Dinaminės arba sekvencinės pavarų dėžės laikomos pačiomis pažangiausiomis tarp hidromechaninių laiptinių transmisijų. Kokie jų privalumai? Pirmiausia, perjungiant pavarą, dinaminėse pavarų dėžėse perduodamas sukamasis judesys ir jėgos momentas. Perjungti pavarą eigoje, kaip ir traktoriuose su kombinuotomis pavarų dėžėmis, gali vairuotojas arba, priklausomai nuo apkrovos, elektroninė valdymo sistema. Skirtingai negu kombinuotose, dinaminėse pavarų dėžėse diapazonų perjungti mechaniškai nereikia. Pastarieji išskaidyti į režimus, kurie kaip ir pavaros perjungiami nenaudojant sankabos pedalo. Taigi dinaminėse arba sekvencinėse pavarų dėžėse visos pavaros ir visi režimai perjungiami eigoje, nepertraukiant sukamojo judesio perdavimo varantiesiems ratams.

Ar verta vietoj kombinuotos transmisijos rinktis brangesnę dinaminę pavarų dėžę? Atsakymas – taip. Teoriniais skaičiavimais ir praktiniais bandymais nustatyta, kad nekvalifikuotas darbas (neteisingas mašinų parinkimas arba darbas neteisingai parinkta pavara) degalų sąnaudas gali padidinti iki 25 proc.

Pavaras perjungti pagal darbo režimus

Visi traktorių gamintojai išskiria du pagrindinius darbo režimus: darbinį ir transportinį. Variklio darbo sąlygos ir pavarų perjungimo momentai abiejuose režimuose yra skirtingi. Darbiniame režime aukštesnė pavara visada perjungiama, esant didesniam variklio sūkių dažniui, t. y. priklausomai nuo variklio perduodamos galios ir sukimo momento. Transportiniame režime atvirkščiai: aukštesnė pavara perjungiama, kai sūkių dažnis mažesnis. Taip pagerinamos traktoriaus dinaminės savybės, sumažėja eksploatacijos kaštai.

Naujausiose dinaminių pavarų dėžių modifikacijose specialiai transportiniam režimui skirta aukščiausia pavara, leidžianti gerokai sumažinti (iki 1 700–1 800 min-1) variklio sūkių dažnį, važiuojant didžiausiu 50 km/val. greičiu. Renkantis naują universalios paskirties (120–190 AG) traktorių, kuris bus naudojamas ir transporto darbams atlikti, verta įsigyti mašiną, kurioje įrengta dinaminė pavarų dėžė su minėta specialia pavara. Tačiau kai kurie ekspertai teigia, kad, esant mažesnei kaip 150 AG (pagal ECE R24 standartą) variklio galiai, didžiausią 50 km/val. transportinį greitį pasiekti nerealu.

Pavarų dėžės pasirinkimo veiksniai

Į ką vertėtų atkreipti dėmesį, renkantis traktorių su dinamine (sekvencine) pavarų dėže? Pirmiausia – į bendrą pavarų skaičių. Galioja taisyklė: kuo pavarų daugiau, tuo ir perdavimo skaičiaus eilės tankis didesnis. Nuo to priklauso traktoriaus traukos savybės ir ekonomiškumas. Reikia paminėti, kad didesnės galios, ypač didesnės kaip 200 AG, traktoriuose transmisija perduodamas sukimo momentas taip pat yra didesnis, todėl, didinant daugiadiskių sankabų diskų su frikciniais antdėklais skaičių ir jų skersmenį, mažėja bendras pavarų skaičius. Tokių traktorių dinaminėse pavarų dėžėse būna ne 18 pavarų į priekį ir 6 ar 7 atgal, o atitinkamai – 16 ir 4.

Visos pavarų dėžės, kuriose įrengtos daugiadiskės šlapiojo tipo sankabos, turi bendrą trūkumą. Darbo metu šių sankabų diskai nors ir nežymiai, tačiau visą laiką buksuoja. Buksavimo intensyvumas tiesiogiai priklauso nuo perduodamo sukimo momento dydžio: kuo jis didesnis, tuo buksavimas intensyvesnis. Dėl to frikciniai antdėklai greičiau dyla, mažėja bendras mazgo resursas. Taigi didesnis vienu metu įjungtų daugiadiskių sankabų skaičius lemia didesnius galios nuostolius transmisijoje arba mažesnį jos naudingumo koeficientą. Galios nuostoliai mažesni toje dinaminėje pavarų dėžėje, kurioje vienu metu įjungta mažiau daugiadiskių sankabų ir sujungta krumpliaračių. Paprastai didžiausio transportinio greičio pavara daroma sąlygiškai tiesioginė, t. y. sukimo momentas perduodamas nuo galios tiekimo veleno (GTV) tik per kelias krumpliaračių poras.

Renkantis transmisiją, reikėtų atsižvelgti ne tik į perdavimo skaičiaus eilės tankį, ypač 5–15 km/val. diapazone, bet ir į diskų su frikciniais antdėklais skaičių daugiadiskėse sankabose. Viena iš būtinų sąlygų – didžiausias 50 km/val. greitis ir jam skirta speciali aukščiausia pavara. Dažnai, pervažiuojant iš vieno lauko į kitą arba atliekant transporto darbus 40 km/val. greičiu, važiuoti traktoriui maksimaliu greičiu yra ekonomiškai neracionalu. Sumokėjus už traktorių mažiau, teks susitaikyti su didesnėmis degalų sąnaudomis ir didesniais eksploatacijos kaštais.

Jei transportinis traktoriaus greitis siekia 50 km/val., dėl saugumo jame įrengiamos priekinio tilto ir kabinos elastingos pakabos. Kai mašinos greitis yra didelis, reikia efektyvesnių stabdžių, todėl traktoriuose papildomai sumontuojami priekinių ratų stabdžiai. Tokie stabdžiai įrengti New Holland TM175/190 traktoriuose su 19/6 Power Command dinamine pavarų dėže. Visų keturių ratų varančiųjų tiltų korpusuose sumontuoti diskiniai stabdžiai. Be to, stabdžių sistemoje galima įrengti stiprintuvą. Kita privaloma sąlyga – vientisi ratlankiai, t. y. ratlankiai su diskais turi sudaryti nedalomą elementą. Keisti ratų tarpvėžę perstatant diską ratlankio atžvilgiu šiuo atveju neįmanoma.

Jei traktorius su belaipte transmisija per brangus ar abejojate transmisijos ilgaamžiškumu, pagrindiniams ir sunkiausiems darbams (arimui, kultivavimui, sėjai ir pan.) atlikti rinkitės mašiną tik su dinamine pavarų dėže. Ji ne tik lanksčiau prisitaiko prie pakitusių darbo sąlygų, bet ir yra ekonomiškesnė, palyginti su kombinuota transmisija. Traktorių su pastarąja ir tradicine hidromechanine pavarų dėže vertėtų rinktis tiems žemdirbiams, kurių ūkiuose netaikomos intensyvios žemės dirbimo technologijos arba mašina naudojama tik pagalbiniams darbams.

Skirtingų gamintojų įrangos ypatumai

John Deere 6000/6010 SE/6020 SE/6020/7020 vidutinės galios klasės traktoriuose, taip pat ir aukštesnės grupės modeliuose, įrengti dinaminę pavarų dėžę nenumatyta. Pavyzdžiui, 7020 serijoje siūlomos dvi alternatyvos: bazinė kombinuota transmisija PowrQuad Plus (sutrumpintai PQ+) arba pažangesnė, su automatinio valdymo režimais (autoshift) AutoQuad Plus (sutrumpintai AQ+). Šios transmisijos aptartos šių metų „Mano ūkyje“ Nr. 3. Vietoj nuo 1992 m. 7000/7010 serijose montuotos dinaminės arba sekvencinės pavarų dėžės 19/7 PowrShift dabar siūloma pažangesnė alternatyva – belaiptė transmisija AutoPowr (sutrumpintai IVT). Analogiškai ir 120–160 AG John Deere 6020 serijos traktoriuose vietoj dinaminės pavarų dėžės montuojama belaiptė transmisija AutoPowr (6020 ir 7020 serijose, nors ir vadinamos vienu vardu, yra skirtingos konstrukcijos).

Tuo tarpu CNH korporacija siūlo skirtingus vidutinės galios traktorių su belaiptėmis transmisijomis modelius: Case IH CVX/New Holland TVT/Steyr CVT. Visi jie gaminami „Steyr“ gamykloje Austrijoje ir yra Steyr CVT analogai. Traktorių Case IH MXM Maxxum ir New Holland TM modeliuose belaiptė transmisija nenumatyta.
John Deere 6010 serijos modeliuose 6810 ir 6910 buvo montuojama 18/7 (40 km/val.) dinaminė pavarų dėžė PowrShift. Serijoje 7000/7010 ji analogiška, tik turi 19 pavarų į priekį ir šiek tiek kitokius kiekvienos pavaros vidutinius greičius.

Pagrindinės PowrShift transmisijos savybės

• Automatinis visų pavarų perjungimas, priklausomai nuo variklio sūkių dažnio (apkrovos).
• Galimybė darbo metu iš karto įjungti aukštesnę pavarą, neįjungiant tarpinės pavaros.
• Sąsaja tarp pavaros numerio ir važiavimo greičio (tik 18/7 transmisijoje).
• Nėra galimybės nustatyti norimą manevravimo ir apsisukimo galulaukėje pavarą.
• Neprogramuojamas elektrohidraulinis reversas, kuris perjungiamas ta pačia svirtimi kaip ir pavaros.
• Negalima nustatyti norimų transmisijos valdymo parametrų.
• Integruota mašinos stovėjimo padėtis.
• Didžiausias greitis – 40 km/val.
• Nenumatytas eigos lėtintuvas.

John Deere 19/7 PowrShift transmisiją tiesiogiai lyginti su kompanijos CNH Power Command būtų neteisinga. Pirmiausia, PowrShift yra pakankamai sena konstrukcija. Paskutinieji nuo konvejerio nuriedėję John Deere traktoriai su dinamine pavarų dėže turi išties patikimą, laiko patikrintą mazgą. Transmisijoje PowrShift naudojami tiesiakrumpliai krumpliaračiai. Joje, kaip ir PowrQuad bei AutoQuad transmisijose, montuojamos analogiškos šlapiojo tipo daugiadiskės sankabos Perma Clutch/II. Tačiau joje neįrengiami preciziški proporcinio valdymo elementai. Korporacijos CNH Power Command transmisija, nors ir yra Range Command kombinuotos pavarų dėžės tobulesnis variantas, tačiau ji turi daugiau nustatymo, automatinio valdymo galimybių. Be to, joje pavaros perjungiamos tiksliau dėl naujos proporcinio valdymo įrangos.

Daugeliui vartotojų traktoriai su 19/7 PowrShift transmisija patrauklesni, nes perjungiant pavaras nereikia svirties stumti specialiomis kreipiančiosiomis. Tačiau 6010/7000/7010 modelių traktoriuose šalia vairo rato nerasime elektrohidraulinio reverso svirties. Važiavimo kryptis reversuojama patraukus transmisijos valdymo svirtį atgal per tarpinę padėtį iki norimo atbulinio greičio (pavaros). Šis eigos reversas yra neprogramuojamas, t. y. negalima nustatyti skirtingų greičių pirmyn ir atgal. Be to, skirtingai negu kombinuotose John Deere transmisijose, PowrShift greičiai nėra tiesiogiai reversuojami, t. y. perdavimo santykis nėra 1:1. Šio santykio nėra ir CNH Power Command transmisijoje.

Skirtingai negu korporacijos CNH Power Command transmisijoje, vėliau patobulintose PowrShift transmisijose buvo įdiegta funkcija, leidžianti perjungimo metu praleisti tarpinę pavarą, iš karto pasirenkant aukštesnę pavarą. Traktoriaus greitis kiekviena pavara 18/7 transmisijoje susietas su pavaros numeriu, pavyzdžiui, greitis 5–ta pavara, esant vardiniam variklio sūkių dažniui, siekia 5,2 km/val. Dėl tokios sekos transmisiją paprasčiau valdyti. Transmisijoje 19/7, kuri įdiegta 7010 serijos modeliuose, yra po 6 pavaras 1,7–4,7 km/val. ir 5,5–11,2 km/val. diapazonuose, o 13,0–40,6 km/val. diapazone yra 7 pavaros. Išplėstiniame darbo diapazone (5–15 km/val.) numatytos 8 pavaros. Reversavus važiavimo kryptį, 2,7–17,0 km/val. diapazone taip pat numatytos 7 pavaros. Eigos lėtintuvas 19/7 transmisijoje neįrengtas, nes greitis važiuojant žemiausia pavara nedidelis (1,2–1,7 km/val.). Praktiškai jis siekia 27 m/min. Didžiausias greitis 40–42 km/val. (priklausomai nuo efektyviojo padangos spindulio), palyginti su kombinuota transmisija, pasiekiamas 45 proc. greičiau.

Korporacijos CNH vidutinės galios klasės universalios paskirties traktoriuose (pvz., Case IH MXM Maxxum ir New Holland TM) montuojama 17/6 (30 km/val.), 18/6 (40 km/val.) ir 19/6 (50 km/val.) dinaminė pavarų dėžė Power Command. Suprantama, didžiausi greičiai yra santykiniai dydžiai, tiesiogiai priklausantys nuo efektyviojo padangos spindulio. Transmisija Power Command yra šiek tiek modifikuota kombinuota Range Command (žr. „Mano ūkis“, 2005 m. Nr. 3) transmisija. Power Command transmisija yra bazinė įranga galingiausiuose Case IH MXM Maxxum ir New Holland TM modeliuose 175 (130 kW/177 AG) ir 190 (142 kW/194 AG). Transmisiją 19/6 Power Command galima įrengti tik didesnės galios (177 AG ir 194 AG) modeliuose, nes mažesnės galios traktoriuose didžiausiam 50 km/val. greičiui pasiekti ne visada pakanka variklio galios.

Pagrindinės Power Command transmisijos savybės

• Automatinis visų pavarų perjungimas priklauso nuo trijų parametrų: variklio sūkių dažnio, važiavimo greičio (pasirinktos pavaros) ir apkrovos.
• Trys automatinio valdymo režimai (dažnai tokio tipo transmisijose žymimi vienu pavadinimu – autoshift): Auto Field (pagrindinis darbinis), Auto Transport (transportinis) ir Go To (manevravimo, apsisukimo galulaukėje pavara).
• Programuojamas elektrohidraulinis reversas perjungiamas svirtele šalia vairo rato.
• Automatinis nuoseklus grįžimas prie užprogramuotos pavaros.
• Optimaliausia pavara derinama prie realaus važiavimo greičio (Speed Matching).
• Vairuotojas gali nustatyti norimus transmisijos valdymo parametrus.
• Speciali didžiausiam transportiniam greičiui skirta aukščiausia pavara (tik 19/6, 50 km/val. transmisijoje).
• Galima įrengti 10/6 eigos lėtintuvą (perdavimo santykis 6:1).
  

Power Command transmisijoje, turinčioje įstrižakrumplius krumpliaračius yra 9 daugiadiskės sankabos (palyginimui, Range Command jų yra 6). Įstrižakrumpliai krumpliaračiai, palyginti su tiesiakrumpliais, perduoda ne tik didesnį sukimo momentą, bet ir kelia mažesnį triukšmą. Pavarų dėžė tepama kombinuotai, t. y. slėginiu ir taškymo būdu. Įrengti didesnes apkrovas atlaikantys kūginiai velenų guoliai.

Automatinio valdymo režimai

Pavaros Power Command transmisijoje perjungiamos ne tik atsižvelgiant į važiavimo greitį ir variklio sūkių dažnį, bet ir į apkrovą (transmisijai perduodamą sukimo momento dydį). Dėl to pavaros eigoje perjungiamos sklandžiau ir, svarbiausia, šis parametras praktiškai nepriklauso nuo apkrovos dydžio. Būtinybė matuoti apkrovą iškilo, įdiegus automatinio valdymo režimus: Auto Field ir Auto Road. Jų valdymo algoritmus realiai galima atskirti tik įvertinus perduodamo sukimo momento dydį. Tokiu būdu parenkamas optimalus kitos pavaros įjungimo, o prieš tai buvusios – išjungimo momentas ir laikas.

Tęsinys kitame numeryje.