淺談推土機傳動系統的形式與應用

龐建蘭 劉政

摘要：推土機的傳動系統決定著推土機的工作質量和工作效率。隨著現代微電、液壓、控制等各種新技術在推土機傳動系統中的應用，推土機正逐漸向智能化、易操縱化、節能環保化方向發展。推土機傳動技術的發展日新月異，只有緊隨新技術的發展趨勢，?加大研發力度，才能在市場競爭中占有一席之地。本文通過對現代推土機傳動系統新技術的介紹，對推土機的傳動系統進行討論，同時指出推土機系統的應用和發展趨勢。

關鍵詞：推土機;傳動系統;形式與應用

引言

推土機作為牽引式工程機械的典型代表之一?，?充分利用發動機功率，提高作業生產率，降低比油耗，即求最大的動力性、經濟性、作業生產率，即使發動機功率應得到充分發揮，與傳動系統的效率有著密切聯系。因而，推土機采用何種傳動系統以及該傳動系統有何特點，能否最大限度地滿足推土機動力性、經濟性要求就顯得十分重要。必須正確認識到不同傳動系統的優缺點，科學合理的選擇合適的傳動系統。

1.推土機對傳動系統的要求

為了改善發動機的工作條件，保證穩定的工況和工作效率，除了增強發動機對波動負荷的適應能力外，還需要在傳動系統中增加不可透性的減振降扭裝置或者傳動系統本身就具有減振降扭能力，以從源頭上減少負荷的波動對發動機的影響，從而提高發動機平均輸出功率，達到降低油耗的目的。對傳動系統的要求主要有以下幾點：①傳動性能要求：為了充分利用發動機功率適應負荷變化，要求傳動系統變速比最好能自動無級變速②操縱換檔性能要求：要求換檔輕便，省力，最好是自動換檔，要求換檔響應快，動力不中斷，同時換檔沖擊振動小③制造容易，結構緊湊，體積合適，?使用可靠，壽命長，生產率高，價格實惠?。

2.推土機傳動系統形式

2.1主離合器和人力換檔變速箱（C/?M）

常采用濕式離合器來延長主離合器使用壽命。此外，主離合器采用液壓動力操縱更是可以使操縱省力。而變速箱一般采用嚙合套人力換檔。這種傳動系統的優點是：結構簡單、價格低廉、傳動效率高、燃料消耗量低。缺點是：人力換檔操縱費力、有級變速對負荷變化適應性較差，將導致發動機功率不能被充分利用。

2.2液壓動力換檔變速箱（H/?S）

此類變速箱與主離合器和人力換檔變速箱相比，省去了主離合器，其結構更為簡化緊湊，它使動力換檔代替人力換檔，操縱輕便。由于沒有主離合器，在換檔時動力沒有切斷，其能量吸收全靠換檔離合器，特別是在方向變換和起步時，靠變速箱方向離合器實現，其熱負荷很大，要求尺寸較大。這種傳動形式不能防止發動機熄火，對發動機的扭矩適應系數和轉速適應系數要求較高?，有時甚至采用大一級別發動機，這就會導致發動機功率不能得到充分利用，增加了傳動系統負荷。

當前研發的電子控制系統對該系統缺陷的控制，主要有以下幾點：①通過電子控制系統對變速箱離合器和轉向制動系統進行綜合控制，通過變速箱離合器和轉向制動器的配合控制，使之在坡道上起步操縱容易②通過對換檔離合器的調壓控制，改善換檔品質，使換檔平穩，降低換檔沖擊和尖峰載荷③通過發動機失速控制，防止發動機熄火④通過對離合器壓緊油壓進行控制，使得離合器傳遞的扭矩與發動機扭矩匹配?，以降低操縱油泵的能量損失?。但電子系統技術價格昂貴，較難普及。

2.3變矩器和動力換檔變速箱（?T/?F）

變矩器能隨阻力自動變速，能較充分利用發動機功率改善牽引?性能，微動性能好，能防止發動機熄火，?緩和換檔時的沖擊，但仍存在一定的換檔沖擊。為此，動力換檔變速箱液壓操縱系統中一般設有平穩結合閥。液壓動力換檔的有點是;操縱輕便?，性能好。其主要缺點是：變矩器效率低，整個傳動系統總的傳動效率低，導致較大的能量損失。

2.4液壓變速箱（HST）

液壓傳動裝置和機械變速（減速）?箱串聯，發動機功率全部通過液壓傳動裝置。為了擴大無級變速范圍?，提高使用頻率高的速度區域內?的傳動效率，?一般采用變量泵和變量馬達組成的液壓傳動系統。它的最高效率比機械式傳動系統稍低，但是液壓傳動具有自動無級變速性能，能隨負荷、車速變化自動變速，能充分利用發動機功率，使發動機始終工作在最大功率使得液壓傳動推土機更適應各種作業的需要。但液壓傳動價格較貴?，使用維護、保養要求較高，制造和使用要求也很高，操作不當還會大大影響其可靠性。這類傳動系統傳動效率低?，?在推土機上采用很少。

3.推土機傳動系統的應用

各種推土機應根據作業場合、使用要求、生產效率、經濟性、操縱輕便性等因素選擇傳動系統。

58.8kW（80HP）以下小型推土機一般用于作業阻力變化較小、?作業量要求不高的場合。機型小所需操縱力較小，?因此宜采用結構簡單、價格低廉的C/?M和H/S傳動形式，機械傳動效率高，燃料經濟性好，使用成本低。157kW（200HP）以下中型推土機在作業阻力變化大、生產率要求高的場合，宜采用?T/F傳動形式。在作業阻力變化小?，生產率要求不高的場合，?宜采用C/M?和H/S傳動形式。在這類推土機上機械式和液力機械變速箱共存，可供用戶任選。157kW（200H?P）以上大型推土機常用于礦山和其它使用率和生產率要求較高的場合。這些場所希望作業效率高，生產成本低，操縱效率高的傳動系統。

4.結語

總的來說，不管是何種傳動系統形式，在今后的發展中，其技術的改進方向都是采用電子控制系統來實現自動換檔，提高系統動力性，改善經濟性，減輕駕駛員換檔操作的難度和強度，改善換檔品質，使換檔更加平穩，沖擊性更小。

參考文獻：

[1]黃宗益，李興華，汪洪.推土機傳動系統形式與應用[J].筑路機械與施工機械，1997，14（71）.

[2]管會生.國外大型推推土機動力傳動系統的最新技術特點[J]，工程機械，1998.

[3]蔡應強.推土機用發動機動力性能與傳動形式研究[D].西安：長安大學工程機械學院，2006.

作者簡介：

龐建蘭（1981-10-14）女，漢，天津人，天津建筑機械廠，工程師，本科學歷，研究方向：工程機械。

劉政（1981-01-27）男，漢，天津人，天津建筑機械廠?，工程師，本科學歷，研究方向：機械。