【摘要】：拖拉機是最重要的農(nóng)業(yè)機械,可以與懸掛的、牽引的或附裝的農(nóng)機具組成作業(yè)機組,完成各種田間作業(yè)和道路運輸作業(yè)。電控負載換擋變速箱(Electrically Controlled Powershift Transmission)將電液控制技術(shù)應(yīng)用于拖拉機變速箱,使其能夠帶負載進行檔位切換,換擋過程中拖拉機功率不中斷,提高作業(yè)效率,減輕了駕駛員的勞動強度,在大功率拖拉機上表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。本文以十一五國家科技支撐項目“經(jīng)濟型農(nóng)林動力機械研究與開發(fā)”中子項3“大馬力拖拉機研究與開發(fā)”正在開發(fā)的東方紅200馬力輪式拖拉機為基礎(chǔ),進行負載換擋及負載換向變速箱動力傳遞方案研究并進行換擋控制系統(tǒng)設(shè)計,使用專業(yè)軟件進行整機建模、開展性能評價指標和方法的仿真研究并進行相關(guān)試驗,最終完成整個電控負載換擋變速箱的研究開發(fā)。主要研究內(nèi)容如下： 1、論述了拖拉機電控負載換擋變速箱的結(jié)構(gòu)及工作原理,通過對目前國際上同功率機型負載換擋變速箱結(jié)構(gòu)布置方案的對比分析,基于中國一拖的加工制造能力,提出適宜的傳動方案,并進行相應(yīng)的方案設(shè)計,開發(fā)結(jié)構(gòu)合理、工藝簡單的負載換擋離合器及負載換向離合器單元、強度足夠的齒輪和軸系統(tǒng),使變速箱能夠構(gòu)成40個前進擋及40個倒退擋,速度范圍0.3-50公里／小時。 2、通過對比國外三種拖拉機負載換擋變速箱液壓與潤滑系統(tǒng)原理,確定了液壓控制與潤滑系統(tǒng)方案,開發(fā)了具有四級溢流閥的集成式液壓控制系統(tǒng),使其能夠根據(jù)變速箱內(nèi)零部件的重要度分配潤滑流量。并對所需的潤滑流量分析計算,最后設(shè)定試驗方案進行了潤滑流量分配試驗,確認流量分配結(jié)果。 3、研究東方紅200馬力負載換擋拖拉機的電控系統(tǒng)架構(gòu),確定單對離合器及雙對離合器的換擋控制原理,基于AUTOSAR基礎(chǔ)軟件開發(fā)了TCU硬件。隨后確定應(yīng)用軟件的功能及控制架構(gòu)并利用Dymola軟件建立了發(fā)動機、負載換擋傳動系、拖拉機阻力系統(tǒng)等子模塊模型,最終建立整車模型。最后利用Matlab/Simulink及Targetlink控制模塊進行了仿真,對各功能進行了驗證。 4、選定試驗方案,利用相關(guān)試驗設(shè)施對電控負載換擋變速箱及其核心部件(濕式多片離合器等)進行試驗研究,對前述控制模型進行驗證及程序標定,建立電控負載換擋變速箱試驗體系并完善相關(guān)試驗方法。
【圖文】：

David Brown公司向公眾介紹了它的4擋負載換擋變速箱“Hydra Shift” [29]。1984年，，Hatagri公司提出了其90系列拖拉機，其中160-90DT機型配裝了 4擋負載換擋裝置。1997年，Case-IH公司推出了其Maxxum MX系列拖拉機，功率范圍110-150馬力，采用了 4檔負載換擋[3G]，采用定軸式平面布置，其傳動簡圖見圖1-4。ZF公司的T7000系列傳動系包括7100、7200及7300共3個系列產(chǎn)品，功率覆蓋105?260馬力，變速箱包括4個負載換擋，共24個前進

13 16.9 1.20 XXX X14 23.6 1.40 XXX X15 29.2 1.24 X X X X 全負載換擋變速箱多用功率大于180馬力的大功率拖拉機上。如美國John Deere公司的8000系列及9000T系列，Caterpillar公司的Callenger65系列，Newholland公司的TM190系列及Case公司的Puma系列，Buhler公司的Versatile系列等[42_[44】[45][46]。由于其制造成本高，難度大，檔位數(shù)很少超過20個。如圖1-7為NewhollandTM190全負載換擋傳動系結(jié)構(gòu)圖，共18個前進擋6
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：S219

【參考文獻】

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本文編號：2625838