Transmisie hidrodinamică ponsse. Unități hidrostatice

Transmisii hidrostatice

În primele două decenii ale industriei auto, au fost propuse o serie de transmisii hidraulice în care fluidul sub presiune de la o pompă acționată de un motor curge printr-un motor hidraulic. Ca urmare a mișcării sub acțiunea fluidului corpurilor de lucru ale motorului hidraulic, puterea este furnizată arborelui său. Lichidul, desigur, transportă o anumită cantitate de energie cinetică, totuși, din moment ce părăsește motorul hidraulic cu aceeași viteză cu care intră în el, cantitatea de energie cinetică nu se modifică și, prin urmare, nu participă la transferul de putere.

Ceva mai târziu, a apărut un alt tip de transmisie hidraulică, în care ambele elemente rotative sunt amplasate într-un carter - atât roata pompei, care antrenează fluidul, cât și turbina, în paletele cărora lovește fluidul în mișcare. În astfel de transmisii, fluidul iese din canalele dintre paletele elementului antrenat la o viteză absolută mult mai mică decât intră, iar puterea este transmisă prin fluid sub formă de energie cinetică.

Astfel, ar trebui să se distingă două tipuri de transmisii hidraulice: transmisiile hidrostatice sau volumetrice, în care energia este transmisă prin presiunea fluidului acționând asupra pistoanelor sau lamelor în mișcare și transmisiile hidrodinamice, în care energia este transmisă prin creșterea vitezei absolute a lichidului din roata pompei și scăderea vitezei absolute în turbină

Transmiterea mișcării sau puterii prin presiunea fluidului a fost utilizată cu mare succes într-o serie de aplicații. Sistemele hidraulice ale mașinilor unelte moderne sunt un exemplu de aplicare cu succes a unor astfel de unelte. Alte exemple sunt acționările hidraulice pentru mecanismele de direcție ale navelor și controlul turelelor de armă ale navelor de război. Din punctul de vedere al aplicării pe autoturisme, cea mai avantajoasă proprietate a unei transmisii hidrostatice este posibilitatea unei modificări continue a raportului de transmisie. Pentru aceasta, este necesară doar o pompă, în care volumul descris de pistoane într-o singură rotație a arborelui să se poată modifica ușor în timpul funcționării. Un alt avantaj al transmisiei hidrostatice este ușurința de a obține marșarier. În cele mai multe modele, deplasarea comenzii dincolo de poziția de viteză zero și raportul de transmisie la infinit va provoca rotația în direcția opusă la o viteză în creștere treptată.

Folosirea uleiului ca fluid de lucru. Tradus, termenul „hidraulic” înseamnă utilizarea apei ca fluid de lucru. Cu toate acestea, în practică, utilizarea acestui termen înseamnă de obicei utilizarea oricărui fluid pentru a transmite mișcare sau putere. Toate tipurile de transmisii hidraulice utilizează uleiuri minerale deoarece protejează mecanismul de coroziune și asigură în același timp lubrifiere. Se folosesc de obicei uleiuri cu vâscozitate redusă, deoarece pierderile interne cresc odată cu creșterea vâscozității. Cu toate acestea, cu cât vâscozitatea este mai mică, cu atât este mai dificilă prevenirea scurgerilor de lichid.

Utilizarea transmisiilor hidrostatice în automobile nu a părăsit niciodată stadiul experimental. Cu toate acestea, au existat unele progrese în utilizarea acestor transmisii în transportul feroviar. La o expoziție de vehicule din orașul german Seddin, desfășurată la mijlocul anilor 1920, au fost instalate transmisii hidraulice pe șapte din opt locomotive de manevră demonstrate. Aceste transmisii sunt foarte ușor de operat. Deoarece vă permit să obțineți orice raport de transmisie, motorul poate funcționa întotdeauna la viteza pe minut care corespunde celei mai mari eficiențe.

Unul dintre dezavantajele grave care împiedică utilizarea transmisiilor hidrostatice în automobile este dependența eficienței acestora de viteză. În literatura publicată datele, conform cărora eficiența maximă a unor astfel de transmisii ajunge la 80%, ceea ce este destul de acceptabil. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că eficiența maximă este întotdeauna atinsă la viteze reduse de funcționare.

Dependența eficienței de viteză. În transmisiile hidrostatice există un flux turbulent de lichid, iar în timpul mișcării turbulente, pierderile (degajarea căldurii) sunt direct proporționale cu a treia putere a vitezei, în timp ce puterea transmisă prin transmisia hidrostatică variază în proporție directă cu debitul. Prin urmare, pe măsură ce debitul crește, eficiența scade rapid. Majoritatea datelor cunoscute privind eficiența transmisiilor hidrostatice se referă la viteze de rotație mult sub 1000 rpm (de obicei 500-700 rpm); dacă astfel de trepte de viteză sunt utilizate pentru a funcționa cu un motor a cărui viteză normală de rotație a arborelui cotit este mai mare de 2000 rpm, atunci randamentul va fi inacceptabil de scăzut. Desigur, un reductor de viteze poate fi instalat între motor și pompa de transmisie hidrostatică. Cu toate acestea, acest lucru ar complica transmisia cu încă o unitate, iar pompa de viteză redusă și motorul hidraulic ar fi inutil de grele. Un alt dezavantaj este utilizarea presiunilor ridicate în transmisiile hidrostatice, de până la 140 kg / cm2, la care, în mod natural, este foarte dificil să se prevină scurgerea fluidului de lucru. Mai mult, toate părțile supuse unor astfel de presiuni trebuie să fie foarte durabile.

Transmisiile hidrostatice nu s-au răspândit în mașini, nu pentru că nu au primit suficientă atenție. O serie de firme americane și europene cu resurse tehnice și financiare suficiente s-au angajat în crearea de transmisii hidrostatice, în majoritatea cazurilor cu intenția de a utiliza aceste transmisii în automobile. Cu toate acestea, din câte știe autorul, camioanele cu transmisii hidrostatice nu au intrat niciodată în producție. În cazurile în care firmele produc transmisiuni hidrostatice de ceva timp, au găsit o piață pentru ele în alte ramuri ale ingineriei, în care nu sunt necesare condiții de utilizare pentru viteze mari și greutate redusă. Au fost propuse mai multe modele ingenioase de transmisie hidrostatică, dintre care două sunt descrise mai jos.

Transmisia lui Manly. Una dintre primele transmisii hidrostatice auto realizate în SUA este transmisia Manley. A fost inventat de Charles Manley, colegul pionier în domeniul aeronauticii, Langley și președinte al Societății Inginerilor Americani de Automobile. Transmisia a constat dintr-o pompă cu piston radial cu cinci cilindri cu cursă variabilă a pistonului și un motor cu piston radial cu cinci cilindri cu cursă constantă a pistonului; pompa a fost conectată la motorul hidraulic prin două conducte. Când s-a schimbat direcția de rotație, conducta de refulare a devenit de aspirație și invers; când cursa pistonului pompei scade la zero, motorul hidraulic a acționat ca o frână. Pentru a preveni deteriorarea mecanismului din cauza presiunii excesive, a fost utilizată o supapă de siguranță, care s-a deschis la o presiune de 140 kg / cm2.

O secțiune longitudinală a transmisiei Manley este prezentată în Fig. 1. Pompa și motorul au fost poziționate coaxial unul lângă celălalt, formând o singură unitate compactă. În stânga este o secțiune a unuia dintre cilindrii pompei. Jocul dintre piston și cilindru a fost foarte mic, iar pistonul nu avea inele O. Capetele inferioare ale bielelor nu acopereau manivela, dar aveau forma unor sectoare și erau ținute de două inele situate pe ambele părți ale capului bielei. Cursa pistonului pompei a fost schimbată folosind excentricele montate pe arborele cotit. În timpul funcționării unității, arborele cotit și excentricele au rămas staționare, iar blocul de cilindri s-a rotit în jurul axei excentricelor E. Figura arată mecanismul într-o poziție corespunzătoare cursei maxime a pistonului, egală cu suma razei manivelei și excentricitatea excentricului său; cilindrii se rotesc în jurul axei E, iar pistoanele pompei în jurul axei P. Pentru a reduce cursa pistonului, excentricul se rotește în jurul axei E într-o direcție, iar manivela se rotește în jurul axei în direcția opusă; din această cauză, poziția unghiulară a manivelei rămâne neschimbată, iar mecanismul de distribuție continuă să funcționeze ca înainte. Controlul se efectuează prin intermediul a două roți melcate montate pe excentric, dintre care una este așezată slab, iar cealaltă este fixă. Roata melcată ușor așezată este conectată la arborele cotit cu ajutorul unui pinion montat pe arborele de prindere, care se plasează cu dinții interni pe roata melc. Roțile melcate sunt legate cu viermi conectați prin două roți dințate cilindrice. Astfel, viermii se rotesc întotdeauna în direcții opuse, iar transmisia a fost proiectată astfel încât mișcările unghiulare ale excentricului și manivelei să fie egale în valoare absolută și opuse în direcție. Dacă excentricul și manivela s-au rotit printr-un unghi de 90 °, atunci cursa pistoanelor pompei a devenit egală cu zero. Excentricul arborelui cu came a fost reglat la 90 ° de brațul manivelei. Motorul hidraulic diferă de pompă doar prin faptul că nu are un mecanism pentru schimbarea cursei pistonului. Atât pompa, cât și motorul hidraulic au supape glisante controlate excentric.

Figura: 1. Transmisia hidrostatică a lui Manly:
1 - pompă; 2 - motor hidraulic.

Figura: 2. Controlul excentric al transmisiei lui Manley.

Transmisia Manley, destinată utilizării pe un camion de 5 g cu motor pe benzină de 24 CP. din. la 1200 rpm, avea o pompă cu cilindri cu un diametru de 62,5 mm și o cursă maximă a pistonului de 38 mm. Pompa a fost acționată de două motoare hidraulice (unul pentru fiecare roată motrice). Cu un volum de lucru al unei pompe cu cinci cilindri egal cu 604 cm3 pentru un transfer de 24 de litri. din. la 1200 rpm, la cursa maximă a pistonului, a fost necesară o presiune de 14 kg / cm2. La testarea transmisiei Manley în laborator, sa constatat că vârful de eficiență a avut loc la 740 rpm al arborelui pompei și a fost de 90,9%. Odată cu o creștere suplimentară a vitezei de rotație, eficiența a scăzut brusc și deja la 760 rpm a fost de doar 81,6%.

Figura: 3. Transmisia hidrostatică a lui Jenny.

Transferul lui Jenny. Transmisia hidraulică a lui Jenney a fost de mult construită de Waterbury Tool Company pentru o varietate de industrii; în special, a fost instalat și pe camioane, vagoane și locomotive diesel. Această transmisie constă dintr-o pompă cu piston cu mai mulți cilindri cu o placă rotativă și cursă variabilă și același motor hidraulic, dar cu o cursă constantă a pistonului. O secțiune longitudinală a unității este prezentată în Fig. 144. Diferența dintre dispozitivul pompei și motorul hidraulic constă doar în faptul că în prima înclinația șaibei oscilante se poate schimba, iar în cea de-a doua nu. Arborii pompei și motorului ies fiecare dintr-un capăt. Fiecare arbore este susținut de un rulment cu manșon în carter și de un rulment cu role pe placa de comandă. Atașat la capătul interior al fiecărui arbore este un bloc de cilindri care are nouă găuri care formează cilindrii. Axele acestor cilindri sunt paralele cu axa de rotație și sunt echidistante de aceasta. Pe măsură ce blocurile cilindrilor se rotesc, chiulasele alunecă peste placa de control. Găurile din capul fiecărui cilindru comunică periodic cu una dintre cele două găuri din placa de control, realizate într-un arc de cerc; astfel, se efectuează alimentarea și descărcarea fluidului de lucru. Lungimea fiecărei ferestre de-a lungul arcului este de aproximativ 125 ° și, deoarece comunicarea cilindrului cu canalul din placă începe din momentul în care gaura din chiulasă începe să se alinieze cu fereastra și continuă până când fereastra din placă este blocată de marginea găurii, atunci faza de deschidere este de aproximativ 180 °.

Arcurile montate pe arbori servesc la apăsarea blocurilor de cilindri pe placa de comandă atunci când nu este transferată nicio sarcină. La transferul unei sarcini, contactul se face prin presiunea fluidului. Blocurile de cilindri sunt montate pe arbori în așa fel încât să poată aluneca și să se balanseze ușor pe ele. Acest lucru asigură o fixare strânsă a blocului de cilindri pe placa de control chiar și cu o anumită inexactitate în fabricație, precum și în caz de uzură.

Distanța dintre piston și cilindru este de 0,025 mm, iar pistoanele nu au dispozitive de etanșare. Fiecare piston este conectat la un inel pivot cu ajutorul unei tije de legătură cu bile. Corpul bielei are o gaură longitudinală, iar în partea de jos a fiecărui piston se face și o gaură. Astfel, capetele tijei de legătură sunt lubrifiate cu ulei din fluxul principal de fluid și presiunea sub care uleiul este furnizat suprafețelor portante este proporțională cu sarcina. Fiecare placă rotativă este conectată la arbori prin intermediul unor articulații cardanice, astfel încât atunci când se rotește cu arborele, planul său de rotație poate face orice unghi cu axa arborelui. Într-o pompă, placa rotativă poate fi înclinată de la 0 la 20 ° în orice direcție. Acest lucru se realizează folosind un mâner de comandă asociat cu carcasa rulmentului pivotant. În motorul hidraulic, scaunul lagărului este fixat rigid de carter la un unghi de 20 °.

În cazurile în care șaiba oscilantă face un unghi drept cu arborele, pistoanele nu se vor mișca în cilindri atunci când blocul de cilindri se rotește; în consecință, nu va exista aprovizionare cu petrol. Dar de îndată ce unghiul dintre placa de rotire și axa arborelui este modificat, pistoanele vor începe să se miște în cilindri. Pe o jumătate de tură, uleiul este aspirat în cilindru printr-o gaură din placa de control; în a doua jumătate a revoluției, uleiul este pompat prin orificiul de descărcare din placa colectorului.

Uleiul sub presiune în motor determină mișcarea pistoanelor din motor, iar forțele care acționează pe placa oscilantă prin biele determină rotirea blocului de cilindri și a arborelui acestuia. În cazul în care unghiul de înclinare al șaibei de pivotare a pompei este egal cu unghiul de înclinare a șaibei de pivotare a motorului hidraulic, arborele acestuia din urmă se va roti cu aceeași viteză ca arborele pompei; o scădere a vitezei de rotație a arborelui motorului hidraulic poate fi realizată prin reducerea unghiului dintre șaiba de pivotare a pompei și arborele.

Într-o transmisie construită pentru o vagon cu motor de 150 CP, eficiența la 25% sarcină și viteza maximă de rotație a fost de 65%, iar la sarcina maximă - 82%. Acest tip de transmisie are o greutate semnificativă; unitatea dată ca exemplu avea o greutate specifică de 11,3 kg pe litru. din. puterea transmisă.

LA Categorie: - Ambreiaje auto

Unitatea hidraulică GST-90 (Figura 1.4) include unități cu piston axial: o pompă hidraulică reglabilă cu o pompă de alimentare cu roți dințate și o supapă hidraulică; motor hidraulic neregulat complet cu o cutie de supape, un filtru fin cu manometru de vid, conducte și furtunuri și un rezervor pentru fluidul de lucru

Ax 2 pompa hidraulică se rotește în doi rulmenți cu role. Blocul de cilindri este așezat pe canelura arborelui 25 , în găurile cărora se deplasează pistonul. Fiecare piston este conectat printr-o balama sferică la un călcâi, care se lipeste de un suport situat pe placa swash 1 ... Șaiba este conectată la carcasa pompei hidraulice prin intermediul a două rulmenți cu role și, din această cauză, înclinația șaibei față de arborele pompei poate fi schimbată. Schimbarea unghiului de înclinare a șaibei are loc sub acțiunea eforturilor unuia dintre cei doi servo-cilindri 11 ale căror pistoane sunt conectate la șaibă 1 cu tije.

În interiorul servo-cilindrilor există arcuri care acționează asupra pistoanelor și reglează șaiba astfel încât suportul situat în acesta să fie perpendicular pe arbore. Împreună cu blocul de cilindri, partea laterală inferioară se rotește, alunecând peste distribuitorul fixat pe capacul din spate. Găurile din distribuitor și fundul inferior conectează periodic camerele de lucru ale blocului de cilindri cu liniile care leagă pompa hidraulică de motorul hidraulic.

Îmbinările sferice ale pistonului și tocurile care alunecă pe suport sunt lubrifiate sub presiune cu un fluid de lucru.

Planul interior al fiecărei unități este umplut cu un fluid de lucru și este o baie de ulei pentru mecanismele care acționează în ea. Scurgerile din cuplajele hidraulice pătrund, de asemenea, în această cavitate.

O pompă de alimentare este atașată la suprafața din spate a pompei hidraulice 8 tip angrenaj, al cărui arbore este conectat la arborele pompei hidraulice.

Pompa de machiaj aspiră fluidul de lucru din rezervor 14 și îl hrănește:

- în pompa hidraulică printr-una dintre supapele de reținere;

- la sistemul de comandă prin supapa hidraulică în cantități limitate de jet.

Pe carcasa pompei de reîncărcare 8 există o supapă de siguranță 10 , care se deschide când crește presiunea dezvoltată de pompă.

Distribuitor hidraulic 6 servește la distribuirea fluxului de fluid în sistemul de comandă, adică la direcționarea acestuia către unul dintre cei doi servo-cilindri, în funcție de schimbarea poziției pârghiei 5 sau lichid de blocare în servo-cilindru.

Supapa hidraulică este alcătuită dintr-un corp, o bobină cu un arc de întoarcere situat într-un pahar, o pârghie de control cu \u200b\u200bun arc de torsiune și o pârghie 5 și două tije 26 conectarea bobinei la brațul de comandă și placa de rotire.

Dispozitiv cu motor hidraulic 22 similar cu dispozitivul de pompare. Principalele diferențe sunt după cum urmează: tocurile pistonelor alunecă pe placa rotativă atunci când arborele se rotește 24 , care are un unghi de înclinare constant și, prin urmare, nu există niciun mecanism de rotație cu o supapă hidraulică; în locul pompei de alimentare, o cutie de supape este atașată la suprafața din spate a motorului hidraulic. O pompă hidraulică cu un motor hidraulic este conectată cu două conducte (linii „pompă hidraulică-motor hidraulic”). Pe una dintre linii, fluxul fluidului de lucru sub presiune ridicată se deplasează de la pompa hidraulică la motorul hidraulic, pe de altă parte, revine înapoi sub presiune scăzută.

Există două supape de înaltă presiune în corpul supapei, o supapă de preaplin 17 și bobină 16 .

Sistemul de reumplere include pompă de reumplere 8 precum și invers 9 , Siguranță 10 și supape de preaplin.

Sistemul de machiaj este conceput pentru a alimenta sistemul de control cu \u200b\u200bun fluid de lucru, pentru a asigura o presiune minimă în liniile „pompă hidraulică-motor hidraulic”, pentru a compensa scurgerile din pompa hidraulică și motorul hidraulic, pentru a amesteca constant fluidul de lucru care circulă în pompa hidraulică și motorul hidraulic, cu lichidul din rezervor și pentru a elimina căldura din piese.

Supape de înaltă presiune 18 protejați acționarea hidraulică: de suprasarcini, ocolind fluidul de lucru de la conducta de înaltă presiune în conducta de joasă presiune. Deoarece există două conducte și fiecare dintre ele în timpul funcționării poate fi o conductă de înaltă presiune, există și două supape de înaltă presiune. Supapa de preaplin 17 trebuie să elibereze excesul de lichid de lucru din conducta de joasă presiune, unde este alimentat în mod constant de pompa de machiaj.

Bobina 16 în cutia supapei conectează supapa de preaplin la linia „pompă hidraulică-motor hidraulic” în care presiunea va fi mai mică.

Când se declanșează supapele sistemului de machiaj (siguranță și preaplin), fluidul de lucru care iese intră în cavitatea internă a unităților, unde, amestecat cu scurgeri, intră în schimbătorul de căldură prin conductele de scurgere 15 și mai departe în rezervor 14 ... Datorită dispozitivului de drenaj, fluidul de lucru îndepărtează căldura de pe părțile de frecare ale unităților hidraulice. O etanșare mecanică specială a arborelui împiedică scurgerea fluidului din interiorul unității. Rezervorul servește ca rezervor pentru fluidul de lucru, are o partiție în interior care îl separă în cavitățile de scurgere și de aspirație și este echipat cu un indicator de nivel.

Filtru fin 12 cu un manometru de vid reține particulele străine. Elementul filtrant este realizat din țesătură nețesută. Gradul de contaminare al filtrului este evaluat de citirile manometrului de vid.

Motorul rotește arborele pompei hidraulice și, în consecință, blocul de cilindri asociat și arborele pompei de alimentare. Pompa de machiaj aspiră fluidul de lucru din rezervor prin filtru și îl livrează pompei hidraulice.

În absența presiunii în servo-cilindri, arcurile situate în ele fixează șaiba astfel încât planul suportului (șaibei) din ea să fie perpendicular pe axa arborelui. În acest caz, când blocul cilindrului se rotește, tocurile pistonelor vor aluneca pe suport fără a provoca mișcarea axială a pistonilor, iar pompa hidraulică nu va trimite fluidul de lucru în motorul hidraulic.

În timpul funcționării, un volum variabil de fluid (alimentare) furnizat pe rotație poate fi obținut de la o pompă hidraulică variabilă. Pentru a schimba debitul pompei hidraulice, este necesar să rotiți maneta distribuitorului hidraulic, care este conectat cinematic la mașină de spălat și bobină. Acesta din urmă, după ce s-a deplasat, va direcționa fluidul de lucru care vine de la pompa de alimentare către sistemul de control într-unul din servocilindri, iar cel de-al doilea servocilindru se va conecta la cavitatea de scurgere. Pistonul primului servocilindru, care se află sub acțiunea presiunii fluidului de lucru, va începe să se miște, rotind șaiba, deplasând pistonul în al doilea servocilindru și comprimând arcul. Mașina de spălat, rotindu-se în poziția setată de pârghia distribuitorului hidraulic, va muta bobina până când revine în poziția neutră (în această poziție, ieșirea fluidului de lucru de la cilindrii servo este închisă de curelele bobinei).

Când blocul cilindrului se rotește, tocurile, alunecând de-a lungul suportului înclinat, vor face ca pistonul să se deplaseze în direcția axială și, ca urmare, volumul camerelor formate de găurile din blocul cilindrilor și pistonii se va schimba. Mai mult, jumătate din camere își vor mări volumul, cealaltă jumătate va scădea. Datorită orificiilor din partea de jos și a distribuitorului, aceste camere sunt conectate alternativ la liniile „pompă hidraulică-motor hidraulic”.

În cameră, care își mărește volumul, fluidul de lucru provine dintr-o conductă de joasă presiune, unde este alimentat de o pompă de machiaj prin una dintre supapele de reținere. Printr-un bloc rotativ de cilindri, fluidul de lucru din camere este transferat într-o altă linie și deplasat în acesta de către pistoni, creând o presiune ridicată. Prin această linie, lichidul pătrunde în camerele de lucru ale motorului hidraulic, unde presiunea acestuia este transmisă către suprafețele de capăt ale pistonului, determinându-le să se deplaseze în direcția axială și, datorită interacțiunii tocurilor pistonului cu placa rotativă, determină rotirea blocului cilindrului. După ce a trecut camerele de lucru ale motorului hidraulic, fluidul de lucru va ieși în linia de joasă presiune, prin care o parte a acestuia va reveni la pompa hidraulică, iar excesul va curge prin bobină și supapa de preaplin în cavitatea interioară a motorului hidraulic. Când acționarea hidraulică este supraîncărcată, presiunea ridicată în linia „pompă hidraulică-motor hidraulic” poate crește până când se deschide supapa de înaltă presiune, care va ocoli fluidul de lucru de la linia de înaltă presiune în linia de joasă presiune, ocolind motorul hidraulic.

Acționarea hidraulică volumetrică GST-90 vă permite să modificați continuu raportul de transmisie: pentru fiecare rotație a arborelui, motorul hidraulic consumă 89 cm 3 din fluidul de lucru (cu excepția scurgerilor). Pompa hidraulică poate livra această cantitate de fluid de lucru pentru una sau mai multe rotații ale arborelui său de acționare, în funcție de unghiul de înclinare al șaibei. Prin urmare, schimbând debitul pompei hidraulice, puteți modifica viteza mașinilor.

Pentru a schimba direcția de mișcare a mașinii, pur și simplu înclinați mașina de spălat în direcția opusă. Pompa hidraulică reversibilă, cu aceeași rotație a arborelui său, va inversa direcția de curgere a fluidului de lucru în liniile „pompă hidraulică-motor hidraulic” (adică linia de joasă presiune va deveni linia de înaltă presiune, iar linia de înaltă presiune va deveni linia joasă). Prin urmare, pentru a schimba direcția de mișcare a mașinii, este necesar să rotiți maneta distribuitorului hidraulic în direcția opusă (din poziția neutră). Dacă eliminați forța din pârghia distribuitorului hidraulic, șaiba se va întoarce în poziția neutră sub acțiunea arcurilor, în care planul suportului situat în acesta va deveni perpendicular pe axa arborelui. Pistoanele nu se vor deplasa axial. Alimentarea cu lichid de lucru se va opri. Vehiculul autopropulsat se va opri. Presiunea în liniile „pompă hidraulică-motor hidraulic” va deveni aceeași.

Bobina din cutia de supape, sub acțiunea arcurilor de centrare, va lua poziția neutră, în care supapa de by-pass nu va fi conectată la niciuna dintre linii. Tot lichidul furnizat de pompa de machiaj se va scurge prin supapa de siguranță în cavitatea interioară a pompei hidraulice. Cu o mișcare uniformă a mașinii autopropulsate în pompa hidraulică și în motorul hidraulic, este necesar doar să compensați scurgerile, prin urmare, o parte semnificativă a fluidului de lucru furnizat de pompa de machiaj va fi inutilă și va trebui să fie eliberată prin supape. Pentru a utiliza excesul acestui fluid pentru îndepărtarea căldurii, fluidul încălzit care a trecut prin motorul hidraulic este eliberat prin supape, iar fluidul răcit este eliberat din rezervor. În acest scop, supapa de preaplin a sistemului de machiaj, amplasată în cutia de supape de pe motorul hidraulic, este setată la o presiune ușor mai mică decât cea de siguranță de pe corpul pompei. Datorită acestui fapt, atunci când presiunea din sistemul de machiaj este depășită, supapa de preaplin se va deschide și va elibera fluidul încălzit care a părăsit motorul hidraulic. Mai mult, lichidul de la supapă intră în cavitatea internă a unității, de unde este direcționat către rezervor prin conductele de scurgere prin schimbătorul de căldură.

Transmisia hidrostatică nu a fost utilizată până acum în autoturisme, deoarece este costisitoare și eficiența sa este relativ scăzută. Este cel mai frecvent utilizat la mașini și vehicule speciale. În același timp, unitatea hidrostatică are multe aplicații; este potrivit mai ales pentru transmisiile controlate electronic.

Principiul transmisiei hidrostatice este acela că o sursă de energie mecanică, cum ar fi un motor cu ardere internă, acționează o pompă hidraulică, care furnizează ulei unui motor hidraulic de tracțiune. Ambele grupuri sunt conectate printr-o conductă de înaltă presiune, în special una flexibilă. Acest lucru simplifică proiectarea mașinii, nu este nevoie să folosiți multe trepte de viteză, balamale, axe, deoarece ambele grupuri de unități pot fi amplasate independent unul de celălalt. Puterea de acționare este determinată de volumele pompei hidraulice și ale motorului hidraulic. Schimbarea raportului de transmisie în acționarea hidrostatică este infinit variabilă, inversarea și blocarea hidraulică sunt foarte simple.

Spre deosebire de transmisia hidromecanică, unde conexiunea grupului de tracțiune cu convertorul de cuplu este rigidă, în acționarea hidrostatică transferul forțelor se efectuează numai prin lichid.

Ca exemplu de funcționare a ambelor transmisii, luați în considerare deplasarea unei mașini cu ele printr-o pliere din teren (baraj). La intrarea într-un baraj, apare un vehicul cu transmisie hidromecanică, în urma căruia viteza vehiculului scade la o viteză constantă. Când coboară din partea superioară a barajului, motorul acționează ca o frână, cu toate acestea, direcția derapajului convertizorului de cuplu se schimbă și, deoarece convertorul de cuplu are proprietăți de frânare slabe în această direcție de derapare, vehiculul accelerează.

Într-o transmisie hidrostatică, atunci când coboară din partea superioară a barajului, motorul hidraulic acționează ca o pompă și uleiul rămâne în conductă conectând motorul hidraulic la pompă. Conectarea ambelor grupuri de acționare are loc printr-un fluid sub presiune, care are același grad de rigiditate ca și elasticitatea arborilor, ambreiajelor și angrenajelor într-o transmisie manuală convențională. Prin urmare, mașina nu va accelera atunci când coboară din baraj. Transmisia hidrostatică este potrivită în special pentru vehiculele de teren.

Principiul acționării hidrostatice este prezentat în fig. 1. Acționarea pompei hidraulice 3 de la motorul cu ardere internă se efectuează prin arborele 1 și placa de rotire, iar regulatorul 2 controlează unghiul de înclinare al acestei mașini de spălat, care schimbă alimentarea cu fluid a pompei hidraulice. În cazul prezentat în Fig. 1, șaiba este montată rigid și perpendicular pe axa arborelui 1 și, în locul acesteia, se înclină carcasa pompei 3 din carcasa 4. Uleiul este alimentat de la pompa hidraulică prin conducta 6 la motorul hidraulic 5, care are un volum constant, și de acolo se întoarce din nou prin conducta 7 la pompă.

Dacă pompa hidraulică 3 este situată coaxial de arborele 1, atunci alimentarea cu ulei a acestora este zero și motorul hidraulic este blocat în acest caz. Dacă pompa este înclinată în jos, furnizează ulei în linia 7 și revine la pompă prin linia 6. La o viteză de rotație constantă a arborelui 1, asigurată, de exemplu, de un regulator diesel, viteza și direcția vehiculului sunt controlate cu un singur buton al regulatorului.

Mai multe scheme de control pot fi utilizate într-o acționare hidrostatică:

• pompa și motorul au volume nereglementate. În acest caz, vorbim despre un „arbore hidraulic”, raportul de transmisie este constant și depinde de raportul volumelor pompei și ale motorului. O astfel de transmisie nu este potrivită pentru utilizarea într-un automobil;
• pompa are o deplasare variabilă, iar motorul are un volum neregulat. Această metodă este utilizată cel mai adesea la vehicule, deoarece oferă o gamă largă de control cu \u200b\u200bun design relativ simplu;
• pompa are un volum fix, iar motorul are un volum variabil. Această schemă este inacceptabilă pentru conducerea unei mașini, deoarece nu poate fi utilizată pentru frânarea mașinii prin transmisie;
• pompa și motorul au volume reglabile. Acest aranjament oferă cea mai bună reglementare posibilă, dar este foarte complex.

Utilizarea unei transmisii hidrostatice vă permite să reglați puterea de ieșire până când arborele de ieșire se oprește. În acest caz, chiar și pe o pantă abruptă, puteți opri mașina deplasând butonul de comandă în poziția zero. În acest caz, transmisia este blocată hidraulic și nu este necesară utilizarea frânelor. Pentru a muta mașina, este suficient să mișcați mânerul înainte sau înapoi. Dacă în transmisie sunt utilizate mai multe motoare hidraulice, atunci prin reglarea lor în mod corespunzător, este posibil să se realizeze implementarea operației diferențiale sau blocarea acesteia.

O transmisie hidrostatică nu are un număr de unități, de exemplu, o cutie de viteze, ambreiaj, arbori cardanici cu balamale, acționare finală etc. Acest lucru este benefic din punctul de vedere al reducerii greutății și costului mașinii și compensează costul destul de ridicat al echipamentelor hidraulice. Tot ce s-a spus, în primul rând, se referă la mijloace de transport speciale și mijloace tehnologice. În același timp, din punctul de vedere al economisirii energiei, transmisia hidrostatică are mari avantaje, de exemplu, pentru utilizarea în autobuze.

S-a menționat deja mai sus despre oportunitatea stocării energiei și câștigul de energie rezultat atunci când motorul funcționează la o viteză constantă în zona optimă a caracteristicilor sale și viteza sa nu se schimbă la schimbarea vitezelor sau la schimbarea vitezei vehiculului. De asemenea, s-a observat că masele rotative conectate la roțile motoare ar trebui să fie cât mai mici posibil. În plus, au vorbit despre avantajele unei acțiuni hibride, atunci când se utilizează puterea maximă a motorului în timpul accelerației, precum și despre puterea stocată în baterie. Toate aceste avantaje pot fi realizate cu ușurință într-o acționare hidrostatică în cazul în care un sistem de acumulator de înaltă presiune este plasat în sistemul său.

O diagramă a unui astfel de sistem este prezentată în Fig. 2. Acționată de motorul 1, pompa de deplasare fixă \u200b\u200b2 furnizează ulei acumulatorului 3. Dacă acumulatorul este plin, regulatorul de presiune 4 dă un impuls regulatorului electronic 5 pentru a opri motorul. Din acumulator, uleiul sub presiune este alimentat prin dispozitivul central de comandă 6 către motorul hidraulic 7 și din acesta este descărcat în rezervorul de ulei 8, din care este preluat din nou de pompă. Bateria are un robinet 9 pentru furnizarea echipamentului suplimentar al vehiculului.

Într-o acțiune hidrostatică, direcția inversă a fluxului de fluid poate fi utilizată pentru frânarea vehiculului. În acest caz, motorul hidraulic preia ulei din rezervor și îl alimentează sub presiune către acumulator. În acest fel, energia de frânare poate fi acumulată pentru o utilizare ulterioară. Dezavantajul tuturor bateriilor este că oricare dintre ele (lichide, inerțiale sau electrice) are o capacitate limitată și, dacă bateria este încărcată, nu mai poate stoca energie, iar excesul său trebuie aruncat (de exemplu, transformat în căldură) în același mod, ca într-o mașină fără stocare de energie. În cazul unei acționări hidrostatice, această problemă este rezolvată prin utilizarea unei supape de reducere a presiunii 10, care, atunci când acumulatorul este plin, ocolește uleiul în rezervor.

În autobuzele de navetă urbană, datorită acumulării de energie de frânare și posibilității de a încărca o baterie lichidă în timpul opririlor, motorul ar putea fi reglat la o putere mai mică și în același timp să se asigure că accelerările necesare sunt respectate la accelerarea autobuzului. O astfel de schemă de acționare face posibilă implementarea economică a mișcării în ciclul urban, descris anterior și prezentat în Fig. 6 din articol.

Transmisia hidrostatică poate fi combinată în mod convenabil cu transmisii convenționale. Să luăm ca exemplu o transmisie combinată a vehiculului. În fig. 3 prezintă o diagramă a unei astfel de transmisii de la volanta motorului 1 la cutia de viteze 2 a transmisiei principale. Cuplul este furnizat printr-un angrenaj 3 și 4 la o pompă cu piston 6 cu un volum constant. Raportul de transmisie al angrenajului cilindric corespunde angrenajelor IV-V ale unei cutii de viteze manuale convenționale. Când se rotește, pompa începe să furnizeze ulei motorului hidraulic de tracțiune 9 cu volum variabil. Șaiba de comandă înclinată 7 a motorului hidraulic este conectată la capacul 8 al carcasei transmisiei, iar carcasa motorului hidraulic 9 este conectată la arborele de acționare 5 al angrenajului principal 2.

Când mașina accelerează, șaiba motorului hidraulic are cel mai mare unghi de înclinare, iar uleiul pompat de pompă creează un moment mare pe arbore. În plus, cuplul reactiv al pompei acționează asupra arborelui. Pe măsură ce mașina accelerează, înclinația șaibei scade, prin urmare, cuplul din carcasa motorului hidraulic de pe arbore scade și el, dar crește presiunea uleiului furnizat de pompă și, în consecință, crește și momentul reactiv al acestei pompe.

Când unghiul de înclinare a șaibei este redus la 0 °, pompa este blocată hidraulic și transmisia cuplului de la volant la angrenajul principal va fi efectuată numai de o pereche de trepte de viteză; antrenarea hidrostatică va fi decuplată. Acest lucru îmbunătățește eficiența întregii transmisii, deoarece motorul hidraulic și pompa sunt oprite și se rotesc într-o poziție blocată cu arborele, cu o eficiență egală cu unitatea. În plus, uzura și zgomotul unităților hidraulice dispar. Acest exemplu este unul dintre multele care arată posibilitățile de utilizare a unei acționări hidrostatice. Masa și dimensiunile transmisiei hidrostatice sunt determinate de magnitudinea presiunii maxime a fluidului, care a ajuns acum la 50 MPa.

Hidraulică, acționare hidraulică / Pompe, motoare hidraulice / Ce este o transmisie hidraulică

Transmisie hidraulică - un set de dispozitive hidraulice care vă permit să conectați o sursă de energie mecanică (motor) cu mecanismele de acționare ale mașinii (roțile mașinii, axul mașinii etc.)... Transmisia hidraulică se mai numește transmisie hidraulică. De obicei, într-o transmisie hidraulică, energia este transferată prin intermediul unui fluid de la o pompă la un motor hidraulic (turbină).

În funcție de tipul de pompă și motor (turbină), se face distincția între transmisie hidrostatică și hidrodinamică.

Transmisie hidrostatică

Transmisia hidrostatică este o acționare hidraulică volumetrică.

În videoclipul prezentat, un motor hidraulic de mișcare de translație este utilizat ca o legătură de ieșire. Transmisia hidrostatică folosește un motor hidraulic rotativ, dar principiul de funcționare se bazează în continuare pe legea pârghiei hidraulice. Într-o acționare hidrostatică cu acțiune rotativă, este furnizat fluidul de lucru de la pompă la motor... În același timp, în funcție de volumele de lucru ale mașinilor hidraulice, cuplul și frecvența de rotație a arborilor se pot modifica. Transmisie hidraulică are toate avantajele unei acționări hidraulice: putere transmisă ridicată, capacitatea de a implementa rapoarte de transmisie mari, implementarea unei reglări continue, capacitatea de a transmite puterea către elementele în mișcare și în mișcare ale mașinii.

Metode de control al transmisiei hidrostatice

Controlul vitezei arborelui de ieșire într-o transmisie hidraulică poate fi efectuat prin schimbarea volumului pompei de lucru (control volumetric) sau prin instalarea unui accelerator sau a unui regulator de debit (control paralel și secvențial).

Ilustrația arată o transmisie hidraulică cu deplasare pozitivă în buclă închisă.

Transmisie hidraulică cu buclă închisă

Transmisia hidraulică poate fi realizată de tip închis (circuit închis), în acest caz nu există un rezervor hidraulic conectat la atmosferă în sistemul hidraulic.

În sistemele hidraulice cu buclă închisă, viteza de rotație a arborelui motorului hidraulic poate fi controlată prin modificarea volumului de lucru al pompei. Mașinile cu pistoane axiale sunt utilizate cel mai adesea ca motoare de pompare în transmisiile hidrostatice.

Transmisie hidraulică cu circuit deschis

Deschis numit sistemul hidraulic conectat la rezervor, care este în comunicație cu atmosfera, adică presiunea deasupra suprafeței libere a fluidului de lucru din rezervor este egală cu atmosferica. În transmisiile hidraulice de tip deschis, este posibilă implementarea controlului volumic, paralel și secvențial al clapetei de accelerație. Următoarea ilustrație arată o transmisie hidrostatică cu buclă deschisă.

Unde se folosesc transmisiile hidrostatice?

Transmisiile hidrostatice sunt utilizate în mașini și mecanisme în care este necesar să se realizeze transmisia de puteri mari, să se creeze un cuplu ridicat pe arborele de ieșire și să se efectueze un control continuu al vitezei.

Transmisiile hidrostatice sunt utilizate pe scară largă în echipamente mobile, de construcții rutiere, excavatoare, buldozere, în transport feroviar - în locomotive diesel și mașini de cale.

Transmisie hidrodinamică

Transmisiile hidrodinamice utilizează pompe dinamice și turbine pentru a transmite puterea. Fluidul de lucru din transmisiile hidraulice este furnizat de la o pompă dinamică către turbină. Cel mai adesea, într-o transmisie hidrodinamică, se folosesc pompa cu palete și roțile turbinei, situate direct unul față de altul, astfel încât lichidul să curgă de la roata pompei direct la turbină ocolind conductele. Astfel de dispozitive care combină pompa și roata turbinei se numesc cuplaje de fluid și convertoare de cuplu, care, în ciuda unor elemente similare din proiectare, au o serie de diferențe.

Cuplaj fluid

Transmisie hidrodinamică, constând din pompa și roata turbineiinstalate într-un carter comun sunt numite ambreiaj hidraulic... Cuplul de pe arborele de ieșire al cuplajului hidraulic este egal cu cuplul de pe arborele de intrare, adică cuplajul hidraulic nu permite schimbarea cuplului. Într-o transmisie hidraulică, puterea poate fi transmisă printr-un ambreiaj hidraulic, care va asigura o funcționare lină, o creștere lină a cuplului și sarcini reduse de șoc.

Convertor de cuplu

Transmisie hidrodinamică, care include roți de pompare, turbină și reactoradăpostit într-o singură carcasă se numește convertor de cuplu. Datorită reactorului, hidrotransformator vă permite să modificați cuplul de pe arborele de ieșire.

Transmisie hidrodinamică la transmisie automată

Cel mai faimos exemplu de transmisie hidraulică este masina cu transmisie automata, în care poate fi instalat un ambreiaj fluid sau un convertor de cuplu.

Datorită eficienței mai mari a convertorului de cuplu (în comparație cu ambreiajul hidraulic), acesta este instalat pe majoritatea mașinilor moderne cu transmisie automată.

Stroy-Tekhnika.ru

Mașini și echipamente pentru construcții, carte de referință

Transmisii hidrostatice

LAcategorie:

Mini tractoare

Transmisii hidrostatice

Proiectele luate în considerare pentru transmisiile mini-tractoarelor asigură o schimbare treptată a vitezei de deplasare și a efortului de tractare. Pentru o utilizare mai completă a capacităților de tracțiune, în special a micro-tractoarelor și a microîncărcătoarelor, utilizarea transmisiilor variabile continuu și, în primul rând, a transmisiilor hidrostatice este de mare interes. Astfel de transmisii au următoarele avantaje:
1) compactitate ridicată cu greutate redusă și dimensiuni generale, care se explică prin absența completă sau utilizarea unui număr mai mic de arbori, roți dințate, cuplaje și alte elemente mecanice. În ceea ce privește masa pe unitate de putere, transmisia hidraulică a unui mini-tractor este proporțională, iar la presiuni de funcționare ridicate depășește o transmisie mecanică în trepte (8-10 kg / kW pentru o transmisie mecanică în trepte și 6-10 kg / kW pentru o transmisie hidraulică pentru mini-tractoare);
2) posibilitatea realizării unor rapoarte de transmisie mari cu reglare volumetrică;
3) inerție scăzută, oferind proprietăți dinamice bune ale mașinilor; pornirea și inversarea corpurilor de lucru pot fi efectuate pentru o fracțiune de secundă, ceea ce duce la o creștere a productivității unității agricole;
4) control continuu al vitezei și automatizare simplă a controlului, care îmbunătățește condițiile de lucru ale șoferului;
5) dispunerea independentă a unităților de transmisie, ceea ce face cel mai convenabil amplasarea lor pe mașină: un mini-tractor cu transmisie hidraulică poate fi aranjat în modul cel mai rațional din punctul de vedere al scopului său funcțional;
6) proprietăți de protecție ridicate ale transmisiei, adică protecție fiabilă împotriva supraîncărcărilor motorului principal și a sistemului de acționare a corpurilor de lucru datorită instalării supapelor de siguranță și de preaplin.

Dezavantajele unei transmisii hidrostatice sunt: \u200b\u200bmai mici decât cele ale unei transmisii mecanice, eficiență; costuri mai mari și necesitatea de a utiliza fluide de lucru de înaltă calitate, cu un grad ridicat de puritate. Cu toate acestea, utilizarea unităților de asamblare unificate (pompe, motoare hidraulice, cilindri hidraulici etc.), organizarea producției în masă a acestora folosind tehnologia automată modernă poate reduce costul transmisiei hidrostatice. Prin urmare, tranziția către producția de masă a tractoarelor cu transmisie hidrostatică este acum în creștere și, în principal, tractoare de grădinărit, concepute pentru a lucra cu corpuri active de lucru ale mașinilor agricole.

De mai bine de 15 ani, transmisiile cu microtractoare folosesc atât cele mai simple scheme de transmisie hidrostatică cu mașini hidraulice fixe și controlul vitezei clapetei de accelerație, cât și transmisii moderne cu control volumetric. O pompă cu angrenaje cu deplasare constantă (debit variabil) este atașată direct la motorul diesel al microtractorului. O mașină hidraulică cu un singur șurub (rotativă) cu un design original este utilizată ca motor hidraulic, unde fluxul de ulei pompat de pompă se grăbește prin supapă și dispozitivul de control al distribuției. Mașinile hidraulice cu șurub se compară favorabil cu cele cu angrenaje, deoarece oferă o absență aproape completă a pulsației hidraulice a fluxului, au dimensiuni reduse la viteze de avans ridicate și, în plus, sunt silențioase în funcționare. Șurub motoare pentru mici

dimensiunile sunt capabile să dezvolte cupluri mari la viteze de rotație mici și viteze mari la sarcini reduse. Cu toate acestea, mașinile hidraulice cu șurub nu sunt utilizate în prezent pe scară largă datorită eficienței scăzute și a cerințelor ridicate de precizie de fabricație.

Motorul hidraulic este atașat printr-o cutie de viteze în două trepte la puntea spate a microtractorului. Cutia de viteze oferă două moduri de mișcare a mașinii: transport și lucru. În cadrul fiecăruia dintre moduri, viteza microtractorului este modificată continuu de la 0 la maxim utilizând o pârghie, care servește și pentru inversarea mașinii.

Când pârghia este deplasată din poziția neutră departe de sine, microtractorul mărește viteza, deplasându-se înainte, când se rotește în direcția opusă, se asigură mișcare inversă.

Când maneta este în poziție neutră, uleiul nu curge în conducte și, prin urmare, în motorul hidraulic. Uleiul este direcționat de la dispozitivul de reglare direct la conductă și apoi la răcitorul de ulei, rezervorul de ulei cu filtru, și apoi se întoarce la pompă prin conductă. Când pârghia este în poziție neutră, roțile motoare ale microtractorului nu se rotesc, deoarece motorul hidraulic este oprit. Când pârghia este rotită în direcția opusă, by-passul de ulei din dispozitivul de reglare este oprit și direcția fluxului său în conducte este inversată. Aceasta corespunde cu rotația inversă a motorului hidraulic și, în consecință, mișcarea microtractorului în sens invers.

În micro-tractoarele Bolens-Husky (SUA), se utilizează o pedală cu două console pentru a controla transmisia hidrostatică. În acest caz, apăsarea pedalei cu vârful piciorului corespunde mișcării înainte a microtractorului (poziția P) și mișcării înapoi a călcâiului. Poziția centrală de blocare, H, este neutră și viteza vehiculului (înainte și înapoi) crește pe măsură ce unghiul pedalei crește de la poziția sa neutră.

Vedere externă a osiei de acționare spate a microtractorului "Case" cu capac deschis al cutiei de viteze în două trepte, combinată cu treapta principală și frâna de transmisie. Capacele arborilor axului stâng și drept sunt fixate pe carcasa axei spate combinate de ambele părți, la capetele cărora există flanșe de montare a roților. Un motor hidraulic este instalat în fața peretelui lateral stâng al carterului, al cărui arbore de ieșire este conectat la arborele de intrare al cutiei de viteze. La capetele interioare ale semi-axelor există angrenaje cilindrice semi-axiale cu dinți drepți, care se plasează cu dinții angrenajelor cutiei de viteze. Există un mecanism pentru blocarea arborilor osiei între angrenaje. Comutarea modurilor de funcționare ale transmisiei de schimb hidro (angrenaje din cutia de viteze) se efectuează dintr-un mecanism care vă permite să setați fie modul de funcționare prin cuplarea angrenajelor, fie modul de transport prin angrenarea angrenajelor. La schimbarea uleiului, carterul combinat este golit prin orificiul de scurgere închis cu un dop.

Sistemul se bazează pe o pompă cu turație variabilă și un motor hidraulic cu turație fixă. Pompa și motorul hidraulic sunt de tip piston axial. Pompa livrează lichidul prin conductele principale către motorul hidraulic. Presiunea în conducta de scurgere este menținută de un sistem de machiaj format dintr-o pompă auxiliară, filtru, supapă de preaplin și supape de reținere. Pompa extrage lichid din rezervorul hidraulic. Presiunea în conducta de refulare este limitată de supapele de siguranță. Când angrenajul este inversat, conducta de scurgere devine presiune (și invers), prin urmare, sunt instalate două supape de reținere și două supape de siguranță. Mașinile hidraulice cu piston axial, atunci când transmit o putere egală, în comparație cu alte mașini hidraulice, se disting prin cea mai mare compacitate; corpurile lor de lucru au un mic moment de inerție.

Proiectul mașinii hidraulice de acționare hidraulică și cu piston axial este prezentat în Fig. 4.20. O astfel de transmisie hidraulică este instalată, în special, pe microîncărcătoarele Bobket. Motorina microîncărcătorului acționează pompele de alimentare principale și auxiliare (pompa auxiliară poate fi o pompă cu angrenaj). Lichidul din pompă sub presiune curge prin conductă prin supapele de siguranță către motoarele hidraulice,
care, prin angrenaje de reducere, antrenează pinioanele antrenărilor cu lanț (care nu sunt prezentate în diagramă), iar de la acestea - roțile motoare. Pompa de machiaj livrează lichid din rezervor în filtru.

Schema hidraulică de bază

Mașinile hidraulice cu pistoane axiale reversibile (motoare de pompare) sunt de două tipuri: cu o placă rotativă și cu un bloc înclinat. LA

Pistoanele se lipesc cu capetele de disc, care se pot roti în jurul axei. La jumătate de rotație a arborelui, pistonul se va deplasa într-o parte pentru o cursă completă. Lichidul de lucru de la motoarele hidraulice (prin conducta de aspirație) intră în cilindri. În următoarea jumătate a rotației arborelui, pistoanele vor împinge fluidul în conducta de presiune către motoarele hidraulice. O pompă de rapel completează scurgerile colectate în rezervor.

Prin modificarea unghiului p de înclinare a discului, performanța pompei este modificată la o viteză constantă de rotație a arborelui. Când discul este în poziție verticală, pompa hidraulică nu pompează lichid (modul său de mers în gol). Când discul este înclinat spre cealaltă parte a poziției verticale, direcția fluxului de fluid este inversată: linia devine cap de presiune, iar linia devine aspirație. Microîncărcătorul primește treapta de mers înapoi. Conexiunea paralelă cu pompa motoarelor hidraulice din partea stângă și dreaptă a microîncărcătorului conferă transmisiei proprietățile unui diferențial, iar controlul separat al plăcilor rotative ale motoarelor hidraulice face posibilă modificarea vitezei lor relative, până la rotația roților dintr-o parte în direcția opusă.

La mașinile cu o unitate înclinată, axa de rotație este înclinată spre axa de rotație a arborelui de acționare sub un unghi p. Arborele și blocul se rotesc sincron datorită utilizării unei transmisii cardanice. Cursa de lucru a pistonului este proporțională cu unghiul p. Când p \u003d 0, cursa pistonului este zero. Blocul cilindrilor este înclinat cu ajutorul unui dispozitiv servo hidraulic.

O mașină hidraulică reversibilă (motor-pompă) constă dintr-o unitate de pompare instalată în interiorul corpului. Carcasa este închisă cu capacele din față și din spate. Conectorii sunt sigilați cu inele de cauciuc.

Unitatea de pompare a mașinii hidraulice este instalată în carcasă și este fixată cu inele de fixare. Acesta constă dintr-un arbore de acționare care se rotește în lagăre și, șapte pistoane cu biele, un bloc de cilindri, centrat de o supapă sferică și un știft central. Pistoanele sunt rulate pe biele și instalate în cilindrii blocului. Bielele sunt montate pe scaunele sferice ale flanșei arborelui de acționare.

Blocul de cilindri, împreună cu vârful central, este deviat la un unghi de 25 ° față de axa arborelui de acționare, prin urmare, cu rotația sincronă a blocului și a arborelui de acționare, pistoanele se deplasează în cilindri, aspirând și pompând fluidul de lucru prin canalele din distribuitor (atunci când funcționează în modul pompă). Supapa este instalată ferm și fixată cu un știft în raport cu capacul din spate. Orificiile supapei sunt aliniate cu orificiile capacului.

În timpul unei rotații a arborelui de antrenare, fiecare piston face o cursă dublă, în timp ce pistonul care iese din bloc aspiră fluidul de lucru și, atunci când se deplasează în direcția opusă, îl deplasează. Cantitatea de fluid de lucru descărcată de pompă (debitul pompei) depinde de viteza arborelui de antrenare.

Când mașina hidraulică funcționează în modul motor hidraulic, fluidul curge din sistemul hidraulic prin canalele din capac și distribuitor în camerele de lucru ale blocului de cilindri. Presiunea fluidului pe pistoane este transmisă prin biele către flanșa arborelui de acționare. La punctul de contact al bielei cu arborele, apar componente axiale și tangențiale ale forței de presiune. Componenta axială este percepută de lagărele de contact unghiulare, în timp ce componenta tangențială creează un cuplu pe arbore. Cuplul este proporțional cu deplasarea și presiunea motorului hidraulic. Când se modifică cantitatea de fluid de lucru sau direcția de alimentare a acestuia, se schimbă frecvența și direcția de rotație a arborelui motorului hidraulic.

Mașinile hidraulice cu piston axial sunt proiectate pentru valori ridicate ale presiunilor nominale și maxime (până la 32 MPa), prin urmare au un consum specific nesemnificativ de metal (până la 0,4 kg / kW). Eficiența generală este destul de mare (până la 0,92) și se menține atunci când vâscozitatea fluidului de lucru este redusă la 10 mm2 / s. Dezavantajele mașinilor hidraulice cu piston axial sunt cerințe ridicate pentru puritatea fluidului de lucru și acuratețea fabricării grupului cilindru-piston.

LAcategorie: - Mini tractoare

Acasă → Director → Articole → Forum

www.tm-magazin, ru 7

Fig. 2. Mașină „Elite” proiectată de V. S. Mironov Fig. 3. Acționarea pompei hidraulice principale de către un arbore cardan de la motor

conuri, astfel încât raportul de transmisie să se schimbe treptat, ceea ce nu era în prima mașină rusă. Eroul nostru nu ni s-a părut suficient. El a decis să inventeze o mașină automată care modifică fără probleme raportul de transmisie în funcție de turația motorului și să abandoneze diferențialul.

Mironov a descris pe desen ideea câștigată cu greu (Fig. 1). Conform ideii sale, motorul prin cardanul striat și invers (un mecanism care, dacă este necesar, schimbă direcția de rotație în opus) ar trebui să rotească arborele de transmisie al transmisiei pinion-curea. O fulie staționară este fixată pe ea, iar una mobilă se mișcă de-a lungul ei. La turații reduse ale motorului, fuliile sunt împrăștiate, cureaua nu le atinge și, prin urmare, nu se rotește. Pe măsură ce turația motorului crește, mecanismul centrifugal apropie scripetele, strângând cureaua pe o rază de rotație mai mare. Datorită acestui lucru, centura este întinsă, rotește scripetele antrenate și acestea, prin arborii axului, roțile. Tensiunea curelei o deplasează între scripetele antrenate pe o rază de rotație mai mică, în timp ce distanța dintre arborii variatorului crește. Pentru a menține tensiunea pe curea, un arc înclină inversul de-a lungul ghidajelor. Acest lucru reduce raportul de transmisie și crește viteza vehiculului.

Când ideea și-a dobândit caracteristicile reale, Vladimir a pregătit o cerere pentru o invenție și a trimis-o Institutului de Cercetare Științifică Unională (VNIIPI) al Comitetului de Stat pentru Invenții și Descoperiri al URSS, unde la 29 decembrie 1980 a fost înregistrată prioritatea sa pentru invenție. În curând i s-a acordat certificatul autorului nr. 937839 „Transmisie de putere infinit variabilă pentru vehicule”. Mironov a trebuit să-și testeze invenția, pentru aceasta a decis să construiască o mașină cu propriile mâini și până la începutul anului 1983 a făcut o mașină „Vesna” („TM” nr. 8, 1983). Într-un variator de curea neydvaklino: unul pentru fiecare roată ._

Datorită faptului că cuplul este distribuit aproximativ în mod egal între roțile motoare, mașina nu a alunecat. La virare, curelele au alunecat ușor, înlocuind diferențialul. Toate acestea i-au permis șoferului să simtă

PLĂCEREA MISCĂRII. Mașina a accelerat rapid, a mers bine atât pe asfalt, cât și pe un drum de țară, încântând proiectantul. Era un punct slab în el: centurile. La început, a fost necesar să se scurteze minele de la combine, dar din cauza îmbinărilor nu au servit mult timp. Cineva a sugerat: „Contactați producătorul”. Si ce? Călătoria la fabrica de produse din cauciuc din orașul ucrainean Belaya Tserkov a avut succes.

Directorul întreprinderii V.M. Beskpinsky a ascultat și a ordonat imediat realizarea a 14 perechi de curele în funcție de o dimensiune dată. Am făcut-o gratuit! Vladimir i-a adus acasă, i-a instalat, a reglat ceva și i-a condus fără avarii, înlocuindu-i în mod regulat pe amândoi la fiecare 70 de mii de km. Cu ei, el s-a rostogolit peste tot și a participat la nouă raliuri auto All-Union, „de casă”, a condus în ele peste 10 mii de km. Mașina, propulsată de un motor VAZ-21011, păstra cu ușurință o viteză uniformă în convoi, accelera la 145 km / h și nu aluneca pe un drum cu noroi sau zăpadă. Și toate acestea se datorează faptului că a fost folosit

TRANSMISIE CUREA V.

Mironov a dorit ca cât mai mulți oameni să-și folosească invenția. El la condus chiar pe directorul tehnic al VAZ, V.M. Akoev și designerul-șef G. Mirzoev. Mi-a plăcut! Datorită acestui fapt, în 1984 a fost realizat un prototip la VAZ, luând ca bază modelul VAZ-2107. Munca mergea bine. Trebuia să finalizeze testele prototipului și să proiecteze un nou prototip odată cu transferul lui Mironov. Cu toate acestea, în mijlocul lucrărilor pregătitoare, Akoev a murit, iar Mir-zoev și-a pierdut interesul pentru noutate. El nu i-a arătat lui Vladimir rapoartele testelor,

o erupție către oficialul din industria auto I.V. Korovkin, iar el l-a trimis din nou să-i explice lui Mirzoev.

Neinclinat spre descurajare, eroul nostru a călătorit peste tot în „Primăvară” și i-a descoperit proprietățile uimitoare. Deci, eliberând ușor pedala de accelerație, a fost posibil să frânăm cu motorul, reducând viteza la cinci, dar la trei km / h. Și când inversul a fost activat, a încetinit mult mai repede. Datorită acestui fapt, am folosit o frână de pantof doar la viteză mică pentru a opri complet mașina. După ce a parcurs mai mult de 250 de mii de km în „Primăvară”, Mironov nu a schimbat plăcuțele de frână. Un fapt incredibil pentru un autoturism.

Eroul nostru a fost bântuit de alte idei. Unul dintre ele: tracțiunea integrală, atât cu curea cu știfturi, cât și hidraulică. Și a început crearea unei noi mașini, pe care dorea să testeze în mod independent aceste și alte soluții tehnice care îl interesau. Pentru el, trebuia să devină o mașină experimentală, un fel de machetă, dar cu caracteristici de viteză bune. Continuând să conducă zilnic Vesna, în 1990 Vladimir a realizat o mașină cu un singur volum, cu o acționare hidraulică completă și a numit-o „Elite” (Fig. 2). Principalul lucru din el a fost

TRANSMISIE HIDRAULICĂ CONTINUĂ. În „Elite”, motorul de la „Volga” GAZ-2410 era situat în față și conducea pompa hidraulică (Fig. 3). Uleiul a fost circulat prin tuburi metalice cu un diametru interior de 11 mm. Lângă șofer există un dozator, în portbagaj există un receptor (Fig. 4). Mașina nu are ambreiaj, cutie de viteze, arbore elice, puntea spate și diferențial. Economie de greutate - aproape 200 kg.

În poziția de mijloc a mânerului invers, debitul de ulei este întrerupt și nu intră în pompele conduse, astfel încât mașina nu se mișcă. În poziția „înainte” a mânerului invers, uleiul curge prin distribuitor în pompă și, sub presiune, după ce a trecut reversul, în motoarele hidraulice. După ce ați făcut o muncă utilă în ele