Índice analítico
Que é unha transmisión powershift? Por que necesitas unha transmisión? Ben, é porque un motor por si só non cortará a mostaza. O traballo que facemos coas máquinas de construción require velocidades altas e baixas, pero un par suficiente a calquera velocidade.
O problema é que un motor realmente só se apaga dentro dun determinado rango de RPM.
Par e RPM
Execútao máis lento que ese rango e simplemente non ten enerxía. Podería ser posible construír un motor con moito par nun amplo rango de RPM, pero tería que ser tan grande que necesitarías King Kong para operalo.
Polo tanto, usamos unha transmisión para manter ese motor ás RPM adecuadas mentres estamos a facer un traballo que doutro xeito sería demasiado lento ou rápido para ese motor. A transmisión ofrécenos a flexibilidade para facer unha variedade de velocidades.
Entón, que é unha transmisión powershift?
É un conxunto de engrenaxes e eixes que transmiten enerxía do motor ás rodas motrices dunha máquina.
E esta transmisión dáche tres grandes vantaxes.
En primeiro lugar, a máquina non sempre ten que estar rodando mentres o motor está en marcha. Poses esa transmisión en punto muerto e o motor pode virar aínda que a máquina estea parada.
En segundo lugar, cando necesitas moita potencia e moito par, como para subir unha pendente ou empurrar algo pesado, tes unha alta relación de transmisión na transmisión. Esta alta relación de velocidade chámase comunmente marcha baixa.
E, cando necesitas velocidade, tes unha relación baixa ou alta.
Tipos de transmisión
Hai todo tipo de transmisións. Existen os tipos de engrenaxes deslizantes e sincronizadas que usan engrenaxes deslizantes e un embrague de fricción mecánico.
E está a transmisión automática, que utiliza o sistema hidráulico para accionar as bandas de embrague. Nesta transmisión, as engrenaxes non se deslizan senón que están sempre engranadas. Un control do gobernador detecta a velocidade e a carga e dirixe o aceite hidráulico a calquera banda de embrague que ofreza a mellor relación de transmisión para o traballo que se está a realizar.
Para suavizar o proceso, este tipo de transmisión obtén a súa potencia dun acoplamento fluído.
Discos de embrague
As transmisións Yantai Prestone Powershift son como unha transmisión automática, xa que as marchas están constantemente engranadas e a potencia provén dun conversor de par. Pero en lugar de correas de embrague, unha transmisión Powershift ten discos de embrague que enganchan as marchas e estes embragues accionados hidráulicamente non son activados por algún tipo de regulador mecánico, senón que son activados polo propio operador.
Como podes ver, se entendes estes embragues de disco hidráulicos, entenderás bastante ben a transmisión powershift en xeral.
Imos construír unha destas embragues desde cero e verás algo de enxeñería intelixente. Imaxina un eixe con rañuras cortadas na súa superficie e un disco con lengüetas que se adaptan aos sucos.
Como podes ver, un disco como este podería deslizarse cara atrás e cara atrás nas ranuras pero non podería xirar independentemente do eixe.
Agora imaxina un cilindro con rañuras cortadas na súa superficie interior e un disco con lengüetas para deslizar nestas ranuras.
Unha vez máis, o disco pode deslizarse cara atrás e cara atrás, pero debido á disposición da lengüeta na ranura, o disco non pode xirar independentemente do cilindro.
Se tiveses que coller o eixe acanalado e colocalo dentro do cilindro acanalado e os discos alternativos, de xeito que un disco estea enganchado ao cilindro mentres que o adxacente está enganchado ao eixe, terías os inicios dun embrague.
Todos os discos deste mecanismo poden desprazar cara atrás e cara atrás, pero algúns discos só xiran co cilindro mentres que outros só co eixe.
Hidráulica
Se se instala un pistón nun extremo e se proporciona un camiño para o aceite de alta presión, entón o mecanismo está completo. Imaxina que o cilindro está xirando e o eixe non. Se o aceite forza o pistón contra os discos, os discos presionan xuntos formando un bocadillo... un bocadillo de fricción. Os discos dos cilindros, presionando os discos no eixe fan que todo o mecanismo xire como unha unidade. E así funciona un embrague hidráulico. Yantai Prestone perfeccionou este mecanismo básico e deberías comprender algúns destes perfeccionamentos. Pero antes de poder entender os refinamentos, cómpre coñecer algúns principios básicos da hidráulica.
Aquí hai dous pistóns nun cilindro cheo de aceite. Se presiona o pistón A, o aceite transmite a presión a todas as superficies interiores, pero a única superficie que cede a esa presión é a parte inferior do outro pistón, o pistón B.
Se os dous pistóns son do mesmo tamaño, cando preme o pistón A, o pistón B sairá do cilindro tan rápido como se presiona A e con tanta forza.
Se o pistón B é máis pequeno que o pistón A, ao presionar A, o pistón B máis pequeno sairá do cilindro máis rápido do que se presiona A, pero con menos forza. Estás cambiando velocidade por forza.
Se a superficie inferior do pistón B é maior que o pistón A, cando A está deprimido, B sairá do seu cilindro máis lentamente do que se presiona A... pero con máis forza. Aquí tes forza a cambio de velocidade. Podes ver que a cantidade de superficie do pistón determina a rapidez con que se move o pistón e con que forza.
Agora estás preparado para entender o pistón escalonado de Yantai Prestone. O pistón dentro ten dúas superficies. Cando o aceite se dirixe ao pistón, inicialmente actúa só na pequena superficie do pistón escalonado. O pistón móvese rapidamente cara aos discos, pero sen forza máxima.
Como os discos apretados causan resistencia ao movemento do pistón, o aceite é forzado ao redor dos bordos da pequena superficie do pistón e comeza a actuar sobre a superficie adicional, proporcionando unha forza moi grande. Descubrirás que algúns embragues usan un pistón de aumento e outros usan un pistón descendente. De calquera xeito, intervén o mesmo principio, canto maior sexa a superficie maior será a forza.
Así, o deseño do pistón de paso patentado por Yantai Preston funciona coa resistencia do disco de embrague para proporcionar unha aplicación rápida, suave e poderosa da forza. Ata agora só falamos de aplicar o embrague. Vexamos como se solta o embrague.
En primeiro lugar, ten que liberar a presión do aceite por detrás do pistón. Isto permite que os resortes de retorno do pistón, que foron comprimidos polo pistón en movemento, empuxan o pistón lonxe dos discos. Pero liberar a presión do aceite non fai todo o traballo. Parte do aceite pode escapar de volta polo paso de entrada.
Forza centrífuga
Pero debido a que o tambor está xirando rapidamente, o aceite flúe con forza centrífuga cara ao exterior do tambor dificultando a fuga polo paso de entrada central. Pero se a forza centrífuga causa o problema, entón a forza centrífuga pode resolver o problema.
Hai unha bola de control, encaixada nunha rampla no bordo exterior do tambor.
A bola sube pola rampa debido á forza centrífuga, revelando un paso de escape para o aceite. Esta bola permite liberar rapidamente o embrague.
Cando se volve a aplicar o embrague, a alta presión do aceite forza a bola de retención no pescozo do paso de escape evitando unha perda de presión.
Compoñentes
Así que agora coñeces un par de melloras que Yantai-Prestone deseñou no embrague hidráulico dunha transmisión Powershift: o pistón escalonado e a válvula de retención de bola. Pero ata agora estivo mirando un diagrama moi simplificado do embrague.
Aquí tes un diagrama para que teñas unha mellor idea de como é a cousa real.
As pequenas e grandes superficies do pistón escalonado.
Os discos -
Os resortes de retorno do pistón -
paso de entrada -
E o paso de escape de check ball.
Aquí tes unha revisión de como o aceite activa o embrague. O aceite de alta presión envíase polo paso de entrada de aceite forzando o pistón a entrar nos discos e comprimindo os resortes de retorno do pistón.
Cando se libera a presión, o aceite escapa polo paso de entrada, pero tamén a través da válvula de bola de retención accionada por centrifugación.
Que é unha transmisión Powershift?
Unha transmisión de cambio de potencia non é máis que unha serie destes embragues que bloquean as engrenaxes e os eixes xuntos para seleccionar varias relacións de velocidade ou neutral. Esta transmisión Powershift ten un embrague para cada unha das catro velocidades, máis un embrague para o modo de avance e outro para a marcha atrás. Así, unha transmisión de catro velocidades ten un total de seis embragues hidráulicos. E sempre que o vehículo estea en movemento, engancharanse dous dos embragues: o embrague adiante ou atrás e un dos embragues de catro velocidades.
Estes embragues actívanse a través dun dispositivo chamado válvula de control da transmisión, que atoparás montada na parte superior da caixa da transmisión. Esta válvula de control fai dúas cousas: controla a cantidade de presión de aceite para os embragues e permite ou impide o fluxo de aceite aos distintos embragues.
Algo así como un policía de tráfico enviando petróleo por un camiño e impedindo que viaxa por outro camiño. Primeiro imos falar de como a válvula regula a presión.
O aceite é bombeado na válvula mediante unha bomba de engrenaxe, ás veces chamada bomba de carga do convertidor. Pero os embragues funcionan mellor só dentro dun rango de presión limitado.
A válvula reguladora de presión consiste nun carrete de válvula endurecido que funciona nun orificio moi axustado. O aceite que entra na transmisión desde a bomba de carga debe pasar pola válvula reguladora. Despois de pasar pola válvula, aplicará un embrague de velocidade e parará. Cando se detén o fluxo de aceite no embrague, aumenta a presión e o aceite flúe por un paso detrás da bobina, obrigando a que a bobina se mova contra o resorte. A medida que o carrete cambia, abre un porto que permite que o exceso de aceite cargue o conversor de par. Todo isto ocorre nunha fracción de segundo.
O resorte que mantén a tensión contra a bobina é o que regula a presión do embrague na transmisión.
Utilízanse dispositivos moi similares para activar os distintos embragues.
Despois de que o aceite pasa pola bobina do regulador de presión, flúe cara á bobina adiante/reversa. Cando a bobina está nesta posición, actívase o embrague adiante.
Nesta posición actívase o embrague de marcha atrás.
Esta posición dáche neutral.
Xusto ao lado está o carrete que che dá primeiro, segundo, terceiro ou cuarto.
Primeiro….
Segundo….
Terceiro....
Ou cuarto.... E debido a que a bobina de marcha atrás é independente da bobina de selección de velocidade, podes ter calquera destas velocidades en marcha atrás e cara adiante.
Entón podes ver que hai basicamente tres carretes implicados na válvula de control da transmisión:
Primeiro o carrete que regula a presión,
O que che dá para adiante ou para atrás,
E o que che dá selección de velocidade.
Encontrará diagramas de fluxo de potencia máis detallados para cada transmisión powershift no seu manual.
Ben... iso é todo. Que é unha transmisión powershift? Unha transmisión powershift non é máis que unha serie de embragues que bloquean as engrenaxes e os eixes xuntos para seleccionar varias relacións de velocidades e o modo adiante ou atrás... E esta selección realízase a través da válvula de control da transmisión que envía aceite aos embragues seleccionados polo operador.
