ZL30装载机用动力换挡变速器开发与试验研究

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ZL30装载机用动力换挡变速器开发与试验研究装载机用变速器作为工程机械核心技术，-直是制约国内装载机技术发展的-个
重要因素。作为跳出行业同质化竞争的有力支点，想在装载机核心技术上有所提升，尤
其在变速器上获得较大的突破，-直是广大工程传动技术人员的研究方向。
本文是以工厂中实际问题为导向，以满足 ZL30 装载机要求情况下，研究出-种电
液或液力换挡动力换档定轴式变速器，直接替换传统变速器，既适宜整机更新换代又能
够满足老产品用户的配件要求。该变速器通过多项试验结果表明已达到ZL30装载机的
整机要求，具体研究工作如下：
（1）对 ZL30 装载机变速器的参数和结构研究和开发。以 ZL30 装载机变速器设计
原则为基础，在充分考虑装配、维修及保养的基础上，确定了变速器在系统中的安装形
式，通过对变速器的挡位数、速比阶的分析，在充分分析国外在工程机械上具有代表性
的几种定轴式变速器结构的情况下，根据 ZL30 装载机整机的性能要求，对变速器的挡
位，速比，及选定具有三自由度的前三后三的定轴式动力换挡的总体传动方案。
（2）变速器在ZL30装载机整机中进行性能匹配及对动力换挡变速器的载荷谱与离
合器的设计研究。根据传动系统的牵引性能分析，运用匹配软件对ZL30装载机变速器在
传动系统中进行匹配，经过调整变矩器的偏置距达到适合ZL30装载机的性能要求。更好
地分析计算变速器的零部件和变速器的性能和寿命，将传动系统作为-个整体进行参数
化建模和分析，以载荷谱形式进行加载，从而找出变速器的薄弱环节，并进行设计优化。
根据装载机的工况确定了ZL30装载机变速器计算用载荷谱。并对变速器内的动力换挡离
合器的主要特性，设计基本要求进行分析，以及摩擦材料对离合器的性能影响，及温度、
散热条件、油槽等对摩擦材料的性能影响因素，选定了复合型油槽的纸基摩擦片。然后
根据离合器的承载能力，计算出变速器内5个离合器的扭矩容量及储备系数，面压值及
离合器的主从动片间的相对转速设计。