Przekładnie hydrostatyczne, podstawy projektowania. Napędy hydrostatyczne Różnice w przełożeniu hydromechanicznym i hydrostatycznym

Zasada działania przekładni hydrostatycznych (HTS) jest prosta: pompa podłączona do napędu wytwarza przepływ napędzający silnik hydrauliczny sprzężony z obciążeniem. Jeśli objętość pompy i silnika jest stała, GST działa po prostu jak skrzynia biegów, przenosząc moc z głównego napędu na obciążenie. Jednak większość przekładni hydrostatycznych wykorzystuje pompy lub silniki o zmiennym wydatku, albo oba, dzięki czemu można sterować prędkością, momentem obrotowym lub mocą.

W zależności od konfiguracji przekładnia hydrostatyczna może sterować obciążeniem w dwóch kierunkach (do przodu i do tyłu) z bezstopniową zmianą prędkości pomiędzy dwoma maksimami przy stałych optymalnych obrotach silnika podstawowego.

GTS oferuje wiele ważnych zalet w porównaniu z innymi formami przenoszenia mocy.

W zależności od konfiguracji przekładnia hydrostatyczna ma następujące zalety:

• wysoka przenoszenie mocy przy niewielkich gabarytach
  • mała bezwładność
  • działa skutecznie w szerokim zakresie stosunków momentu obrotowego do prędkości
  • utrzymuje kontrolę prędkości (nawet podczas cofania) niezależnie od obciążenia, w granicach projektowych
  • precyzyjnie utrzymuje zadaną prędkość przy obciążeniach towarzyszących i hamujących
  • mogą przenosić energię z jednego głównego napędu do różnych lokalizacji, nawet jeśli zmieni się ich pozycja i orientacja
  • może utrzymać pełne obciążenie bez uszkodzeń i przy małej utracie mocy.
  • Zerowa prędkość bez dodatkowego blokowania
  • zapewnia szybszą reakcję niż przekładnie ręczne lub elektromechaniczne.
  Istnieją dwa rodzaje konstrukcji przekładni hydrostatycznej: zintegrowana i dzielona. Najczęściej stosowany jest typ split, który umożliwia przenoszenie mocy na duże odległości i do trudno dostępnych miejsc. W tym typie pompa jest podłączona do napędu podstawowego, silnik jest podłączony do obciążenia, a pompa i sam silnik są połączone rurami lub wężami wysokociśnieniowymi, ryc. 2.
  

  

  Rys. 2
  Niezależnie od zadania, przekładnie hydrostatyczne muszą być zaprojektowane tak, aby optymalnie dopasować silnik i obciążenie. Pozwala to silnikowi pracować z najbardziej wydajną prędkością, a HTS dostosować do warunków pracy. Im lepsze dopasowanie charakterystyki wejściowej i wyjściowej, tym wydajniejszy cały system.

  Ostatecznie system hydrostatyczny musi być zaprojektowany tak, aby zrównoważyć wydajność i wydajność. Maszyna zaprojektowana z myślą o maksymalnej wydajności (wysoka wydajność) ma zwykle powolną reakcję, co zmniejsza produktywność. Z drugiej strony szybko reagująca maszyna ma zwykle niższą wydajność, ponieważ rezerwa chodu jest dostępna w każdej chwili, nawet jeśli nie ma natychmiastowej potrzeby wykonania zadania.

  Cztery funkcjonalne typy przekładni hydrostatycznych.

  Funkcjonalne typy GST różnią się kombinacją zmiennej lub stałej pompy i silnika, co decyduje o ich charakterystyce pracy.
  Najprostsza forma przekładni hydrostatycznej wykorzystuje pompę o stałej wydajności i silnik (rysunek 3a). Chociaż ten GTS jest niedrogi, nie jest używany ze względu na niską wydajność. Ponieważ objętość pompy jest stała, należy ją dobrać tak, aby napędzać silnik z maksymalną ustawioną prędkością przy pełnym obciążeniu. Gdy maksymalna prędkość nie jest wymagana, część płynu pompy przechodzi przez zawór nadmiarowy, zamieniając energię w ciepło.

  

  Rys. 3

  Zastosowanie pompy o zmiennej wydajności i silnika o stałej wydajności w przekładni hydrostatycznej może zapewnić przenoszenie stałego momentu obrotowego (rys. 3b). Wyjściowy moment obrotowy jest stały przy każdej prędkości, ponieważ zależy tylko od ciśnienia płynu i objętości silnika. Zwiększanie lub zmniejszanie przepływu pompy zwiększa lub zmniejsza prędkość obrotową silnika hydraulicznego, a tym samym moc napędu, podczas gdy moment obrotowy pozostaje stały.

  GST z pompą o stałej wydajności i regulowanym silnikiem hydraulicznym zapewnia stałe przenoszenie mocy (rys. 3c). Ponieważ wielkość przepływu wchodzącego do silnika hydraulicznego jest stała, a objętość silnika hydraulicznego zmienia się w celu utrzymania prędkości i momentu obrotowego, przenoszona moc jest stała. Zmniejszenie objętości silnika hydraulicznego zwiększa prędkość obrotową, ale zmniejsza moment obrotowy i odwrotnie.

  Najbardziej wszechstronną przekładnią hydrostatyczną jest połączenie pompy o zmiennej wydajności i silnika o zmiennej wydajności (rys. 3d). Teoretycznie obwód ten zapewnia nieskończone stosunki momentu obrotowego i prędkości do mocy. Przy silniku hydraulicznym o maksymalnej objętości, poprzez zmianę mocy pompy, prędkość i moc są sterowane bezpośrednio, podczas gdy moment obrotowy pozostaje stały. Zmniejszenie objętości silnika hydraulicznego przy pełnym wydatku pompy zwiększa prędkość silnika do maksimum; moment obrotowy zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do prędkości, moc pozostaje stała.

  Krzywe na ryc. 3d ilustruje dwa zakresy regulacji. W zakresie 1 głośność silnika hydraulicznego jest ustawiona na maksimum; objętość pompy wzrasta od zera do maksimum. Moment obrotowy pozostaje stały wraz ze wzrostem objętości pompy, ale wzrasta moc i prędkość.

  Zakres 2 rozpoczyna się, gdy pompa osiąga swoją maksymalną objętość, która jest utrzymywana na stałym poziomie, podczas gdy objętość silnika maleje. W tym zakresie moment obrotowy maleje wraz ze wzrostem prędkości, ale moc pozostaje stała. (Teoretycznie prędkość silnika można zwiększyć do nieskończoności, ale w praktyce jest ona ograniczona dynamiką.)

  Przykład zastosowania

  Załóżmy, że moment obrotowy silnika 50 Nm ma być osiągnięty przy 900 obr./min przy HST o stałym przemieszczeniu.

  Wymaganą moc określa się z:
  P = T × N / 9550

  Gdzie:
  P - moc w kW
  T - moment obrotowy N*m,
  N to prędkość obrotowa w obrotach na minutę.

  Zatem P = 50 * 900/9550 = 4,7 kW

  Jeśli weźmiemy pompę o ciśnieniu znamionowym

  100 bar, wtedy możemy obliczyć przepływ:

  Gdzie:
  Q - natężenie przepływu w l / min
  p - ciśnienie w bar

  Stąd:

  Q = 600 * 4,7 / 100 = 28 l / min.

  Następnie dobieramy silnik hydrauliczny o objętości 31 cm3, który przy takim przepływie zapewni prędkość obrotową około 900 obr/min.

  Sprawdzenie wzoru na moment obrotowy silnika hydraulicznego index.pl?act=PRODUCT&id=495
  
  

  

  
  Na rys. 3 przedstawiono charakterystykę mocy/momentu/prędkości pompy i silnika przy założeniu, że pompa pracuje ze stałym przepływem.

  Przepływ pompy jest maksymalny przy prędkości znamionowej, a pompa dostarcza cały olej do silnika hydraulicznego ze stałą prędkością tego ostatniego. Ale bezwładność obciążenia uniemożliwia natychmiastowe przyspieszenie do maksymalnej prędkości, tak że część przepływu pompy jest odprowadzana przez zawór nadmiarowy. (Rys. 3a ilustruje utratę mocy podczas przyspieszania.) Gdy silnik zwiększa prędkość, większy przepływ pompy jest wciągany do silnika i mniej oleju ucieka przez zawór nadmiarowy. Przy prędkości znamionowej cały olej przepływa przez silnik.

  Moment obrotowy jest stały, ponieważ zależy od ustawienia zaworu bezpieczeństwa, który się nie zmienia. Utrata mocy na zaworze bezpieczeństwa to różnica mocy wytwarzanej przez pompę i mocy docierającej do silnika hydraulicznego.

  Obszar pod tą krzywą reprezentuje utraconą moc, gdy ruch się rozpoczyna lub kończy. Wykazuje również niską wydajność dla dowolnej prędkości roboczej poniżej maksymalnej. Przekładnie hydrostatyczne o stałym przemieszczeniu nie są zalecane do napędów wymagających częstych rozruchów i zatrzymywania lub w których często nie jest wymagany pełny moment obrotowy.

  Stosunek momentu obrotowego do prędkości

  Teoretycznie maksymalna moc dostarczana przez przekładnię hydrostatyczną zależy od przepływu i ciśnienia.

  Jednak w przekładniach o stałej mocy (pompa o stałej wydajności i silnik o zmiennej wydajności) moc teoretyczną dzieli się przez stosunek momentu obrotowego do prędkości, który określa moc wyjściową. Najwyższa transmitowana moc jest określana przy najniższej prędkości wyjściowej, z jaką ta moc ma być transmitowana.

  

  Rys. 4

  Na przykład, jeśli minimalna prędkość reprezentowana przez punkt A na krzywej mocy na ryc. 4, to połowa maksymalnej mocy (a moment siły jest maksymalny), wtedy stosunek momentu do prędkości wynosi 2:1. Maksymalna moc, jaką można przesłać, to połowa teoretycznego maksimum.

  Przy mniej niż połowie maksymalnej prędkości moment obrotowy pozostaje stały (przy maksymalnej wartości), ale moc maleje proporcjonalnie do prędkości. Prędkość w punkcie A jest prędkością krytyczną i jest określana przez dynamikę elementów przekładni hydrostatycznej. Poniżej prędkości krytycznej moc spada liniowo (przy stałym momencie obrotowym) do zera przy zerowej prędkości obrotowej. Powyżej prędkości krytycznej moment obrotowy zmniejsza się wraz ze wzrostem prędkości, zapewniając stałą moc.

  Projekt zamkniętej przekładni hydrostatycznej.
  
  W opisach zamkniętych przekładni hydrostatycznych na ryc. 3 skupiliśmy się tylko na parametrach. W praktyce w GTS należy zapewnić dodatkowe funkcje.

  Dodatkowe elementy po stronie pompy.

  Rozważmy na przykład GST o stałym momencie obrotowym, który jest najczęściej używany w układach serwo kierowniczych z pompą o zmiennej i stałym silnikiem (rysunek 5a). Ponieważ obwód jest zamknięty, wycieki z pompy i silnika są gromadzone w jednym przewodzie spustowym (rys.5b). Połączony strumień spustowy przepływa przez chłodnicę oleju do zbiornika. Zaleca się montaż chłodnicy oleju w napędzie hydrostatycznym o mocy powyżej 40 KM.
  Jednym z najważniejszych elementów zamkniętej przekładni hydrostatycznej jest pompa wspomagająca. Ta pompa jest zwykle wbudowana w główną pompę, ale może być instalowana oddzielnie i obsługiwać grupę pomp.
  Niezależnie od lokalizacji pompa wspomagająca pełni dwie funkcje. Po pierwsze, zapobiega kawitacji pompy głównej, kompensując wycieki płynu z pompy i silnika. Po drugie, zapewnia ciśnienie oleju wymagane przez mechanizmy kontroli przesunięcia tarczy.
  Na ryc. 5c przedstawia zawór bezpieczeństwa A, który ogranicza ciśnienie pompy wspomagającej, które zwykle wynosi 15-20 barów. Zawory zwrotne B i C naprzeciw siebie zapewniają połączenie przewodu ssawnego pompy ładującej z przewodem niskiego ciśnienia.

  

  Ryż. 5

  Dodatkowe elementy z boku silnika hydraulicznego.

  Typowy GTS typu zamkniętego powinien również zawierać dwa zawory bezpieczeństwa (D i E na rysunku 5d). Mogą być wbudowane zarówno w silnik, jak i pompę. Zawory te pełnią funkcję ochrony systemu przed przeciążeniem, które ma miejsce w przypadku nagłych zmian obciążenia. Zawory te ograniczają również maksymalne ciśnienie, umożliwiając przepływ z linii wysokiego ciśnienia do linii niskiego ciśnienia, tj. pełni taką samą funkcję jak zawór bezpieczeństwa w systemach otwartych.

  Oprócz zaworów bezpieczeństwa system posiada zawór „lub” F, który jest zawsze z przełącznikiem ciśnienia, dzięki czemu łączy przewód niskiego ciśnienia z niskociśnieniowym zaworem bezpieczeństwa G. Zawór G kieruje nadmiar przepływu z pompy wspomagającej do obudowy silnika, a następnie przepływ ten przez przewód spustowy i wymiennik ciepła wraca do zbiornika. Przyczynia się to do intensywniejszej wymiany oleju między obwodem roboczym a zbiornikiem, skuteczniej chłodząc płyn roboczy.

  Kontrola kawitacji hydrostatycznej przekładni

  Sztywność w GST zależy od ściśliwości płynu i przydatności układu komponentów, czyli rur i węży. Działanie tych elementów można porównać do działania akumulatora sprężynowego, gdyby był on podłączony do przewodu tłocznego przez trójnik. Pod niewielkim obciążeniem sprężyna akumulatora jest lekko ściśnięta; pod dużym obciążeniem akumulator ulega znacznie większej kompresji i ma w sobie więcej cieczy. Ta dodatkowa objętość płynu musi być dostarczana przez pompę uzupełniającą.
  Czynnikiem krytycznym jest szybkość wzrostu ciśnienia w układzie. W przypadku zbyt szybkiego wzrostu ciśnienia, tempo przyrostu objętości po stronie wysokiego ciśnienia (ściśliwość przepływu) może przekroczyć wydajność pompy zasilającej iw pompie głównej pojawi się kawitacja. Zmienna pompa i obwody autokontroli są prawdopodobnie najbardziej wrażliwe na kawitację. Kiedy w takim układzie występuje kawitacja, ciśnienie spada lub całkowicie zanika. Automatyczne sterowniki mogą próbować zareagować, powodując niestabilność systemu.
  Matematycznie szybkość wzrostu ciśnienia można wyrazić w następujący sposób:

  dp/dt =ByćQcp/V

  b mi – efektywny moduł objętościowy układu, kg/cm2

  V - objętość cieczy po stronie wysokiego ciśnienia cm3

  Qcp - wydajność pompy wspomagającej w cm3/s

  Załóżmy, że GTS na ryc. 5 jest połączony stalową rurą 0,6 m, o średnicy 32 mm. Pomijając objętości pompy i silnika, V wynosi około 480 cm3. W przypadku oleju w rurach stalowych efektywny moduł objętościowy wynosi około 14060 kg/cm2. Przy założeniu, że pompa uzupełniająca dostarcza 2 cm3/s szybkość wzrostu ciśnienia wynosi:
  dp/dt= 14060 × 2/480
  = 58 kg / cm2 / sek.
  Rozważmy teraz efekt 6 m systemu 32 mm plecionego węża 3-żyłowego. Producent węży podaje dane B mi około 5 906 kg/cm2.

  Stąd:

  dp/dt= 5906 × 2/4800 = 2,4 kg / cm2 / sek.

  Wynika z tego, że wzrost wydajności pompowania prowadzi do zmniejszenia prawdopodobieństwa wystąpienia kawitacji. Alternatywnie, jeśli nagłe obciążenia nie są częste, do linii pompowania można dodać akumulator hydrauliczny. W rzeczywistości niektórzy producenci GTS tworzą port do podłączenia akumulatora do obwodu pompującego.

  Jeśli sztywność GST jest niska, a jest on wyposażony w automatyczne sterowanie, wówczas skrzynia biegów powinna być zawsze uruchamiana przy zerowym wydatku pompy. Ponadto prędkość mechanizmu przechylania tarczy musi być ograniczona, aby zapobiec nagłym rozruchom, które z kolei mogą powodować skoki ciśnienia. Niektórzy producenci GTS zapewniają otwory tłumiące do celów wygładzania.

  Zatem układ sztywności i kontroli tempa narastania ciśnienia może mieć większe znaczenie w określaniu osiągów pompy wspomagającej niż same przecieki wewnętrzne pompy i silników hydraulicznych.

  ______________________________________

Przekładnia hydrostatyczna to napęd hydrauliczny z zamkniętą pętlą, który napędza jedną lub więcej pomp hydraulicznych i silników. Najczęstszym zastosowaniem przekładni hydrostatycznej jest napędzanie pojazdów na podwoziu kołowym lub gąsienicowym – gdzie napęd hydrauliczny ma za zadanie przenosić energię mechaniczną z silnika napędowego na siłownik.

Przekładnia hydrostatyczna to napęd hydrauliczny z zamkniętą pętlą, który napędza jedną lub więcej pomp hydraulicznych i silników. W literaturze rosyjskiej i sowieckiej dla takich napędów hydraulicznych stosowana jest inna nazwa - przekładnia hydrostatyczna. Najczęstszym zastosowaniem przekładni hydrostatycznej jest napęd pojazdów na pojeździe kołowym lub gąsienicowym - gdzie napęd hydrauliczny ma na celu przeniesienie energii mechanicznej z silnika napędowego na oś, koło lub koło napędowe pojazdu gąsienicowego poprzez regulację pompy przepływ i wyjściową siłę pociągową poprzez regulację silnika hydraulicznego.

Przekładnia hydrostatyczna ma wiele zalet w porównaniu z przekładnią mechaniczną. Jedną z zalet jest uproszczenie mechanicznego frezowania wokół maszyny. Pozwala to na zwiększenie niezawodności, ponieważ często przy dużym obciążeniu maszyny wały kardana nie wytrzymują i trzeba maszynę naprawiać. W warunkach północnych zdarza się to jeszcze częściej w niskich temperaturach. Dzięki uproszczeniu okablowania mechanicznego można również zwolnić miejsce na sprzęt pomocniczy. Zastosowanie przekładni hydrostatycznej pozwala na całkowite wymontowanie wałów i osi, zastępując je zespołem pompującym oraz silnikami hydraulicznymi ze skrzyniami biegów wbudowanymi bezpośrednio w koła. Lub, w prostszej wersji, silniki hydrauliczne mogą być wbudowane w oś.

Pierwszy z wymienionych schematów, w którym silniki hydrauliczne są wbudowane w koła, może mieć zastosowanie do pojazdów kołowych, ale ciekawszy jest wariant takiego napędu hydraulicznego do pojazdów gąsienicowych. Dla takich maszyn firma Sauer-Danfoss opracowała również system sterowania oparty na pompach hydraulicznych i silnikach hydraulicznych serii 90, serii H1 i serii 51 -. Sterowanie mikrokontrolerem pozwala na kompleksową kontrolę nad maszyną począwszy od sterowania silnikiem Diesla. Podczas pracy system zapewnia synchronizację boków dla ruchu prostoliniowego pojazdu i bocznego obrotu pojazdu za pomocą kierownicy lub elektrycznego joysticka.

Wspomniany drugi schemat dotyczy ciągników lub innych pojazdów kołowych. Jest to napęd hydrauliczny, w którym w oś napędową wbudowana jest jedna pompa hydrauliczna i jeden silnik hydrauliczny. Do sterowania napędem hydraulicznym można wykorzystać sterowanie mechaniczne lub hydrauliczne, a także najbardziej zaawansowane technologie sterowania elektrycznego za pomocą sterownika wbudowanego w pompę hydrauliczną. Program do sterowania takim napędem hydraulicznym może znajdować się również w mikrokontrolerze MC024 zainstalowanym osobno. Podobnie jak w przypadku „Dual Path” umożliwia sterowanie nie tylko przekładnią hydrostatyczną, ale także silnikiem za pośrednictwem magistrali CAN. Sterowanie elektryczne pozwala na jeszcze płynniejszą i bardziej precyzyjną regulację prędkości jazdy oraz siły uciągu maszyny.

Wadę przekładni hydrostatycznej można uznać za niezbyt wysoką sprawność, która jest znacznie niższa niż przekładni mechanicznej. Jednak w porównaniu z manualnymi skrzyniami biegów, które zawierają skrzynie biegów, skrzynie hydrostatyczne są bardziej ekonomiczne i szybsze. Dzieje się tak dlatego, że w momencie ręcznej zmiany biegów trzeba zwolnić i wcisnąć pedał gazu. To w tym momencie silnik zużywa dużo mocy, a prędkość samochodu zmienia się w szarpnięciach. Wszystko to negatywnie wpływa zarówno na prędkość, jak i zużycie paliwa. W przekładni hydrostatycznej proces ten przebiega płynnie, a silnik pracuje oszczędniej, co zwiększa trwałość całego układu.

Do przekładni hydrostatycznych Sauer-Danfoss opracowuje kilka serii pomp i silników hydraulicznych. Najczęstsze zarówno dla sprzętu rosyjskiego, jak i zagranicznego to regulowany tłok osiowy. Ich produkcja rozpoczęła się już w latach 90-tych ubiegłego wieku i obecnie jest to w pełni debugowana linia urządzeń, która ma wiele zalet w stosunku do tzw. GST 90, produkowanego przez wiele firm krajowych i zagranicznych. Zaletami są kompaktowość zespołów, możliwość wykonania tandemowych zespołów pompowych oraz wszystkie opcje sterowania od mechanicznego do elektrohydraulicznego w oparciu o sterowanie mikrokontrolerem systemu PLUS+1.

W połączeniu z pompami hydraulicznymi serii 90 często stosuje się tłoki osiowe o zmiennym wydatku. Mogą też mieć różne metody regulacji objętości roboczej. Proporcjonalne sterowanie elektryczne umożliwia płynną regulację mocy w całym zakresie. Dyskretne sterowanie elektryczne pozwala na pracę w trybach małej i dużej mocy, która jest wykorzystywana zarówno do różnych rodzajów gleby, jak i do jazdy po płaskim lub pagórkowatym terenie.

Najnowszym opracowaniem Sauer-Danfoss jest seria H1. Podstawowy schemat ich działania jest podobny odpowiednio do pomp hydraulicznych serii 90 i silników serii 51. Ale w porównaniu z nimi projekt został opracowany przy użyciu najnowszych technologii. Ilość części została zmniejszona, co zapewnia większą niezawodność, a wymiary zostały zmniejszone. Ale główną różnicę w stosunku do starej serii można uznać za obecność tylko jednej opcji sterowania - elektrycznego. To współczesna tendencja do stosowania systemów opartych na złożonej elektronice, sterownikach. A seria H1 jest całkowicie zaprojektowana z myślą o tak nowoczesnych wymaganiach. Jednym z przejawów tego jest wspomniana wyżej wersja pomp hydraulicznych ze zintegrowanym sterownikiem.

Istnieją również pompy hydrauliczne wielotłoczkowe osiowe i silniki hydrauliczne serii 40 i 42, które znajdują zastosowanie w przekładniach hydrostatycznych małej mocy, gdzie objętość robocza pompy hydraulicznej nie przekracza 51 cm3. Takie napędy hydrauliczne można spotkać w małych komunalnych zamiatarkach, miniładowarkach, kosiarkach i innych niewielkich gabarytach. Często w takim napędzie hydraulicznym można zastosować silniki hydrauliczne gerotorowe. W ten sposób używane są ładowarki Bobcat. Do innych urządzeń mają zastosowanie silniki hydrauliczne gerotorowe serii OMT, OMV, a do urządzeń bardzo lekkich.

Napęd hydrauliczny GST-90 (rysunek 1.4) obejmuje zespoły osiowo-nurnikowe: regulowaną pompę hydrauliczną z zębatą pompą posuwu i zaworem hydraulicznym; nieregulowany silnik hydrauliczny w komplecie ze skrzynką zaworową, filtrem dokładnym z wakuometrem, rurociągami i wężami oraz zbiornikiem na płyn roboczy.

Wał 2 pompa hydrauliczna obraca się w dwóch łożyskach wałeczkowych. Blok cylindrów jest osadzony na wielowypustie wału 25 , w otworach których poruszają się tłoki. Każdy nurnik połączony jest przegubem kulistym z piętą, która opiera się o wspornik znajdujący się na tarczy sterującej 1 ... Podkładka jest połączona z obudową pompy 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 , którego tłoki są połączone z podkładką 1 za pomocą prętów.

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

Sferyczne przeguby nurników oraz ślizgające się po wsporniku piętki smarowane są pod ciśnieniem płynem roboczym.

Płaszczyzna wewnętrzna każdej jednostki wypełniona jest płynem roboczym i stanowi kąpiel olejową dla działających w niej mechanizmów. Do tej wnęki dostają się również nieszczelności ze złączy agregatów hydraulicznych.

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 poprzez zawór hydrauliczny w ilościach ograniczonych przez dyszę.

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

Dystrybutor hydrauliczny 6 służy do rozprowadzania przepływu cieczy w układzie sterowania, czyli kierowania go do jednego z dwóch siłowników w zależności od zmiany położenia dźwigni 5 lub płyn blokujący w cylindrze serwomechanizmu.

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

Hydrauliczne urządzenie silnikowe 22 podobny do urządzenia pompującego. Główne różnice są następujące: pięty nurników ślizgają się po tarczy sterującej, gdy wał się obraca. 24 mając stały kąt nachylenia, a zatem nie ma mechanizmu jego obrotu za pomocą zaworu hydraulicznego; zamiast pompy zasilającej do tylnej powierzchni końcowej silnika hydraulicznego zamocowana jest skrzynka zaworowa. Pompa hydrauliczna z silnikiem hydraulicznym połączona jest dwoma przewodami (linie „pompa hydrauliczna-silnik hydrauliczny”). Na jednej z linii przepływ płynu roboczego pod wysokim ciśnieniem przemieszcza się z pompy hydraulicznej do silnika hydraulicznego, na drugiej powraca z powrotem pod niskim ciśnieniem.

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

System makijażu zawiera pompkę do makijażu 8 jak również odwrotność 9 , bezpieczeństwo 10 i zawory przelewowe.

Układ uzupełniania przeznaczony jest do zasilania układu sterowania płynem roboczym, zapewnienia minimalnego ciśnienia w przewodach „pompa hydrauliczna-silnik hydrauliczny”, wyrównania nieszczelności w pompie hydraulicznej i silniku hydraulicznym, stałego mieszania krążącej cieczy roboczej pompę hydrauliczną i silnik hydrauliczny z płynem w zbiorniku i usuwać ciepło z części.

Zawory wysokiego ciśnienia 18 chronić napęd hydrauliczny: przed przeciążeniami, omijając płyn roboczy z linii wysokiego ciśnienia do linii niskiego ciśnienia. Ponieważ istnieją dwie linie i każda z nich podczas pracy może być linią wysokiego ciśnienia, istnieją również dwa zawory wysokiego ciśnienia. Zawór przelewowy 17 musi uwolnić nadmiar płynu roboczego z linii niskiego ciśnienia, gdzie jest stale zasilany przez pompę uzupełniającą.

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

Po uruchomieniu zaworów układu uzupełniania (zabezpieczenia i przelewu) wypływający płyn roboczy dostaje się do wewnętrznej wnęki jednostek, gdzie zmieszany z nieszczelnościami dostaje się do wymiennika ciepła przez rurociągi spustowe 15 i dalej do zbiornika 14 ... Dzięki urządzeniu odwadniającemu płyn roboczy usuwa ciepło z części trących agregatów hydraulicznych. Specjalne uszczelnienie mechaniczne wału zapobiega wydostawaniu się płynu z wnętrza urządzenia. Zbiornik pełni funkcję zbiornika na płyn roboczy, posiada wewnątrz przegrodę dzielącą go na wnęki drenażowe i ssące oraz jest wyposażony we wskaźnik poziomu.

Filtr dokładny 12 z wakuometrem zatrzymuje obce cząstki. Element filtrujący wykonany jest z włókniny. Stopień zanieczyszczenia filtra ocenia się na podstawie odczytów wakuometru.

Silnik obraca wałem pompy hydraulicznej, a w konsekwencji blokiem cylindrów i powiązanym z nim wałem pompy zasilającej. Pompa uzupełniająca zasysa płyn roboczy ze zbiornika przez filtr i dostarcza go do pompy hydraulicznej.

W przypadku braku ciśnienia w siłownikach siłownika znajdujące się w nich sprężyny ustawiają podkładkę tak, aby płaszczyzna podpory (podkładki) w niej znajdująca się była prostopadła do osi wału. W takim przypadku, gdy blok cylindrów się obraca, pięty nurników będą ślizgać się wzdłuż podpory, nie powodując osiowego ruchu nurników, a pompa hydrauliczna nie wyśle ​​płynu roboczego do silnika hydraulicznego.

Podczas pracy zmienną objętość cieczy (dopływu) dostarczanego na obrót można uzyskać ze zmiennej pompy hydraulicznej. Aby zmienić przepływ pompy hydraulicznej, należy obrócić dźwignię rozdzielacza hydraulicznego, która jest kinematycznie połączona z podkładką i szpulą. Ten ostatni, po przemieszczeniu, skieruje płyn roboczy płynący z pompy uzupełniającej do układu sterowania do jednego z serwocylindrów, a drugi serwocylinder połączy się z wnęką spustową. Tłok pierwszego siłownika, na który działa ciśnienie płynu roboczego, zacznie się poruszać, obracając podkładkę, poruszając tłokiem w drugim siłowniku i ściskając sprężynę. Podkładka, obracając się do pozycji ustawionej dźwignią rozdzielacza hydraulicznego, będzie przesuwała szpulę, aż powróci do pozycji neutralnej (w tej pozycji wylot cieczy roboczej z siłowników jest zamknięty przez pasy szpuli).

Gdy blok cylindrów się obraca, stopy ślizgające się po nachylonej podporze spowodują ruch nurników w kierunku osiowym, a w efekcie zmieni się objętość komór utworzonych przez otwory w bloku cylindrów i nurniki. Co więcej, połowa komór zwiększy swoją objętość, druga połowa zmniejszy się. Dzięki otworom w dnie dolnym i rozdzielaczu, komory te są naprzemiennie połączone z przewodami „pompa hydrauliczna-silnik hydrauliczny”.

W komorze, która zwiększa swoją objętość, płyn roboczy pochodzi z przewodu niskiego ciśnienia, gdzie jest podawany przez pompę uzupełniającą przez jeden z zaworów zwrotnych. Poprzez obracający się blok cylindrów płyn roboczy w komorach jest przenoszony do innego przewodu i wtłaczany do niego przez nurniki, wytwarzając wysokie ciśnienie. Tą linią ciecz dostaje się do komór roboczych silnika hydraulicznego, gdzie jej ciśnienie przenoszone jest na końcowe powierzchnie nurników, powodując ich ruch w kierunku osiowym oraz poprzez współdziałanie piętek nurnika z tarczą skośną , powoduje obrót bloku cylindrów. Po przejściu komór roboczych silnika hydraulicznego płyn roboczy wypłynie do przewodu niskiego ciśnienia, przez który jego część powróci do pompy hydraulicznej, a nadmiar przepłynie przez suwak i zawór przelewowy do wewnętrznej wnęki silnik hydrauliczny. Gdy napęd hydrauliczny jest przeciążony, wysokie ciśnienie w linii „pompa hydrauliczna-silnik hydrauliczny” może wzrosnąć, aż otworzy się zawór wysokiego ciśnienia, co spowoduje przepuszczenie płynu roboczego z linii wysokiego ciśnienia do linii niskiego ciśnienia z pominięciem silnika hydraulicznego .

Wolumetryczny napęd hydrauliczny GST-90 umożliwia bezstopniową zmianę przełożenia: na każdy obrót wału silnik hydrauliczny zużywa 89 cm3 płynu roboczego (z wyłączeniem wycieków). Pompa hydrauliczna może dostarczyć taką ilość płynu roboczego na jeden lub kilka obrotów wału napędowego, w zależności od kąta nachylenia podkładki. Dlatego zmieniając przepływ pompy hydraulicznej, możesz zmienić prędkość maszyn.

Aby zmienić kierunek ruchu maszyny, wystarczy przechylić podkładkę w przeciwnym kierunku. Rewersyjna pompa hydrauliczna przy tym samym obrocie wału odwróci kierunek przepływu płynu roboczego w przewodach „pompa hydrauliczna-silnik hydrauliczny” (tj. przewód niskiego ciśnienia stanie się przewodem wysokiego ciśnienia, a linia wysokiego ciśnienia stanie się linią niskiego ciśnienia). Dlatego, aby zmienić kierunek ruchu maszyny, konieczne jest przekręcenie dźwigni zaworu hydraulicznego w przeciwnym kierunku (z pozycji neutralnej). Jeśli usuniesz siłę z dźwigni rozdzielacza hydraulicznego, podkładka powróci do pozycji neutralnej pod działaniem sprężyn, w której płaszczyzna znajdującej się w niej podpory stanie się prostopadła do osi wału. Tłoki nie poruszają się osiowo. Zatrzyma się dopływ płynu roboczego. Pojazd z własnym napędem się zatrzyma. Ciśnienie w liniach „pompa hydrauliczna-silnik hydrauliczny” będzie takie samo.

Suwak w skrzynce zaworowej pod działaniem sprężyn centrujących przyjmie położenie neutralne, w którym zawór przelewowy nie zostanie podłączony do żadnej z linii. Cała ciecz dostarczana przez pompę uzupełniającą spłynie przez zawór bezpieczeństwa do wewnętrznej wnęki pompy hydraulicznej. Przy równomiernym ruchu maszyny samobieżnej w pompie hydraulicznej i silniku hydraulicznym konieczne jest jedynie wyrównanie nieszczelności, dlatego znaczna część płynu roboczego dostarczanego przez pompę uzupełniającą będzie zbędna i będzie miała do uwolnienia przez zawory. W celu wykorzystania nadmiaru tego płynu do odprowadzania ciepła, ogrzany płyn, który przepłynął przez silnik hydrauliczny, jest uwalniany przez zawory, a schłodzony płyn jest uwalniany ze zbiornika. W tym celu zawór przelewowy układu uzupełniania, znajdujący się w skrzynce zaworowej na silniku hydraulicznym, jest ustawiony na nieco niższe ciśnienie niż ciśnienie bezpieczeństwa na korpusie pompy uzupełniania. Z tego powodu, gdy ciśnienie w układzie uzupełniania zostanie przekroczone, zawór przelewowy otworzy się i uwolni ogrzany płyn, który opuścił silnik hydrauliczny. Ponadto ciecz z zaworu dostaje się do wewnętrznej wnęki urządzenia, skąd jest kierowana do zbiornika przez rurociągi spustowe przez wymiennik ciepła.

Przekładnia hydrostatyczna do tej pory nie była stosowana w samochodach osobowych, ponieważ jest droga i jej sprawność jest stosunkowo niska. Najczęściej stosuje się go w maszynach i pojazdach specjalnych. Jednocześnie napęd hydrostatyczny ma wiele zastosowań; szczególnie nadaje się do przekładni sterowanych elektronicznie.

Zasada przekładni hydrostatycznej polega na tym, że mechaniczne źródło energii, takie jak silnik spalinowy, napędza pompę hydrauliczną, która dostarcza olej do trakcyjnego silnika hydraulicznego. Obie te grupy są połączone rurociągiem wysokociśnieniowym, w szczególności elastycznym. Upraszcza to konstrukcję maszyny, nie ma potrzeby stosowania wielu kół zębatych, zawiasów, osi, ponieważ obie grupy jednostek można rozmieścić niezależnie od siebie. Moc napędu zależy od objętości pompy hydraulicznej i silnika hydraulicznego. Zmiana przełożenia w napędzie hydrostatycznym jest bezstopniowa, jej rewers i hydrauliczne blokowanie są bardzo proste.

W przeciwieństwie do przekładni hydromechanicznej, gdzie połączenie grupy trakcyjnej z przekładnią hydrokinetyczną jest sztywne, w napędzie hydrostatycznym przenoszenie sił odbywa się wyłącznie przez ciecz.

Jako przykład działania obu przekładni rozważ przemieszczenie się z nimi samochodu przez zagięcie terenu (tamę). Podczas wjazdu do zapory powstaje pojazd z przekładnią hydromechaniczną, w wyniku którego prędkość pojazdu spada ze stałą prędkością. Podczas zjazdu ze szczytu zapory silnik działa jak hamulec, jednak zmienia się kierunek poślizgu przekładni hydrokinetycznej, a ponieważ przekładnia hydrokinetyczna ma słabe właściwości hamowania w tym kierunku poślizgu, pojazd przyspiesza.

W przekładni hydrostatycznej podczas schodzenia 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 taki sam stopień sztywności jak elastyczność wałów, sprzęgieł i kół zębatych w konwencjonalnej manualnej skrzyni biegów. Dzięki temu samochód nie przyspieszy podczas zjazdu z zapory. Przekładnia hydrostatyczna nadaje się szczególnie do pojazdów terenowych.

Zasadę napędu hydrostatycznego pokazano na ryc. 1. Napęd pompy hydraulicznej 3 z silnika spalinowego odbywa się za pośrednictwem wału 1 i tarczy sterującej, a regulator 2 kontroluje kąt nachylenia tej podkładki, co zmienia dopływ płynu pompy hydraulicznej. W przypadku pokazanym na ryc. 1 podkładka jest zamontowana sztywno i prostopadle do osi wału 1, a zamiast niej obudowa pompy 3 w obudowie 4 przechyla się. Olej jest dostarczany z pompy hydraulicznej rurociągiem 6 do silnika hydraulicznego 5, który ma stałą objętość, a stamtąd wraca ponownie rurociągiem 7 do pompy.

Jeżeli pompa hydrauliczna 3 jest umieszczona współosiowo z wałem 1, to dopływ oleju do nich wynosi zero i silnik hydrauliczny jest w tym przypadku zablokowany. Jeśli pompa jest pochylona w dół, to dostarcza olej przewodem 7 i wraca do pompy przewodem 6. Przy stałej prędkości obrotowej wału 1, zapewnianej na przykład przez regulator diesla, prędkość i kierunek pojazdu reguluje się tylko jednym pokrętłem regulatora.

W napędzie hydrostatycznym można zastosować kilka schematów sterowania:

• pompa i silnik mają nieuregulowane objętości. W tym przypadku mówimy o „wału hydraulicznym”, przełożenie jest stałe i zależy od stosunku objętości pompy do silnika. Taka przekładnia jest niedopuszczalna do użytku w samochodzie;
• pompa ma zmienną wydajność, a silnik ma nieregulowaną objętość. Ta metoda jest najczęściej stosowana w pojazdach, ponieważ zapewnia duży zakres sterowania przy stosunkowo prostej konstrukcji;
• pompa ma stałą objętość, a silnik ma zmienną objętość. Ten schemat jest niedopuszczalny do prowadzenia samochodu, ponieważ nie można go wykorzystać do hamowania samochodu przez skrzynię biegów;
• pompa i silnik mają regulowane objętości. Taki układ zapewnia najlepszą możliwą regulację, ale jest dość złożony.

Zastosowanie przekładni hydrostatycznej pozwala na regulację mocy wyjściowej do momentu zatrzymania się wału wyjściowego. W takim przypadku, nawet na stromym zboczu, można zatrzymać samochód, przesuwając pokrętło do pozycji zerowej. W tym przypadku skrzynia biegów jest hydraulicznie blokowana i nie ma potrzeby używania hamulców. Aby przesunąć samochód wystarczy przesunąć klamkę do przodu lub do tyłu. Jeśli w przekładni zastosowano kilka silników hydraulicznych, to odpowiednio je dostosowując, można osiągnąć realizację działania mechanizmu różnicowego lub jego blokowanie.

W hydrostatycznej skrzyni biegów brakuje wielu elementów, na przykład skrzyni biegów, sprzęgła, wałów Cardana z zawiasami, zwolnicy itp. Jest to korzystne z punktu widzenia zmniejszenia masy i kosztów samochodu oraz rekompensuje dość wysoki koszt sprzęt hydrauliczny. Wszystko, co zostało powiedziane, dotyczy przede wszystkim specjalnych środków transportowych i technologicznych. Jednocześnie, z punktu widzenia oszczędności energii, przekładnia hydrostatyczna ma ogromne zalety np. do zastosowania w autobusach.

Powyżej wspomniano już o celowości magazynowania energii i wynikającego z tego zysku energii, gdy silnik pracuje ze stałą prędkością w optymalnej strefie swoich charakterystyk i jego prędkość nie zmienia się podczas zmiany biegów lub zmiany prędkości pojazdu. Zwrócono również uwagę, że masy wirujące połączone z kołami napędowymi powinny być jak najmniejsze. Ponadto mówili o zaletach napędu hybrydowego, w którym podczas przyspieszania wykorzystywana jest maksymalna moc silnika, a także moc zmagazynowana w akumulatorze. Wszystkie te zalety można łatwo zrealizować w napędzie hydrostatycznym, jeśli w jego układzie zostanie umieszczony akumulator wysokiego ciśnienia.

Schemat takiego systemu pokazano na ryc. 2. Napędzana silnikiem 1 pompa o stałej wydajności 2 dostarcza olej do akumulatora 3. Jeśli akumulator jest pełny, regulator ciśnienia 4 wysyła impuls do regulatora elektronicznego 5, aby zatrzymać silnik. Z akumulatora olej pod ciśnieniem podawany jest przez centralne urządzenie sterujące 6 do silnika hydraulicznego 7, a stamtąd jest odprowadzany do zbiornika oleju 8, z którego jest ponownie pobierany przez pompę. Akumulator posiada kran 9 do zasilania dodatkowego wyposażenia pojazdu.

W napędzie hydrostatycznym odwrotny kierunek przepływu płynu może być wykorzystany do hamowania pojazdu. W takim przypadku silnik hydrauliczny pobiera olej ze zbiornika i dostarcza go pod ciśnieniem do akumulatora. W ten sposób energia hamowania może być gromadzona do dalszego jej wykorzystania. Wadą wszystkich akumulatorów jest to, że którykolwiek z nich (płynny, bezwładnościowy lub elektryczny) ma ograniczoną pojemność, a jeśli akumulator jest naładowany, to nie może już magazynować energii, a jego nadmiar należy wyrzucić (na przykład zamienić na ciepło) w taki sam sposób jak w samochodzie bez magazynowania energii. W przypadku napędu hydrostatycznego problem ten rozwiązuje zastosowanie zaworu redukcyjnego 10 ciśnienia, który przy pełnym akumulatorze przepuszcza olej do zbiornika.

W miejskich autobusach wahadłowych, dzięki akumulacji energii hamowania i możliwości ładowania akumulatora płynnego podczas postojów, silnik można było ustawić na niższą moc i jednocześnie zapewnić zachowanie niezbędnych przyspieszeń podczas przyspieszania autobusu. Taki schemat napędu umożliwia ekonomiczną realizację ruchu w cyklu miejskim, opisanym wcześniej i przedstawionym na rys. 6 w art.

Napęd hydrostatyczny można wygodnie połączyć z konwencjonalną przekładnią zębatą. Weźmy na przykład kombinowaną skrzynię biegów pojazdu. Na ryc. 3 przedstawia schemat takiej przekładni od koła zamachowego silnika 1 do skrzyni biegów 2 głównego koła zębatego. Moment obrotowy jest dostarczany przez przekładnię zębatą czołową 3 i 4 do pompy tłokowej 6 o stałej objętości. Przełożenie przekładni walcowej odpowiada przełożeniom IV-V konwencjonalnej manualnej skrzyni biegów. Podczas obracania pompa zaczyna dostarczać olej do trakcyjnego silnika hydraulicznego 9 ze zmienną objętością. Nachylona podkładka sterująca 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.

Gdy samochód przyspiesza, spryskiwacz silnika hydraulicznego ma największy kąt pochylenia, a olej pompowany przez pompę wytwarza duży moment na wale. Ponadto na wał działa reaktywny moment obrotowy pompy. W miarę przyspieszania samochodu zmniejsza się nachylenie podkładki, w związku z tym zmniejsza się również moment obrotowy z obudowy silnika hydraulicznego na wale, ale wzrasta ciśnienie oleju dostarczanego przez pompę, a co za tym idzie moment reaktywny tej pompy również wzrasta.

Gdy kąt nachylenia podkładki zmniejszy się do 0 °, pompa zostaje zablokowana hydraulicznie, a przeniesienie momentu obrotowego z koła zamachowego na główny bieg będzie realizowane tylko przez parę kół zębatych; napęd hydrostatyczny zostanie wyłączony. Poprawia to sprawność całej przekładni, ponieważ silnik hydrauliczny i pompa są wyłączone i obracają się w pozycji zablokowanej wraz z wałem z wydajnością równą jedności. Ponadto znika zużycie i hałas jednostek hydraulicznych. Ten przykład jest jednym z wielu pokazujących możliwości zastosowania napędu hydrostatycznego. Masę i wymiary przekładni hydrostatycznej określa wartość maksymalnego ciśnienia płynu, które obecnie osiągnęło 50 MPa.

W hydrostatycznych przekładniach bezstopniowych moment obrotowy i moc z ogniwa napędowego (pompy) do ogniwa napędzanego (silnika hydraulicznego) jest przenoszona za pomocą płynu przez rurociągi. Moc N, kW, przepływu płynu jest określona przez iloczyn wysokości podnoszenia H, m, przez natężenie przepływu Q, m3 / s:

N = HQpg / 1000,
gdzie p jest gęstością cieczy.

Przekładnie hydrostatyczne nie mają wewnętrznego automatyzmu, do zmiany przełożenia wymagany jest ACS. Jednak przekładnia hydrostatyczna nie wymaga mechanizmu cofania. Jazdę wsteczną uzyskuje się poprzez zmianę połączenia pompy z przewodami tłocznym i powrotnym, co powoduje obrót wału silnika w przeciwnym kierunku. W przypadku pompy o zmiennej prędkości nie jest wymagane sprzęgło rozruchowe.

Przekładnie hydrostatyczne (a także napędowe) w porównaniu z ciernymi i hydrodynamicznymi mają znacznie szersze możliwości układowe. Mogą stanowić część kombinowanej przekładni hydromechanicznej połączonej szeregowo lub równolegle z przekładnią mechaniczną. Ponadto mogą stanowić część kombinowanej przekładni hydromechanicznej, gdy silnik hydrauliczny jest zamontowany przed przekładnią główną - rys. a (oś napędowa z przekładnią główną, dyferencjałem, półosie zachowane) lub silniki hydrauliczne zamontowane w dwóch lub wszystkich kołach - rys. a (są uzupełnione skrzyniami biegów, które pełnią funkcje głównego biegu). W każdym razie układ hydrauliczny jest zamknięty, a pompa ładująca jest w nim zawarta, aby utrzymać nadciśnienie w przewodzie powrotnym. Ze względu na straty energii w rurociągach zwykle uważa się za celowe zastosowanie przekładni hydrostatycznej o maksymalnej odległości pomiędzy pompą a silnikiem hydraulicznym 15...20m.

Ryż. Schematy przekładni dla pojazdów z przekładniami hydrostatycznymi lub elektrycznymi:
a - przy użyciu kół silnikowych; b - przy użyciu osi napędowej; H - pompa; GM - silnik hydrauliczny; Г - generator; EM - silnik elektryczny

Obecnie przekładnie hydrostatyczne stosowane są w małych pojazdach amfibii, np. „Jigger” i „Mule”, w pojazdach z aktywnymi naczepami, w małych seriach ciężkich (dmc do 50 ton) wywrotkach oraz w eksperymentalnych autobusach miejskich.

Powszechne stosowanie przekładni hydrostatycznych jest powstrzymywane głównie przez ich wysoki koszt i niewystarczająco wysoką sprawność (około 80...85%).

Ryż. Schematy hydromaszyn wolumetrycznego napędu hydraulicznego:
a - tłok promieniowy; b - tłok osiowy; e - ekscentryczność; y - kąt pochylenia bloku

Spośród całej gamy wolumetrycznych maszyn hydraulicznych stosuje się głównie maszyny hydrauliczne śrubowe, zębate, łopatkowe (łopatkowe), tłokowe - do samochodowych przekładni hydrostatycznych, hydrauliczne tłokowe promieniowe (rys. A) i tłokowe osiowe (rys. B). Pozwalają na zastosowanie wysokiego ciśnienia roboczego (40...50 MPa) i posiadają możliwość regulacji. Zmianę dopływu (natężenia przepływu) cieczy zapewnia się dla hydraulicznych maszyn tłokowych promieniowych poprzez zmianę mimośrodu e, dla tłoka osiowego kąt y.

Straty w hydraulicznych maszynach wolumetrycznych dzielą się na wolumetryczne (nieszczelności) i mechaniczne, te ostatnie obejmują straty hydrauliczne. Straty w rurociągu dzielą się na straty tarcia (są proporcjonalne do długości rurociągu i kwadratu prędkości płynu w przepływie turbulentnym) oraz lokalne (rozszerzenie, skurcz, obrót przepływu).