动力换挡变速器闭锁离合器的改进

1.改进原因

由于TY320型推土机动力换挡变速器离合器零件的加工误差大、精度低，导致装配过程中不能实现完全互换，常采用修磨制动器片厚度来保证各挡离合器活塞的正确行程。这种装配方法严重制约了变速器生产效率，增加了生产成本。因此，需要对动力换挡变速器离合器零件的具体尺寸进行修改。TY320推土机动力换挡变速器前进挡离合器结构如图1所示。

2.活塞行程理论值

在不考虑液压缸、活塞、制动器主动片和摩擦片形位公差的情况下，计算得出TY320型推土机动力换挡变速器活塞行程理论值，其中前进挡活塞行程为  5-2.3  mm，倒退挡活塞行程为4-2.0  mm。

但在修改前实际装配变速器过程中，若前进挡活塞行程比倒挡活塞行程≤1.1 mm时，容易发生“空挡带车”现象，从而增大了空载损失。由于制动器主动片和摩擦片等零件存在加工误差，很难保证前进挡活塞行程大于倒挡活塞行程1.1 mm，所以必须通过修磨制动器主动片厚度来满足这一尺寸要求。

3.改进装配尺寸链

我们在统计分析离合器零件误差分布情况的基础上，通过计算重新确定了液压缸定位支撑高度、活塞大平面厚度、制动器主动片和摩擦片的尺寸及公差，形成新的装配尺寸链。

(1) 前进挡离合器装配尺寸链

改进后的前进挡离合器实际装配尺寸链组成环如表1所示。

前进挡装配尺寸链的封闭环公差值σN 为：

σN =                                      （1）

式中： K1——各零件尺寸的相对分布系数，一般取1.5；

σ1——各零件的公差；

σN——封闭环公差值。

代入K1  σN数据后，经计算，

σN＝1.95576≈2

改进后，前进挡离合器实际装配尺寸链组成封闭环的平均偏差Bm N为：

Bm N＝                                      （2）

式中：Bm N——封闭环的平均偏差

Bm A1——组成环中增环的平均偏差；

Bm A1——组成环中减环的平均偏差。

代入 数据后，经计算，

Bm N＝－1.4 mm

前进挡离合器实际装配尺寸链组成封闭环的公称尺寸N为：

N＝                              （3）

式中： N——封闭环的公称尺寸；

NM——封闭环的平均尺寸。

代入  公式（1）与公式（2）所计算出的数据后，

N＝－2.4～－0.4 mm

(2) 倒退挡离合器装配尺寸链

改进后的倒退挡离合器实际装配尺寸链组成环如表2所示。

倒退挡装配尺寸链的封闭环公差值 计算如下：

σN =                                       （4）

代入数据后，经计算，

σN＝1.8 mm

改进后，倒退挡离合器实际装配尺寸链组成封闭环的平均偏差 为：

代入Bm A1数据后，经计算，

Bm N＝－1.1 mm

倒退挡离合器实际装配尺寸链组成封闭环的公称尺寸N为：

N＝                             （6）

式中： N——封闭环的公称尺寸；

NM——封闭环的平均尺寸。

代入公式（4）与公式（5）所计算出的数据后

N＝－2～－0.2 mm。

将倒退挡液压缸定位支撑高度压缩为 (54.6±0.05) mm，活塞大平面厚度压缩为 (8±0.1) mm，计算N值为－1.9～－0.3 mm 。

4.改进效果

根据以上计算得出，前进挡液压缸活塞行程为5 mm＋（－2.4～－0.4）mm，即 2.6～4.6 mm；倒退挡液压缸活塞行程为4 mm＋（－1.9～－0.3）mm，即2.1～3.7 mm。

由实验得知，TY320型推土机动力换挡变速器前进挡活塞行程必须比倒退挡活塞行程大1.1～1.2 mm，否则容易发生“空挡带车”现象。因此需要将前进挡液压缸活塞行程调整为3.3～4.9 mm以上，最终确定为3.3～5.3 mm。为使前进挡液压缸活塞行程满足要求，在其他条件不变的情况下，只能将前进挡液压缸定位支撑的高度增加0.70 mm，其定位支撑高度由以前的（68±0.2）mm改为（68.7±0.05）mm。

液压缸定位支撑高度改变后，通过配磨制动器片来保证各挡离合器活塞行程的情况没有再发生，由此提高了变速器生产效率，节约了成本。