率不大4 金属带式无级变速器为了充分利用发动机大的功率，节约能源以及获得优良的动力性能，最理想的方法是从传统的有级传动发展为无级传动。
目前普遍采用的液力变矩器及其闭锁装置，自动换挡机构等均是为了弥补有级传动的不足而产生的传动模式，但不能实现真正的无级变速。
另外还出现了全液压传动的无级变速器，其操纵方式也由手动液控向电液控制或微电脑控制技术方面发展，并取得了非常好的效果，大大提高了整机的行使平顺性和作业性能，液压传动可以保证车辆具有稳定的行驶速度。
但是在液压传动的车辆中传动效率低也是一个不容忽视的问题，按当代的技术水平，纯液压传动中最高效率在80-85%左右，而在车辆使用中，一般只能达到50-60%。
此外，适用于重型车辆使用的大功率的液压元件难以加工，也使液压传动的车辆增加了制造成本。
另外，这种高油压高转速的变量泵和定量马达的排量越大，即功率越大时，效率和寿命愈难以保证，生产愈困难，在市场上愈难买到。
液压传动的低效率直接影响了整机的生产率和经济性，决定了它在车辆上很难有较大的发展空间。
机械液压双功率流则兼有机械传动的高效率和液压无级传动的双重优点，可在较宽的范围内实现可控的无级变速和所需的车速。
以小功率的液压元件传递大功率特性，高效率特性，为车辆的经济性和动力性问题的解决找到了理想的道路。
液压机械无级传动是一种双功率流传动系统，分为液压功率和机械功率两路传递，分流机构分流后液压马达在正向和反向最大速度之间来回无级变速。
其每一个行程和行星齿轮机构的一种工况相配合，最后两路汇合成由若干无级调速段相衔接并组逐段升高的全程无级输出速度。
液压机械传动在工程机械上的应用
液压机械传动在工程机械上的应用液压机械传动是一种利用液体压力来实现机械传动的方法，它在工程机械上的应用非常广泛。
本文将从液压机械传动的原理、特点以及在工程机械上的具体应用等方面进行详细介绍。
液压机械传动的原理是利用液体在密闭容器内的压力传递能量，并通过压力转换、流体控制和执行机构来实现各种机械运动。
液压机械传动具有以下几个特点：1. 传动力矩大：液压传动系统的传动力矩可以达到几百吨米，甚至上千吨米，能够满足大型工程机械对于高转矩传动的需求。
2. 传动平稳：液压传动系统能够通过减震装置使传动平稳，减少了机械零件之间的冲击和振动，提高了工程机械的运行稳定性和寿命。
4. 传动效率高：液压传动系统的传动效率可以达到90%以上，比传统的机械传动方式更高效。
液压机械传动在工程机械上的应用非常广泛。
液压缸是液压机械传动中最常见的一种执行机构。
液压缸通过液压传动系统提供的高压液体驱动活塞运动，从而实现机械的推拉动作。
在工程机械上，液压缸常常用于实现起升、推拉、转动等动作。
挖掘机的铲斗升降、摇臂伸缩、履带移动等动作都是通过液压缸来实现的。
液压传动系统还可以通过流量控制阀、压力控制阀等流体控制元件来实现各种复杂的运动控制。
工程机械中的液压制动、液压自动传动等功能就是通过流体控制元件来实现的。
液压机械传动在工程机械上的应用非常广泛，它具有传动力矩大、传动平稳、传动精度高和传动效率高等特点。
液压缸、液压马达以及流体控制元件等都是液压机械传动系统中常见的组成部分，它们可以实现工程机械的起升、推拉、转动等各种复杂的运动。
液压机械传动的应用不仅提高了工程机械的工作效率和稳定性，还为机械的自动化和智能化提供了基础。
浅析拖拉机液压机械无级变速器设计
浅析拖拉机液压机械无级变速器设计发布时间：2022-05-12T02:49:03.383Z 来源：《科学与技术》2022年第3期作者：连觅真王真真[导读] 拖拉机液压机械无级变速器是由液压传动系统和多档有级式变速箱联合组成，其中液压传动系统由行星机构、变量泵以及定量马达共同构成连觅真王真真第一拖拉机股份有限公司大拖公司河南洛阳，471000摘要：拖拉机液压机械无级变速器是由液压传动系统和多档有级式变速箱联合组成，其中液压传动系统由行星机构、变量泵以及定量马达共同构成。
液压机械无级变速器高于传统的液压变速器，他能够实现拖拉机的连续无级状态变化，使拖拉机在没有任何物质牵引的情况下进行运动。
本研究将集中分析液压元件以及机械设备的相关参数，通过对变速器无级调速的特点来分析该变速器设计和应用的场景。
关键词：拖拉机；液压机械；无级变速器；牵引前言拖拉机野外作业环境较为复杂，多数情况下甚至需要应对恶劣的作业环境。
外界负荷的变化会影响到拖拉机发动机的使用，因此为了进一步的保障拖拉机使用过程中的安全性和稳定性，维护人民的经济利益，在此将传统的拖拉机多档变速箱脱离出来，希望能够通过提升拖拉机的使用速率来努力实现换挡变速。
但是考虑到拖拉机的档位有限，即便是换挡变速也无法实现无级连续变速，因而想要实现连续，就要增加拖拉机的档位，但与此同时变速箱的机械结构也会被彻底的改变，复杂程度加深并不一定有利于该拖拉机设计方案的长远发展[1]。
综合以上各类情况，最终本研究选取了液压机械无级变速传动装置，这是通过液压功率流和机械功率流并联发动的新式传动装置，具备高效率和高传输率的优势。
不仅在实际操作过程中表现出了良好的实用性，其经济效益和可推广能力呈现也十分的优秀。
一、确定拖拉机液压机械无级变速器设计方案（一）、设计对象及基本参数设定本研究选定的设计样本为东方红1302R型橡胶履带拖拉机，该机型的变速箱为（6＋2）档，是较为传统的拖拉机机型。
液压机械无级变速箱在大功率拖拉机中的应用研究
液压机械无级变速箱在大功率拖拉机中的应用研究阐述了液压机械无级传动的原理，并根据分、汇流形式进行了分类；指出了液压机械无级传动的特点及发展优势；详细分析了液压机械无级传动的国内外研究现状以及应用情况，为液压机械无级传动的深入研究提供了借鉴资料。
标签：液压机械；无级变速；应用1 液压机械无级传动原理及分类液压机械无级变速器（HMCVT）是基于17世紀中叶帕斯卡提出静压传递原理，与机械传动相结合的新型传动装置。
变速箱系统可分为两部分，液压系统和机械系统。
液压系统主要由泵和马达组成，机械系统主要由机械传动部分组成。
功率流由发动机输出后经分流机构分成两路，一路经液压系统传递，另一路经机械系统传递，最终通过汇流机构实现功率汇流，并向后传动部分输出。
HMCVT 结合了液压传动功率大、可实现无级变速和机械传动效率高的优点实现了发动机功率的有效利用。
由于液压机械传动采用分流和汇流机构，因此可根据功率分流与汇流的形式入手，将液压机械传动方式进行分类。
分、汇流形式有定轴齿轮副和行星齿轮机构两种[1]。
从加工工艺及成本来讲，分流机构以定轴式居多，汇流式以行星式居多。
根据液压传动系统的变量元件的不同可分为变量泵与定量马达、定量泵与变量马达、变量泵与变量马达三种调速回路系统。
2 液压机械无级传动的特点2.1 传动功率大、效率高液压机械无级传动系统采用了机械传动部分传动效率高的优点和液压传动部分传动功率大的特点，结合了机械传动和液压传动的优点，同时规避了两者的缺点，使得液压机械无级传动传动功率大，传动效率高，相比于传统的机械传动方式传动功率增大了2倍，效率提高30%左右。
2.2 可实现自动无级变速液压装置与机械装置的结合实现了机械有级变速基础上的无级变速，使车辆运行更加平稳。
液压机械无级传动系统可采用改变变量泵排量的方式实现车辆的自动变速，提高了工作效率，降低了驾驶员的驾驶强度。
3 应用现状分析3.1 国内应用现状国内对于液压机械无级传动的研究起于上世纪70年代，北京理工大学的研究最为深入，主要集中在坦克和履带装甲车辆等重型车辆的传动方向。
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液压机械无级变速传动在拖拉机上的应用分析徐立友1,李金辉1,张彦勇2(1.河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳 471003;2.洛阳L Y C轴承有限公司,河南洛阳 471039)摘 要:液压机械无级变速器是一种新型的无级变速传动装置。
为此,介绍了液压机械无级变速传动的工作原理,在给出具有代表性的拖拉机用液压机械无级变速器结构方案的同时,简单分析了其传动原理和特点。
同时,结合拖拉机的作业要求,对液压机械无级变速器的结构方案、参数的选择以及自动控制系统等主要问题进行了阐述,提出了相应的原则,对应用于拖拉机的液压机械无级变速器的产品开发设计和选配具有一定的借鉴意义。
关键词:拖拉机;液压机械无级变速传动;关键技术中图分类号:S219.032.1 文献标识码:A文章编号:1003-188X(2009)11-0215-040 引言目前,国外大功率拖拉机以及部分工程车辆的传动系广泛采用液力机械传动变速箱,还有部分先进机型采用全液压传动技术。
其操纵方式已由手动液控向电液控制技术方面发展,并取得了非常好的效果,大大提高了整机行驶平顺性和作业性能。
虽然它们都具有无级变速功能,操纵轻便,整机动力性好,可靠性高,但由于传动系的传动效率较低,直接影响了整机生产率和经济性。
液压机械无级变速传动(H M-C V T)综合了液压传动和机械传动的主要优点,兼有无级调速性能和较高的传动效率。
在大功率拖拉机、重型汽车、工程机械等车辆上有着良好的应用前景[1-6]。
本文在分析液压机械无级变速传动原理的基础上,给出具有代表性的拖拉机用液压机械无级变速器,并结合拖拉机的作业要求,对液压机械无级变速传动的关键技术进行了阐述,以期为拖拉机液压机械无级变速器的产品开发设计提供参考。
1 液压机械无级变速传动原理图1为液压机械无级变速传动的基本形式,发动机输出的功率分成两路,一路作为机械功率通过离合器直接传给太阳轮s,另一路作为液压功率,经传动齿轮后,通过液压传动系将功率传给齿圈r,最后功率经差动轮系合成后由行星架c输出。
当离合器C脱开、收稿日期:2009-01-09基金项目:河南省教育厅自然科学研究计划项目(2008B460006);河南科技大学博士科研启动基金资助项目(2008-2010);河南科技大学科学研究基金项目(2008Z Y007)作者简介:徐立友(1974-),男,河南息县人,副教授,博士,(E-m a i l)x l y o u2002@s i n a.c o m。
制动器B接合时,发动机的功率全部经液压传动输出,随着变量泵和定量马达排量比e从0～+1变化,输出转速n b从零逐渐增大,其关系如图2中的H段。
当离合器C接合、制动器B脱开时,机械功率和液压功率经差动轮系合成后输出,此时随着e从+1～-1变化,输出转速n b在一定范围内连续无级变化,如图2中的H M段。
若通过电液伺服阀控制变量泵的斜盘倾角,使液压马达的转速为0,则发动机的功率全部由机械功率传递,此时传动效率最高。
图1 液压机械传动结构图F i g.1 C o n f i g u r a t i o no f h y d r o-m e c h a n i c a l t r a n s m i s s i on图2 输出转速与e的关系F i g.2 R e l a t i o n s h i p o f o u t p u t r e v o l u t i o ns p e e d a n de·215·2009年11月 农机化研究 第11期2 H M C V T在拖拉机上的应用液压机械无级变速传动在拖拉机以及工程机械上已开始应用。
前苏联在T-130拖拉机上,采用了图3所示的液压机械传动减速器[1],通过机械转换差速机构的齿轮式离合器和液压分配器,可使液压减速器具有3个工作段:齿轮式离合器右移,制动差速机构中的齿圈,再将液压分配器拨到Ⅰ位,则减速器处于纯液压传动工况的一段;松开差速机构的输入件,使液压分配器处于Ⅱ位,减速器进入液压机械双流传动工况的二段;将液压分配器拨到Ⅰ位,减速器处于双流传动工况,此时差速机构有功率合流的3段。
1.齿轮式离合器2.减速器差速机构3.变速器4.后桥5.液压泵6.液压马达7.液压分配器8.调速阀 9.安全阀 10.油箱 Ⅰ、Ⅱ.液压分配器位置图3 T-130拖拉机液压机械减速器F i g.3 H M C V To f T-130t r a c t o r s该装置由液压机械传动装置与有级变速箱串联构成,其特点是采用定量液压元件和旁路调速,结构简单,价格便宜。
德国道依兹·法尔公司成功地开发出了图4所示的液压机械无级变速器[2],并将其装备到A g r o t r o n 系列拖拉机上。
其基本结构由机械传动、液压传动和多行星排组成的差动轮系组成。
变速器前进挡和倒车挡各4段,当离合器C6接合时为前进挡,离合器C5接合时为倒车挡。
该变速器各段的输出转速n b均与e成线性对应关系,根据外负载的变化,输出转速n b随e的变化而改变,因而变速箱实现了较大范围内的无级变速,使发动机始终保持在最大功率点工作,从而大大提高了整机作业效率和燃油经济性。
该变速器的不足之处是所用行星排数目多,增大了机械结构的实现成本。
图4 A g r o t r o n系列液压机械无级变速器F i g.4 H M C V To f A g r o t r o ns e r i e s t r a c t o r s图5所示的液压机械传动系统是由专业生产液压元件的萨澳公司和德国芬德拖拉机公司联合研制的[3],芬德公司的V a r i o系列拖拉机现已装备了该变速器。
此变速传动装置属于输入端分流传动,发动机功率通过一个扭矩阻尼器和传动轴带动行星架转动,将功率分流到差动轮系的齿圈和太阳轮上;齿圈通过一级齿轮传动,将功率传到轴向柱塞变量泵上,变量泵驱动两台面对面安装的变量马达,然后马达通过一级齿轮传动输出液压功率流。
太阳轮则通过一对齿轮将机械功率流传递给一个两挡变速箱。
1.扭矩阻尼器2.液压泵3.差动轮系4.齿圈5.太阳轮6.行星架7.液压马达8.段位选择器图5 V a r i o系列液压机械无级变速器F i g.5 H MC V To f V a r i o s e r i e s t r a c t o r s装有这种无级变速器的拖拉机起步时,功率全部通过液压系统传递,此时液压泵在最小排量而马达在最大排量,从而使拖拉机有良好的起步性能。
在最大车速时,功率则全部由机械系统传递,此时马达的排量为零。
该装置的特点是结构简单,所需换挡元件少,但对液压元件的性能要求高。
图6所示的液压机械无级变速器是由河南科技大学和中国一拖集团有限公司联合开发研制的[7],该变速器包括一个差动轮系和多个换挡离合器。
根据·216·2009年11月 农机化研究 第11期离合器的接合状态不同,随着变量泵和定量马达排量比e 的变化,变速器前进方向由6个变速段构成,倒车方向由3个变速段构成。
当C 1,C 2脱开,C 3,C 4结合时,为纯液压段。
纯液压段的设置有利于拖拉机的平稳起步,且可省去主离合器。
此外当C 1,C 4同时结合时,构成变速比不随e 变化的4个纯机械挡,对提高整车的传动效率有着重要的意义。
图6 1302R 拖拉机液压机械无级变速器F i g .6 H M C V To f 1302Rt r a c t o r s3 液压机械无级变速传动的关键技术3.1 结构方案和参数选择拖拉机在不同作业时,其主要作业速度范围是不同的。
因此,在设计拖拉机液压机械无级变速器时,应合理地选择结构方案和参数,将工作效率高的段位设置在主要作业速度范围内,使拖拉机能够高效率、高质量地完成各种作业。
在确定结构方案和参数时,应综合考虑整车的使用对象、结构布置、控制方式及成本等因素,选择合适的液压机械传动形式及液压传动类型。
选择结构方案和参数的基本原则为:1)根据拖拉机作业性能要求,正确匹配液压机械传动形式及液压传动类型。
2)为提高整车的传动效率,液压功率分流比应尽量的小,一般小于0.3。
3)优化结构参数,尽量减少功率循环的出现。
4)为了降低机械结构的复杂程度,行星排个数一般不多于4个,行星排特性参数0.25<k <4。
5)根据需要增设纯液压段,有利于拖拉机的平稳起步。
纯机械挡应设置在拖拉机主要作业速度段。
6)执行元件(离合器和制动器)数量少。
控制参数的设置能反应拖拉机的实际工况。
3.2 自动控制系统拖拉机液压机械无级变速器自动控制系统一般由电子控制器、传感器和执行元件3部分组成。
自动控制系统通过传感器采集发动机油门位置和输出转速信号,根据发动机输出特性,计算发动机的输出功率、输出转矩和工作点。
依据驾驶员的设定,以及控制器内置的调速和换挡策略,控制执行元件的接合和分离,自动连续改变变速器的传动比,从而改变行车速度和发动机的负载大小,保证发动机工作在最佳动力性或最佳燃油经济性状态。
3.3 换挡规律换挡规律是车辆自动变速器的核心问题,它将直接影响车辆的动力性、燃油经济性、通过性及对环境的适应能力。
国内外学者对自动变速器换挡规律的研究主要集中在轿车、货车等车辆上[8-10]。
而拖拉机自动换挡规律与这些车辆有着根本的不同,除要求有多种换挡模式外,换挡规律的设定要满足拖拉机是动力机,要提供足够的牵引(驱动)力、高的燃油经济性和大幅度地驾驶员的劳动强度。
综合考虑拖拉机作业环境工况、作业方式、驾驶员意图,在保证提高拖拉机动力性、经济性等线性指标的情况下,利用模糊控制、神经网络等理论提出的适合于模型非线性、运行环境复杂多变、人机协调特征突出的非线性智能控制理论,确定拖拉机自动变速器的换挡规律将是未来的发展趋势。
4 结论1)液压机械传动是一种液压功率流与机械功率流并联的传动形式,通过机械传动可实现高效率传动,通过机械传动与液压传动的结合,可以在很大范围内实现无级变速。
2)液压机械无级变速传动的结构方案和参数设计是实现既定传动要解决的主要问题,传动控制系统及换挡规律可保证传动系统优良性能的实现,也是液压机械无级变速传动的关键技术。
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L u o y a n g L Y CB e a r i n g L i m i t e dC o m p a n y,L u o y a n g471039,C h i n a)A b s t r a c t:T h e h y d r o-m e c h a n i c a l c o n t i n u o u s l y v a r i a b l e t r a n s m i s s i o n(H M C V T)i s a n e wt y p e c o n t i n u o u s v a r i a b l e t r a n s-m i s s i o n d e v i c e.T h e w o r k i n g p r i n c i p l e o f h y d r o-m e c h a n i c a l t r a n s m i s s i o n(H M T)i s i n t r o d u c e di n t h i s p a p e r.T h e s t r u c-t u r a l s c h e m e s o f s e v e r a l t y p i c a l H M C V T s f o r t r a c t o r s a r e s p e c i a l i z e d a n d e a c h c h a r a c t e r i s t i c o f t h e mi s s y n c h r o n o u s l y a n a-l y z e d.A c c o r d i n g t o t h e w o r k i n g r e q u i r e m e n t s o f t r a c t o r s,m a i n p r o b l e m s o f H M C V T,w h i c h a r e t h e s e l e c t i o n o f s t r u c t u r a l s c h e m e s a n d s t r u c t u r a l p a r a m e t e r s a n d t h e a u t o m a t i c c o n t r o l s y s t e m,a r e e x p l a i n e d a n d r e l e v a n t p r i n c i p l e s o f t h e ma r e a l-s o p r e s e n t e d.T h i s p a p e r h a s s o m e r e f e r e n c e s i g n i f i c a n c e t o t h e d e v e l o p m e n t,d e s i g n a n d s e l e c t i v e a s s e m b l y o f H M C V T f o r t r a c t o r s.K e y w o r d s:t r a c t o r s;h y d r o-m e c h a n i c a l c o n t i n u o u s l y v a r i a b l e t r a n s m i s s i o n;k e y t e c h n o l o g y(上接第214页)A b s t r a c t I D:1003-188X(2009)11-0212-E AD e s i g na n dR e s e a r c ho f Wi r e l e s s Mo n i t o r i n g S y s t e m f o rS o l a r E n e r g y a n dB i o g a s P l a n tB o J u n,Z h uS h i p i n g,Z h a o H u(C o l l e g e o f E n g i n e e r i n g a n d T e c h n o l o g y,S o u t h w e s t U n i v e r s i t y,C h o n g q i n g400716,C h i n a)A b s t r a c t:Am o n i t o r i n g s y s t e m d e v i c e f o r s o l a r e n e r g ya n db i o g a s p l a n t w a s d e s i g n e d,i nw h i c hm u l t i p l e s e n s o r c o u l d c o l l e c t d a t a,t h e w i r e l e s s d a t a t r a n s m i t t e r c o u l d t r a n s m i t d a t a i n a l o n g d i s t a n c e,t h e m a s t e r m a c h i n e c o u l d r e c e i v e w i r e-l e s s d a t a a n d m o n i t o r t h e t a s k s t a t e.Aw i r e l e s s d a t e t r a n s m i s s i o n/r e c e i v e m o d u l e n R F905i s u s e d t o c o m m u n i c a t e t h e d a t e w i t h t h e m a s t e r m a c h i n e.T h e d a t ai s a t m o s p h e r i c t e m p e r a t u r e a n dh u m i d i t y,t h e p r e s s o f b i o g a s p l a n t i ns o f t b o d y,t h e t e m p e r a t u r e o f b i o g a s s l u r r y,w h i c h i s c o l l e c t e d b y t h e s e n s o r o n t e m p e r a t u r e a n d h u m i d i t y,p r e s s,t h e r m o c o u p l e t e m p e r a-t u r e.T h e m a s t e r m a c h i n e h a s t h e f u n c t i o n s t o s t o r e t h e h i s t o r y d a t a a n d d i s p l a y d y n a m i c c u r v e.T h e r e s u l t o f e x p e r i m e n t i n d i c a t e d t h a t t h e s y s t e m w a s o p e r a t e ds i m p l y,r u ns t e a d i l y,c o u l dm o n i t o r t h ei n f o r m a t i o nf o r s o l a r e n e r g y a n db i o g a s p l a n t.K e y w o r d s:s o l a r e n e r g y a n d b i o g a s p l a n t e n g i n e e r;w i r e l e s s d a t a t r a n s m i s s i o n;s e r i a l c o m m u n i c a t i o n;r e a l-t i m e m o n i-t o r·218·2009年11月 农机化研究 第11期。