Ponsse przekładni hydrodynamicznej. Napędy hydrostatyczne

Przekładnie hydrostatyczne

W ciągu pierwszych dwudziestu lat przemysłu motoryzacyjnego zaproponowano szereg przekładni hydraulicznych, w których płyn pod ciśnieniem z pompy napędzanej silnikiem przepływa przez silnik hydrauliczny. W wyniku ruchu korpusów roboczych silnika hydraulicznego pod działaniem cieczy moc jest dostarczana do jego wału. Ciecz oczywiście przenosi pewną ilość energii kinetycznej, jednak ponieważ opuszcza silnik hydrauliczny z taką samą prędkością, z jaką do niego wchodzi, ilość energii kinetycznej nie zmienia się, a zatem nie bierze udziału w przekazywaniu mocy.

Nieco później pojawił się inny typ przekładni hydraulicznej, w którym oba wirujące elementy znajdują się w jednej skrzyni korbowej - zarówno koło pompy, które napędza płyn, jak i turbina, w łopatki której uderza poruszający się płyn. W takich przekładniach płyn opuszcza kanały między łopatkami napędzanego elementu ze znacznie mniejszą prędkością bezwzględną niż wpływa, a moc jest przenoszona przez płyn w postaci energii kinetycznej.

Należy zatem wyróżnić dwa rodzaje przekładni hydraulicznych: hydrostatyczne lub objętościowe, w których energia przenoszona jest przez ciśnienie płynu działające na poruszające się tłoki lub łopatki oraz przekładnie hydrodynamiczne, w których energia przekazywana jest poprzez zwiększenie bezwzględnej prędkości cieczy w kole pompy i zmniejszenie bezwzględnej prędkości w turbina

Przenoszenie ruchu lub mocy za pomocą ciśnienia płynu jest wykorzystywane z dużym powodzeniem w wielu zastosowaniach. Przykładem udanego zastosowania takich przekładni są układy hydrauliczne nowoczesnych obrabiarek. Innymi przykładami są napędy hydrauliczne do mechanizmów sterujących statków i sterowanie wieżyczkami dział okrętów wojennych. Z punktu widzenia zastosowania w samochodach najkorzystniejszą właściwością przekładni hydrostatycznej jest możliwość płynnej zmiany przełożenia. Do tego potrzebna jest tylko pompa, w której objętość opisywana przez tłoki podczas jednego obrotu wału może płynnie zmieniać się podczas pracy. Kolejną zaletą przekładni hydrostatycznej jest łatwość uzyskania biegu wstecznego. W większości konstrukcji przesunięcie elementu sterującego poza położenie zerowej prędkości i przełożenie na nieskończoność spowoduje obrót w przeciwnym kierunku ze stopniowo rosnącą prędkością.

Stosowanie oleju jako płynu roboczego. W tłumaczeniu termin „hydraulika” oznacza użycie wody jako płynu roboczego. Jednak w praktyce użycie tego terminu zwykle oznacza użycie dowolnego płynu do przenoszenia ruchu lub mocy. We wszystkich typach przekładni hydraulicznych stosowane są oleje mineralne, które chronią mechanizm przed korozją i jednocześnie zapewniają smarowanie. Zwykle stosuje się oleje o niskiej lepkości, ponieważ straty wewnętrzne rosną wraz ze wzrostem lepkości. Jednak im niższa lepkość, tym trudniej jest zapobiec wyciekowi płynu.

Zastosowanie przekładni hydrostatycznych w samochodach nigdy nie wyszło z etapu eksperymentalnego. Jednak nastąpił pewien postęp w wykorzystaniu tych transmisji w transporcie kolejowym. Na wystawie pojazdów w niemieckim mieście Seddin, która odbyła się w połowie lat dwudziestych XX wieku, w siedmiu z ośmiu wystawionych lokomotyw manewrowych zainstalowano przekładnie hydrauliczne. Te przekładnie są bardzo łatwe w obsłudze. Ponieważ pozwalają na uzyskanie dowolnego przełożenia, silnik może zawsze pracować na obrotach odpowiadających najwyższej sprawności.

Jedną z poważnych wad uniemożliwiających stosowanie przekładni hydrostatycznych w samochodach jest zależność ich sprawności od prędkości. W literaturze są publikowane dane, według których maksymalna sprawność takich transmisji sięga 80%, co jest całkiem akceptowalne. Należy jednak pamiętać, że maksymalna wydajność jest zawsze osiągana przy niskich prędkościach roboczych.

Zależność wydajności od prędkości. W przekładniach hydrostatycznych występuje przepływ turbulentny cieczy, aw ruchu turbulentnym straty (wydzielanie ciepła) są wprost proporcjonalne do trzeciej potęgi prędkości, natomiast moc przenoszona przez przekładnię hydrostatyczną zmienia się wprost proporcjonalnie do natężenia przepływu. Dlatego wraz ze wzrostem natężenia przepływu wydajność gwałtownie spada. Większość znanych danych dotyczących sprawności przekładni hydrostatycznych dotyczy prędkości obrotowych znacznie poniżej 1000 obr / min (zwykle 500-700 obr / min); jeżeli takie koła zębate są używane do pracy z silnikiem, którego normalna prędkość obrotowa wału korbowego przekracza 2000 obr / min, to sprawność będzie niedopuszczalnie niska. Oczywiście między silnikiem a pompą przekładni hydrostatycznej można zainstalować reduktor. Jednak spowodowałoby to, że przekładnia byłaby bardziej skomplikowana o jeszcze jedną jednostkę, a wolnoobrotowa pompa i silnik hydrauliczny byłyby niepotrzebnie ciężkie. Inną wadą jest stosowanie wysokich ciśnień w przekładniach hydrostatycznych do 140 kg! Cm2, przy których naturalnie bardzo trudno jest zapobiec wyciekowi płynu roboczego. Ponadto wszystkie części poddane takim naciskom muszą być bardzo wytrzymałe.

Przekładnie hydrostatyczne nie stały się powszechne w samochodach nie dlatego, że poświęcono im niewystarczającą uwagę. W tworzenie przekładni hydrostatycznych zaangażowanych było wiele firm amerykańskich i europejskich posiadających wystarczające zasoby techniczne i finansowe, w większości przypadków z zamiarem wykorzystania tych przekładni w samochodach. Jednak, o ile autor wie, ciężarówki z przekładniami hydrostatycznymi nigdy nie weszły do \u200b\u200bprodukcji. Tam, gdzie firmy produkowały przekładnie hydrostatyczne od jakiegoś czasu, znalazły dla nich rynek w innych gałęziach techniki, gdzie wysokie prędkości i niska waga nie są warunkami użytkowania. Zaproponowano kilka genialnych konstrukcji przekładni hydrostatycznych, z których dwa opisano poniżej.

Transmisja Manly'ego. Jedną z pierwszych samochodowych przekładni hydrostatycznych wyprodukowanych w USA jest przekładnia Manley. Został wymyślony przez Charlesa Manleya, innego pioniera aeronautyki Langleya i prezesa Society of American Automotive Engineers. Przekładnia składała się z pięciocylindrowej pompy tłokowej promieniowej o zmiennym skoku tłoka i pięciocylindrowego silnika hydraulicznego z tłokiem promieniowym o stałym skoku tłoka; pompa była podłączona do silnika hydraulicznego dwoma rurociągami. Gdy kierunek obrotów został zmieniony, rurociąg tłoczny stał się ssaniem i odwrotnie; gdy skok tłoka pompy spada do zera, silnik hydrauliczny działał jak hamulec. Aby zapobiec uszkodzeniu mechanizmu przez nadmierne ciśnienie zastosowano zawór bezpieczeństwa, który otwierał się przy ciśnieniu 140 kg / cm2.

Przekrój podłużny przekładni Manleya pokazano na rys. 1. Pompę i silnik umieszczono współosiowo obok siebie, tworząc jedną zwartą całość. Po lewej stronie znajduje się sekcja jednego z cylindrów pompy. Luz między tłokiem a cylindrem był bardzo mały, a tłoki nie miały o-ringów. Dolne łby korbowodów nie zakrywały korby, ale miały kształt wycinków i były utrzymywane przez dwa pierścienie umieszczone po obu stronach głowicy korbowodu. Zmieniono skok tłoka pompy za pomocą mimośrodów zamontowanych na wale korbowym. Podczas pracy zespołu wał korbowy i mimośrody pozostawały nieruchome, a blok cylindrów obracał się wokół osi mimośrodów E. Na rysunku mechanizm pokazano w położeniu odpowiadającym maksymalnemu skokowi tłoka, równemu sumie promienia korby i mimośrodu mimośrodu; cylindry obracają się wokół osi E, a tłoki pompy - wokół osi P. Aby zmniejszyć skok tłoka, mimośród obraca się wokół osi E w jednym kierunku, a korba - wokół osi w przeciwnym kierunku; dzięki temu kątowe położenie korby pozostaje niezmienione, a mechanizm dystrybucji nadal działa jak poprzednio. Sterowanie odbywa się za pomocą dwóch ślimacznic zamontowanych na mimośrodzie, z których jedno jest luźno osadzone, a drugie jest zamocowane. Ślimak luźno osadzony jest połączony z wałem korbowym za pomocą zębnika zamontowanego na wale tulei zaciskowej, który zazębia się z wewnętrznymi zębami ślimaka. Ślimaki są zazębione ze ślimakami połączonymi dwoma cylindrycznymi zębatkami. W ten sposób ślimaki zawsze obracają się w przeciwnych kierunkach, a przekładnię zaprojektowano tak, aby ruchy kątowe mimośrodu i korby były równe wartości bezwzględnej i przeciwne w kierunku. Jeśli mimośród i korba obróciły się o kąt 90 °, wówczas skok tłoków pompy stał się równy zeru. Mimośród wałka rozrządu ustawiono pod kątem 90 ° względem ramienia korby. Silnik hydrauliczny różni się od pompy tylko tym, że nie posiada mechanizmu zmiany skoku tłoka. Zarówno pompa, jak i silnik hydrauliczny mają zawory suwakowe sterowane mimośrodowo.

Figa. 1. Przekładnia hydrostatyczna Manly:
1 - pompa; 2 - silnik hydrauliczny.

Figa. 2. Mimośrodowe sterowanie przekładnią Manleya.

Przekładnia Manly, przeznaczona do użytku w ciężarówce 5 g z silnikiem benzynowym o mocy 24 KM. z. przy 1200 obr / min, miał pompę z cylindrami o średnicy 62,5 mm i maksymalnym skoku tłoka 38 mm. Pompa była napędzana dwoma silnikami hydraulicznymi (po jednym na każde koło napędowe). Przy roboczej objętości pompy pięciocylindrowej równej 604 cm3 do transferu 24 litrów. z. przy 1200 obr / min, przy maksymalnym skoku tłoka, wymagane było ciśnienie 14 kg / cm2. Podczas badań przekładni Manleya w laboratorium stwierdzono, że szczytowa wydajność wystąpiła przy 740 obr / min wału pompy i wynosiła 90,9%. Wraz z dalszym wzrostem prędkości obrotowej sprawność gwałtownie spadła i już przy 760 obr / min wynosiła zaledwie 81,6%.

Figa. 3. Przekładnia hydrostatyczna Jenny.

Transfer Jenny. Przekładnia hydrauliczna Jenney była od dawna budowana przez Waterbury Tool Company dla różnych gałęzi przemysłu; w szczególności został on również zamontowany w samochodach ciężarowych, wagonach i lokomotywach spalinowych. Przekładnia ta składa się z wielocylindrowej pompy tłokowej z tarczą krzywkową i zmiennym skokiem oraz z tego samego silnika hydraulicznego, ale o stałym skoku tłoka. Przekrój podłużny zespołu pokazano na rys. 144. Różnica w urządzeniu pompy i silnika hydraulicznego polega tylko na tym, że w pierwszym nachylenie wahliwej podkładki może się zmieniać, a w drugim nie. Wał pompy i silnika wystają z jednego końca. Każdy wał jest podparty przez łożysko ślizgowe w skrzyni korbowej i łożysko wałeczkowe w płycie sterującej. Do wewnętrznego końca każdego wału przymocowany jest blok cylindrów, który ma dziewięć otworów tworzących cylindry. Osie tych cylindrów są równoległe do osi obrotu i są od niej w równej odległości. Gdy bloki cylindrów obracają się, głowice cylindrów przesuwają się po płycie sterującej. Otwory w głowicy każdego cylindra okresowo łączą się z jednym z dwóch otworów w płycie sterującej, wykonanymi po łuku koła; w ten sposób następuje dostarczanie i odprowadzanie płynu roboczego. Długość każdego okna wzdłuż łuku wynosi około 125 °, a ponieważ komunikacja cylindra z kanałem w płycie zaczyna się od momentu, gdy otwór w głowicy cylindra zaczyna się zrównywać z oknem i trwa do momentu zablokowania okna w płycie przez krawędź otworu, to faza otwierania wynosi około 180 °.

Sprężyny zamontowane na wałach służą do dociskania bloków cylindrów do płytki sterującej, gdy nie jest przenoszone obciążenie. Podczas przenoszenia obciążenia kontakt odbywa się za pomocą ciśnienia płynu. Bloki cylindrów są zamontowane na wałach w taki sposób, że mogą się na nich ślizgać i lekko kołysać. Zapewnia to ciasne dopasowanie bloku cylindrów do płytki sterującej nawet przy pewnej niedokładności w produkcji, a także w przypadku zużycia.

Luz między tłokiem a cylindrem wynosi 0,025 mm, a tłoki nie mają żadnych uszczelek. Każdy tłok jest połączony z obrotowym pierścieniem za pomocą korbowodu z łbem kulistym. Korpus korbowodu ma podłużny otwór, a otwór jest również wykonany w dnie każdego tłoka. W ten sposób końce korbowodów są smarowane olejem z głównego strumienia płynu, a ciśnienie, pod jakim olej jest doprowadzany do powierzchni gniazd, jest proporcjonalne do obciążenia. Każda tarcza wahliwa jest połączona z wałami za pomocą przegubów Cardana w taki sposób, że podczas obracania się z wałem jej płaszczyzna obrotu może tworzyć dowolny kąt z osią wału. W pompie kąt nachylenia tarczy wahliwej można zmieniać w zakresie od 0 do 20 ° w dowolnym kierunku. Uzyskuje się to za pomocą dźwigni sterującej połączonej z obrotowym gniazdem łożyska. W silniku hydraulicznym gniazdo łożyska jest sztywno przymocowane do skrzyni korbowej pod kątem 20 °.

W przypadkach, gdy wahliwa podkładka tworzy kąt prosty z wałem, tłoki nie będą się poruszać w cylindrach, gdy obraca się blok cylindrów; w związku z tym nie będzie dostaw ropy. Ale gdy tylko kąt między tarczą krzywkową a osią wału zostanie zmieniony, tłoki zaczną się poruszać w cylindrach. Podczas pół obrotu olej zasysany jest do cylindra przez otwór w płycie sterującej; w drugiej połowie obrotu olej jest pompowany przez otwór wylotowy w płycie kolektora.

Olej pod ciśnieniem dostający się do silnika powoduje ruch tłoków w silniku, a siły działające na wahliwą podkładkę poprzez korbowody powodują obrót bloku cylindrów i jego wału. W przypadku, gdy kąt nachylenia wahliwej podkładki pompy jest równy kątowi nachylenia wahliwej podkładki, hydrauliczny wał silnika tej ostatniej będzie się obracał z taką samą prędkością jak wał pompy; zmniejszenie prędkości obrotowej wału silnika hydraulicznego można uzyskać zmniejszając kąt pomiędzy wahliwą podkładką pompy a wałem.

W przekładni zbudowanej dla wagonów z silnikiem 150 KM sprawność przy 25% obciążeniu i maksymalnej prędkości obrotowej wynosiła 65%, a przy maksymalnym obciążeniu - 82%. Ten typ przekładni ma znaczną wagę; jednostka podana jako przykład miała ciężar właściwy 11,3 kg na litr. z. przekazywana moc.

DO Kategoria: - Sprzęgła samochodowe

Napęd hydrauliczny GST-90 (rysunek 1.4) obejmuje zespoły osiowo-nurnikowe: regulowaną pompę hydrauliczną z przekładnią zębatą i zaworem hydraulicznym; nieregulowany silnik hydrauliczny wraz ze skrzynką zaworową, drobnym filtrem z próżniomierzem, rurociągami i wężami oraz zbiornikiem na płyn roboczy.

Wał 2 pompa hydrauliczna obraca się w dwóch łożyskach wałeczkowych. Blok cylindrów jest osadzony na wypustach wału 25 , w otworach, w których poruszają się tłoki. Każdy popychacz jest połączony zawiasem kulistym z piętą, która opiera się o wspornik umieszczony na płycie sterującej 1 . Podkładka jest połączona z obudową pompy hydraulicznej za pomocą dwóch łożysk tocznych, dzięki czemu można zmieniać nachylenie podkładki względem wału pompy. Zmiana kąta nachylenia podkładki następuje pod działaniem sił jednego z dwóch siłowników 11 których tłoki są połączone z podkładką 1 z prętami.

Wewnątrz siłowników serwa znajdują się sprężyny działające na tłoki i ustawiające podkładkę tak, aby znajdująca się w niej podpora była prostopadła do wału. Wraz z blokiem cylindrów obraca się dno boczne, przesuwając się po dystrybutorze zamocowanym na tylnej pokrywie. Otwory w rozdzielaczu i dnie dolnym łączą okresowo komory robocze bloku cylindrów z przewodami łączącymi pompę hydrauliczną z silnikiem hydraulicznym.

Sferyczne przeguby tłoków i ślizgowe pięty wspornika są smarowane pod ciśnieniem płynem roboczym.

Płaszczyzna wewnętrzna każdej jednostki jest wypełniona cieczą roboczą i stanowi kąpiel olejową dla pracujących w niej mechanizmów. Wycieki ze złączek zespołu hydraulicznego również przedostają się do tej wnęki.

Pompa zasilająca jest przymocowana do tylnej powierzchni końcowej pompy hydraulicznej 8 typ przekładni, której wał jest połączony z wałem pompy hydraulicznej.

Pompa uzupełniająca zasysa płyn roboczy ze zbiornika 14 i karmi go:

- do pompy hydraulicznej przez jeden z zaworów zwrotnych;

- do układu sterowania przez zawór hydrauliczny w ilościach ograniczonych przez strumień.

Na obudowie pompy uzupełniającej 8 jest zawór bezpieczeństwa 10 , który otwiera się, gdy ciśnienie wytwarzane przez pompę wzrasta.

Rozdzielacz hydrauliczny 6 służy do rozprowadzenia przepływu płynu w układzie sterowania, czyli do skierowania go do jednego z dwóch siłowników w zależności od zmiany położenia dźwigni 5 lub płyn blokujący w siłowniku.

Zawór hydrauliczny składa się z korpusu, szpuli ze sprężyną powrotną umieszczoną w szkle, dźwigni sterującej ze sprężyną skrętną oraz dźwigni 5 i dwa pręty 26 podłączenie szpuli do wahacza i tarczy sterującej.

Hydrauliczne urządzenie silnikowe 22 podobny do urządzenia pompującego. Główne różnice są następujące: pięty tłoków przesuwają się po tarczy krzywkowej, gdy wał się obraca. 24 mający stały kąt nachylenia, a zatem nie ma mechanizmu do jego obrotu za pomocą zaworu hydraulicznego; zamiast pompy zasilającej, skrzynka zaworowa jest przymocowana do tylnej powierzchni końcowej silnika hydraulicznego. Pompa hydrauliczna z silnikiem hydraulicznym połączona jest dwoma rurociągami (przewody „pompa hydrauliczna - silnik hydrauliczny”). Na jednej z linii przepływ cieczy roboczej pod wysokim ciśnieniem przemieszcza się z pompy hydraulicznej do silnika hydraulicznego, na drugiej wraca pod niskim ciśnieniem.

W korpusie zaworu znajdują się dwa zawory wysokiego ciśnienia, zawór przelewowy 17 i szpula 16 .

System napełniania obejmuje pompę do napełniania 8 jak również odwrotnie 9 , bezpieczeństwo 10 i zawory przelewowe.

Układ uzupełniania przeznaczony jest do zasilania układu sterowania cieczą roboczą, zapewnienia minimalnego ciśnienia w przewodach pompy hydraulicznej - silnika hydraulicznego, kompensacji nieszczelności pompy hydraulicznej i silnika hydraulicznego, ciągłego mieszania płynu roboczego krążącego w pompie hydraulicznej i silniku hydraulicznym z cieczą w zbiorniku oraz odprowadzania ciepła z części.

Zawory wysokociśnieniowe 18 zabezpieczyć napęd hydrauliczny: przed przeciążeniem, przepuszczając płyn roboczy z przewodu wysokiego ciśnienia do przewodu niskiego ciśnienia. Ponieważ istnieją dwie linie, a każda z nich podczas pracy może być linią wysokiego ciśnienia, są również dwa zawory wysokiego ciśnienia. Zawór przelewowy 17 musi odprowadzać nadmiar płynu roboczego z przewodu niskiego ciśnienia, do którego jest stale dostarczany przez pompę uzupełniającą.

Szpula 16 w skrzynce zaworowej łączy zawór przelewowy z przewodem „pompa hydrauliczna-silnik hydrauliczny” w którym ciśnienie będzie niższe.

Po zadziałaniu zaworów układu uzupełniania (bezpieczeństwa i przelewu) wypływający płyn roboczy wchodzi do wewnętrznej wnęki urządzeń, gdzie zmieszany z wyciekami wpływa do wymiennika ciepła przez rury spustowe 15 i dalej do zbiornika 14 . Dzięki urządzeniu drenażowemu płyn roboczy usuwa ciepło z ocierających się części jednostek hydraulicznych. Specjalne uszczelnienie mechaniczne wału zapobiega wypływowi cieczy roboczej z wnętrza agregatu. Zbiornik pełni funkcję rezerwuaru cieczy roboczej, posiada wewnątrz przegrodę, która rozdziela go na wnęki spustowe i ssące oraz wyposażony jest we wskaźnik poziomu.

Filtr dokładny 12 z wakuometrem zatrzymuje ciała obce. Element filtrujący wykonany jest z włókniny. Stopień zanieczyszczenia filtra jest oceniany na podstawie wskazań wakuometru.

Silnik obraca wał pompy hydraulicznej, a co za tym idzie blok cylindrów i związany z nim wał pompy zasilającej. Pompa uzupełniająca zasysa płyn roboczy ze zbiornika przez filtr i dostarcza go do pompy hydraulicznej.

W przypadku braku ciśnienia w siłownikach siłowników znajdujące się w nich sprężyny ustawiają podkładkę tak, aby płaszczyzna znajdującej się w niej podpory (podkładki) była prostopadła do osi wału. W takim przypadku, gdy blok cylindrów obraca się, pięty tłoków będą przesuwać się wzdłuż wspornika, nie powodując osiowego ruchu tłoków, a pompa hydrauliczna nie będzie przesyłać płynu roboczego do silnika hydraulicznego.

Z regulowanej pompy hydraulicznej podczas pracy można uzyskać inną ilość cieczy (przepływu), dostarczaną w jednym obrocie. Aby zmienić przepływ pompy hydraulicznej, konieczne jest obrócenie dźwigni sterującej zaworu, która jest kinematycznie połączona z podkładką i szpulą. Ten ostatni, po przesunięciu, skieruje płyn roboczy pochodzący z pompy zasilającej do układu sterowania do jednego z serwocylindrów, a drugi serwocylindr połączy się z wnęką spustową. Tłok pierwszego siłownika pod ciśnieniem płynu roboczego zaczyna się obracać, obracając podkładkę, przesuwając tłok w drugim siłowniku i ściskając sprężynę. Krążek, obracając się do pozycji określonej przez dźwignię sterowania zaworem, będzie poruszał szpulą, aż powróci do swojej neutralnej pozycji (w tej pozycji wylot płynu roboczego z serwocylindrów jest zamknięty pasami szpuli).

Gdy blok cylindrów obraca się, pięty ślizgające się wzdłuż nachylonej podpory spowodują ruch tłoków w kierunku osiowym, w wyniku czego zmieni się objętość komór utworzonych przez otwory w bloku cylindrów i tłoki. Co więcej, połowa kamer zwiększy głośność, druga połowa zmniejszy się. Dzięki otworom w dołączonym dnie i rozdzielaczu komory te są naprzemiennie połączone z przewodami pompy hydraulicznej silnika hydraulicznego.

W komorze, która zwiększa swoją objętość, płyn roboczy wchodzi z linii niskiego ciśnienia, gdzie jest zasilany przez pompę ładującą przez jeden z zaworów zwrotnych. Obracając blok cylindrów, płyn roboczy znajdujący się w komorach jest przenoszony do innej linii i przemieszczany do niej przez tłoki, wytwarzając wysokie ciśnienie. Na tej linii ciecz dostaje się do komór roboczych silnika hydraulicznego, gdzie jej ciśnienie jest przenoszone na powierzchnie końcowe tłoków, powodując ich ruch w kierunku osiowym i, w wyniku interakcji pięty tłoków z pochyloną podkładką, powoduje obrót bloku cylindrów. Po przejściu przez komory robocze silnika hydraulicznego płyn roboczy wydostanie się do linii niskiego ciśnienia, przez którą jego część wróci do pompy hydraulicznej, a nadmiar przez szpulę i zawór przelewowy wpłyną do wewnętrznej wnęki silnika hydraulicznego. Gdy napęd hydrauliczny jest przeciążony, wysokie ciśnienie w przewodzie hydraulicznym pompy hydraulicznej silnika może wzrosnąć, aż otworzy się zawór wysokiego ciśnienia, który przenosi płyn roboczy z przewodu wysokiego ciśnienia do przewodu niskiego ciśnienia, omijając silnik hydrauliczny.

Hydrauliczny napęd objętościowy GST-90 umożliwia bezstopniową zmianę przełożenia: na każdy obrót wału silnik hydrauliczny zużywa 89 cm3 płynu roboczego (z wyłączeniem nieszczelności). Pompa hydrauliczna może wydobywać taką ilość płynu roboczego w jednym lub kilku obrotach wału napędowego, w zależności od kąta nachylenia podkładki. Dlatego zmieniając przepływ pompy hydraulicznej, możesz zmienić prędkość maszyn.

Aby zmienić kierunek ruchu maszyny, wystarczy przechylić pralkę w przeciwnym kierunku. Odwracalna pompa hydrauliczna, przy tym samym obrocie wału, zmieni kierunek przepływu płynu roboczego w przewodach pompy hydraulicznej silnika hydraulicznego na przeciwny (to znaczy linia niskiego ciśnienia stanie się linią wysokiego ciśnienia, a linia wysokiego ciśnienia stanie się linią niskiego ciśnienia). Dlatego, aby zmienić kierunek ruchu maszyny, konieczne jest obrócenie zaworu kierunkowego zaworu sterującego w przeciwnym kierunku (z położenia neutralnego). Jeśli usuniesz siłę z dźwigni sterowania hydraulicznego, podkładka pod działaniem sprężyn powróci do położenia neutralnego, w którym znajdująca się w niej płaszczyzna podpory stanie się prostopadła do osi wału. Trzpienie nie poruszają się osiowo. Dopływ płynu zostanie zatrzymany. Samochód z własnym napędem zatrzyma się. W liniach „pompa hydrauliczna - silnik hydrauliczny” ciśnienie staje się takie samo.

Szpula w skrzynce zaworów pod działaniem sprężyn centrujących przyjmie pozycję neutralną, w której zawór przelewowy nie zostanie podłączony do żadnej z linii. Cała ciecz dostarczana przez pompę uzupełniającą przez zawór bezpieczeństwa spłynie do wewnętrznej wnęki pompy hydraulicznej. Przy równomiernym ruchu maszyny z własnym napędem w pompie hydraulicznej i silniku hydraulicznym konieczne jest tylko skompensowanie wycieków, więc znaczna część płynu roboczego dostarczanego przez pompę zasilającą będzie niepotrzebna i będzie musiała zostać uwolniona przez zawory. W celu wykorzystania nadmiaru tej cieczy do usuwania ciepła podgrzana ciecz, która przeszła przez silnik hydrauliczny, jest uwalniana przez zawory, a chłodzona ciecz ze zbiornika. W tym celu zawór przelewowy układu uzupełniania wody znajdujący się w skrzynce zaworów silnika hydraulicznego jest ustawiony na nieco niższe ciśnienie niż zawór bezpieczeństwa na obudowie pompy uzupełniania. Z tego powodu, po przekroczeniu ciśnienia w układzie uzupełniania, zawór przelewowy otworzy się i uwolni podgrzany płyn wydostający się z silnika hydraulicznego. Ponadto ciecz z zaworu wchodzi do wewnętrznej wnęki urządzenia, skąd jest kierowana przez rury drenażowe przez wymiennik ciepła do zbiornika.

Przekładnia hydrostatyczna w samochodach nie została jeszcze zastosowana, ponieważ jest droga, a jej wydajność jest stosunkowo niska. Najczęściej jest stosowany w specjalnych samochodach i pojazdach. Jednocześnie napęd hydrostatyczny ma wiele zastosowań; Szczególnie nadaje się do transmisji sterowanych elektronicznie.

Zasada hydrostatycznej przekładni polega na tym, że mechaniczne źródło energii, takie jak silnik spalinowy, napędza pompę hydrauliczną, która dostarcza olej do silnika hydraulicznego trakcyjnego. Obie te grupy są połączone rurociągiem wysokociśnieniowym, w szczególności elastycznym. Upraszcza to konstrukcję maszyny, eliminując potrzebę stosowania wielu kół zębatych, zawiasów, osi, ponieważ obie grupy jednostek mogą być rozmieszczone niezależnie od siebie. Moc napędu zależy od objętości pompy hydraulicznej i silnika hydraulicznego. Zmiana przełożenia w napędzie hydrostatycznym odbywa się bezstopniowo, jego zmiana kierunku i blokada hydrauliczna są bardzo proste.

W przeciwieństwie do przekładni hydromechanicznej, gdzie połączenie grupy trakcyjnej z przemiennikiem momentu obrotowego jest sztywne, w napędzie hydrostatycznym przenoszenie sił odbywa się tylko za pośrednictwem płynu.

Jako przykład działania obu przekładni rozważ przemieszczenie samochodu wraz z nimi przez fałdę terenu (tamy). Wchodzi do zapory w samochodzie z hydromechaniczną skrzynią biegów, w wyniku czego przy stałej prędkości prędkość samochodu maleje. Po zejściu ze szczytu tamy silnik zaczyna działać jak hamulec, jednak zmienia się kierunek poślizgu przemiennika momentu obrotowego, a ponieważ przemiennik momentu ma niskie właściwości hamowania w tym kierunku poślizgu, samochód przyspiesza.

W przekładni hydrostatycznej, schodząc ze szczytu zapory, silnik hydrauliczny działa jak pompa, a olej pozostaje w rurociągu łączącym silnik hydrauliczny z pompą. Połączenie obu grup napędowych odbywa się za pomocą płynu pod ciśnieniem, który ma ten sam stopień sztywności co elastyczność wałów, sprzęgieł i kół zębatych w konwencjonalnej przekładni mechanicznej. Przyspieszenie samochodu, dlatego przy zejściu z tamy nie nastąpi. Przekładnia hydrostatyczna jest szczególnie odpowiednia dla pojazdów terenowych.

Zasada napędu hydrostatycznego pokazano na rys. 1. Napęd pompy hydraulicznej 3 z silnika spalinowego wewnętrznego spalania odbywa się przez wałek 1 i pochyloną podkładkę, a regulator 2 kontroluje kąt nachylenia tej podkładki, który zmienia dopływ płynu do pompy hydraulicznej. W przypadku pokazanym na rys. 1, podkładka jest zamontowana sztywno i prostopadle do osi wału 1, a zamiast niej obudowa pompy 3 w obudowie 4 jest przechylona. Olej jest dostarczany z pompy hydraulicznej przez rurociąg 6 do silnika hydraulicznego 5, który ma stałą objętość, i z niego jest ponownie zawracany przez rurociąg 7 do pompy.

Jeśli pompa hydrauliczna 3 jest współosiowa z wałem 1, wówczas dopływ oleju do nich jest równy zero, a silnik hydrauliczny w tym przypadku jest zablokowany. Jeśli pompa jest przechylona, \u200b\u200bdostarcza olej przez linię 7 i wraca do pompy przez linię 6. Przy stałej częstotliwości obrotów wału 1, zapewnionej np. Przez regulator diesla, prędkość i kierunek ruchu samochodu są kontrolowane za pomocą tylko jednego pokrętła regulatora.

W napędzie hydrostatycznym można zastosować kilka obwodów sterowania:

• pompa i silnik mają nieuregulowane objętości. W tym przypadku mówimy o „wale hydraulicznym”, przełożenie przekładni jest stałe i zależy od stosunku objętości pompy i silnika. Takie przeniesienie nie jest dopuszczalne do zastosowania w pojeździe;
• pompa ma regulowany, a silnik ma nieuregulowaną objętość. Ta metoda jest najczęściej stosowana w pojazdach, ponieważ zapewnia szeroki zakres regulacji przy stosunkowo prostej konstrukcji;
• pompa ma nieuregulowany, a silnik ma regulowaną objętość. Ten schemat jest niedopuszczalny w przypadku prowadzenia samochodu, ponieważ nie można go użyć do zapewnienia hamowania samochodu przez przekładnię;
• pompa i silnik mają regulowane objętości. Taki schemat zapewnia najlepsze możliwości regulacyjne, ale jest bardzo złożony.

Zastosowanie przekładni hydrostatycznej pozwala regulować moc wyjściową do momentu zatrzymania wału wyjściowego. W takim przypadku, nawet przy stromym zjeździe, możesz zatrzymać samochód, przesuwając pokrętło sterowania do położenia zerowego. W takim przypadku skrzynia biegów jest hydraulicznie zablokowana i hamulce nie są już potrzebne. Aby przesunąć samochód, wystarczy przesunąć uchwyt do przodu lub do tyłu. Jeśli w przekładni używanych jest kilka silników hydraulicznych, ich odpowiednia regulacja może doprowadzić do realizacji operacji różnicowej lub jej zablokowania.

W przekładni hydrostatycznej brakuje całej gamy jednostek, na przykład skrzyni biegów, sprzęgła, wałów przegubowych z zawiasami, przekładni głównej itp. Jest to korzystne z punktu widzenia zmniejszenia masy i kosztów samochodu i kompensuje dość wysoki koszt wyposażenia hydraulicznego. Wszystkie powyższe dotyczą przede wszystkim specjalnych pojazdów i środków technologicznych. Jednocześnie, z punktu widzenia oszczędności energii, przekładnia hydrostatyczna ma ogromne zalety, na przykład do zastosowania w autobusach.

Wspominaliśmy już o celowości magazynowania energii i wynikającym z tego zysku energetycznym, gdy silnik pracuje ze stałą prędkością w optymalnej strefie swoich właściwości, a jego prędkość nie zmienia się podczas zmiany biegów lub zmiany prędkości samochodu. Zauważono również, że masy wirujące połączone z kołami napędowymi powinny być możliwie jak najmniejsze. Wspomniano także o zaletach napędu hybrydowego, gdy podczas przyspieszania wykorzystywana jest najwyższa moc silnika, a także moc zgromadzona w akumulatorze. Wszystkie te zalety można łatwo zrealizować w napędzie hydrostatycznym, jeśli w jego układzie zostanie umieszczony akumulator wysokociśnieniowy.

Schemat takiego układu pokazano na ryc. 2. Pompa 2 o stałej pojemności napędzana silnikiem 1 dostarcza olej do akumulatora 3. Jeżeli akumulator jest pełny, regulator ciśnienia 4 daje impuls do regulatora elektronicznego 5, aby zatrzymać silnik. Olej jest dostarczany z akumulatora pod ciśnieniem przez centralne urządzenie sterujące 6 do silnika hydraulicznego 7 i jest wyładowywany z niego do zbiornika oleju 8, z którego jest on ponownie pobierany przez pompę. Akumulator ma odgałęzienie 9, przeznaczone do zasilania dodatkowego wyposażenia samochodu.

W napędzie hydrostatycznym do hamowania samochodu można użyć odwrotnego kierunku ruchu płynu. W takim przypadku silnik hydrauliczny pobiera olej ze zbiornika i podaje go pod ciśnieniem do akumulatora. W ten sposób energia hamowania może być gromadzona do dalszego wykorzystania. Wadą wszystkich akumulatorów jest to, że którykolwiek z nich (płynny, inercyjny lub elektryczny) ma ograniczoną pojemność, a jeśli akumulator jest naładowany, nie może już gromadzić energii, a jego nadmiar należy zrzucić (na przykład przekształcić w ciepło) w ten sam sposób. jak w samochodzie bez zasobnika energii. W przypadku napędu hydrostatycznego problem ten rozwiązuje się za pomocą zaworu redukcyjnego 10, który, gdy akumulator jest pełny, przenosi olej do zbiornika.

W miejskich autobusach wahadłowych, ze względu na akumulację energii hamowania i możliwość ładowania płynnego akumulatora podczas zatrzymania, silnik można dostosować do niższej mocy, a jednocześnie należy przestrzegać niezbędnych przyspieszeń podczas przyspieszania autobusu. Ten schemat jazdy pozwala na ekonomiczne wdrożenie ruchu w cyklu miejskim, wcześniej opisanym i pokazanym na ryc. 6 w artykule.

Napęd hydrostatyczny można wygodnie połączyć z konwencjonalnym napędem zębatym. Jako przykład podajemy połączoną skrzynię biegów samochodu. Na ryc. 3 pokazuje schemat takiej przekładni od koła zamachowego silnika 1 do skrzyni biegów 2 głównego koła zębatego. Moment obrotowy przez cylindryczne koło zębate 3 i 4 jest dostarczany do pompy tłokowej 6 o stałej objętości. Przełożenie przekładni cylindrycznej odpowiada przekładni IV-V konwencjonalnej przekładni mechanicznej. Podczas obracania pompa zaczyna dostarczać olej do silnika hydraulicznego trakcyjnego 9 o regulowanej objętości. Nachylona podkładka kontrolna 7 silnika hydraulicznego jest połączona z pokrywą 8 obudowy przekładni, a obudowa silnika hydraulicznego 9 jest połączona z wałem napędowym 5 głównego koła zębatego 2.

Podczas przyspieszania samochodu hydrauliczna spryskiwacz ma największy kąt nachylenia, a olej pompowany przez pompę wytwarza duży moment na wale. Ponadto moment reaktywny pompy działa na wał. Gdy pojazd przyspiesza, nachylenie myjki zmniejsza się, a zatem moment obrotowy z obudowy silnika hydraulicznego na wale maleje, jednak ciśnienie oleju dostarczanego przez pompę wzrasta, a zatem wzrasta również moment reaktywny tej pompy.

Gdy kąt myjki zostanie zmniejszony do 0 °, pompa jest hydraulicznie blokowana, a przenoszenie momentu obrotowego z koła zamachowego na główny bieg odbywa się tylko za pomocą pary kół zębatych; napęd hydrostatyczny zostanie wyłączony. Poprawia to wydajność całej przekładni, ponieważ silnik hydrauliczny i pompa są wyłączone i obracają się w pozycji zablokowanej wraz z wałem, z wydajnością równą jedności. Ponadto znikają zużycie urządzeń hydraulicznych. Ten przykład jest jednym z wielu, które pokazują możliwości zastosowania napędu hydrostatycznego. Masa i wymiary przekładni hydrostatycznej są określone przez maksymalne ciśnienie płynu, które obecnie osiągnęło 50 MPa.

Hydraulika, napęd hydrauliczny / Pompy, silniki hydrauliczne / Co to jest przekładnia hydrauliczna

Hydrauliczna skrzynia biegów - zestaw urządzeń hydraulicznych umożliwiający połączenie źródła energii mechanicznej (silnika) z mechanizmami wykonawczymi maszyny (koła samochodowe, wrzeciono maszyny itp.). Przekładnia hydrauliczna jest również nazywana przekładnią hydrauliczną. Zazwyczaj w przekładni hydraulicznej energia jest przenoszona przez płyn z pompy do silnika hydraulicznego (turbiny).

W zależności od rodzaju pompy i silnika (turbiny) istnieją transmisje hydrostatyczne i hydrodynamiczne.

Przekładnia hydrostatyczna

Przekładnia hydrostatyczna jest wolumetrycznym napędem hydraulicznym.

W prezentowanym filmie jako łącze wyjściowe zastosowano silnik hydrauliczny ruchu translacyjnego. W przekładni hydrostatycznej stosuje się obrotowy silnik hydrauliczny, ale zasada działania, jak poprzednio, pozostaje oparta na prawie dźwigni hydraulicznej. W hydrostatycznym siłowniku obrotowym dostarczany jest płyn roboczy od pompy do silnika. Ponadto, w zależności od objętości roboczych maszyn hydraulicznych, moment i częstotliwość obrotu wałów mogą ulec zmianie. Hydrauliczna skrzynia biegów ma wszystkie zalety napędu hydraulicznego: wysoka przenoszona moc, możliwość zastosowania dużych przełożeń, wdrożenie bezstopniowej regulacji, zdolność do przenoszenia mocy na ruchome, ruchome elementy maszyny.

Metody regulacji w przekładni hydrostatycznej

Prędkość wyjściową wału w przekładni hydraulicznej można kontrolować, zmieniając objętość pompy roboczej (regulacja objętości) lub instalując przepustnicę lub regulator przepływu (równoległe i sekwencyjne sterowanie przepustnicą).

Rysunek pokazuje wolumetryczną przekładnię hydrauliczną w zamkniętej pętli.

Przekładnia hydrauliczna z zamkniętą pętlą

Przekładnia hydrauliczna może być wdrożona przez typ zamknięty (obwód zamknięty), w tym przypadku układ hydrauliczny nie ma zbiornika hydraulicznego podłączonego do atmosfery.

W układach hydraulicznych o zamkniętej pętli prędkość obrotową wału silnika hydraulicznego można kontrolować poprzez zmianę pojemności pompy. Maszyny z tłokiem osiowym są najczęściej używane jako silniki pomp w przekładni hydrostatycznej.

Przekładnia hydrauliczna z otwartą pętlą

otwarty nazywają układ hydrauliczny podłączony do zbiornika, który komunikuje się z atmosferą, tj. ciśnienie powyżej swobodnej powierzchni płynu roboczego w zbiorniku jest równe ciśnieniu atmosferycznemu. Możliwe jest wdrożenie wolumetrycznej, równoległej i sekwencyjnej kontroli przepustnicy w hydraulicznych skrzyniach biegów typu otwartego. Poniższa ilustracja pokazuje przekładnię hydrostatyczną z otwartą pętlą.

Tam, gdzie stosowane są przekładnie hydrostatyczne

Przekładnie hydrostatyczne są stosowane w maszynach i mechanizmach, w których konieczne jest zrealizowanie przeniesienia dużych mocy, stworzenie wysokiego momentu na wale wyjściowym i przeprowadzenie bezstopniowej regulacji prędkości.

Transmisje hydrostatyczne są szeroko stosowane. w ruchomym sprzęcie drogowym, koparkach, spychaczach, w transporcie kolejowym - w lokomotywach i maszynach szynowych.

Transmisja hydrodynamiczna

W przekładniach hydrodynamicznych do przekazywania mocy wykorzystywane są pompy dynamiczne i turbiny. Płyn hydrauliczny w przekładniach hydraulicznych jest dostarczany z pompy dynamicznej do turbiny. Najczęściej w przekładni hydrodynamicznej stosuje się pompę łopatkową i koło turbiny, umieszczone bezpośrednio naprzeciw siebie, dzięki czemu płyn przepływa z koła pompy bezpośrednio do turbiny omijając rurociągi. Takie urządzenia łączące koła pompy i turbiny nazywane są sprzęgłami płynowymi i przemiennikami momentu obrotowego, które pomimo pewnych podobnych elementów w projekcie mają wiele różnic.

Sprzęgło płynowe

Transmisja hydrodynamiczna składająca się z koła pompy i turbinyzainstalowane we wspólnej skrzyni korbowej są nazywane sprzęgło płynowe. Moment na wale wyjściowym sprzęgła hydraulicznego jest równy momentowi na wale wejściowym, to znaczy sprzęgło hydrauliczne nie pozwala na zmianę momentu obrotowego. W przekładni hydraulicznej przenoszenie mocy może odbywać się za pomocą sprzęgła hydraulicznego, które zapewni płynną jazdę, płynny wzrost momentu obrotowego i zmniejszenie obciążeń udarowych.

Przekładni hydrokinetycznej

Transmisja hydrodynamiczna, która obejmuje koła pompy, turbiny i reaktoraumieszczony w jednej obudowie nazywany jest przemiennikiem momentu obrotowego. Dzięki reaktorowi przekładni hydrokinetycznej pozwala zmienić moment obrotowy na wale wyjściowym.

Przekładnia hydrodynamiczna w automatycznej skrzyni biegów

Najbardziej znanym zastosowaniem przekładni hydraulicznej jest automatyczna skrzynia biegów samochodowychw którym można zainstalować sprzęgło hydrauliczne lub przetwornik momentu obrotowego.

Ze względu na wyższą wydajność przemiennika momentu obrotowego (w porównaniu ze sprzęgłem hydraulicznym) jest on instalowany w większości nowoczesnych samochodów z automatyczną skrzynią biegów.

Stroy-Technika.ru

Maszyny i urządzenia budowlane, referencje

Przekładnie hydrostatyczne

DOkategoria:

Mini ciągniki

Przekładnie hydrostatyczne

Rozważane konstrukcje skrzyń biegów mini-ciągników zapewniają stopniową zmianę ich prędkości i trakcji. W celu pełniejszego wykorzystania możliwości trakcyjnych, zwłaszcza mikrotraktorów i mikroladowarek, zastosowanie przekładni bezstopniowych i przede wszystkim przekładni hydrostatycznych jest bardzo interesujące. Takie transmisje mają następujące zalety:
1) duża zwartość przy niewielkim ciężarze i gabarytach, co tłumaczy się całkowitym brakiem lub zastosowaniem mniejszej liczby wałów, kół zębatych, sprzęgieł i innych elementów mechanicznych. Pod względem masy na jednostkę mocy hydrauliczne przenoszenie mini-ciągnika jest porównywalne, a przy wysokich ciśnieniach roboczych przewyższa mechaniczne przenoszenie prędkości (8-10 kg / kW dla prędkości mechanicznej i 6-10 kg / kW dla hydraulicznego przenoszenia mini-ciągników);
2) możliwość zastosowania dużych przełożeń z regulacją objętości;
3) niska bezwładność, zapewniająca dobre właściwości dynamiczne maszyn; włączenie i odwrócenie ciał roboczych można przeprowadzić na ułamek sekundy, co prowadzi do zwiększenia wydajności jednostki rolniczej;
4) bezstopniowa kontrola prędkości i prosta automatyzacja sterowania, która poprawia warunki pracy kierowcy;
5) niezależne rozmieszczenie jednostek przekładniowych, co sprawia, że \u200b\u200bnajbardziej wskazane jest umieszczenie ich na maszynie: mini-ciągnik z hydrauliczną skrzynią biegów można ustawić w sposób najbardziej racjonalny pod względem funkcjonalnym;
6) wysokie właściwości ochronne przekładni, to znaczy niezawodne zabezpieczenie przed przeciążeniem silnika głównego i układu napędowego korpusów roboczych dzięki instalacji zaworów bezpieczeństwa i przelewowych.

Wady przekładni hydrostatycznej to: mniejsza niż wydajność przekładni mechanicznej; wyższy koszt i konieczność stosowania wysokiej jakości płynów roboczych o wysokim stopniu czystości. Jednak zastosowanie zunifikowanych zespołów montażowych (pompy, silniki hydrauliczne, cylindry hydrauliczne itp.), Organizacja ich masowej produkcji przy użyciu nowoczesnej zautomatyzowanej technologii może obniżyć koszty przekładni hydrostatycznej. Dlatego obecnie wzrasta przejście do masowej produkcji ciągników z przekładnią hydrostatyczną, a zwłaszcza ogrodnictwa, zaprojektowanego do pracy z aktywnymi korpusami maszyn rolniczych.

Od ponad 15 lat w przekładniach mikrotraktorowych stosowane są najprostsze schematy przekładni hydrostatycznych z niekontrolowanymi maszynami hydraulicznymi i kontrolą prędkości przepustnicy, a także nowoczesne przekładnie z regulacją objętościową. Typ pompy zębatej o stałym wydatku (niekontrolowany przepływ) jest przymocowany bezpośrednio do diesla mikrotraktora. Maszyna hydrauliczna jednoślimakowa (wirnikowa) o oryginalnej konstrukcji służy jako silnik hydrauliczny, w którym przepływ oleju pompowany przez pompę przepływa przez urządzenie sterujące rozdzielaniem zaworów. Ślimakowe maszyny hydrauliczne wypadają korzystnie w porównaniu z hydraulicznymi przekładniami zębatymi, ponieważ zapewniają prawie całkowity brak hydraulicznej pulsacji przepływu, są małe przy dużych posuwach, a ponadto działają cicho. Silniki śrubowe dla małych

rozmiary zdolne do wytwarzania dużych momentów obrotowych przy niskich prędkościach i dużych prędkościach przy niskich obciążeniach. Jednak hydrauliczne maszyny śrubowe nie są obecnie szeroko stosowane ze względu na niską wydajność i wysokie wymagania dotyczące dokładności produkcji.

Silnik hydrauliczny jest montowany poprzez dwustopniową przekładnię do tylnej osi mikrotraktora. Skrzynia biegów zapewnia dwa tryby ruchu maszyny: transport i pracownik. W każdym z trybów prędkość mikrotraktora zmienia się bezstopniowo od O do maksimum za pomocą dźwigni, która służy również do cofania maszyny.

Gdy dźwignia zostanie przesunięta z położenia neutralnego od siebie, mikrotraktor zwiększa prędkość, przesuwając się do przodu, a obracając się w przeciwnym kierunku, zapewniony jest ruch wsteczny.

Gdy dźwignia znajduje się w położeniu neutralnym, olej nie dostaje się do rurociągów, a zatem do silnika hydraulicznego. Olej jest przesyłany bezpośrednio z urządzenia sterującego do rurociągu, a następnie do chłodnicy oleju, zbiornika oleju z filtrem, a następnie z powrotem do pompy przez rurociąg. Gdy dźwignia znajduje się w położeniu neutralnym, koła napędowe mikrotraktora nie obracają się, ponieważ silnik hydrauliczny jest wyłączony. Gdy dźwignia zostanie obrócona w przeciwnym kierunku, obejście oleju w urządzeniu sterującym ustaje, a jego kierunek przepływu w rurociągach jest odwrócony. Odpowiada to obrotowi wstecznemu silnika hydraulicznego, a zatem ruchowi wstecznemu mikrotraktora.

W mikrotraktorach Bowlans-Husky (Bolens-Husky, USA) do kontrolowania przekładni hydrostatycznej służy dwupoziomowy pedał nożny. W takim przypadku naciśnięcie pedału palcem stopy odpowiada ruchowi mikrotraktora do przodu (pozycja P), a pięta ruchowi do tyłu. Środkowe ustalone położenie H jest neutralne, a prędkość maszyny (do przodu i do tyłu) rośnie wraz ze wzrostem kąta obrotu pedału z położenia neutralnego.

Wygląd tylnej osi napędowej mikrotraktora Case z otwartą pokrywą dwustopniowej skrzyni biegów w połączeniu z głównym kołem zębatym i hamulcem skrzyni biegów. Do połączonej skrzyni korbowej tylnej osi po obu stronach przymocowane są osłony lewej i prawej półosi, na końcach których znajdują się kołnierze kół. Silnik hydrauliczny jest zainstalowany przed lewą ścianą skrzyni korbowej, której wał wyjściowy jest połączony z wałem wejściowym skrzyni biegów. Na wewnętrznych końcach półosi znajdują się półosiowe cylindryczne koła zębate z prostymi zębami, które zazębiają się z zębami przekładni skrzyni biegów. Pomiędzy zębatkami znajduje się mechanizm blokujący między sobą półosie. Tryby pracy hydro-wymiany skrzyni biegów (koła zębate w skrzyni biegów) są przełączane z mechanizmu, który pozwala ustawić tryb pracy, wprowadzając biegi do przekładni lub transport, przekładając biegi. Podczas wymiany oleju połączona skrzynia korbowa jest opróżniana przez otwór spustowy zamknięty korkiem.

Podstawą systemu jest regulowana pompa i nieregulowany silnik hydrauliczny. Pompa i silnik hydrauliczny - typ tłoka osiowego. Pompa dostarcza płyn przez główne rurociągi do silnika hydraulicznego. Ciśnienie w przewodzie spustowym jest utrzymywane przez układ uzupełniania składający się z pompy pomocniczej, filtra, zaworu przelewowego i zaworów zwrotnych. Pompa pobiera płyn ze zbiornika hydraulicznego. Ciśnienie w przewodzie ciśnieniowym jest ograniczone przez zawory bezpieczeństwa. Kiedy bieg jest odwrócony, przewód spustowy staje się ciśnieniem (i obrotem NaO), dlatego zainstalowane są dwa zawory zwrotne i dwa zawory bezpieczeństwa. Maszyny hydrauliczne z tłokiem osiowym przy przenoszeniu równej mocy w porównaniu z innymi maszynami hydraulicznymi są najbardziej kompaktowe; ich ciała robocze mają chwilę bezwładności.

Konstrukcja napędu hydraulicznego i maszyny hydraulicznej z tłokiem osiowym pokazano na ryc. 4.20 Podobna hydrauliczna skrzynia biegów jest zainstalowana, w szczególności w mikroladowarkach Bobket. Olej napędowy mikroladowarki napędza główną i pomocniczą pompę zasilającą (pompą pomocniczą może być przekładnia). Płyn z pompy pod ciśnieniem przez przewód wpływa przez zawory bezpieczeństwa do silników hydraulicznych,
które poprzez przekładnie redukcyjne napędzają koła łańcuchowe (nie pokazane na schemacie) i napędzają z nich koła. Pompa uzupełniająca dostarcza płyn ze zbiornika do filtra.

Schemat obwodu hydraulicznego

Odwracalne osiowe tłokowe maszyny hydrauliczne (silniki pomp) są dwojakiego rodzaju: z pochyłym dyskiem i pochyłym blokiem. DO

Tłoki opierają końce na tarczy, która może obracać się wokół osi. Przez pół obrotu wału tłok będzie poruszał się w jednym kierunku z pełną prędkością. Płyn roboczy z silników hydraulicznych (przez przewód ssący) dostaje się do cylindrów. Podczas następnej połowy obrotu wału tłoki zostaną wypchnięte przez tłoki do przewodu ciśnieniowego do silników hydraulicznych. Pompa uzupełniania wyrównuje wycieki zebrane w zbiorniku.

Zmieniając kąt p nachylenia tarczy, zmieniaj wydajność pompy przy stałej prędkości obrotowej wału. Gdy tarcza znajduje się w pozycji pionowej, pompa hydrauliczna nie pompuje płynu (tryb jałowy). Gdy dysk jest przechylany na drugą stronę z pozycji pionowej, zmienia się w przeciwnym kierunku przepływu płynu: linia staje się ciśnieniem, a linia ssąca. Mikroladowacz otrzymuje bieg wsteczny. Równoległe połączenie lewej i prawej ładowarki z pompą silników hydraulicznych mikroładowacza nadaje przekładni właściwości różnicowe, a osobne sterowanie nachylonymi tarczami silników hydraulicznych umożliwia zmianę ich prędkości względnej, aż do obrotu kół jednej strony w przeciwnym kierunku.

W maszynach z nachylonym blokiem oś obrotu jest nachylona do osi obrotu wału napędowego o kąt p. Wał i jednostka obracają się synchronicznie dzięki zastosowaniu napędu Cardana. Skok tłoka jest proporcjonalny do kąta p. Przy p \u003d 0 skok tłoka wynosi zero. Blok cylindrów jest przechylany za pomocą siłownika hydraulicznego.

Odwracalna maszyna hydrauliczna (silnik-pompa) składa się z jednostki pompującej zainstalowanej wewnątrz obudowy. Obudowę zamyka przednia i tylna pokrywa. Złącza są uszczelnione gumowymi pierścieniami.

Jednostka pompująca maszyny hydraulicznej jest zamontowana w obudowie i jest przymocowana za pomocą pierścienia zabezpieczającego. Składa się z wału napędowego obracającego się w łożyskach i siedmiu tłoków z korbowodami, bloku cylindrów wyśrodkowanego przez sferyczny rozdzielacz i środkowego czopa. Tłoki są walcowane na korbowodów i instalowane w cylindrach blokowych. Korbowody są montowane w sferycznych gniazdach kołnierza wału napędowego.

Blok cylindrów wraz z centralnym czopem jest odchylany o kąt 25 ° względem osi wału napędowego, dlatego przy synchronicznym obrocie bloku i wału napędowego tłoki poruszają się w cylindrach, zasysając i pompując płyn roboczy przez kanały w dystrybutorze (podczas pracy w trybie pompy). Dystrybutor jest zamocowany na stałe i przymocowany względem tylnej pokrywy za pomocą szpilki. Kanały dystrybutora pokrywają się z kanałami okładki.

Przez jeden obrót wału napędowego każdy tłok wykonuje jeden podwójny skok, podczas gdy tłok wychodzi z bloku, zasysa płyn roboczy, a podczas ruchu w przeciwnym kierunku wypiera go. Ilość płynu roboczego pompowanego przez pompę (przepływ pompy) zależy od prędkości wału napędowego.

Gdy maszyna hydrauliczna jest w trybie silnika hydraulicznego, płyn wpływa z układu hydraulicznego przez kanały w pokrywie i rozprowadza do komór roboczych bloku cylindrów. Ciśnienie płynu na tłoki jest przenoszone przez korbowody na kołnierz wału napędowego. W punkcie styku korbowodu z wałem powstają osiowe i styczne składowe siły nacisku. Element osiowy jest postrzegany przez łożyska skośne, a element styczny wytwarza moment obrotowy na wale. Moment obrotowy jest proporcjonalny do przesunięcia i ciśnienia silnika hydraulicznego. Przy zmianie ilości płynu roboczego lub kierunku jego zasilania zmienia się częstotliwość i kierunek obrotu wału silnika.

Maszyny hydrauliczne tłokowe osiowe są zaprojektowane do wysokich wartości ciśnienia nominalnego i maksymalnego (do 32 MPa), dzięki czemu charakteryzują się niskim zużyciem jednostkowym metalu (do 0,4 kg / kW). Pełna wydajność jest dość wysoka (do 0,92) i jest utrzymywana, gdy lepkość płynu roboczego obniży się do 10 mm2 / s. Wadami maszyn hydraulicznych z tłokiem osiowym są wysokie wymagania dotyczące czystości płynu roboczego i dokładności produkcji grupy cylindrów tłokowych.

DOkategoria: - Mini ciągniki

Strona główna → Katalog → Artykuły → Forum

www.tm-magazin, ru 7

Figa. 2. Konstrukcja samochodu „Elite” V. S. Mironov Rys. 3. Napęd napędzającej pompy hydraulicznej przez wał napędowy z silnika

stożki, dzięki czemu przełożenie zmienia się bezstopniowo, czego nie było w pierwszym rosyjskim samochodzie. To wydawało się niewystarczające dla naszego bohatera. Zdecydował się na wynalezienie automatycznej maszyny, która płynnie zmienia przełożenie skrzyni biegów w zależności od prędkości wału korbowego silnika i rezygnuje z mechanizmu różnicowego.

Mironov pokazał dotknięty pomysł na rysunku (ryc. 1). Zgodnie z jego planem silnik przez wielowypustowy kardan i bieg wsteczny (mechanizm, w razie potrzeby odwracający kierunek obrotów) powinien obracać wał napędowy napędu pasowego. Stałe koło pasowe jest na nim zamocowane, a ruchome koło pasowe porusza się wzdłuż niego. Przy niskich prędkościach obrotowych koła pasowe są rozłączone, ich pasek nie dotyka się i dlatego nie obraca się. Gdy silnik się podnosi, mechanizm odśrodkowy ciągnie koła pasowe, ściskając pasek na większym promieniu obrotu. Z tego powodu pasek jest rozciągany, obraca napędzane koła pasowe i przechodzą one przez osie. Napięcie paska przesuwa go między napędzanymi kołami pasowymi o mniejszy promień obrotu, a odległość między wałkami wariatora wzrasta. Aby utrzymać napięcie paska, sprężyna dociska bieg wsteczny wzdłuż prowadnic. Zmniejsza to przełożenie i zwiększa prędkość samochodu.

Kiedy pomysł znalazł prawdziwe cechy, Vladimir przygotował wniosek o wynalazek i wysłał go do Ogólnounijnego Instytutu Badań Naukowych Informacji Patentowej (VNIIIPI) Państwowego Komitetu ds. Wynalazków i ZSRR, gdzie 29 grudnia 1980 r. Zarejestrowano jego priorytet dla wynalazku. Wkrótce otrzymał certyfikat autorstwa nr 937839 „Bezstopniowa przekładnia napędowa do pojazdów”. Mironov musiał przetestować swój wynalazek, dlatego postanowił zbudować samochód własnymi rękami i na początku 1983 r. Stworzył samochód Vesna (TM nr 8, 1983). W wariatorze płaszcza osłonowego: jeden na każde koło ._

Ze względu na fakt, że moment obrotowy rozkłada się w przybliżeniu jednakowo między koła napędowe, samochód nie wpadł w poślizg. Podczas pokonywania zakrętów pasy lekko się ześlizgnęły, zastępując mechanizm różnicowy. Wszystko to pozwoliło kierowcy poczuć

CIESZY SIĘ RUCHEM. Samochód szybko przyspieszył, szedł dobrze asfaltem i pasem, podziwiając projektanta. Był w tym słaby punkt: pasy. Najpierw musieli skrócić górników od operatorów kombajnów, ale ze względu na połączenia nie służyli długo. Ktoś zasugerował: „Skontaktuj się z producentem”. I co? Udana okazała się wycieczka do fabryki wyrobów gumowych w ukraińskiej miejscowości Biała Cerkiew.

Dyrektor przedsiębiorstwa V.M. Beskpinsky wysłuchał i natychmiast nakazał wyprodukować 14 par pasów o danym rozmiarze. Co więcej, zrobili to za darmo! Vladimir przyniósł je do domu, zainstalował, ustawił i jeździł bez awarii, regularnie wymieniając oba na raz co 70 tysięcy km. Razem z nimi toczył się wszędzie i brał udział w dziewięciu ogólnounijnych rajdach samochodowych „domowej roboty”, przejechał w nich ponad 10 tys. Km. Samochód z silnikiem VAZ-21011 z łatwością utrzymywał jednolitą prędkość w konwoju, przyspieszał do 145 km / h i nie poślizgnął się na brudnej lub zaśnieżonej drodze. A wszystko to wynika z faktu, że został użyty

TRANSMISJA WIEJSKA.

Mironov chciał, aby jak najwięcej ludzi mogło skorzystać z jego wynalazku. Jeździł nawet na dyrektorze technicznym VAZ V.M. Akoev i główny projektant G. Mirzojew. Podobało mi się! Z tego powodu w 1984 r. W VAZ wykonano prototyp, biorąc pod uwagę model VAZ-2107. Praca poszła dobrze. Miało to zakończyć testy prototypu i zaprojektować nowy prototyp z przeniesieniem Mironova. Jednak w trakcie prac przygotowawczych Akoyev zmarł, a Mir-zoev ochłodził się do nowości. Nie pokazał raportów z testów Vladimira,

syap do urzędnika z branży motoryzacyjnej I.V. Ko-Orovkin i ponownie wysłał go, aby porozmawiał z Mirzoevem.

Nie skłaniając się do zniechęcenia, nasz bohater wszędzie jechał „Wiosnę” i ujawnił swoje niesamowite właściwości. Tak więc, płynnie puszczając pedał przyspieszenia, można było spowolnić silnik, zmniejszając prędkość do pięciu, atomu i trzech km / h. A kiedy włączysz bieg wsteczny, znacznie spowolniłeś ruch. Dzięki temu użył klocka hamulcowego tylko przy niskiej prędkości, aby całkowicie zatrzymać maszynę. Po przejechaniu ponad 250 tysięcy kilometrów na Vesnie Mironov nie zmienił klocków hamulcowych. Niesamowity fakt dla samochodu.

Nasz bohater był nękany innymi pomysłami. Jeden z nich: napęd na cztery koła, zarówno pasowy, jak i hydrauliczny. I postanowił stworzyć nową maszynę, na której chciał niezależnie zweryfikować te i inne rozwiązania techniczne, które go zainteresowały. Dla niego miała stać się eksperymentalnym samochodem, rodzajem układu, ale o dobrych właściwościach prędkości. Kontynuując codzienną jazdę na Vesnie, w 1990 roku Vladimir stworzył jednotomowy samochód z pełnym napędem hydraulicznym i nazwał go „Elite” (ryc. 2). Najważniejsze w tym było

NIERDZEWNA TRANSMISJA HYDRAULICZNA. W Elite silnik Volga GAZ-2410 znajdował się z przodu i zasilał pompę hydrauliczną (ryc. 3). Olej krążył w metalowych rurkach o wewnętrznej średnicy 11 mm. Obok kierowcy znajduje się dozownik, w bagażniku - odbiornik (ryc. 4). Samochód nie ma sprzęgła, skrzyni biegów, wału napędowego, tylnej osi i mechanizmu różnicowego. Oszczędność masy - prawie 200 kg.

W środkowej pozycji dźwigni rewersu przepływ oleju jest zablokowany i nie wchodzi do pomp podrzędnych, więc samochód się nie porusza. W pozycji „do przodu” w odwrotnym położeniu uchwyt olej przez dozownik wchodzi do pompy i pod ciśnieniem przepuszcza bieg wsteczny do silników hydraulicznych. Po wykonaniu w nich użytecznej pracy