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技术解读
液力变速器新型换挡操纵系统股浩东孙敦华孙大峰黄勇
1.液力变速器换挡操纵形式
工程机械广泛使用液力变速器，其换挡操纵系统主要有以下2种
（1）机械一液压换挡操纵系统
机械一液压换挡，即使用机械连杆机构或软辅直接推拉液力变速器操纵阀芯，从而控制液压阀主控油路的通断，以实现换挡操纵，这种操纵方式量然结构简单，但操纵阻力大，操纵行程长，操作舒适性差，阀芯与油封易损坏。此外，连杆机构占用空间，给安装和调整带来困难。使用中还常出现卡滞，严重时会挂不上挡或产生脱挡现象，进而导致机器失控，引发事故
（2）电液控制换挡操纵系统
电液控制换挡操纵系统，即换挡控制采用电
子一液压动力换挡，通过操作挡位选择器来控制先导液压回路，以控制液压阀主控油路的通断，从而完成换向和换挡操作。
由于挡位选择器与变速操纵阀之间由电线连接，因此其安装布置方便，又由于采用可编程微电子控制器，扩展了变速器挡位的使用范围。但进口的操纵系统售价高，维修成本高，国产零部件故障率高，先导液压电磁阀油路易堵塞。
2.新型换挡操纵系统组成及原理
根据上述2种换挡操纵系统使用状况，我们开发出一种新型换挡操纵系统，这种新型换挡提纵系统结构简单、操作简便、定位准确、可靠性高且价格适中，解决了安装位置受限、液压阀芯与油封易损坏漏油、易脱挡和操作不方便等问题，同时解决了现有电液控制操纵系统电磁阀易堵塞、成本高和国产件可靠性差等问题。
（1）新型换挡操纵系统组成
新型换挡操纵系统如图1和图2所示，主要由控制系统、位置反馈机构和执行机构组成，系统之间通过线束及插接件连接。控制系统包括挡位选择
万方数据工程机械与维修CM8M2012.04
器、可编程微电子控制器以及步进电动机控制器
位置反馈机构包括由霍尔元件和永久磁铁构成的位置传感器组。由霍尔元件将输出信号送入控制器，以控制步进电动机的动作，执行机构包括步进电动机、转动组件及平移组件。平移组件的一端通过螺母与转动组件的丝杠组合，形成滚珠丝杠副或滑动丝杠副：另一端设置与变速操纵阀阀芯相连接的接头，以实现阀芯的往复运动。
（2）新型换挡操纵系统工作原理
以前进「挡为例，其工作原理是：操纵挡位选择器置于前进挡以及速度挡为1挡位置时，微电子控制器接受挡位选择器的指令，同时将转化后的指令（电压信号的大小及正负）传递给步进电动机控制器，控制步进电动机的转动，步进电动机带动丝杠旋转，丝杠和螺母组成的滚珠丝杠副或滑动丝杠副，将旋转运动转换为由平移组件完成的平移运动，从而带动变速操纵阀阀芯往复运动。
当阀芯即将移动到位时，霍尔元件反馈位置信号，将信号传输到控制系统。控制系统发出指令，控制步进电动机行程并使阀芯到达指定位置，以控制液压阀油路通断。此时，液压变速操纵阀的前进挡和「挡油路接通，压力油进入液力变速器的前进挡和|挡离合器内，将挡位离合器结合，传递动力，从而实现前进1挡的换挡功能。其他挡位的工
作原理同上所述。 00
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双轴式电液换挡操级系统结构示意图图1
1.机械拉杆式液压操纵阀2.阀芯3.阀芯连接头
4.固定连接座5.换挡操纵系统
3.新型换挡操纵系统特点
新型换挡操纵系统适用于装载机、压路机或其