我國工程機(jī)械傳動裝置的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

1、工程機(jī)械傳動裝置的分類
工程機(jī)械傳動行業(yè)屬于工程機(jī)械的配套件行業(yè)，工程機(jī)械傳動裝置大致可以分為三類：
（1）齒輪傳動裝置
主要應(yīng)用于使用要求不高，主機(jī)成本較低的部分鏟土運(yùn)輸機(jī)械，工程起重機(jī)械，壓實(shí)機(jī)械和內(nèi)燃叉車等產(chǎn)品的變速器，驅(qū)動橋主傳動和輪邊減速器，齒輪變速器按其結(jié)構(gòu)形式可以分為定軸式和行星式兩類。而驅(qū)動橋則可以按其功能分為剛性、轉(zhuǎn)向和貫通式驅(qū)動橋。
（2）液力傳動裝置
主要用于對使用和主機(jī)性能要求較高的鏟土運(yùn)輸機(jī)械和內(nèi)燃叉車等產(chǎn)品，其中液力變矩器和動力換擋變速器作為底盤動力傳動中的無級變速元件，可以使主機(jī)具有良好的自動適應(yīng)性和操作性能。
（3）靜液壓傳動裝置
主要用于液壓挖掘機(jī)以及對主機(jī)性能要求較高的推土機(jī)，裝載機(jī)，路面機(jī)械，壓路機(jī)和內(nèi)燃叉車等產(chǎn)品和靜液壓變速、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和工作裝置上，使主機(jī)具有良好的無級變速和操作性能。
2、我國工程機(jī)械齒輪傳動裝置的發(fā)展趨勢
（1）我國機(jī)械式齒輪傳動裝置技術(shù)水平較低，具有較大的發(fā)展空間。應(yīng)該大力推廣優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，改進(jìn)齒輪，軸類，殼體等關(guān)鍵零件的材料與工藝，進(jìn)一步提高使用壽命，減輕重量，縮小體積；采用先進(jìn)的換擋元件和換擋方式，努力減輕司機(jī)的勞動強(qiáng)度，縮短動力中斷時間，提高工程機(jī)械的作業(yè)效率。國內(nèi)已經(jīng)引進(jìn)的變速器的先進(jìn)設(shè)計(jì)和零部件，應(yīng)該大力推廣采用。
（2）由于液力變矩器和動力換擋變速器使鏟土運(yùn)輸機(jī)械具有一定的自動適應(yīng)性能和換擋輕便平穩(wěn)、加速性能好等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)成本又比較適中，已為國內(nèi)大多數(shù)廠家接受。但是，由于目前國內(nèi)大中型輪胎式工程機(jī)械有許多還采用大扭矩比的液力變知器和兩擋變速器，產(chǎn)采用手動換擋方式，因此作業(yè)效率和使用經(jīng)濟(jì)性明顯較低。內(nèi)已經(jīng)引進(jìn)的美國CAT公司D6D、D7G等產(chǎn)品的單級液力變矩器和德國ZF公司W(wǎng)G系列動務(wù)換擋變速器等先進(jìn)技術(shù)，可以有效地提高工程機(jī)械作業(yè)的效率和使用經(jīng)濟(jì)性，減少系統(tǒng)發(fā)熱量，應(yīng)當(dāng)在國內(nèi)工程機(jī)械中推廣應(yīng)用，并進(jìn)而采用電—液控制和電子控制系統(tǒng)來取代手動控制系統(tǒng)，以便改善作業(yè)條件，提高作業(yè)效率。
目前，提高國內(nèi)液力機(jī)械傳動裝置水平的一大關(guān)鍵問題是必須加快聯(lián)合兼并的步代，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，早日在我國建成具有世界一流技術(shù)水平的競爭能力的專業(yè)化，只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)液力機(jī)械產(chǎn)品的專業(yè)化、系列化與通用化，使該系列產(chǎn)品具有旺盛的生命力。
（3）在輪胎式工程機(jī)械驅(qū)動橋中推廣應(yīng)用自鎖式防滑差速器和濕式制動器，是提高我國工程機(jī)械驅(qū)動橋產(chǎn)品技術(shù)水平的途徑之一。自鎖式防滑差速器既能自動實(shí)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(jīng)濟(jì)性；濕式制動器具有較高的耐用性和可靠性，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。在國外大中型輪
（4）在履帶式工程機(jī)械的后橋中普遍采用單功率流的轉(zhuǎn)向離合器和制動器，使車輛左右轉(zhuǎn)向只有一個R=B的轉(zhuǎn)向半徑，其余轉(zhuǎn)向半徑均借助于磨擦元件的打滑來實(shí)現(xiàn)，既造成了了嚴(yán)重的功率損失，又降低了磨擦元件的使用壽命。為了提高轉(zhuǎn)向性能，減少功率損失，應(yīng)該在我國加快研制開發(fā)類似于美國CAT公司D8N履帶式推土機(jī)的動力差速式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
發(fā)動機(jī)功率大部分經(jīng)過變速系統(tǒng)輸入中央主傳動，另一部分功率經(jīng)傳向液壓泵—馬達(dá)輸入第Ⅰ行星排的齒圈。設(shè)計(jì)動力差速式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)時應(yīng)保證：①當(dāng)馬達(dá)速度不等于零時，左右輸出速度相等，以保證推土機(jī)具有良好的直線行駛性能。②當(dāng)中央主傳動的速度等于零時，轉(zhuǎn)向液壓馬達(dá)使左右輸出的速度相等但方向相所，此時推土機(jī)圍繞其中心實(shí)現(xiàn)原位轉(zhuǎn)向，即R=B/2。③由于液壓馬達(dá)可無級變速和雙和旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了左右輸出速度差無級精確控制，使推土機(jī)的轉(zhuǎn)向半徑可無級調(diào)整，且轉(zhuǎn)向平穩(wěn)，改善了轉(zhuǎn)向改性能，實(shí)現(xiàn)了無功率損失。
3、靜液壓傳動裝置的應(yīng)用
靜液壓傳動由于具有無級變速，調(diào)速范圍寬，可以實(shí)現(xiàn)恒扭或恒功率調(diào)速，容易實(shí)現(xiàn)電控等優(yōu)點(diǎn)，在工程機(jī)械中具有良好的應(yīng)用前景。但是在鏟土運(yùn)輸機(jī)械和起重機(jī)械中作為主要傳動就用卻很少，其主要問題是在于國內(nèi)液壓元件質(zhì)量差，而國外的液壓元件價格又太高，會造成主同成本過高。90年代以來，國內(nèi)已引進(jìn)了德國林德公司靜液壓叉車，以及利勃海爾公司靜液壓推土機(jī)的裝載機(jī)，但在國內(nèi)市場所占份額很小。從國內(nèi)工程機(jī)械市場的實(shí)際出發(fā)，本文對靜液壓傳動在國內(nèi)的推廣應(yīng)用提出探討性的意見如下：
（1）靜液壓傳動叉車在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)被廣泛采用，由于國內(nèi)部分倉庫、碼頭和工廠等使用部門對叉車的機(jī)動性能（尤其是低速性能）、噪聲已經(jīng)有較高的要求，因此這些部門正在成為國內(nèi)靜液壓叉車用戶。國內(nèi)叉車和液壓元件生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該看到靜液壓叉車的良好前景，聯(lián)合研究開發(fā)適合我國國情的叉車靜液壓系統(tǒng)，提供性能先進(jìn)，工作可靠，價格適中的產(chǎn)品。也可以采用與國際靜液壓元件制造公司聯(lián)合開發(fā)的方式，加快開發(fā)的速度。
（2）中小型多功能工程機(jī)械由于具有挖掘，裝載，叉車和起重等多功能，在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)尤其是城市建設(shè)的發(fā)展，中小型多功能工程機(jī)械也將在我國推廣應(yīng)用，而它們無疑將首先采用靜液壓傳動作為其主要傳動裝置。國內(nèi)工程機(jī)械企業(yè)應(yīng)該看到中小型多功能工程機(jī)械的發(fā)前景，聯(lián)合國內(nèi)外靜液壓元件生產(chǎn)企業(yè)共同開展對它們的研究開發(fā)，以促進(jìn)中小型多功能工程機(jī)械在我國的發(fā)展。
（3）在國內(nèi)大型鏟土運(yùn)輸和起重機(jī)械中，由于配套的靜液壓與電子控制元件的技術(shù)難度大，價格太高，在國內(nèi)用戶中難以接受。因此，在我國暫時不宜將靜液壓傳動研究開發(fā)的重點(diǎn)放在與大型鏟土運(yùn)輸和起重機(jī)械配套上，而應(yīng)將重點(diǎn)放在上述兩類工程機(jī)械上。