履带式联合收割机变速箱总成疲劳试验台的研制

竹瑞珩 李耀明 唐 忠 徐立章 马 征

（江苏大学 农业工程学院， 江苏 镇江 212013）

0 引言

履带式联合收割机以水稻、小麦等为主要收获作物，比较适用于南方地区含水率较大的农田。相比于轮式底盘，履带行走底盘增大了整车与湿田的接触面积，具有更高的整机通过性[1-2]。其中，差逆变速箱作为传动系统的核心部件，与传统机械式变速箱不同，其引入电控、液控元件代替常规的机械制动形式，可实现自由半径转向、单边制动转向以及差逆转向等模式。但是，在正常使用过程中，变速箱受田间复杂的交变载荷冲击作用，其高速齿轮副容易出现脱啮、打齿、点蚀、疲劳断裂等故障，严重影响整机的可靠性和无故障工作时长[3-7]。

为了解决田间作业时差逆变速箱内部齿轮副故障率较高等问题，提高履带式联合收割机行走底盘的可靠性，本文中以研发的单液压无级变速器（Hydro static transmission，HST）液压机械式差逆变速箱为试验对象，设计并搭建了一种模拟联合收割机田间作业、道路行走等工况的变速箱总成疲劳试验台，并开展了相关试验。

1 差逆变速箱的结构简图及原理概述

差逆变速箱的结构简图如图1所示，输入动力为65～75 kW，与48 mL/r 液压无级变速箱（HST）相匹配。驾驶员只需借助操纵手柄来改变HST 内部柱塞泵的斜盘倾角，即可实现输入轴转速与方向的无级控制。其传动原理图如图2所示。

图1 差逆变速箱的结构简图Fig.1 Structure diagram of differential steering gearboxs

图2 逆差变速箱传动原理图Fig.2 Transmission schematic diagram of differential steering gearboxs

工作时，发动机将动力通过皮带输出到HST 上，借助花键联接将动力传递给第一级齿轮传动（输入主动齿轮1、从动齿轮2）。……