拖拉机动力换挡技术

随着我国拖拉机工业的发展,拖拉机技术水平的升级换代迫在眉睫。其中,动力换挡(也叫负载换挡)技术是国内拖拉机生产企业的研发方向。通过介绍拖拉机动力换挡变速箱的工作原理,让读者对动力换挡技术及发展应用现状有所了解。     

动力换挡拖拉机的优势

本文就动力换挡拖拉机进行简要介绍,并对其优势进行简要说明。     

拖拉机动力换挡变速箱换挡特性研究

以国产某新型动力换挡变速箱为研究对象,分析整体工作原理,使用AMESim建立了动力换挡变速箱液压控制系统和传动系统的模型;按照实际参数对模型参数化,仿真分析了换挡过程中变速箱液压控制系统压力、流量变化,以及输出转速、扭矩变化。结果表明:所建模型验证了该新型动力换挡变速箱设计方案的合理性和稳定性,模型可作为变速箱后期的改进及改进电控单元换挡控制策略的参考。     

拖拉机动力换挡变速器换挡特性与控制策略研究

拖拉机动力换挡变速器通过控制多组湿式摩擦离合器之间的转矩传递来实现不停车换挡,具有不会因超载使发动机熄火、起步性能好、能降低外载荷突然变化所引起的传动系统振动与冲击等优点。换挡离合器的分离与接合时序是影响拖拉机换挡平顺性和操作舒适性的关键因素。本文研究了换挡过程动态特性分析方法,引入变速器输出转速和输出转矩作为拖拉机生产率和动力性的评价指标,弥补了传统换挡品质指标不能对拖拉机性能进行评价的不足。运用动力学原理构建动力换挡变速器模型,研究了不同换挡重叠时间下的离合器载荷、滑摩功与功率特性,确定了动力换挡变速器换挡品质的控制方法及控制策略。提出以动力换挡变速器输出转速变化幅值为指标来优化换挡重叠时间与离合器接合油压,通过仿真验证了拖拉机换挡过程中离合器控制策略的有效性。仿真结果表明,通过该优化算法所选择的换挡参数受拖拉机牵引载荷变化影响较小,变速器输出转速过渡平稳,可减少负向输出转矩的产生,避免换挡过程中拖拉机减速或动力传递中断,提高了换挡品质。     

动力换挡拖拉机和无级变速拖拉机对比

对动力换挡拖拉机和无级变速拖拉机主要技术特点进行介绍,根据国外知名试验室测试数据进行作业性能和经济性对比分析,对两种拖拉机在我国今后发展趋势进行了展望。     

大型拖拉机动力换挡变速箱试验台

根据拖拉机动力换挡变速箱试验要求,设计了大型拖拉机动力换挡变速箱试验台。设计了装夹装置、驱动装置、加载装置及其能量回馈系统,开发了电子控制单元和电子测量系统。试验结果表明：试验台功率大,达250kW;实现了能量闭环回馈,重载工况下的节能率高达80%;检测系统功能全,能检测驱动和加载电动机转矩、转速、液压系统压力和流量等16个信号。试验台运行平稳,达到设计要求。     

重型拖拉机动力换挡变速器电液换挡品质研究

为避免动力换挡拖拉机换挡时的动力中断,减少换挡冲击,以某款自主研发的拖拉机全动力换挡变速器为对象,对重型拖拉机动力换挡变速器（Power shift transmission, PST）换挡品质进行研究。换挡重叠时间和最佳接合压力对于提高换挡品质和实现自动换挡有重要意义。以换挡重叠时间和接合压力为切入点,研究不同的压力控制策略对换挡品质的影响。结果表明,换挡重叠时间为0.3s时,换挡液压冲击最小、滑摩功最少且扭矩损失最少,具有最佳的换挡品质;接合压力在0.40~0.63MPa（滑差455.2~560.0r/min）范围内的输出扭矩相同,滑摩功和换挡液压冲击在换挡接合压力为0.40MPa时有最小值。本研究为进一步实现换挡离合器压力跟踪和精确控制奠定了基础。     

基于数字孪生的动力换挡拖拉机换挡策略研究

发动机性能变化和牵引阻力波动等时变因素对大功率动力换挡拖拉机（PST）换挡策略的适应性具有巨大威胁。为了构建动态精准模型和应对负载波动,以提高PST换挡策略的适应性,提出了一种基于数字孪生的自适应换挡策略。一方面,将发动机状态变化视作内部干扰,基于深度确定性策略梯度（DDPG）算法对虚拟PST发动机进行实时校准,结合PST机理模型,实现对PST的实时动态精准建模。另一方面,将牵引阻力波动视作外部干扰,提出基于深度Q网络（DQN）的换挡策略生成方法。在实时动态精准建模和换挡策略自动生成两个机制的协同作用下,实现换挡策略的自适应调整。最后,开展了犁耕工况下的虚拟PST训练仿真及本文方法与模糊自适应方法的车速跟踪对比试验。结果表明,发动机转矩和燃油消耗率跟踪误差均值不超过7.28N·m和1.55g/(kW·h),实现了对物理PST的动态精准建模。在长时间使用之后,发动机和牵引阻力的变化导致模糊自适应方法的换挡点和模糊规则不再完全适用,换挡表现逐渐变差,而本文方法的换挡表现和车速跟踪效果全程良好,其车速跟踪误差均值、燃油消耗率均值和总换挡次数分别为0.0125m/s、229.76g/(kW·h)和42,比模糊自适应方法分别减小0.91%、11.14%、34.38%,验证了本文方法的适应性和优越性。     

中国一拖动力换挡拖拉机出口海外

正5月18日,在南非南浦农业机械展中国一拖集团有限公司(以下简称中国一拖)展位现场,菲立浦·巴松父子从中国一拖党委书记王二龙手中接过东方红LF1504型动力换挡拖拉机钥匙,标志着中国一拖拥有完全自主知识产权的动力换挡拖拉机开始走出国门,在世界主要农机制造企业的重点市场上,首次实现重点突破。LF1504型动力换挡重型轮式拖拉机是中国一拖集成欧洲主流动力换挡传动技术开发的高端产品,     

中国一拖大功率动力换挡拖拉机通过国家验收

2013年6月3日,中国一拖大功率动力换挡拖拉机制造技术联合研发项目通过科技部委托的验收专家组验收。验收专家组一致认为该项目全面完成了任务合同书规定的合作内容,达到预期目标,同意通过验收。     

东方红LF-1504型动力换挡拖拉机

东方红LF-1504型动力换挡拖拉机,是双轴驱动大型农业动力机械,适用于农田牵引、悬挂农具及场上驱动作业,也可进行短途运输作业。主要特点:采用康明斯6缸电控、高压共轨、增压中冷柴油机作发动机,启动方便、运转平稳、功率强劲、动力性能稳定、噪音低;采用后置式独立液压控制悬挂机构及加强型双速动力输出机构,作业可靠、适应性强;采用中国一拖法国工厂制造的动力换挡机构及动力转向、变速系统,整机操作方便、准确、舒适,田间作业效率高;采用浮动控制、力位综合调节提升耕深操纵机构,     

中大马力拖拉机动力换挡控制策略研究

以中大马力拖拉机组合式动力换挡变速器为研究对象,基于该变速箱中的四速动力换挡模块,提出以油门开度和输出轴转速为参数的换挡策略。详细分析了中大马力拖拉机自动变速器的变速特性和一定耕作阻力下的循环换挡现象,确定了中大马力拖拉机的换挡控制参数,并通过建立拖拉机的纵向力学模型,借助MATLAB/Simulink进行建模仿真。仿真结果表明,该控制策略避免了拖拉机在一定工作阻力下的循环换挡现象,提高了拖拉机的燃油经济性,可以使拖拉机能够在较大的工作阻力范围内连续工作。     

东方红LF-2004型动力换挡拖拉机

东方红LF-2004型动力换挡拖拉机,是双轴驱动大型农业动力机械,适用于农田牵引、悬挂农具及场上驱动作业,也可进行短途运输作业。主要技术参数:外形尺寸5 225、2 489、2 960mm,标定功率110k W,额定转速2 200r/min,轴距2 770mm,前轮距1 712~2 208(出厂1 908)mm,后轮距1 740~2 340(出厂1 819)mm,离地间隙417mm,转弯半径≤710cm,使用质量6 567kg,前进速度(16F/12R)2.8~37.1km/h,倒退速度(16F/12R)3.2~22.1km/h,提升力≥30k N(悬挂点后     

拖拉机动力换挡变速器研究现状及发展趋势

变速器是拖拉机的核心部件之一,变速器性能对拖拉机的动力性能及燃油经济性等各项指标都有着重要影响。动力换挡变速器(Power Shift Transmission, PST)在换挡时动力输出不中断,能够降低拖拉机的操作难度,提高工作效率。动力换挡技术的应用能够极大的促进农业生产现代化、提升农业机械化水平,助力乡村振兴战略。目前拖拉机动力换挡技术在国际市场上应用已较为广泛,我国农机事业起步较晚,与国际先进技术相比还存在一定差距。主要介绍了动力换挡变速器的基本原理,国内外研究现状,阐述了动力换挡变速器的关键技术,并分析了农用拖拉机动力换挡技术的发展趋势。     

中联重科动力换挡拖拉机在新疆上市

正8月22日,在2016新疆农业机械博览会上,中联重科自主研发的PL2304高端大马力拖拉机正式交付新疆用户。这是该公司在2015年德国汉诺威农机博览会上进行产品发布之后,正式投放我国高端大马力拖拉机主力市场。中联重科PL2304拖拉机投放市场,标志着我国高端农机装备水平又有新的提高,是一个里程碑事件。大地块、规模化农业生产需求开发的高端拖拉机产品。据中联研发人员介绍,中联重科PL2304拖拉机匹配国三高压共轨、涡轮增压柴油机,在保证了     

动力换挡拖拉机Hi-Lo离合器应用特点

Hi-Lo机构动力换挡拖拉机通过电液系统控制,在不切断动力的情况下,利用安装在主变速器上的电子按钮控制变速箱,在一定范围内,实现拖拉机行驶速度提高或降低的快速转换,从而提高主机的工作效率及作业适应性。论述了国外动力换挡拖拉机的发展历史和国内现状,分析了Hi-Lo机构动力换挡拖拉机特点,研究结果可为Hi-Lo机构动力换挡拖拉机的研发提供理论参考。      

基于发动机反馈协调控制的拖拉机动力换挡品质分析

拖拉机动力换挡变速箱通过控制多组离合器之间的转矩以实现换挡动力不中断。基于拖拉机整个动力流传递方向,对其中的动力换挡模块进行建模。对参与换挡的两对离合器分为3种状态,建立动力学方程,分阶段求出车辆加速度。基于MATLAB/Simulink平台建立仿真模型,提出基于发动机反馈协调控制的动力换挡策略,仿真结果显示,该策略能够有效减小速度的损失和减小车辆冲击度。     

拖拉机动力换挡底层开发与CAN通信设计

拖拉机动力换挡采用动力换挡技术,将传统机械传动系统替换为动力换挡传动系统。设计基于英飞凌公司推出的新一代32位单片机TC1766平台,包含A/D、GPTA和I/O模块。CAN总线通信实现对控制系统的自动标定和仪表的显示。将整个设计软件控制系统匹配一拖公司多款电控柴油机样机,以此完成了功能验证。     

东方红-LF2204动力换挡拖拉机研发成功

由中国一拖自主研发的东方红-LF2204动力换挡拖拉机,目前,完成各项试验任务,性能可靠。3月份将进行小批量生产,不久将在市场上与用户见面。该机型采用一拖法国公司TX4A传动系等国内外先进成熟部件和技术,最大程度地降低了研发周期和风险,为产品快速     

“东方红”动力换挡拖拉机率先商品化

9月25日下午,在沈阳中国国际农业机械展览会上,中国一拖举行产品发布会。有中国最先进拖拉机之称的东方红动力换挡拖拉机完成商品化准备,正式批量面市。中国重型拖拉机长期依赖进口的局面将有望扭转。在此次全国会上,中国一拖的展品覆盖拖拉机、农机具、重型柴油机和驱动桥等新产品,尤其是拥有完全自主知识产权、配装法国先进传动系的东方红动力换挡拖拉机格外引人注目。