卡特彼勒工程机械变矩器和变速箱技术应用

一、卡特彼勒工程机械变矩器变速箱
卡特彼勒在工程机械领域拥有广泛的应用和先进的技术。卡特彼勒的变矩器在多个产品中发挥着重要作用，例如卡特彼勒 824H 煤铲的变矩器驱动下，前进 1 档速度为 6.1 km/h，前进 2 档速度为 10.5 km/h，以此类推，不同档位有着不同的速度表现。卡特彼勒的变矩器采用单级三元件变矩器，带锁止离合器，被安装在力矩分配箱内，用以输出动力给各种液压泵，底部是油盘。卡特彼勒的产品中，如卡特自卸车，一般把变速箱安装在后桥上，用传动轴与变矩器连接。卡特彼勒 CATR1300G 井下矿运机的高容量变矩器可向车轮输出更大动力，从而实现上佳的动力传动系效率。其动力换档变速箱 Cat 四速行星动力换档变速箱与 Cat 3306B 柴油发动机配合，能在广泛的工作速度范围内提供恒定的动力。卡特彼勒 CATR1600H 井下矿运机的行星动力换档变速箱设计用于崎岖不平的井下采矿条件，经实践证明大修间隔长，与 Cat C11 柴油发动机完美配合，变矩器带有锁止离合器。此外，卡特彼勒的装载机在变矩器和变速箱方面也有诸多特点。造成卡特彼勒装载机变速箱油温过高的原因有多个方面，包括变速箱油位过高或过低、变速泵损坏吸油管路不畅、液力传动油变质等。若变速箱油位不正确，需调整传动油至规定位置；变速泵损坏会造成变速箱供油不畅，引起系统过热；液力传动油油品变质则会因起不到润滑效果而引起系统过度磨损和内部件高温。总之，卡特彼勒在工程机械变矩器和变速箱方面有着丰富的技术应用和产品特点，为工程机械行业的发展提供了有力的支持。

二、卡特彼勒变矩器在产品中的作用
变矩器在卡特彼勒工程机械中起着至关重要的作用。首先，它如同一个动力传递的桥梁，连接着发动机和变速箱。变矩器具有离合器的作用，当发动机怠速运行时，相当于一个未接合的离合器，在发动机和变速箱之间起到缓冲作用。同时，变矩器还能实现增扭作用，以 “高泵轮转速” 加 “低涡轮转速” 的配合，来增大扭矩，从而在工程机械启动时产生较大的起动、驱动扭矩，让设备能够更轻松地应对各种复杂的工况，如在挖掘、装载等作业中，为设备提供强大的初始动力。此外，在非怠速或非起动的工况下，变矩器相当于一个液力耦合器，将发动机扭矩平稳地传递给变速箱，确保动力传输的平稳性，消除冲击和振动，保护发动机和变速箱等关键部件。而且，当涡轮转速上升到与泵轮等速时，闭锁离合器挂合，变矩器将发动机动力 1：1 地传递给变速箱，提高传动效率，降低能量损耗。例如在卡特彼勒轮式装载机中，变矩器与发动机配合，为装载机在崎岖不平的作业场地提供强大的牵引力和稳定的动力输出，使装载机能够高效地完成装载任务。在卡特彼勒矿运机中，变矩器同样发挥着重要作用，为矿运机在井下复杂的环境中提供可靠的动力保障。
三、卡特彼勒变矩器的结构特点
卡特彼勒变矩器具有独特的结构特点。它通常由泵轮、涡轮和导轮组成，以传动油为工作介质。泵轮与发动机连接，当发动机带动泵轮高速旋转时，泵轮上的叶片搅动传动油，带动涡轮旋转，涡轮再连接变速箱，从而实现动力的传递。在泵轮和涡轮之间的导轮起到调整传动油流动方向的作用，让传动油在带动涡轮旋转后流回泵轮，形成循环。卡特彼勒的变矩器采用单级三元件变矩器，带锁止离合器。在高速挡位，为了减少变矩器带来的能量损失，锁止离合器接合，变矩器不起作用，相当于是直接连接状态，提高传动效率。而在起步时，锁止离合器断开，变矩器提供较大扭矩，保证设备平稳起步。例如在卡特彼勒自卸车中，变矩器被安装在力矩分配箱内，用以输出动力给各种液压泵，底部是油盘。由于发动机轴线与变速箱轴线存在高度差，而且受到后悬挂系统 A 形架在空间上的制约，因此传动轴和变速箱之间还有一对齿轮。这种结构设计既考虑了动力传递的效率，又充分考虑了不同部件之间的空间布局和配合，确保了设备在各种工况下的稳定运行。

十、卡特彼勒矿运机变矩器优势
在卡特彼勒矿运机中，变矩器具有显著的优势。卡特彼勒矿运机的变矩器与发动机完美配合，能在各种工作速度和坡度条件下提供恒定的动力。例如在卡特彼勒 CATR1600H 井下矿运机中，采用的变矩器高容量变矩器可向车轮输出更大动力，从而实现上佳的动力传动系效率。其行星动力换档变速箱设计用于崎岖不平的井下采矿条件，经实践证明大修间隔长。在卡特彼勒 CATR3000H 井下矿运机中，变矩器锁止离合器与 Cat 四速行星动力换档变速箱和 CatC15 柴油发动机配合，能在广泛的工作速度与坡度范围内提供恒定的动力。变矩器将变矩器驱动的最大轮辋牵引力和顺畅换档与直接驱动的效率和性能融合为一，进行接合时，锁止变矩器通过向车轮输出更大的动力，提供出色的动力传动效率。在卡特彼勒 AD60 井下运矿车中，变矩器与采用 ACERT 技术的 CatC27 发动机配合工作，可在各种不同的工作速度下，提供稳定的动力。锁止变矩器将变矩器驱动的最大轮辋牵引力和顺畅换档与直接驱动的效率和性能融合为一，提供出色的动力传动效率。
五、卡特彼勒装载机变速箱油温过高原因
卡特彼勒装载机变速箱油温过高可能由多种原因引起。首先，变速箱油位过高或过低会导致油温异常。油底壳内油量不足时，无法为各部件提供充分的润滑和冷却，摩擦力加大，从而引起油温升高；而油位过高时，可能会影响散热效果，同样导致油温过高。检查变速箱油底壳油量，调整传动油至规定位置是解决此问题的关键。正确操作方法是把机器停放于水平地面，换挡手柄置于空档并锁定，先松开堵油嘴，看油液是否漏出，若流出的油液过多，应将部分油放出；若没有油液流出，应加注液力传动油至油液流出。其次，变速泵损坏，吸油管路不畅也会造成油温过高。变速泵的作用是控制由液力变矩器产生的高压油经过变速分配阀向 2 轴总成分配高压油，来实现铲车的前进和倒退。随着装载机使用时间的增长，磨损加大，会造成变速泵内泄，变速压力和机械效率达不到要求，从而引起吸油管路供油不畅，油液不能润滑各部件运动，摩擦力加大，引起系统过热。此外，变速泵吸油管路有漏气或者阻塞现象，也会引起流量不足，造成油温过高。再者，液力传动油变质也是一个重要原因。变速箱里的液力传动油油品变质，起不到润滑效果，会引起系统过度磨损，从而引起发内部件高温。建议装载机每使用 1500 小时，更换一次液力传动油。另外，变速箱机油冷却器后油路堵塞、变速箱液压泵吸油滤网堵塞、水箱散热能力差、机器严重超负荷运转、变速箱液压泵严重磨损或损坏、系统泄漏严重、变矩器进口调节比例阀工作不正常、变速箱离合器打滑等情况也会导致变速箱油温过高。

六、卡特彼勒工程机械变矩器和变速箱技术应用
在卡特彼勒工程机械中，变矩器和变速箱技术得到了广泛的应用。卡特彼勒的变矩器技术与变速箱配合，为各种工程机械提供了强大的动力传输和变速功能。例如在卡特彼勒轮式装载机中，液力变矩器与变速箱组成一个系统进行工作，可向地面传递最大动力。双级减速终传动为耐受高扭矩和冲击负荷而设计，可提供高数倍的扭矩以进一步降低动力传动系应力。在卡特彼勒自卸车中，机械动力传动系的变矩器和变速箱可为陡峭坡道、不平地面及高滚动阻力的运输道路提供无可比拟的操作效率和控制性能。卡特彼勒七速行星齿轮动力换档变速箱与采用 ACERT 技术的发动机配合工作，单独调节的离合器可实现平稳接合，从而优化性能，延长离合器使用寿命。在卡特彼勒矿运机中，变矩器与四速行星动力换档变速箱配合，与发动机完美配合，能在各种工作速度和坡度条件下提供恒定的动力。稳健的设计使得行星动力换档变速箱设计用于崎岖不平的井下采矿条件，经实践证明大修间隔长。锁止变矩器将变矩器驱动的最大轮辋牵引力和顺畅换档与直接驱动的效率和性能融合为一，提供出色的动力传动效率。
卡特彼勒工程机械的变矩器和变速箱技术在各种工程领域中发挥着重要作用。其先进的设计和可靠的性能，为用户提供了高效、稳定的动力传输解决方案，满足了不同工况下的工程需求。无论是在矿山开采、道路建设还是其他工程领域，卡特彼勒工程机械的变矩器和变速箱技术都展现出了卓越的品质和性能。