裝載機(jī)“雙變”技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

裝載機(jī)“雙變”技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 
   現(xiàn)代工程機(jī)械傳動(dòng)方式分為機(jī)械傳動(dòng)、液力機(jī)械傳動(dòng)、靜液壓傳動(dòng)及電傳動(dòng)4大類，其中電傳動(dòng)只用在少數(shù)特大型工程機(jī)械上，數(shù)量極少;機(jī)械傳動(dòng)目前在叉車等工程機(jī)械上還占有一定數(shù)量，但也不是純機(jī)械傳動(dòng)。目前在世界上應(yīng)用最多的是液力機(jī)械傳動(dòng)，其次是靜液壓傳動(dòng)。液力機(jī)械傳動(dòng)裝置由液力變矩器和變速器組成，因有兩個(gè)“變”字，因此，被業(yè)內(nèi)人士簡(jiǎn)稱為“雙變”。

按變速器的結(jié)構(gòu)形式來(lái)分，“雙變”一直存在2大流派，一個(gè)是定軸式，一個(gè)是行星式。定軸式變速器是通過(guò)改變一組齒輪的齒數(shù)比來(lái)實(shí)現(xiàn)變速，這組齒輪安裝在互相平行的軸上，因此定軸式也叫平行軸式。而行星式變速是靠裝在變速器里面的行星裝置(也稱作行星排)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

德國(guó)采埃孚和美國(guó)德納的“雙變”，以及我國(guó)山工st級(jí)裝載機(jī)上所配套的“雙變”等均為定軸式。而我國(guó)目前用得最多的“ZL”型裝載機(jī)上所裝的“雙變”及卡特彼勒、小松等所用的大多數(shù)“雙變”均為行星式。行星式“雙變”中，我國(guó)目前的產(chǎn)品只有2個(gè)行星排，叫簡(jiǎn)單行星式;卡特彼勒、小松等的行星式.’雙變”有多個(gè)行星排，稱為復(fù)雜行星式。這2大流派以及簡(jiǎn)單行星式或復(fù)雜行星式等各有優(yōu)劣，因此一直在市場(chǎng)上共存。

發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國(guó)裝載機(jī)上應(yīng)用最廣泛的是1970年柳工與天工院合作開發(fā)成功的ZLSO(當(dāng)時(shí)叫2450)型輪式裝載機(jī)上所用的雙渦輪液力變矩器加簡(jiǎn)單行星式動(dòng)力換擋變速器所組成的雙渦輪簡(jiǎn)單行星式“雙變”。這種“雙變”從1971年面市到今天，一直是我國(guó)裝載機(jī)行業(yè)的主流動(dòng)形式。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，2008年我國(guó)裝載機(jī)銷量突破16萬(wàn)臺(tái)，其中約有12萬(wàn)余臺(tái)所用的“雙變”仍然沿用給2450配套的這種雙渦輪簡(jiǎn)單行星式“雙變”，占據(jù)了我國(guó)裝載機(jī)全行業(yè)70%以上的市場(chǎng)份額。

我國(guó)裝載機(jī)配套的定軸式“雙變”，基本上都是由三元件簡(jiǎn)單變矩器加定軸式變速器組成。

目前，這種定軸式“雙變”主要有4大品種:第一種是山工在20世紀(jì)70年代中期研制成功的變矩器、變速器分置型“雙變”，四進(jìn)四退、雙桿操作，其中還有一根機(jī)械操作桿，主要用于配套st級(jí)裝載機(jī)，2008年這種“雙變”產(chǎn)量大約為2萬(wàn)合;第二種是3t級(jí)裝載機(jī)‘.雙變”，大約有一半用的是2450的雙渦輪簡(jiǎn)單行星式“雙變”，另一半用的是類似山工st級(jí)裝載機(jī)的定軸式“雙變”，略有不同是規(guī)格稍小，擋位只有三進(jìn)三退，2008年這種“雙變”的產(chǎn)量約1.5萬(wàn)臺(tái);第三種是Zt級(jí)及以下的小型裝載機(jī)所用“雙變”，除規(guī)格小一些外，基本與3t級(jí)定軸式“雙變”相同，2008年產(chǎn)量約1萬(wàn)臺(tái)。這3種定軸式“雙變”因操縱落后，幾十年無(wú)大的發(fā)展，市場(chǎng)范圍很窄。第四種是德國(guó)采埃孚公司(ZF)的4WG18O(杭齒引進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品)及4WG20O(柳工與ZF合資生產(chǎn)產(chǎn)品)型定軸式“雙變”，基本結(jié)構(gòu)與山工的類似。這種“雙變”與前面3種最大的差別是通過(guò)微電子控制實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化電液變速操縱，代表了當(dāng)今世界的先進(jìn)水平及今后的發(fā)展方向。2008年，該“雙變”產(chǎn)量約為5000套左右。2008年，這4種定軸式”雙變”在我國(guó)裝載機(jī)行業(yè)總產(chǎn)銷量約5萬(wàn)套，不到全行業(yè)的1/3。對(duì)于裝載機(jī)所用‘雙變”而言，現(xiàn)有產(chǎn)品的基本機(jī)械結(jié)構(gòu)已趨類同，談不上先進(jìn)與否。現(xiàn)代裝載機(jī)“雙變”先進(jìn)與否主要取決于變速操縱性能。從總體上看，盡管國(guó)產(chǎn)變矩器、變速器產(chǎn)品與世界先進(jìn)水平相比還存在一定的差距，但由于國(guó)產(chǎn)“雙變”價(jià)格低廉、配件充足、維護(hù)保養(yǎng)方便，因此90%以上市場(chǎng)份額仍被國(guó)產(chǎn)“雙變”所占領(lǐng)。在這其中，國(guó)產(chǎn)定軸式“雙變”的變速操縱與微電子控制的半自動(dòng)化電液變速操縱相比較為落后。因此，該定軸式“雙變”被微電子控制的半自動(dòng)化電液變速操縱定軸式“雙變”所取代已成定局。目前我國(guó)主要主機(jī)企業(yè)及主要“雙變”配套件企業(yè)都正在研制微電子控制的半自動(dòng)化電液變操縱定軸式“雙變”，有的已研制成功正在小批量使用。相信不久的將來(lái)，適合我國(guó)國(guó)內(nèi)價(jià)位的微電子控制的半自動(dòng)化電液變速操縱定軸式“雙變”會(huì)成為市場(chǎng)的主角。

此外，雖然我國(guó)2450配套的雙渦輪液力變矩器加簡(jiǎn)單行星式變速器組成的“雙變”，與目前微電子控制的半自動(dòng)化電液變速操縱定軸式“雙變”技術(shù)水平相差不大，但因該“雙變”效率偏低，可靠性稍差，最終仍舊會(huì)被定軸式，或行星式微電子控制的半自動(dòng)化電液變速操縱“雙變”所取代。由于復(fù)雜行星式在我國(guó)制造難度較大，發(fā)展比較困難，因此，定軸式微電子控制的半自動(dòng)化電液變速操縱的“雙變”，就很可能是我國(guó)今后工程機(jī)械“雙變”發(fā)展的方向。

前景展望

到2020年，我國(guó)將建成8.5萬(wàn)km高速公路，即使那樣，也還不到美國(guó)現(xiàn)在的一半，人均還不到美國(guó)現(xiàn)在的1/4。到2020年以后，如果我國(guó)再建8.5萬(wàn)km高速公路也不為多，那也只能接近美國(guó)現(xiàn)在人均的一半。我國(guó)高速鐵路、港口、碼頭、機(jī)場(chǎng)等其他交通設(shè)施建設(shè)，城市化建設(shè)以及能源建設(shè)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從現(xiàn)在到2020年前遠(yuǎn)未達(dá)到高潮。前幾次大規(guī)模宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控后，都帶來(lái)了我國(guó)工程機(jī)械更大的發(fā)展。預(yù)計(jì)經(jīng)過(guò)這次嚴(yán)峻的世界金融危機(jī)之后，我國(guó)工程機(jī)械市場(chǎng)將迎來(lái)新一輪更大規(guī)模的發(fā)展，也將帶來(lái)我國(guó)工程機(jī)械“雙變”市場(chǎng)新一輪的大發(fā)展。同時(shí)，由于我國(guó)工程機(jī)械價(jià)廉物美、網(wǎng)絡(luò)健全、服務(wù)周到，已被世界認(rèn)可，最近幾年出口連年翻番。即便是2008年國(guó)際市場(chǎng)的寒冬，我國(guó)工程機(jī)械出口仍有約30%的高增長(zhǎng)。從20世紀(jì)80年代末到現(xiàn)在，我國(guó)鏟土運(yùn)輸機(jī)械20年來(lái)的保有量已達(dá)百萬(wàn)臺(tái)以上，可以想象，我國(guó)鏟土運(yùn)輸機(jī)械“雙變”配件市場(chǎng)的發(fā)展前景將十分廣闊。

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