斜齿轮减速器的主要特点是装载机只需要两个前进档和一个倒档,就可以实现装载、行驶和倒车的整体变速效果,使装载机具有主动适应外界阻力的强大调节作用。
当装载机正常需要较高的前进和后退速度时,超越离合器会自动分离,使二级涡轮独立工作,即二级涡轮输出的动力通过二级输出齿轮和中间输入轴传递到各个档位,从而实现装载性能的变速驱动,实现物料的敏捷转移。
当装载机在铲装过程中外部阻力突然增大时,比如遇到需要铲装的大物料时,超越离合器在双涡轮变矩器的配合下,自动降低速度,增大扭矩,使车轮产生足够的动力进行正常的铲装工作。
当铲阻力相当大时,超越离合器的结构特点会更充分地显示出来。此时,超越离合器会主动处于完全楔入状态,即外环齿轮、内环凸轮和中间输入轴形成刚体,变矩器的第一和第二涡轮同时工作,将产生的扭矩全部传递给超越离合器、齿轮减速器,外环齿轮和中间输入轴同时将动力传递给变速箱。
装载机经常出现车轮打滑,一般称为“失速”状态,这是通过将双涡轮变矩器的特性应用到超越离合器上实现的。液力变矩器泵轮由动员机高速旋转驱动,液力变矩器第一、二涡轮转速为零。此时输出扭矩最大,装载机的车轮驱动力也是大值。一般50式装载机能产生13吨以上的驱动力。
变速箱超越离合器就是应用其单向离合功能,配合变矩器的外部特性,实现上述主动适应外部工况的效果。见液力变矩器特性图和超越离合器工作图。从液力变矩器的外特性图可以看出,当涡轮转速为零时,其扭矩较大。目前国内使用的超越离合器有两种,一种是粘架式,一种是推销式,这两种情况各有利弊。
离合器结构简单,但同步性会受到保持架分度精度的影响,离合器的应力集中容易导致早期断裂减速,从而使离合器失效。