23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2010/07
Trys CVT transmisijos trijose skirtingos galios klasėse
  • D. Šišlavas
  • Mano ūkis

Kompanija „John Deere" vienintelė iš gamintojų naudoja trijų skirtingų konstrukcijų bepakopes pavarų dėžes CVT skirtingos galios klasės traktoriuose, taip pat ir didelės galios klasės traktoriuose su vikšriniais varytuvais.

Vokietijoje gaminamuose vidutinės galios klasės traktoriuose John Deere 6030/6030 Premium/7030 Premium, tarp jų ir hibridiniuose 7430 E Premium ir 7530 E Premium, naudojamos ZF Eccom 1.5/1.8 bepakopės pavarų dėžės, o JAV surenkamuose John Deere 7030 ir 8030/8R/8RT - dvi skirtingos savos konstrukcijos bepakopės pavarų dėžės. Nepriklausomai nuo modelio, šios kompanijos bepakopės pavarų dėžės vadinamos IVT (angl. Infinitely Variable Transmission). Visų jų prekinis pavadinimas taip pat vienodas - AutoPowr.

ZF Eccom pavarų dėžė

Nors konstrukcinė (angl. hardware) pavarų dėžės ZF Eccom 1.5/1.8 dalis yra suvienodinta su naudojama kitų gamintojų, pavyzdžiui, „Claas", SDF traktoriuose, valdymo programa (angl. software) yra specialiai pritaikyta John Deere traktoriams.

Pavarų dėžė ZF Eccom ir savo konstrukcija, ir programine dalimi yra viena seniausiai rinkoje pristatytų pavarų dėžių. Pirmąkart ji pademonstruota 1997 m. traktoriuje Claas Xerion. Kompanija „John Deere" ją naudoja nuo 2003 m. 6020 Premium Plus modeliuose kaip pažangesnę hidromechaninių PowrQuadPlus ir AutoQuad/AutoQuad II pavarų dėžių alternatyvą. Kartu su AutoPowr transmisija Premium Plus modifikacijos traktoriuose įrengiama, palyginti su kitais modeliais, pažangesnė CommandARM valdymo konsolė.

Bepakopė AutoPowr pavarų dėžė montuojama į 6330-7530 modelio John Deere traktorius. Skirtingai negu su hidromechaninėmis pakopinėmis PowrQuad Plus ir AutoQuad Plus transmisijomis traktoriuose su bepakope pavarų dėže sumontuotas didesnės galios (150 A) generatorius.

ZF Eccom yra keturių diapazonų hidromechaninė pavarų dėžė, t. y. bepakopis greičio reguliavimas vykdomas kiekvieno iš keturių diapazonų ribose. Diapazonams perjungti naudojamos daugiadiskės šlapiojo tipo sankabos, analogiškos naudojamoms dinaminėse (FPS) ir kombinuotose pavarų dėžėse (SPS). Transmisijos ir variklio valdymo sistemos yra sujungtos multipleksine duomenų perdavimo linija CAN-Bus.

Kiekvieno iš keturių diapazonų ribose hidrostatinis kontūras atlieka visą ciklą, t. y. traktoriui greitėjant nuo 0 iki 40 arba 50 km/val. visas ciklas kartojamas keturis kartus.

ZF Eccom pavarų bloką sudaro vienoje ašyje (bet ne ant to paties veleno) nuosekliai išdėstyti keturi planetiniai reduktoriai. Planetinės pavaros yra patogios naudoti, nes gali sumuoti kelis judesius. Apkrovą priima keli (ZF Eccom pavarų dėžėje 4) satelitai, todėl mažai apkraunami krumpliaračiai, guoliai ir velenai. Tačiau kuo vienu metu planetinių reduktorių įjungta daugiau, tuo mažesnis bendras transmisijos naudingumo koeficientas. Vieno planetinio reduktoriaus naudingumo koeficientas yra 0,96-0,99.

Keturi planetiniai reduktoriai sujungti su atitinkamomis daugiadiskėmis sankabomis, taip pat su daugiadiskiais stabdžiais, kurie, savo ruožtu, sujungiami su pavarų dėžės korpusu.

Kiekvienas diapazonas turi atskirą planetinį reduktorių. Darbo metu yra įjungtos dvi daugiadiskės sankabos. Pavyzdžiui, didėjant greičiui 1-ojo diapazono sankaba išjungiama, tuo metu įjungiant 2-ojo diapazono sankabą, daugiadiskiam stabdžiui visą laiką esant įjungtam. Perėjimas iš 2-o į 3-ią diapazoną vyksta analogiškai.

Skirtingai negu ZF Steyr S-Matic CVT pavarų dėžėje, ZF Eccom transmisijoje diapazonai perjungiami, esant mažesniems greičiams.

Diapazonų perjungimas, esant 2 100 min.-1 variklio sūkiams

ZF Eccom                                                   ZF Steyr S-Matic CVT

● Diapazonas Nr. 1:  0-5 km/val.                ● Diapazonas Nr. 1: 0-8 km/val.

● Diapazonas Nr. 2: 6-10 km/val.               ● Diapazonas Nr. 2: 9-14 km/val.

● Diapazonas Nr. 3: 11-20 km/val.             ● Diapazonas Nr. 3: 15-30 km/val.

● Diapazonas Nr. 4: 21-50 km/val.             ● Diapazonas Nr. 4: 31-50 km/val.

Atskira atbulinės eigos sankaba įrengta transmisijos gale. Be įprastinio rankinio stabdžio John Deere AutoPowr transmisijoje įrengtas mechaninis blokatorius, kuris įjungiamas elektrohidraulinio reverso svirtį perstačius į neutralią padėtį.

Transmisijos ir variklio valdymo režimai - 5. Iš anksto galima nustatyti du: transportui ir darbinių greičių diapazonui.

Pirmieji trys režimai naudojami pagrindinėms technologinėms operacijoms atlikti, pavyzdžiui, dirbti su prie GTV jungiamais agregatais (prioritetas - pastovus variklio sūkių dažnis; važiavimo greitis yra derinamas su sūkiais), likusieji du - transportiniai (prioritetas - pastovus važiavimo greitis; variklio sūkių dažnis mažinamas tiek, kiek leidžia apkrova).

Režimus pasirenkant iš anksto, galima nustatyti leistiną variklio apkrovą. Pavyzdžiui, nustatant darbinį diapazoną pasirenkama nedidelė (4 proc.), vidutinė ir didelė (14 proc.) variklio apkrova. Kuo didesnė nustatyta leistinoji variklio apkrova, tuo labiau darbo metu gali būti sumažinti variklio sūkiai.

Galimybės išsaugoti pastovų važiavimo greitį atmintyje John Deere traktoriuje nėra. Tačiau šią funkciją (didžiausio greičio nustatymo kiekviename iš dviejų greičio režimų) pakeičia valdymo ratukas, įrengtas svirtelėje.

Išsaugoti atmintyje pastovius variklio sūkius traktoriuje taip pat negalima, tačiau vairuotojas gali pats nustatyti mažiausius sūkius transportiniame režime: 1 200, 1 400 arba 1 600 min-1. Analogiškai galima nustatyti didžiausius variklio sūkius.

Santykis tarp reversinių greičių John Deere vidutinės galios traktoriuose yra keičiamas. Jis pasirenkamas tarp 0,4 ir 1,3, intervalais kas 0,1. Didelės galios klasės traktoriuose šis santykis nuo 0,3 iki 1,3. Vienodas važiavimo greitis į priekį ir atgal, t. y. tiesioginis reversas 1:1 gaunamas pasirinkus santykį 1,0.

John Deere IVT transmisijų konstrukcija

Padalyto galios srauto bepakopėse pavarų dėžėse, naudojamose 7030 ir 8030/8R/8RT serijų traktoriuose yra, atitinkamai, 2 ir 4 greičių diapazonai. Jos pį rinką pradėtos tiekti nuo 2001 m.

Bepakopis greičio reguliavimas jose taip pat vykdomas kiekvieno iš diapazonų ribose, o jiems perjungti naudojamos daugiadiskės sankabos. Atsižvelgiant į tai, John Deere 7730-7930 modelių traktoriuose naudojama John Deere IVT pavarų dėžė yra techniškai pažangesnė, nes paprastesnė konstrukcija, jai valdyti naudojamos tik 3 daugiadiskės sankabos. Pirmasis greičių diapazonas yra nuo 0 iki 16 km/val., antrasis - nuo 17 iki 40 arba 50 km/val.

Bendrą pavarų dėžės naudingumo koeficientą mažina trinties nuostoliai daugiadiskėse sankabose. Taigi, kuo jų įjungta daugiau vienu metu, tuo mažesnis transmisijos efektyvumas.

John Deere 8030/8R/8RT serijų traktorių IVT pavarų dėžėje, kaip ir ZF Eccom/ZF Steyr S-Matic CVT bei CNH CVT pavarų dėžėse, pakopos perjungiamos įjungiant atitinkamą daugiadiskę sankabą ir perstumiant movą su sinchronizatoriais.

Kodėl nenaudojamas mažesnis daugiadiskių valdymo elementų - sankabų/stabdžių skaičius? Atskiruose frikciniuose elementuose rekomenduojama naudoti iki 12 trinties porų. Viršijus šį skaičių, blogėja jų išjungimas, padidėja trinties nuostoliai ir diskų susidėvėjimas. Taip pat išauga lyginamojo slėgio skirtumas tarp diskų.

John Deere 8030/8R/8RT serijų traktorių IVT pavarų dėžė - daugiavelenė. Pavarų dėžės karteris trumpas, tačiau aukštas. Šį sprendimą nulėmė konstrukcija, kurioje didelis aukščių skirtumas tarp variklio alkūninio veleno ir varomojo (pagrindinės pavaros) veleno ašių.