姜友山，韋海云，趙建軍，金 軻

JIANG You-Shan, WEI Hai-yun, ZHAO Jian-jun, JIN Ke

（山推工程機(jī)械股份有限公司，山東 濟(jì)寧 272073）

1 研究背景及意義

變速閥作為變速液壓系統(tǒng)中控制動(dòng)力換擋變速箱的關(guān)鍵零部件，其可靠性、操控性和穩(wěn)定性對(duì)推土機(jī)整機(jī)運(yùn)行起著關(guān)鍵作用，變速閥性能故障也是推土機(jī)故障的一種重要表現(xiàn)形式。目前，推土機(jī)主要是利用機(jī)械和液控方式進(jìn)行變速和換向控制，這兩種方式對(duì)于大馬力推土機(jī)而言存在操作力大等弊端，因此，需要研制電控變速閥。

2 原理設(shè)計(jì)

本文所述新型電控變速閥系統(tǒng)原理如圖1所示。該新型電控變速閥的控制策略與某型號(hào)的推土機(jī)變速箱檔位匹配關(guān)系如表1所示。該電控變速閥通過電控手柄進(jìn)行控制，1、2、3檔檔位變化采用加或減按鈕的方式實(shí)現(xiàn)，方向檔位變化采用拇指滾輪方式實(shí)現(xiàn)。

表1 新型電控變速閥的控制策略與檔位匹配關(guān)系

圖1 新型電控變速閥液壓系統(tǒng)原理圖

3 實(shí)驗(yàn)及問題分析

3.1 問題介紹

根據(jù)上述原理，對(duì)新型電控變速閥進(jìn)行了試制，其性能是否達(dá)到推土機(jī)的使用要求，需要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)所得其余各檔壓力曲線與前進(jìn)1檔壓力曲線相似，如圖2所示。

圖2 新型電控變速閥前進(jìn)1檔時(shí)壓力變化曲線

3.2 問題分析

由圖2曲線知：在換擋時(shí)各檔調(diào)壓過程不明顯，與理論要求相差比較大。通過對(duì)圖1中的原理進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)節(jié)流孔C2原本是在換擋瞬間起補(bǔ)充一定流量的作用，如果節(jié)流孔C2大小不合適，將造成單向閥A4無法打開，油液從P口進(jìn)入后，經(jīng)過C2后，流經(jīng)1、2或3控油口后，進(jìn)入變速箱內(nèi)部的離合器，造成主壓力控制閥失效。此外，如果主壓力控制閥的調(diào)定壓力過低，即主壓力控制閥內(nèi)部的調(diào)壓彈簧剛度較低，油液經(jīng)過壓力控制閥時(shí)，主壓力控制閥內(nèi)部彈簧被壓并，造成壓力控制閥無法正常工作。

3.3 處理方案及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)上述分析，采用如下處理方案：①將主壓力控制閥內(nèi)部調(diào)壓彈簧剛度增大，使其調(diào)定壓力達(dá)到2MPa；②在①的基礎(chǔ)上，將新型電控變速閥內(nèi)節(jié)流孔C2使用專用堵頭進(jìn)行封堵。對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行逐一實(shí)施后，分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得方案①換擋時(shí)各檔壓力變化曲線如圖3所示，方案②換擋時(shí)各檔壓力變化曲線如圖4所示。方案①和方案②其余檔位壓力變化分別與圖3和圖4相似。

圖3 方案①中前進(jìn)1檔時(shí)壓力變化曲線

圖4 方案②中前進(jìn)1檔時(shí)壓力變化曲線

通過圖3實(shí)驗(yàn)曲線可以看出，在換擋時(shí)各檔壓力調(diào)整曲線稍好一些，但仍然比較陡，并且波動(dòng)較大，無法滿足推土機(jī)使用要求；由圖4實(shí)驗(yàn)曲線可以看出，在換擋時(shí)各檔壓力調(diào)整曲線拐點(diǎn)明顯、柔和、無明顯波動(dòng)，各檔的調(diào)壓過程約0.6s，可以滿足推土機(jī)使用要求。

4 結(jié) 論

該新型電控變速閥在換擋時(shí)各檔的調(diào)壓過程約0.6s，調(diào)壓曲線中拐點(diǎn)明顯，整個(gè)調(diào)壓曲線柔和。在主壓力控制閥彈簧剛度增大的基礎(chǔ)上，封堵節(jié)流孔C2，此時(shí)新型電控變速閥可以滿足推土機(jī)使用要求。