什麼是動力換檔變速箱?

什麼是動力換檔變速器?為什麼需要傳輸?嗯,這是因為單靠引擎是無法滿足要求的。我們使用建築機械進行的工作需要高速和低速,但在任何速度下都有足夠的扭力。

什麼是動力換檔變速箱圖解-1

問題在於引擎實際上只能在特定的 RPM 範圍內輸出動力。

什麼是動力換檔變速箱圖2-扭力和轉速
什麼是動力換檔變速箱圖3-扭力和轉速

扭力和轉速

如果運行速度低於該範圍,它就沒有動力了。也許可以製造一台在很寬的轉速範圍內具有足夠扭矩的發動機,但它必須非常大,以至於需要金剛來操作它。

金剛4的動力換檔變速箱圖解是什麼

因此,當我們進行工作時,我們會使用變速箱來保持引擎適當的轉速,否則引擎的轉速會太慢或太快。傳動裝置使我們能夠靈活地實現各種速度。

那麼,什麼是動力換檔變速箱呢?

什麼是動力換檔變速箱圖解-5個齒輪和軸

它是一組齒輪和軸,將能量從引擎傳輸到機器的驅動輪。

這種傳動裝置具有三大優點。

什麼是動力換檔變速箱?圖6:地下採礦鏟運機的動力換檔變速箱

首先,引擎運轉時機器不必總是滾動。如果你將變速器置於空檔,那麼即使機器靜止不動,引擎也可以轉動。

地下採礦鏟運機動力換檔變速箱圖解 7 是什麼

其次,當您需要大量的功率和大量的扭力時,例如爬陡坡或推動重物時,變速箱中的齒輪比就很高。這種高齒輪比通常稱為低齒輪。

什麼是動力換檔變速箱圖解 8-低轉速高扭力高齒輪比-高轉速低扭力低齒輪比

而且,當您需要速度時,您可以使用低齒輪比或高齒輪。

什麼是動力換檔變速箱圖解9-低速比

傳輸類型

有各種傳播。有滑動齒輪和同步嚙合類型,使用滑動齒輪和機械摩擦離合器。

什麼是動力換檔變速箱?圖10:滑動齒輪和同步嚙合變速箱類型

還有自動變速器,它使用液壓來驅動離合器帶。在這種傳動中,齒輪不會滑動,而是始終嚙合。調速器控制裝置可感知速度和負載,並將液壓油引導至可提供最佳傳動比的離合器帶。

自排變速箱動力換檔圖解 11 是什麼?

為了使過程更加平穩,這種傳動裝置透過液力耦合器獲取動力。

離合器片

煙台普利司通動力換檔變速箱類似於自動變速箱,其中齒輪不斷嚙合,並且動力來自扭矩轉換器。但是,動力換檔變速箱不會使用離合器帶,而是使用離合器片來接合齒輪,而這些液壓操作的離合器不是由某種機械調速器啟動,而是由操作員自己啟動。

什麼是動力換檔變速箱圖解-12-自排變速箱-煙台普萊斯通動力換檔變速箱離合器片

正如您所看到的,如果您了解這些液壓盤式離合器,那麼您將對動力換檔變速箱有相當好的理解。

讓我們從頭開始建造一個這樣的離合器,你會看到一些巧妙的工程設計。想像一下,一根軸的表面刻有凹槽,還有一個圓盤,其榫頭與凹槽相吻合。

如您所見,這樣的圓盤可以在凹槽中前後滑動,但不能獨立於軸旋轉。

現在想像一個圓柱體,其內表面切有凹槽,還有一個圓盤,其帶有可在這些凹槽中滑動的舌片。

再次,圓盤可以前後滑動,但由於槽榫結構,圓盤不能獨立於圓筒旋轉。

如果您將帶槽軸放在帶槽氣缸內並更換圓盤,這樣,一個圓盤舌狀地固定在氣缸上,而相鄰的圓盤舌狀地固定在軸上,那麼您就擁有了離合器的雛形。

該機構中的所有圓盤都可以前後滑動,但有些圓盤僅隨氣缸轉動,而有些圓盤僅隨軸轉動。

水力學

如果在一端安裝一個活塞,並為高壓油提供一條通道,那麼該機構就完成了。想像一下,氣缸在轉動,而軸卻沒有轉動。如果油迫使活塞抵住圓盤,圓盤就會壓在一起形成一個夾層…一個摩擦夾層。氣缸盤將盤壓在軸上,使整個機構作為一個整體轉動。這就是液壓離合器的工作原理。煙台普利司通已經完善了這個基本機制,您應該了解其中的一些改進。但在理解改進之前,您需要了解一些液壓的基本原理。

這是一個充滿油的氣缸裡的兩個活塞。如果按下活塞 A,油會將壓力傳遞到所有內部表面,但唯一承受該壓力的表面是另一個活塞(活塞 B)的底部。

如果兩個活塞的尺寸相同,則當您按下活塞 A 時,活塞 B 會以與按下 A 相同的速度從氣缸中升出,並且力量也一樣大。

如果活塞 B 小於活塞 A,則當您按下 A 時,較小的活塞 B 將比按下 A 更快地從氣缸中升出,但力度較小。你正在用速度換取力量。

如果活塞 B 的底面大於活塞 A,則當按下 A 時,活塞 B 從汽缸中升起的速度比按下 A 時的速度慢…但力量更大。在這裡,您可以用速度來換取力量。您可以看到,活塞表面的大小決定了活塞移動的速度和力量的大小。

現在您已準備好了解煙台普利司通的階梯活塞。內部的活塞有兩個表面。當油流向活塞時,它最初僅作用於階梯活塞的小表面。活塞快速地向圓盤移動,但沒有發揮最大力量。

由於擠壓的圓盤對活塞運動產生阻力,油被迫圍繞小活塞表面的邊緣並開始作用於附加表面,從而提供非常大的力。您會發現有些離合器使用升壓活塞,有些離合器使用降壓活塞。無論哪種方式,都涉及相同的原理,表面越大,力越大。

因此,煙台普雷斯頓專利的階梯活塞設計與離合器片阻力一起發揮作用,提供快速、平穩、強大的力量。到目前為止,我們只討論瞭如何使用離合器。讓我們來看看離合器的釋放方式。

首先,你必須釋放活塞後面的油壓。這使得被移動活塞壓縮的活塞回位彈簧將活塞推離圓盤。但釋放油壓並不能完成全部工作。部分油可以透過進氣道流回。

離心力

但由於滾筒快速旋轉,油在離心力的作用下流向滾筒外部,使得油難以通過中央入口通道流出。但如果離心力導致了問題,那麼離心力就可以解決問題。

有一個止回球,安裝在滾筒外緣的斜坡上。

由於離心力的作用,球沿著斜坡向上滾動,露出了石油的逃逸通道。該球可使離合器快速釋放。

當再次接合離合器時,油的高壓會迫使止回球進入洩壓通道的頸部,從而防止壓力損失。

零組件專區

現在您已經了解了煙台普利司通在動力換檔變速箱的液壓離合器中採用的幾項改進:階梯活塞和球形止回閥。但到目前為止,您看到的只是離合器的非常簡化的圖表。

這裡有一張圖表,可以讓您更了解真實事物的樣子。

階梯活塞的小表面和大表面。

光碟 -

活塞回位彈簧 –

進氣通道 –

以及止回球逃生通道。

以下是油如何激活離合器的回顧。高壓油經由進油通道輸送,迫使活塞進入盤片並壓縮活塞回位彈簧。

當壓力釋放時,油會從入口通道流出,同時也會透過離心操作的止回球閥流出。

什麼是動力換檔變速箱?

動力換檔變速箱只不過是一系列離合器,它們將齒輪和軸鎖定在一起以選擇各種齒輪比或空檔。此動力換檔變速箱在四個速度下各配有一個離合器,此外還有一個用於前進模式的離合器和另一個用於倒車模式的離合器。因此四速變速箱共有六個液壓離合器。只要車輛行駛,就會有兩個離合器接合:前進離合器或後退離合器以及四個速度離合器之一。

這些離合器透過稱為變速箱控制閥的裝置啟動,該裝置安裝在變速箱的頂部。此控制閥有兩個作用:控制流向離合器的油壓大小,以及允許或阻止油流向各個離合器。

這有點像交通警察將石油輸送到一條路徑並阻止其流向另一條路徑。首先我們來談談閥門如何調節壓力。

油透過齒輪泵(有時稱為變矩器充油泵)泵入閥門。但離合器僅在有限的壓力範圍內才能發揮最佳性能。

壓力調節閥由在緊密配合的孔內操作的硬化閥芯組成。從增壓幫浦進入變速箱的油必須經過調節閥。通過閥門後,它將應用速度離合器並停止。當離合器處的油流停止時,壓力就會增大,油會流過閥芯後方的通道,迫使閥芯抵抗彈簧移動。當閥芯移動時,它會打開一個端口,讓多餘的油充滿變矩器。這一切都發生在一瞬間。

對線軸施加張力的彈簧負責調整變速箱中的離合器壓力。

使用非常相似的裝置來啟動各種離合器。

油透過壓力調節閥芯後,流向前進/後退閥芯。當線軸處於此位置時,前進離合器被啟動。

在此位置,倒檔離合器被啟動。

這個位置讓你保持中立。

隔壁就是給你第一、第二、第三或第四個位置的線軸。

第一的…。

第二…。

第三…..

或第四個…而且由於正向反向線軸獨立於速度選擇線軸,因此您可以在正向和反向時使用任意速度。

因此,您可以看到變速箱控制閥基本上涉及三個閥芯:

首先是調節壓力的閥芯,

讓你前進或後退的那個,

還有可以讓您選擇速度的。

您可以在手冊中找到每個動力換檔變速箱的更詳細的功率流圖。

什麼是動力換檔變速箱圖解-58-什麼是動力換檔變速箱

嗯...就是這樣。什麼是動力換檔變速器?動力換檔變速箱只不過是一系列離合器,將齒輪和軸鎖定在一起以選擇各種齒輪比和前進或後退模式......此選擇是透過變速箱控制閥完成的,變速箱控制閥將油輸送到操作員選擇的離合器。

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