23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2013/09
Pusiau dinaminės pavarų dėžės
  • D. Šišlavas
  • Mano ūkis

Praėjusiame numeryje apžvelgti dinaminių pavarų dėžių ypatumai. Gerokai populiaresnės yra pusiau dinaminės arba SPS (angl. Semi Power Shift) tipo pavarų dėžės, kuriose tik pavaros ar jų dalis perjungiama eigoje, o diapazonai ir režimai perjungiami atjungiant variklį nuo transmisijos.

Konstrukciškai pusiau dinaminės pavarų dėžės sudarytos iš dviejų, paprastai atskirus karterius turinčių dalių: pagrindinės mechaninės ir pridėtinės hidromechaninės. Priklausomai nuo traktoriaus klasės (įrangos) ir transmisijos techninio lygio skiriasi eigoje perjungiamų pavarų skaičius: nuo 4 iki 7. Beje, 2 arba 3 pakopų dinaminiai reduktoriai įrengti prie mechaninės pavarų dėžės. Jie didina perdavimo skaičių, tad dar ir vadinami dinaminiais reduktoriais (angl. High-Low, HI-LO) arba sukimo momento stiprintuvais. Tokios yra New Holland Dual Command, Same Agroshift, Valtra Delta Power Shift pavarų dėžės su priekyje, transmisijos įėjime įrengtais dinaminiais reduktoriais.

Sukimo momento stiprintuvuose pagrindinė arba bazinė, skirta darbui ilgalaikės apkrovos režimu, yra aukštesnė pavara. Žemesnė pavara, padidinanti transmisijos perdavimo skaičių ir atitinkamai varytuvams perduodamą sukimo momento dydį, pasižymi mažesniu naudingumo koeficientu. Ši pakopa skirta trumpalaikiams didesnio pasipriešinimo traukai lauko ruožams įveikti, kuriems pasibaigus atgal perjungiama aukštesnė pakopa. Tačiau tai nėra taisyklė - yra tokių konstrukcijų dėžių, kurių abi pakopos yra vienodai pritaikytos ilgiems darbo ciklams veikiant didelei išorinei apkrovai. Kai kurios konstrukcijos dėžėse aukštesnės ir žemesnės pakopos perdavimo skaičių santykis yra 1,2-1,35, rečiau, tačiau pasitaiko ir santykis 1,5-1,6. Pastarasis skirtas trumpalaikiams didesnės apkrovos režimams, kada labai sumažėjusiam važiavimo greičiui kompensuoti daug svarbiau yra užtikrinti reikiamas traukos charakteristikas.

Viena populiariausių pusiau dinaminių pavarų dėžių rinkoje yra John Deere PowrQuad. Šiuo metu gaminamos trijų bazinių konstrukcijų John Deere PowrQuad pavarų dėžės: 16/16, 20/20 ir 24/24, tačiau galimas ir kitoks perdavimo skaičių derinys, pavyzdžiui, 36/28. Jos pirmąkart pradėtos montuoti į 1992 m. pristatytus ir Manheime (Vokietija) pradėtus gaminti vidutinės galios John Deere 6000 serijos traktorius. Panašios konstrukcijos pusiau dinaminė pavarų dėžė montuojama ir į JAV gamintus 7000 serijos (dabar 7R) modelius.

John Deere PowrQuad kaip įprasta visoms pusiau dinaminėms pavarų dėžėms sudaryta iš dviejų sekcijų: mechaninės pagrindinės ir jos priekyje sumontuotos hidromechaninės.

Variklio alkūninis velenas sujungtas su hidromechanine pavarų dėžės dalimi: 3 sekcijų planetiniu reduktoriumi, kuriuo gaunamos 4 eigoje perjungiamos pakopos. Į daugiadiskių sankabų sekciją integruota pagrindinė, didesnio skersmens sankaba PermaClutch II, išjungiama mechaniškai, pedalu arba elektrohidrauliškai, mygtuku ant diapazonų perjungimo svirtelės (tik modifikacijose Plus). Pagrindinė sankaba taip pat daugiadiskė, šlapiojo tipo: aušinimas alyva ir specialūs grioveliai frikciniuose sankabos diskuose šilumai efektyviai pašalinti gerokai sumažina mazgo perkaitimo tikimybę. Už pastarosios sekcijos įrengtas elektrohidrauliškai valdomas planetinis reverso reduktorius. Šio reduktoriaus konstrukcija tokia, kad varančioji dalis sujungta su vedikliu, o blokuojamas, priklausomai nuo pasirinktos važiavimo krypties, yra centrinis arba vainikinis krumpliaratis. Toks principas yra rekomenduojamas automatinėms transmisijoms su planetinėmis pavaromis.

Iš hidromechaninės pavarų dėžės dalies sukamasis judesys perduodamas pagrindinei mechaninei, visiškai sinchronizuotai pavarų dėžei, kurioje, priklausomai nuo modifikacijos, įrengti 4-7 mechaniškai perjungiami diapazonai (paveiksle A-F). Papildomai gali būti įrengiamas trijų pakopų (A, B ir C) eigos lėtintuvas, dar gerokai padidinantis perdavimo skaičių eilės tankį.

Perdavimo skaičių eilės tankį vardiniam variklio sūkių dažniui gamintojai pateikia logaritmine skale. Įprasta, kad greičių persidengimai D, E ir F diapazonuose supaprastina diapazonų perjungimą, veikiant didelei išorinei apkrovai (sunkiuose traukos darbuose).

Bazinei John Deere PowrQuad pavarų dėžei valdyti naudojamos trys svirtys: pavarų, diapazonų ir važiavimo krypties perjungimui. Papildomai gali būti įrengta dar viena, skirta eigos lėtintuvui. Vėlesnėse šios pavarų dėžės modifikacijose mechaninis reversas pakeistas elektrohidrauliniu, o naujausiose Plus modifikacijose pavaros perjungiamos ne svirtimi, o elektrohidrauliškai - mygtukais ant diapazonų svirties.

John Deere pavarų dėžės modifikacijos

John Deere PowrQuad/PowrQuad Plus: 16/16, 20/20 arba 24/24; papildomai galimas 1:10 perdavimo santykį turintis 12/12 eigos lėtintuvas, 4 eigoje perjungiamos pavaros ir 4-6 diapazonai; tiesioginis (perdavimo santykis 1:1) elektrohidraulinis reversas.

John Deere AutoQuad/AutoQuad Plus/AutoQuad Plus Eco Shift: 20/20 arba 24/24; papildomai galimas 1:10 perdavimo santykį turintis 12/12 eigos lėtintuvas, 4 eigoje perjungiamos pavaros ir 5 arba 6 diapazonai, automatinis pavaros parinkimas, perjungus diapazonus ir dvi automatinio valdymo strategijos - galios (Power) ir ekonominė (Eco); tiesioginis (perdavimo santykis 1:1) elektrohidraulinis reversas.

Iš istorijos

Pusiau dinaminė 4 pakopų John Deere PowrQuad pavarų dėžė pristatyta 1992 m. kartu su naujos kartos, Vokietijoje pradėtais gaminti John Deere 6000 serijos traktoriais. Tai buvo naujos konstrukcijos, pirmoji Manheime gaminamuose John Deere traktoriams pritaikyta pusiau dinaminė  pavarų dėžė. Septynios skirtingą pavarų skaičių, nuo 12/12 iki 24/24 turinčios modifikacijos pradėtos montuoti į 4 ir 6 cl. modelius, pradedant 55 kW/75 AG pajėgumo modeliu 6100. 1997 m. 6010 serijoje pristatytos dvi PowrQuad modifikacijos: PowrQuad Plus (arba PowrQuad II) ir AutoQuad II. PowerQuad Plus pavarų dėžėje 4 pakopos eigoje perjungiamos ne atskira svirtimi, o mygtukais ant diapazonų perjungimo svirties. Be to, atsisakyta ir trečiosios, mechaninės reverso svirties, pakeičiant ją elektrohidraulinio reverso svirtele vairo kairėje. Papildomai modifikacijoje Plus įdiegta Speed Matching funkcija, kuri operatoriui pakeitus diapazoną, automatiškai parenka traktoriaus važiavimo greitį labiausiai atitinkantį perdavimo skaičių.

AutoQuad II yra pažangiausia pusiau dinaminės John Deere transmisijos modifikacija. Papildomai prie PowrQuad Plus funkcijų čia pridėtos dvi svarbiausios: 4 pakopos perjungiamos automatiškai, pritaikyti du automatinio pavarų perjungimo režimai: Eco arba ekonomiškas, skirtas lengviems darbams ir Power arba galios, skirtas sunkiems traukos darbams. Ekonomiškajame režime, skirtingai nuo galios, aukštesnė pavara jungiama, esant ne vardiniams 2 300 min.-1 (7000 serijoje - 2 100 min.-1), o ekonomiškesniems 1 900 min.-1 variklio sūkiams.

2003 m. pavarų dėžės dar kartą modernizuotos: 6020 Premium serijos traktoriuose pradėta montuoti AutoQuad Plus Eco modifikacija, leidžianti 40 km/val. transportinį greitį pasiekti esant mažesniems (ekonomiškesniems) variklio sūkiams.

Nuo 2003 m. pusiau dinaminė PowrQuad pavarų dėžė pradedama montuoti ir į mažos galios 5020 serijos traktorius, o nuo 2006 m. ir į didesnės galios 7030 Premium mašinas. Naujesnėse AutoQuad Plus operatorius gali pats nustatyti automatinio pavarų perjungimo momentus 1 700-2 100 min-1 sūkių diapazone. Modifikacijose Plus galimas ne tik mechaninis kojinis, bet ir elektrohidraulinis pagrindinės sankabos išjungimas mygtuku ant diapazonų svirties.

Transmisijos 24/24 PowrQuad valdymo svirtis 6020 S serijos John Deere traktoriuose. Svirtimi 1 eigoje nuosekliai perjungiamos 4 pakopos, svirtimi 2 - šeši diapazonai. Diapazonai keičiami, tik išjungus pagrindinę traktoriaus sankabą. PowrQuad Plus transmisijoje 4 pakopų perjungimo svirtis pakeista mygtukais ant diapazonų perjungimo svirties

Dainius ŠIŠLAVAS

Mano ūkis, 2013/09