由于变矩器的滑动、供给泵的损耗以及旋转部件的摩擦,自动变速箱会产生一定的热量。 变速箱内的传动液则会吸收这些热量,因此需要油冷却器进行散热。 保持机油一直冷却就可以维持机油的润滑属性,从而可以让变速箱正常地运行,同时还可以延长变速箱部件的工作寿命。
发动机冷却液(防冻剂)以及变速箱内的传动液(TDTO)会吸收发动机和变速箱产生的热量。 这两种液体将热量带到热交换器(散热器或冷却器)处,在此对机油或防冻剂进行冷却。
请参见⟪变速箱应用和安装指南⟫、⟪发动机应用和安装指南⟫,并请参阅 专门出版物, SEBU6250, "卡特彼勒机械流体建议说明书 ",可以详细了解变速箱动力传动系机油以及发动机传动液方面的要求。
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变矩器的冷却
卡特彼勒石油行业用变速箱带有锁止离合器,可以在所有档位上降低变矩器产生的热量,但第一档位和倒车档除外。 在正常运行条件下,变速箱将会升档和降档到适当的档位速比上,然后在绝大部分工作时间内均已变矩器锁止离合器的模式进行工作。 锁止离合器减少了变矩器冷却的要求。 如果驱动器选择第一档位保持不变,则锁止离合器不起作用。 该运行模式会导致连续使用变矩器,而且变矩器的滑动会产生更高的热负荷。 应用场合、环境温度、传输的功率,以及变矩器驱动的时间长度均决定了变速箱冷却的要求。
注意 |
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变速箱以变矩器驱动模式进行超长时间的运行时,可能会产生过热现象。 为达到最佳的工作温度,可能需要额外的冷却能力,以避免变速箱的损坏。 |
运行温度极限
在正常(连续性)或间歇性条件的变速箱机油温度最大容许值如下:
连续性机油箱 ...
连续性变矩器输出 ...
间歇性机油箱 ...
间歇性变矩器输出 ...
油温表
如果OEM选择使用变速箱/变矩器彩色编码的 变矩器出口温度表,则应满足并应用以下要求和建议:
绿色 - 安全区段,低于
黄色 - 注意区段,介于
同时还要应用以下要求:
红色 - 警告区段,高于
如果OEM选择使用变速箱彩色编码的变速箱 机油箱温度表,则应满足并应用以下要求和建议:
绿色 - 安全区段,低于
黄色 - 注意区段,介于
同时还要应用以下要求:
红色 - 警告区段,高于
注意 |
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操作人员可以在间歇性基础上使用 黄色区段,以缩短时间间隔。 在红色警戒线以上运行时,即使时间很短,也会导致机油和变速箱的损坏。 |
变速箱过热
如果变速箱确实存在过热现象,则应将变速箱换入到空档上,同时将发动机转速提升到较高的怠速上,直至变速箱温度返回到正常的工作温度为止。 将发动机转速提升到较高的怠速上会促使发动机风扇提供最大的空气流来通过散热器,并且也最大化流过冷却器的机油流量。
拖动/滑行
由于变速箱液压泵由发动机驱动,因此会随着发动机转速而发生变化。 这台泵设备拥有许多功能,其中一项就是供送润滑油。 如果不存在发动机转速(拖动),或者处在低于预期的水平上(滑行),则必须加以注意。 如果CX35-P800安装在要求拖动的轮式车辆上,则主动轴必须与变速箱之间进行断开,或者必须将驱动轴提起并离开地面。 卡特彼勒建议,不要在 空档上滑行,但是,如果一旦在空档上滑行时,必须提高发动机转速,以便向变速箱供送适当的润滑油。
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动力输出端(PTO)
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CX35-P800变速箱有一体化驱动型和直通型两种型式的配置。 一体化驱动型 CX35-P800配置的特色是,直接驱动泵PTO位于变矩器壳体的顶部,壳体上带有SAE "B"和"C"型泵安装垫,而且可选部件直接驱动泵后部动力输出(RPTO)与变速箱输出轴相邻。 直通型CX35-P800配置的特色是,在变矩器壳体两侧带有两个PTO安装垫,而且可选部件直接驱动泵后部动力输出(RPTO)与变速箱输出轴相邻。 从后部看,侧装式PTO的位置在8点钟和1点钟的位置上。 用于将PTO单元固定到固定到直通型 CX35-P800配置的侧装PTO位置上所需要的螺栓,由配件供应商提供,而且也可以进行指定,以适应于各种输出选项。 对于安装侧装式PTO设备的具体说明和设计方案均由OEM、主机制造商以及最终用户负责。
除RPTO之外,所有的PTO均以发动机转速(1:1)进行旋转,而且与变速箱输入的旋转方向相同。 RPTO的旋转高于发动机,以1:1.25的速比旋转,而且其旋转方向与变速箱输入的方向相反。 PTO位置的最大额定扭矩/功率详见表 1。
PTO扭矩极限
所有的CX35-P800变速箱均可以驱动两台侧装式PTO、或者扭矩变换器壳体顶部一体化驱动中的四个PTO。 可以向生产厂订购带有可选部件后PTO的 CX35-P800,必要时也可以在现场进行安装。 PTO单元上的螺栓由配件供应商提供,而且也可以进行指定,以适应于各种输出选项。 对于安装PTO设备的具体说明和设计方案均由OEM、主机制造商以及最终用户负责。
在各种发动机转速的情况下,变速箱PTO垫处所允许的最大扭矩详见表 1。 变速箱PTO垫处所允许的最大功率与转速无关。 将扭矩(单位:in lb)乘上转数(rpm),然后再除以5252,即可计算出功率值(单位:马力)。 功率以及速度极限的大小受在配件市场选定的PTO和泵设备的限制,但是不受变速箱功率的影响。
CX35-P800 PTO | 最大额定扭矩 | 最大额定功率 |
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后PTO | |
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单台侧装式PTO | |
|
单台一体化驱动PTO | |
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组合式一体化驱动PTO(4) | |
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多台PTO(4)(5) | |
可变 |
(1) | 最大额定功率以2000 rpm发动机转速时 x 对于后PTO速度的1.25计。 |
(2) | 最大额定功率以2000 rpm时计。 |
(3) | 最大额定功率以2100 rpm时计。 |
(4) | 每一PTO均不得超过单台PTO的最大扭矩。 |
(5) | 多台PTO包括两台侧装式 PTO,其中带有或者不带有后PTO,或者包括带有后PTO的组合式一体化驱动PTO。 |
当PTO和泵装置安装到卡特彼勒变速箱上后,会产生一定的弯矩,并在变速箱壳体上施加了一定的压力。 OEM应负责采取一定的措施对PTO和泵装置加以支承,防止变速箱壳体过载。 从PTO安装垫的中心线起开始测量弯矩,并且包括PTO、直装式泵以及所有未加支承的液压管线在内。 弯矩极限详见表2。
CX35-P800 PTO | 弯矩极限(1) |
RPTO | |
侧装式PTO | |
一体化驱动PTO(SAE"B" 垫板) | |
一体化驱动PTO(SAE"C"垫板) | |
(1) | 从PTO安装垫的中心线起开始测量弯矩,并且包括PTO、直装式泵以及所有未加支承的液压管线在内。 |
如果在PTO和泵设计方面需要进一步的洽询,请通过应用支持中心(Application Support Center)直接联系卡特彼勒变速箱业务部(Caterpillar Transmission Business Unit)。 应用支持中心(Application Support Center)的网站地址是:http://applicationsupport.cat.com。
为避免由于有旋转轴的转动造成人员伤害,保持PTO主盖和所有的动力传动系盖在位。 当系统没有使用时安装PTO轴护罩。 |
注: 采用正确的驱动轴护罩可以防止重大的伤亡事故。 OEM或辅助PTO安装单位应负责在曝露的旋转部件上配置护罩。
变速箱PTO控制
CX35-P800变速箱ECU可以用于对PTO功能进行编程,或者PTO供应商可以提供单独的PTO控制装置。 可编程功能包括但不限于以下内容:
- PTO仅在空档上运行
- PTO在低于指定发动机转速下投入使用
- PTO超速保护
侧装式PTO的螺栓要求
- M10 x 1.5外螺纹紧固件
- 最低紧固件等级 10.9,符合SAE J1199(1040 mPa min)的要求
- 需要的最低数量为8只螺栓,才可以将PTO安全固定到变速箱上。 定位销是可选五金件,可以由PTO供应商提供。
侧装式PTO的密封要求
- 应当使用带有橡胶涂层的金属接触面密封垫(RCM)将侧装式PTO密封到变速箱上。
- 不得使用密封剂。 因为密封剂通常与变速箱动力传动系机油不兼容。
- 由PTO制造商提供的RCM垫片应当具有一定的厚度和公差,以保持所要求的齿轮中心距离。 不要求对该PTO进行填隙。
- 安装侧装式PTO时,应当将用于密封PTO盖的PTO垫片。
- 将PTO密封到变速箱上时,不得使用纸质垫片。
后PTO接口
在变速箱已经正确加注了机油之后,如果拆除后PTO盖,可能会导致一些传动液的流失。 机油损失的数量具体取决于变速箱的安装角度,以及拆除盖子时车辆外表水平面的情况。 (某些PTO部件供应商建议在安装PTO部件之前,排放掉变速箱中的机油)。 安装PTO部件之后,应检查变速箱的油位水平,确保已经对损失的机油加以补充,而且添加的部件不会增加变速箱的机油要求。 安装尺寸图中提供了后PTO安装垫的其他技术规格。
CX35–P800尺寸/安装图 | |
338-9267 | 装入式泵驱动变速箱的配置 |
339-3841 | 侧装式泵驱动变速箱的配置 |
290-8224 | C15和C18发动机的柔性板 |
333-3677 | C27发动机的柔性板 |
注: 后PTO允许采用4螺栓型 SAE J744 “B”泵驱动和先导装置。 供应商提供的适配器需要与17齿卡特彼勒花键相匹配。
后PTO的螺栓要求
- M12 x 1.75外螺纹紧固件。
- 最低紧固件等级 10.9,符合SAE J1199(1040 mPa min)的要求。
- 需要的最低数量为8只螺栓,才可以将PTO安全固定到变速箱上
后PTO的密封要求
- 后PTO专门适于标准型 241、 2H-3934型 O形密封圈
- 使用O型圈的目的是:在与后PTO垫相匹配单元的先导控制直径之上,提供静态的径向密封。
- O形密封圈的材料,NBR(腈)。
装入式泵驱动的螺栓要求
- 两套M16 X 2外螺纹紧固件。
- 四套M12 X 1.75外螺纹紧固件。
- 最低紧固件等级 10.9,符合SAE J1199(1040 Mpa min)的要求。
- 双螺栓和四螺栓的泵安装垫。 请使用已选定泵垫上提供的全部螺栓位置。
装入式泵驱动的密封要求
- SAE“B”型安装垫专门适于标准型 243、 4M-0189 O 形密封圈
- SAE“C”型安装垫专门适于标准型 250、 5F-3106 O 形密封圈 。
- 使用O型圈的目的是:在与PTO垫相匹配单元的先导控制直径之上,提供静态的径向密封。
- O形密封圈的材料,NBR(腈)。
PTO的电气连接
- 可以订购带有可变泵排量控制能力可选项的 CX35-P800。 请参阅专用说明书 , REHS3514, "应用和安装指南(电气部分) ",了解具体的OEM电气接口说明和要求。
- 请PTO配套装置供应商参阅PTO电气连接的安装说明。
图 1 | g01959738 |
PTO控制的供油系统 |
PTO控制的供油系统
如图1所示,共提供了两个端口用于PTO控制(离合器)的供油。 用于PTO控制装置的变速箱动力传动系机油(TDTO)在大约
旋转方向
发动机的旋转 SAE J824(标准)
- 从发动机的飞轮端查看时,为逆时针旋转。
变速箱输出端的旋转
- 前进时,与输入端相同
- 倒车时,与输入端相反
PTO的旋转
- 侧装式PTO的主动齿轮以发动机的转速rpm进行旋转,而且与变速箱输入端的旋转方向相同。
- 后PTO的轴以1.25 X 发动机转速rpm 进行旋转,而且与变速箱输入端的旋转方向相反。
- 一体化驱动PTO SAE "C"安装垫以发动机的转速rpm进行旋转,而且与变速箱输入端的旋转方向相同。
- 一体化驱动PTO SAE "B"安装垫以发动机的转速rpm进行旋转。 由于安装垫位置方面的原因,应当指定泵设备的旋转方向与变速箱输入端相反。
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支架的位置
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注意 |
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如果为了添加安装支架而从 CX35-P800变速箱上拆下螺栓时,必须将螺栓换成更长的螺栓,以保证螺纹可以充分接合。 替代螺栓必须具有相同的等级和扭矩,满足同等的技术要求。 在CX变速箱的铝质外壳和盖板上,螺纹接合长度和螺栓扭矩极为重要。 选择用于铝螺纹孔的螺栓所拥有的螺纹接合长度必须达到螺栓直径的两倍。 短螺栓上的标准扭矩会导致滑丝。 螺栓也不得过长,因为过长的螺栓会顶到底部而损坏壳体。 |
图 2 | g01965025 |
(2) 支架的螺栓位置 |
图 3 | g01965026 |
(2) 支架的螺栓位置 |
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螺栓扭矩
标准扭矩值详见下文的表 4和5。 非标准(特殊)扭矩值已详细列在 技术要求、系统运行、测试和调整 , KENR6988的技术要求一节中。 技术要求一节中规定的扭矩值优先于下表中列出的标准扭矩值。
标准螺栓扭矩
注意 |
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下表中的扭矩值均基于公制 等级 10.9或更高的紧固件( SAE 等级 8或更高的英制紧固件)。 应使用硬垫圈。 不允许使用开口型锁紧垫圈。 在CX变速箱的铝质外壳和盖板上,螺纹接合长度和螺栓扭矩极为重要。 选择用于铝螺纹孔的螺栓所拥有的螺纹接合长度必须达到螺栓直径的两倍。 短螺栓上的标准扭矩会导致滑丝。 螺栓也不得过长,因为过长的螺栓会顶到底部而损坏壳体。 |
英制螺母和螺栓 | ||
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螺纹尺寸(英制) | 标准扭矩 | |
1/4 | |
|
5/16 | |
|
3/8 | |
|
7/16 | |
|
1/2 | |
|
9/16 | |
|
5/8 | |
|
3/4 | |
|
7/8 | |
|
1 | |
|
1 1/8 | |
|
1 1/4 | |
|
1 3/8 | |
|
1 1/2 | |
公制螺母和螺栓 | ||
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螺纹尺寸(公制) | 标准扭矩 | |
M6 | |
|
M8 | |
|
M10 | |
|
M12 | |
|
M14 | |
|
M16 | |
|
M20 | |
|
M24 | |
|
M30 | |
|
M36 | |