PTO,即动力输出装置,英文名为Power Take Off,它通过齿轮啮合将发动机的部分动力传递给整车的上装设施,以实现特殊的功能。
PTO的发展历程大致可以分为三个阶段。初期采用多轴式直齿滑动块啮合传动,虽然换挡清晰,但存在打齿和脱挡的现象。中期使用全斜齿传动,虽然齿轮啮合平稳,但仍存在脱挡问题。21世纪后,PTO进入了成熟期,通过改进换挡机构、箱体制造和齿轮润滑技术,品质得到了显著提升。
PTO按照结构形式可以分为接合套式和齿轮式两种。接合套式PTO工作时需要汽车停止,踩下离合,然后通过操纵装置让拨叉轴带动拨叉推动接合套与变速器中间轴上的动力输出齿圈啮合,挂上相应挡位,抬起离合即可输出动力。断开时的操作则相反。齿轮式PTO类似,只是操作方向和部件有所不同。
接合套式PTO主要由传动齿轮、轴类、轴承和相关壳体组成,如加长的中间轴后端有花键、动力输出齿圈等。齿轮式PTO主要由输入轴、取力齿轮、输出轴、滑动齿轮和拨叉等组成。
根据取力方式,PTO可以分为发动机后端、前端、变速箱后盖、上盖、传动轴取力等类型;根据功率输出,可以分为部分功率输出和全功率输出;按挡数,可以分为单挡式和多挡式;按实现挂挡方式,可以分为电动、气动、手动和液压驱动等,多数使用气动。
PTO的主要特点是像单级变速器,具有总速比、额定输出转矩等基本参数。在性能参数上,需要与车辆匹配,不同用途的车配置也不同。例如,自卸车通常不需要选择功率太大的PTO。
PTO主要应用于专用汽车领域,如环卫车、自卸车和消防车等。未来的发展趋势包括低成本轻量化设计、结合纳米技术平衡轻量化和成本参数、系列化、通用化、标准化完善虚拟样机综合开发技术等。
故障检修方面,PTO不工作可能是由于机械传动、气路控制或电路类故障。例如,机械类故障可能包括挂挡异响、传动齿轮打齿、轴承烧蚀等;气路控制类故障可能涉及气路件生锈卡滞、密封件老化磨损等;电路类故障则可能包括电磁阀损坏、翘板开关无电、工作指示灯不亮等。