供应龙工临工装载机全车配件,50装载机变速箱的功用:改变发动机和驱动链轮间的传动比,从而改变机械的牵引力和行驶速度,以适应各种工况的需要;实现倒挡,使机械能倒退行驶。实现空档,既切断传动系统的动力,以便于发动机启动和动力输出的需要。
某型叉车在使用过程中,操作人员发现其液力变速器在换挡控制方面存在比较强烈的换挡冲击。换挡冲击不仅降低了传动部件的使用寿命和整车的可靠性,还降低了驾驶人员乘坐的舒适性。为解决换挡冲击强烈问题,我们决定对液力变速器换挡控制系统进行改进。
进前换挡控制原理改进前该型叉车液力变速器换挡控制系统主要由调压阀先导阀换挡阀后退挡离合器前进挡离合器换向阀蓄能器7和微动阀8等组成,如图1所示。系统压力油在节点a处分为2路:一路压力油进入先导阀用以控制换档阀3,另一路压力油进入节点b后分为3路。路压力油经c节点后,进入换向第二路经调压阀1进入蓄能第三路则直接进入微动。
压力油进入换向阀6后,按整车工作挡位可分为如下5种工作状态:空挡状态,前进Ⅰ工作,前进Ⅱ工作,后退Ⅰ挡工作,后退Ⅱ挡工作。空挡状态此时换向阀6处于中位状态,先导阀2处于失电状态,RRFF2等4个离合器中均没有压力油进入,此时叉车没有动力输出。
前进Ⅰ工作此时换向阀6的控制线圈SF得电后右位导通,先导阀2处于失电状态,压力油经右位状态的换挡阀3进入前进离合器F此时叉车按Ⅰ挡车速运行。前进Ⅱ挡工作此时换向阀6 仍处于右位导通状态,先导阀2得电处于下位导通状态,换挡阀3切换至左位导通状态,压力油经换挡阀3进入前进Ⅱ挡离合器F此时叉车按Ⅱ挡车速运行。
后退Ⅰ挡工作此时换向阀6的控制线圈S R得电处于左位导通状态,先导阀2处于失电状态,压力油经换挡阀3进入后退离合器R 此时叉车按后退Ⅰ挡车速运行。后退Ⅰ挡工作此时换向阀6 仍处于左位导通状态,先导阀2得电处于下位导通状态,压力油经换挡阀3进入后退Ⅱ挡离合器R此时车辆按后退Ⅱ挡车速运行。
进方案改进的总体思路如下:在保留原换挡控制系统结构的基础上,在调压阀和换向阀之间增设1个比例减压阀,以实现比例控制,同时在换挡阀的回油口加装1个可调式节流阀,使离合器内部的压力按预定的规律变化。改进后换挡控制系统原理如图2所示。
先,在保留原控制阀不变的基础上,在系统主控油路中串联一只比例减压比例减压阀属于插装阀,装在控制阀阀体一侧,如图3所示。通过调整比例减压阀控制手柄,可控制进入换向阀7的压力油,减小换挡冲击。其次,在离合器换挡阀的回油路中加装1个可调式节流加装可调式节流阀6的作用是延缓挡位脱离时间,使另一挡有足够的接合时间,从而防止换挡时产生严重冲击。
动力中断等换挡的平稳性,使驾驶更加舒适,减少传动系的动载荷,增加零件的使用寿命,减少离合器摩擦片热负荷,提高离合器的工作可靠性和耐用性。换挡过程中通常是结合元件结合,另一个结合元件分离。如果这两个结合元件分离和结合的时间不当,则会造成换挡不平稳,搭接过早会造成动力干涉,过晚会产生动力中断。换挡过程中作用在结合元件上的油压决定了结合元件所传递的转矩限。控制油压的适当变化能够起到减小输出轴转矩的波动。换挡过程控制策略AMT是通过电控液压操作换挡离合器或制动器来进行换挡操纵的。换挡时会产生换挡冲击减小结合元件磨损等作用。换挡的控制即是对结合元件在换挡过程中的动作搭接时序,油压变化规律和发动机转矩的控制。发动机转矩的控制。发动机转矩的控制通常采用节气门控制,点火延迟和切断燃油供给等方法,目的是降低换档期间传动系统的转矩减少冲击。结合元件在换挡过程中的动作搭接时序和油压变化规律是影响换挡品质的主要因素,。
换挡过程具有较为严格的时序关系,需要进行逻辑控制,另一方面需要通过协调控制发动机,离合器及变速箱等一系列操作对换挡性能进行控制。3.1 换挡过程AMT为非动力换挡,换挡时需要切断动力,档位变换完成后,再恢复动力。如果能实现发动机和离合器扭矩的协调控制,将发动机减少供油和分离离合器合并为一个阶段,将发动机恢复供油和结合离合器合并为一个阶段。AMT换挡过程控制包括鲁两个方面的内容那么换挡过程可以按下面逐步进行的4个阶段换挡过程实现上换挡或下换挡。
同时控制发动机的供油(采用节气门控制的方式)来避免由于负荷的突然降低而导致发动机转速的急剧上升。换挡时,先将发动机的节气门调至怠速,再断开离合器,这样,将离合器传递的扭矩降低至零,就不会因为扭矩的突然中断而造成传动系的震荡和车辆冲击。如果节气门回怠速与断开离合器分别各自立地同时进行,由于节气门回怠速后发动机动力降低的滞后反应,将造成离合器分离后发动机转速的上升。3.1.1中断动力AMT的换挡操纵分离离合器以中断发动机和传动系之间的动力传递不利于后期挂挡后离合器主从动部分的同步,使同步时间加长。
涡轮,导轮,其作用是改变泵轮进口处流体的动量矩。对于液力变矩器来说,它是由流体在泵轮,涡轮和导轮所组成的工作腔流道中流动,如图1.2所示。液力变矩器工作时,由发动机通过泵轮联接盘带动泵轮旋转,并将发动机的扭矩传至泵轮。泵轮旋转时,其叶片带动工作液体一起做牵连的圆周运动,并迫使液体沿叶片间通路做相对运动,使工作液体通过泵轮叶片的作用,在离开泵轮时,获得一定的动能和压能,由静止的液流变为高速的液流。液力变矩器的工作原理液力变矩器包括泵轮由此完成了将发动机的机械能变为液体的液能(动能和压能)的过程。
由泵轮叶片出口处流出的高速液流,经过一小缝隙进入涡高速液流冲击涡轮叶片,使涡轮开始旋转,并且使涡轮轴上获得一定的扭矩去克服负载扭矩作功。此时,液流在涡轮中的运动仍由两部分组成,即与旋转的涡轮一起旋转的牵连运动和在涡轮叶片流道内的相对运动,由于液体冲击叶片时,一部分液能转变为机械能,使液流开始减速,液体所具有的动能和压能降低。使液体的液能变为机械能,这是涡轮的主要作用。
由涡轮出口处流出的液体,同样经过一小缝隙再进入导轮。由于导轮固定不动,即转速ωD=则功率PD=MD×ωD=因此不管导轮上有无扭矩的作用,导轮上的功率始终等于即在液力变矩器中,导轮不能象泵轮那样向液流输入能量,也不能象涡轮那样从液流获得能量,所以液流在导轮内流动时,没有能量的输入和输出,而且导轮不参与将机械能转变为液能或将液能变为机械能的过程。
发动机与液力变矩器共同工作的输入特性定义发动机与液力变矩器共同工作的输入特性是指液力变矩器不同传动比时,变矩器与发动机共同工作的转矩和转速的变化特性。它是研究发动机与液力变矩器匹配的基础,也是研究发动机与液力变矩器共同工作输出特性的基础。
共同工作输入特性的确定要下列已知条件:液力变矩器的原始特性及发动机的净转矩外特性。工作液体的密度和液力变矩器的有效直径。定步骤:在液力变矩器的原始特性曲线图上,给定若干液力变矩器的工况(即转速比)。对于普通的单级液力变矩器,可选择起动工况,区的转速比(等于75—80%) 和,率工况和大转速比工况(空载工况) 等。对综合式液力变矩器应增加液力变矩器转入偶合器工作时的转速比。
根据给定的转速比,由液力变矩器原始特性曲线的转矩系数曲线分别定出转矩系数值,和等。为了作图,可以根据需要增加转速比的数目,并确定相应的的数值。根据所确定的不同时的转矩系数值及液力变矩器的有效直应用液力变矩器泵轮的转矩计算公式,计算并绘制液力变矩器泵轮的负荷抛物线。当工作液体选定后,为已知的数值。因此,在某个时,均为常数,于是可写为。
式中,是一个随不同而变化的系数。当随的变化规律不同时,即液力变矩器的透穿性不同时,将得到一条或一组负荷抛物线。将发动机的净转矩外特性与液力变矩器的负荷抛物线,以相同的坐标比例绘制在一起,即得发动机与液力变矩器共同工作的输入特性。
发动机与变矩器共同工作输入特性匹配分析共同工作的稳定点负荷抛物线与发动机转矩外特性的一系列交点就是大油门开度时,发动机与液力变矩器共同工作的稳定点。其对应的转速和转矩为共同工作时发动机与泵轮轴的转速和传递的转矩。
共同工作的范围由小转矩系数和大转矩系数所确定的两条负荷抛物线所截取的转矩外特性的曲线部分,即为处于发动机外特性下工作,两者共同工作的范围。由小转矩系数和大转矩系数所确定的两条负荷抛物线与转矩部分特性的交点所确定的曲线范围,为在发动机部分供油时,发动机与液力变矩器共同工作的范围。
工程机械变速器一般有机械变速器和液力变速器两种型式,应用得多的为动力换档液力变速器,其中动力换档液力变速器由变矩器和变速器组成,而变速器由变速齿轮、液压控制的多片式摩擦离合器、操纵阀等部件组成,动力换档液力变速箱是一个复杂的传动系统,故变速器的安装、使用和维护均有严格的要求和规范。
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