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大马力拖拉机变速箱——为什么我们无法自己制造

2020-05-21 14:14:21

目前国内大马力拖拉机变速箱已经成为标配,其实动力换挡变速箱技术在其他行业已经不算新技术,但是在大马力拖拉机行业,动力换挡变速箱技术是当前新的技术。但是在国内农机市场,尤其是新疆、黑龙江等农机市场,大马力拖拉机一般都搭载动力换挡传动系,便捷的换挡,舒适的操作性让动力换挡变速箱在这两年大规模普及,但是无论是进口的大马力还是国内的大马力,所用的动力换挡传动系几乎都是清一色的进口,那么国产的大马力拖拉机动力换挡传动系现在是个什么状态呢?很可惜,根据笔者的了解,国内没有一家成熟的动力换挡变速箱传动系推向市场,也就是说目前国内大马力拖拉机的传动系完全掌控在外资手里,那么为什么到现在国内大大马力拖拉机传动系为什么无法国产,下面小编将为您细细道来。


拖拉机变速箱相比于卡车变速箱和工程机械变速箱技术起步较晚,国内的卡车行业同步器变速箱技术已经应用非常普及,但是在拖拉机行业,目前大部分使用的还是啮合套变速箱换挡,还未完全进入同步器变速箱时代;而工程机械行业,动力换挡变速箱已经成熟应用了几十年,但是在拖拉机变速箱行业,动力换挡变速箱大规模应用还是Z近几年的事情。因此,相对其他行业,拖拉变速箱行业还是稍显落后,但是不能说拖拉机变速箱的要求比其他行业的变速箱要求低,相反,由于特殊和多样化的作业要求,拖拉机行业的变速箱要比卡车、工程机械变速箱要求要高许多。


拖拉机的作业要求和卡车、工程机械等完全不一员,拖拉机面临的作业环境是低速高扭矩、恶厉工况、作业模式多样等,所以变速箱相对要求较高。就动力换挡变速箱的来说,其动力不中断的换挡在拖拉机的工况中就具有非常明显的优势,所以这也是动力换挡变速箱在重型拖拉机行业得以快速普及的原因。但是动力换挡变速箱生产技术是需要一整套的技术的支撑的。下面小编就以ZF T7000系列动力换挡变速箱为例,来介绍动力换挡变速箱生产的难点。


下面我们就了解一下T7000变速箱的机构。


ZF T7000系列变速箱由三部分构成,DI一部分为动力换挡部分、第二部分为6档同步器主箱部分、第三部分为后桥部分,其中在动力换挡部分和6档同步器主箱中间,有一个多片湿式离合器片构成的主离合器。下面就分几个部分来说一下拖拉机动力换挡变速箱开发的难点部分。


1、动力换挡部分


动力换挡部分主要是3个离合器毂和6组湿式离合器片组成,其工作模式主要是控制液压来实现4个前进挡和4个倒挡,通过不同的离合器片组合,实现不同的挡位。组离合器接合的同时,另外两组离合器片分离,若是压力控制点不合适,将会导致动力换挡变速箱部分挂上双档,导致变速箱打齿损坏。通俗一点将就是如果该分离的两组离合器未完全分离,而结合的两组离合器已经结合,就将会导致挂双档的情况出现。若是该分离的两组离合器已经完全,而该结合的离合器还为结合,则将会导致动力换挡部分脱档,在重载作业时,将会造成巨大的换挡冲击。


对于机械部分的制造环节相信在国内应该可以满足制造的需求,但是难就难在变速箱的控制策略,由于之前国内一直没有开发过动力换挡变速箱的经验,加之外资对这种技术的严密封锁,所以动力换挡变速箱在国内趋于空白。而国内如果是从头开始开发拖拉机的动力换挡技术,研发投入至少在百亿级的投入,国内的拖拉机主机厂极少能投入这么大量的资金进行研发,很多主机厂都认为以其投入大量资金进行前途未卜的研发,还不如购买外资成品的变速箱产品,这一可以规避研发风险,同时也可以快速的推出自己的拖拉机产品;而国内专业变速箱生产厂家由于拖拉机动力换挡变速箱市场太小,也不原因投入巨资研发一个市场容量很小的产品;这两方面是国内拖拉机动力换挡变速箱研发目前空白的主要原因。当然任何事情都是有利有弊的,核心的技术是无法通过购买得到的,这个是国人多少年得出的真理;没有核心技术就没有市场的话语权,还是国内的主机厂能重视研发,避免前不久“中兴事件”在农机市场上的重演。


国内虽然有厂家宣传自主掌握了动力换挡变速箱技术或者CVT变速箱技术,但是据笔者了解到其实宣传意义大于实际意义,毕竟市场才是检验产品的标准。


2.湿式多片主离合器技术


在这一点上,国内之前也鲜有厂家开发,这也是没有研发或者是研发不足造成的后果;就机械部分小编相信国内可以完全胜任加工,关键还是看不见摸不着的控制逻辑,这才是国内研发的难点。


3. 6档手动机械变速箱部分


相对于动力换挡部分和湿式多片主离合器,手动变速箱部分要简单的多,但就ZF的6档主箱来说用的是全同步器的变速箱,而国内大规模使用的是啮合套换挡的手动变速箱,相对来说全同步器变速箱对于同步器的加工和齿轮的加工要求要高一些,但是同步器变速箱齿轮和同步器国内在卡车上已经应用很多年,并且很成熟,国内加工这些零件应该没有问题。无非就是在加工精度方面和进口的有一些差距,但是不影响正常的使用。


4.后桥


ZF拖拉机动力换挡传动系的后桥采用模块化设计,后桥有许多中型号,对应着不同的变速箱配套使用;后桥内部有YI级或者是两级行星减速、湿式多片制动器以及湿式差速锁还有湿式离合器片的4档转速动力输出轴。相对于其他的部位,后桥相对较为简单,但是由于我们国内在湿式离合器这一技术还不是很成熟,导致我们在后桥的开发上不是很理想,尤其式湿式的动力输出这块,目前做得不是很理想。


5.系统集成


由上面的内容可以看出,拖拉机动力换挡传动系是有好几个部分组成的,除了每一个部分都需要做好,Z后的集成也需要很深的技术沉淀。拿出其中任何一个部分也许国内都有厂家能完成,但是把所有部分整合在一起,并具备良好的工作稳定性就不是那么简单的事情了。ZF公司为什么能做到这一点呢?我们来看看,在动力换挡部分,ZF公司有着工程机械动力换挡变速箱上成熟的技术,其工程机械动力换挡变速箱产品一直牢牢把控市场;对于多片湿式离合器技术,ZF更是应用多年,具备一整套成熟的控制策略;全同步器变速箱ZF公司用的是其在卡车市场上应用多年的变速箱技术,其技术和使用效果在卡车市场上稳稳的立于市场;而至于后桥,ZF在世界范围内素有“桥父”之称,可以想象其车桥的技术是多么的炉火纯青。还有Z后一点箱体加工成型技术,ZF公司是世界水平,几年前,小编有幸带国内某主机厂的技术、工艺人员参观过ZF公司在德国的生产线,看完之后,对于德国的机械加工技术有了直观的了解,看完之后,参观之人无不为之震撼。无论是加工刀具、各种夹具、加工中心、装配测试台无不为之叹服;看完之后主机厂的人员曾坦言,国内的加工工艺、加工水平等和这里的比起来差距是相当的明显,简直不再一个档次。这至少说明我们的机械加工水平还世界比起来还有很大的差距。所以说,各个部分整合也是横在国内主机厂之前的一条鸿沟,怎么越过这条鸿沟,需要国内的主机厂或者相关专业厂家好好思量思量。


从以上几点可以看出,一个拖拉机动力换挡传动系中藏着多年的难点需要我们去突破,我们的发展远不是在某个点上发力,而是需要在整个材料基础加工业、装备制造业等方面全产业链发力才能实现真正的突破。

      

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