◇河南科技学院机电学院 聂福全 郑竹林

摘 要

对动力换挡变速器的工作原理和控制方式进行了分析，并对动力换挡变速器在振动压 路机上的应用及连接方式、使用注意事项等方面进行了介绍。

关键词

压路机 动力换挡变速器 工作原理 应用

液压传动的振动压路机由于具有无级变速（在某一速度范围 内）及操纵轻便的特点，使其有取代机械式传动压路机的趋势， 但由于国产液压行走泵、马达质量不过关，而进口的相关泵、马达 价格又偏高，使得液压驱动的压路机价格较高，而国内许多用户 由于购买能力有限，制约了全液压驱动振动压路机的推广应用。 如何解决操纵方便和价格之间的矛盾，采用动力换挡变速器则是 一个比较好的选择方案。

1 动力换挡变速器的结构及工作原理

动力换挡变速器一般是由一个液力变矩器和一个整体箱体式 多挡动力换挡变速箱组成，能实现前、后桥驱动，且可以带闭锁离 合器。某些变速器还可根据需要，在导轮上配置一个单向离合器。 根据不同工程机械操作规程的需要，可选配前三倒三、前四倒 三、前六倒三等到不同速度挡位的箱体。由于在变速箱中有若干个液 压控制的多片湿式离合器，能在带负荷的状态下接合和脱开，从 而实现动力换挡。其特点是各传动轴呈平行布置，变速器中的齿轮均为常啮合传动，相对于行星 齿轮变速器，具有齿轮模数大，单齿面承受载荷大的特点。 动力换挡变速器一般为平行轴（定轴）结构，由液压控制的多片式摩擦离 合器能在带负荷状态下接合和脱开，即实现在不切断动力情况下 换挡。所有传动齿轮均由滚动轴承支撑，齿轮与齿轮之间为常驻 啮合传动。三挡结构的变速器有5个多片湿式摩擦离合器，4 挡至6挡结构的，有6个多片湿式摩擦离合器。动力换挡时，相应 挡位的离合器摩擦片被受轴向作用的油压所推动的活塞压紧，实现该挡位的动力接合，换挡时该部位离 合器摩擦片在复位弹簧的作用下使活塞返回，该挡位动力脱开。

2 控制系统类型及工作原理

按照控制原理不同可分为机液控制阀和电液控制阀两种类型 的控制方式。

2.1机液控制动力换挡原理

在变速箱内部装有一齿轮泵，用于变矩器和操纵阀供油。齿 轮泵经取力轴由发动机直接驱动，动力换挡时通过调整换挡 （向）控制阀（前、后挡各一个），油液经油路内的吸油滤清器（粗 滤）和旋转滤清器（精滤）后，经控制压力阀（主调压阀）限制其 工作压力，再通过压力控制阀进入操纵阀。经操纵阀的压力油直 接进入离合器，推动相应活塞动作，完成动力换挡。压力控制阀 的主要作用是在换挡瞬间调节离合器油缸的升压特性，即换 挡时使油压瞬间降低，换挡结束后油压再恢复到正常值，这样能 减少换挡冲击，提高换挡的可靠性和稳定性。控制压力阀在限制最高 油压的同时，将溢出的油送入就矩器和润滑油路。

2.2电液控制原理

电液控制的油路与机液控制油路相类似，只不过是用四个电 磁阀取代了两个换挡（向）阀。动力换挡时，通过手动操作挡位选 择器，控制与选择器相连的各个电磁阀，操纵变速箱上的控制 阀，实现控制油路的接通与断开，完成动力换挡操作。由于电液操纵具有简单、方便及电缆连接安装方便的特点，因此 ，目前国产动力换挡压路机大多采用此控制方式。

2.3采用动力换挡变速器的振动压路机液压回路

在闭式液压系统中，从液压泵流出的压力油不通过多路阀回 油箱，系统压力是经过主溢流阀调节的，压力的大小随负荷的变 化而变化，因而闭式回路比开式回路要先进。与开式回路相比主 要优点表现在流量损失 小，发热量小等方面，在机器微动或半操作情况下，性能差别就更加明 显。因此，采用动力换挡变速器的振动压路机宜选用柱塞泵和马 达组成的闭式液压回路，主油泵和转达向油泵（此泵多采用齿轮 泵）安装在柴油机上，主油泵用于给振动系统供油，液压油经振 动阀、振动马达冷却后返回主油泵。转向泵给转向供油，油液经 转达向阀进入转向液压油缸，经冷却器冷却后流回液压油箱。为实现变速器的润滑，在主液压泵前可串联安装一个润滑泵。同 时，为确保液压系统的工作质量和可靠性，提高振动压实的激振 力，泵和马达应尽量使用进口件，可选的品牌有萨奥、力士乐、 林德、伊顿等。出于从整机的价格和市场需求因素等多方面考 虑，为降低机械传动压路机的成本，目前国内各主要压路机生产 厂家所产的配置动力换挡变速器的压路机均采用后轮单驱动的方 式，因而变速器亦应选择单驱动类型的。