【摘要】：拖拉機(jī)是最重要的農(nóng)業(yè)機(jī)械,可以與懸掛的、牽引的或附裝的農(nóng)機(jī)具組成作業(yè)機(jī)組,完成各種田間作業(yè)和道路運(yùn)輸作業(yè)。電控負(fù)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(jī)變速箱,使其能夠帶負(fù)載進(jìn)行檔位切換,換擋過程中拖拉機(jī)功率不中斷,提高作業(yè)效率,減輕了駕駛員的勞動強(qiáng)度,在大功率拖拉機(jī)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(xiàng)目“經(jīng)濟(jì)型農(nóng)林動力機(jī)械研究與開發(fā)”中子項(xiàng)3“大馬力拖拉機(jī)研究與開發(fā)”正在開發(fā)的東方紅200馬力輪式拖拉機(jī)為基礎(chǔ),進(jìn)行負(fù)載換擋及負(fù)載換向變速箱動力傳遞方案研究并進(jìn)行換擋控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),使用專業(yè)軟件進(jìn)行整機(jī)建模、開展性能評價(jià)指標(biāo)和方法的仿真研究并進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn),最終完成整個(gè)電控負(fù)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(jī)電控負(fù)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(jī)型負(fù)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(jìn)行相應(yīng)的方案設(shè)計(jì),開發(fā)結(jié)構(gòu)合理、工藝簡單的負(fù)載換擋離合器及負(fù)載換向離合器單元、強(qiáng)度足夠的齒輪和軸系統(tǒng),使變速箱能夠構(gòu)成40個(gè)前進(jìn)擋及40個(gè)倒退擋,速度范圍0.3-50公里／小時(shí)。 2、通過對比國外三種拖拉機(jī)負(fù)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(jì)算,最后設(shè)定試驗(yàn)方案進(jìn)行了潤滑流量分配試驗(yàn),確認(rèn)流量分配結(jié)果。 3、研究東方紅200馬力負(fù)載換擋拖拉機(jī)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(jī)、負(fù)載換擋傳動系、拖拉機(jī)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(jìn)行了仿真,對各功能進(jìn)行了驗(yàn)證。 4、選定試驗(yàn)方案,利用相關(guān)試驗(yàn)設(shè)施對電控負(fù)載換擋變速箱及其核心部件(濕式多片離合器等)進(jìn)行試驗(yàn)研究,對前述控制模型進(jìn)行驗(yàn)證及程序標(biāo)定,建立電控負(fù)載換擋變速箱試驗(yàn)體系并完善相關(guān)試驗(yàn)方法。
【圖文】：

David Brown公司向公眾介紹了它的4擋負(fù)載換擋變速箱“Hydra Shift” [29]。1984年，，Hatagri公司提出了其90系列拖拉機(jī)，其中160-90DT機(jī)型配裝了 4擋負(fù)載換擋裝置。1997年，Case-IH公司推出了其Maxxum MX系列拖拉機(jī)，功率范圍110-150馬力，采用了 4檔負(fù)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(gè)系列產(chǎn)品，功率覆蓋105?260馬力，變速箱包括4個(gè)負(fù)載換擋，共24個(gè)前進(jìn)

13 16.9 1.20 XXX X14 23.6 1.40 XXX X15 29.2 1.24 X X X X 全負(fù)載換擋變速箱多用功率大于180馬力的大功率拖拉機(jī)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(gè)。如圖1-7為NewhollandTM190全負(fù)載換擋傳動系結(jié)構(gòu)圖，共18個(gè)前進(jìn)擋6
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：S219

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2625838