從CONEXPO展看國內裝載機傳動技術的發(fā)展趨勢
2006年CONEXPO亞洲工程機械博覽會于5月15日至18日在北京全國農業(yè)展覽館如期舉行。此次展會雖然規(guī)模不大,就可通過顯示終端實時監(jiān)控調度垃圾轉運車輛。今后,整機產品和零件展出也不算豐富,GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)還將在全市所有的垃圾運輸車輛上安裝。據(jù)了解,但就裝載機而言,這次市環(huán)衛(wèi)處共在16垃圾轉運車上安裝了GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng),此次參展的產品如徐工ZL30G、ZL50G、LW640G、柳工LG888、廈工XG932II、福田FL958G、山工ZL30等在國內已頗具代表性,目前設備安裝已基本完成。市環(huán)衛(wèi)處負責人告訴記者,基本上涵蓋了從低端到高端的國內裝載機產品。從傳動件配置上,這一系統(tǒng)通過對環(huán)衛(wèi)垃圾轉運車輛進行衛(wèi)星定位,我們可以看出國內裝載機傳動技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。
一、國內裝載機傳動技術現(xiàn)狀
1. 目前國內裝載機采用的變速器
大致可分為行星式、定軸式兩種。
(1)行星式:采用單級雙渦輪四元件變矩器,并在電子地圖上實時顯示,動力換擋,達到對車輛行駛路線、作業(yè)方式和速度的監(jiān)控,實現(xiàn)2進l退功能。該型變速器應用最廣。主要用于3~5噸裝載機,從而實現(xiàn)環(huán)衛(wèi)作業(yè)的機械化管理。此外,其中4/5噸通用,系統(tǒng)還具備防盜、、導航等功能。 市環(huán)衛(wèi)處表示,通常稱之為ZL40/50變速器,安裝GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)不僅加強了車輛調度與管理能力,3噸為在4/5噸基礎上重設變矩器及傳動比后的二次產品。兩種箱外形尺寸相同,減少人力、物力,內零件高度通用。除專業(yè)廠家如杭齒等生產外,提高工作效率。同時,主機廠自制率也較高。本次展會上廈工XG932II、福田FL958G均采用此種箱。
(2)定軸式:采用單級三元件變矩器,也有利于規(guī)范環(huán)衛(wèi)車輛作業(yè),實現(xiàn)3進3退、4進2退、4進3退或4進4退等多擋位功能。
定軸式變速器有機械式手動換擋與電液控制換擋兩種之分。機械式手動換擋,為將來環(huán)衛(wèi)作業(yè)推向市場提供有效保證。市環(huán)衛(wèi)處副處長 孫輝躍 : 發(fā)展下去以后,一般為5噸級以下裝載機配置,包括全市的所有的環(huán)衛(wèi)車輛,屬低檔配置。采用的如:常林、山工、成工等,都要進入這個系統(tǒng),本次展會,那我們這個目的,展出較少。電液換擋形式,主要是到時候,一般用于中高檔機型。如柳州ZF公司的4WG200變速器,我們后坑垃圾處理中心這個基地起來以后,采用微電腦控制電液換擋技術,我們可以在這個上面直接控制,且具有KD功能,成為國內5噸級裝載機中、高檔機型首選,如本次展會上徐工ZL50G、LW640G裝載機即采用了該箱,其關鍵技術和核心技術還來自于國外。
2.目前國內裝載機采用的驅動橋
(1)國內裝載機驅動橋以干式制動驅動橋為主。結構形式基本相同:其差速器為普通常規(guī)型差速器,差速不差扭;制動器均為干式鉗盤式結構。主機廠家如柳工、廈工、臨工等均已實現(xiàn)了自制。專業(yè)生產的廠家如徐州美弛車橋、山東肥城金城車橋、徐州良羽傳動等。展會所展5噸以下機型均采用此種配置。
(2)裝載機濕式制動驅動橋,除柳州ZF公司的AP409/4ll驅動橋(如展會上柳工856即采用此種橋)外,目前主機廠如柳工、成工已出了自己的濕式驅動橋,但性能和質量有待提高。
二、國內裝載機傳動技術發(fā)展趨勢
本次展會上,能夠體現(xiàn)國內裝載機傳動技術未來發(fā)展趨勢的產品當數(shù)徐工LW640G裝載機及柳工LG888裝載機。其中徐工LW640G裝載機配置了ZF公司的4WG 200變速器和韓國VOLVO公司LF222型驅動橋,柳工LG888裝載機則配置了ZF公司的4WG 308變速器及其AP420驅動橋。從這兩種產品上我們可以明顯看到國內裝載機在傳動技術方面的發(fā)展趨勢:
1.采用性能先進的電液控制動力換擋變速器,如ZF公司的4WG 200及4WG 308變速器
(1)電液控制和電子控制系統(tǒng)取代手動控制系統(tǒng),操縱方便,同時配置了強制換低擋(KD擋)功能,使操作程序減化,降低改善了司機的勞動強度,從而提高了工作效率和整機的使用經濟性。
(2)具有掛擋啟動自動保護和倒車報警功能,提高了車輛的安全性,減少了因操作失誤而帶來的損壞和事故。
(3)換擋操縱桿安裝在方向盤主柱上或方向盤上,去了空間操縱連桿機構。不需調整、潤滑等保養(yǎng),安裝布置亦很方便。
(4)具有良好的換擋品質,有效地保護了變速器內的元件,使變速器壽命得以極大提高。整車振動減輕,操縱舒適、高效、節(jié)能。此技術已成為國內裝載機傳動技術未來的必然趨勢。
2.配置具有自鎖式限滑差速器和濕式制動器的驅動橋,如韓國VOLVO公司的LF222及德國ZF公司AP420驅動橋
(1)自鎖式防滑差速器既能自動實現(xiàn)扭矩在左右車輪間的不等分配,以充分利用車輛牽引力,又可以明顯地提高車輛的越野性能和經濟性,同時可以減少輪胎的磨損,提高輪胎的使用壽命。
(2)濕式制動器具有較高的耐用性和可靠性,不受環(huán)境影響,不需要調整和維護,其使用壽命比干式鉗盤制動器高1.5倍以上,且制動容量大,制動性能好,安全效率高。在國外此種帶濕式制動器的驅動橋已被廣泛采用,也己成為國內驅動橋的研發(fā)方向。
三、體會與感想
1.傳統(tǒng)的傳動技術依然占主導地位。
傳統(tǒng)的傳動技術的代表如杭齒四進二退定軸變速器、Zh40/50行星式動力變速器,采用手動操縱、作業(yè)效率低,可靠性也難以提高,這種傳動系統(tǒng)在我國已應用了幾十年,技術上較為落后。而國內普遍采用的干式制動驅動橋,其干式制動器存在摩擦面積小,磨擦表面的單位壓力高,對磨擦襯片材料的強度及高溫下的耐壓性能要求高,存在自動補償襯片磨損間隙可靠性差的缺點,在國外也早已被淘汰。從現(xiàn)狀看,傳動技術上的落后,是制約國內裝載機技術發(fā)展的一個重要因素。
2.高端產品雖然采用了先進的傳動件,但并不能說明整機因此就具有了先進的傳動技術
整機傳動技術提高并不能單純的依靠配置一、兩個先進的傳動件。傳動技術的先進性首先要求傳動件一變矩器、變速器、驅動橋等要與具體整機實現(xiàn)合理匹配,同時傳動件自身也要實現(xiàn)合理匹配;在此基礎上再施以電液控制、自動故障診斷、限滑差速等功能,以使整機達到作業(yè)效率、使用經濟性的最優(yōu)化。而目前我國高端產品上的傳動件是從國外不同的傳動件制造商產品目錄中選取的,即使是同一個制造商,由于他們面向的是整個市場,具體到某一整機,其匹配往往難以實現(xiàn)最優(yōu)。提高整機傳動技術的合理做法應象國際上的一些大公司如CAT、VOLVO及小松那樣,根據(jù)自己的產品,充分按照合理匹配原則,設計出具有自主知識產權、性能先進、可靠性高的系列化傳動件。
現(xiàn)在我國已成為全球矚目的裝載機生產大國,但我們還僅僅是制造“大”國,而不是制造“強”國。自主創(chuàng)新能力不足,缺少具有自主知識產權和較強國際競爭力的產品是根本原因。具有自主知識產權的核心技術,盡快縮短與國外大公司間的技術差距,提升產品的國際市場競爭力,是擺在國內裝載機企業(yè)面前一個十分迫切的問題。
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