Acasă Şasiu Transmisie hidraulică a mașinilor. Ce este o transmisie hidrostatică aplicată la Mini Tractoare. Transmisie hidrostatică GST.

Şasiu

Transmisie hidraulică a mașinilor. Ce este o transmisie hidrostatică aplicată la Mini Tractoare. Transmisie hidrostatică GST.

Transferuri hidrostatice

În primele două decenii de existență industria auto Au fost propuse un număr de studii hidraulice, în care fluidul sub presiunea generat de pompă acționată de motorul curge prin motorul hidraulic. Ca urmare a mișcării, sub acțiunea fluidului, corpurile de lucru ale hidromoctorului la arborele sale sunt furnizate. Lichidul, desigur, transportă o anumită sursă de energie cinetică, deoarece iese din hidromotor la aceeași viteză cu care intră, magnitudinea energiei cinetice nu se schimbă și, prin urmare, nu participă la transmisie de putere.

Un singur tip de studii hidraulice a apărut oarecum mai târziu, în care ambele elemente rotative sunt plasate într-o singură carter - și roata pompei, conducând fluidul și turbina, în lamele din care lichidul în mișcare este ascuns. În astfel de transmisii, lichidul iese din canalele dintre lamele elementului slave cu o viteză absolută mult mai mică decât intrări, iar puterea este transmisă prin lichid sub formă de energie cinetică.

Astfel, trebuie distinse două tipuri de arme hidraulice: transmisii hidrostatice sau de volum în care energia este transmisă presiunii fluidului care acționează pe pistoanele sau lamele în mișcare și transmisiile hidrodinamice în care energia este transmisă prin creșterea vitezei de fluid absolut în pompă roată și reducerea vitezei absolute în turbină

Transmiterea mișcării sau a puterii utilizând presiunea fluidului cu un mare succes este utilizată într-o serie de regiuni. Un exemplu de utilizare cu succes a uneltelor similare sunt sistemele hidraulice ale mașinilor moderne. Alte exemple sunt acționele hidraulice ale mecanismelor de direcție ale instanțelor și gestionarea turnurilor turnului de arme de cutii de luptă. Din punct de vedere al aplicării pe mașini, proprietatea cea mai favorabilă a transmisiei hidrostatice este posibilitatea schimbării fără trepte a raportului de transmisie. Pentru a face acest lucru, este necesară doar o pompă, în care volumul descris de pistoane într-o singură cifră de afaceri a arborelui poate fi modificat fără probleme în timpul funcționării. Un alt avantaj al transmisiei hidrostatice este simplitatea primirii inversării. În majoritatea construcțiilor, mișcarea organului de control corespunzând în continuare vitezei zero și raportul de transfer, egal cu infinitatea, cauzează rotirea în direcția opusă cu o viteză crescătoare treptată.

Utilizarea uleiului ca un fluid de lucru. Tradus termenul "hidraulic" înseamnă utilizarea apei ca fluid de lucru. Cu toate acestea, în practică, utilizarea acestui termen, implică, de obicei, utilizarea oricărui fluid pentru transmiterea mișcării sau a puterii. În transmisiile hidraulice ale tuturor tipurilor sunt utilizate uleiuri mineraleDeoarece protejează mecanismul de coroziune și oferă simultan lubrifiant. Utilizați de obicei uleiuri cu vâscozitate scăzută, deoarece pierderile interne cresc cu o creștere a vâscozității. Cu toate acestea, cu atât mai puțină vâscozitate, cu atât este mai greu să împiedicați scurgerea fluidului de lucru.

Utilizarea uneltelor hidrostatice pe mașini nu a ieșit niciodată din stadiul experimentului. Cu toate acestea, unele succese au fost realizate în domeniul utilizării acestor emisiuni transport feroviar. La expoziție vehicul În orașul german Seddin, care a avut loc la mijlocul anilor 20, au fost instalate șapte dintre cele opt locomotive diesel de manevră demonstrate. Aceste transmisii sunt foarte convenabile de gestionat. Deoarece vă permit să obțineți orice raport de angrenaj, motorul poate funcționa întotdeauna cu numărul de rotații pe minut, ceea ce corespunde celui mai înalt la. P. D.

Unul dintre deficiențele grave care împiedică utilizarea uneltelor hidrostatice asupra vehiculelor este dependența acestora la. P. D. de la viteză. Literatura a publicat date conform cărora valoarea maximă. P. D. unelte similare atinge 80%, ceea ce este destul de acceptabil. Cu toate acestea, este necesar să se țină cont de faptul că maximul la. P. D. este întotdeauna realizat la viteze scăzute de operare.

Dependență de. P. D. de la viteză. În treptele hidrostatice, fluxul fluidului turbulent apare și cu o mișcare turbulentă a pierderii (eliberare de căldură), al treilea grad de viteză este direct proporțional cu cel de-al treilea grad de viteză, în timp ce puterea cu transmitere a puterii se schimbă direct proporțională cu fluxul rată. Prin urmare, cu o creștere a debitului la. P. D. Falls rapid. Majoritatea datelor bine-cunoscute de pe uneltele C. P. Hydrostatic se referă la viteza de rotație, semnificativ mai mică de 1000 rpm (de obicei 500-700 rpm); Dacă utilizați transmisii similare pentru a lucra cu motorul, viteza normală de rotație arbore cotit care este de peste 2000 rpm, apoi la. p. d. va fi inacceptabil scăzut. Desigur, o cutie de viteze poate fi instalată între motor și pompa de transmisie hidrostatică. Cu toate acestea, această transmisie ar complica o altă unitate, iar pompa cu viteză mică și motorul hidraulic ar fi reparația. Un alt dezavantaj este utilizarea în transmisiile hidrostatice ale presiunilor mari care ajung până la 140 kg! Cm2, în care, în mod natural, este foarte dificil de prevenit scurgerea fluidului de lucru. Mai mult, toate părțile care sunt expuse unor astfel de presiuni trebuie să fie foarte durabile.

Transmisiile hidrostatice nu au fost distribuite în mașini în nici un caz deoarece nu le-au acordat atenție. Un număr de firme americane și europene care au suficiente tehnice și bani gheata, angajat în crearea de unelte hidrostatice, în majoritatea cazurilor, trebuie să utilizeze transmisia pe vehicule. Cu toate acestea, în măsura în care autorul este cunoscut, autoturismele de marfă cu unelte hidrostatice nu au fost înscrise în producție. În cazurile în care firmele au produs o transmisiile hidrostatice de ceva timp, le-au găsit vânzări în alte industrii de inginerie, unde viteza de rotație mare și greutatea redusă nu sunt aplicații obligatorii. Au fost propuse mai multe modele ingenioase de transmisii hidrostatice, dintre care două sunt descrise mai jos.

Transmiterea lui Manley. Unul dintre primele unelte hidrostatice de mașini create în Statele Unite este transferul Mainie. A fost inventată de către Charles Manley, un angajat de pionier al Ajutorului Lagnic și președinte al Societății Inginerilor American pentru Automobile. Transferul a constat dintr-o pompă de piston radial cu cinci cilindri cu lovituri variabile de pistoane și un hidromotor cu piston radial cu cinci cilindri, cu un piston constant; Pompa conectată cu motorul hidraulic doi conducte. Când se schimbă direcția de rotație, conducta de injectare a devenit supt și invers; Cu o scădere a cursei pistonului pompei la zero, motorul hidraulic a acționat rolul frânei. Pentru a preveni deteriorarea mecanismului de la presiune excesivă, a fost utilizată o supapă de siguranță deschisă la o presiune de 140 kg / cm2.

Secțiunea longitudinală a transferului de mainie este prezentată în fig. 1. Pompa și motorul hidraulic au fost amplasate coaxial unul lângă celălalt, formând o singură unitate compactă. În stânga este incizia uneia dintre cilindrii pompei. Diferența dintre piston și cilindru a fost foarte mică, iar pistoanele nu au avut inele de etanșare. Capetele inferioare ale tijelor nu au acoperit manivela, ci au avut forma de sectoare și reținute cu două inele situate pe ambele părți ale tijei de legătură. Schimbarea accidentului vascular cererii pistonului pompei a fost efectuată cu ajutorul excentricii instalate pe arborele arborelui cotit. În timpul funcționării agregatului, arborele cotit și excentricile au rămas fixe, iar blocul cilindrului se rotește în jurul axei excentrice E. Pe figură, mecanismul este arătat într-o poziție corespunzătoare mișcării maxime a pistonului egal cu cantitatea a razei de manivelă și excentricității excentrice; Cilindrii se rotesc în jurul axei E și pistoanele pompei - în jurul axei R. Pentru a reduce cursa pistoanelor, excentricul se întoarce în jurul axei E într-o direcție, iar manivela este în jurul axei în direcția opusă ; Datorită acestui fapt, poziția unghiulară a manecului rămâne neschimbată, iar mecanismul de distribuție continuă să lucreze ca înainte. Gestionarea se efectuează cu ajutorul a două roți de vierme instalate pe excentrice, dintre care unul este plantat liber, al doilea este fixat. O roată de viermi în mod liber este asociată cu un arbore cotit cu ajutorul unei unelte care este întărit pe arborele colegului, care se angajează cu dinți interiori, realizat pe o roată de vierme. Roțile de pelin sunt în angajarea cu viermi conectați prin două viteze cilindrice. Astfel, viermii sunt întotdeauna rotite în direcții opuse, iar transmisia a fost proiectată astfel încât mișcările unghiulare ale excentrice și manivela au fost egale în valoarea absolută sunt opuse direcției. Dacă excentricul și manivela s-au rotit la un unghi de 90 °, cursul pistonului pompei a devenit zero. Mecanismul de distribuție excentric a fost instalat la un unghi de 90 ° față de umărul manivela. Hidromotorul diferă de pompă numai de faptul că nu are un mecanism de schimbare a pistonului. Atât pompa, cât și hidromotorul au supape de bobină, controlate de excentrice.

Smochin. 1. Mainie de transfer hidrostatic:
1 - pompă; 2 - Hidromotor.

Smochin. 2. Managementul excentric al transferului Menley.

Transmiterea mainicii, destinată utilizării pe o mașină de marfă cu o capacitate de 5 g motor pe benzina Cu o capacitate de 24 de litri. din. La 1200 rpm, a fost o pompă cu cilindri cu un diametru de 62,5 mm și cursa maximă a pistoanelor de 38 mm. Pompa a lucrat pentru doi hidromotori (unul pentru fiecare roată de conducere). Cu volumul de lucru al pompei cu cinci cilindri, egal cu 604 cm3 pentru a transmite 24 de litri. din. La 1200 rpm, la progresul maxim, pistoanele au necesitat o presiune de 14 kg / cm2. Când conduceți, mainicii în laborator, sa constatat că vârful la. P. D. a avut loc la 740 rpm a arborelui pompei și a fost de 90,9%. Cu o creștere suplimentară a vitezei de rotație la. P. D. a scăzut brusc și deja la 760 rpm s-au ridicat la numai 81,6%.

Smochin. 3. Uneltele de transmisie hidrostatice.

Transmisia lui Jenna. Cadrul hidraulic al lui Jenny a fost construit mult timp de compania Waterbury Tul pentru diverse industrii; În special, a fost, de asemenea, instalată camioaneAvtomotris și locomotive. Acest transfer este alcătuit dintr-o pompă ploioasă cu mai multe cilindri, cu o mașină de spălat și o cursă variabilă și aceeași transmisie hidraulică, dar cu un piston constant. Secțiunea longitudinală a agregatului este prezentată în fig. 144. Diferența în dispozitivul pompei și hidrometrului este doar că în prima pantă a mașinii de spălat swing se poate schimba și în al doilea - nu poate. Arborii pompei și hidromotorilor efectuează fiecare la un capăt. Fiecare arbore se bazează pe rulmentul de alunecare în carter și pe rulmentul cu role în arborele cu came. Un bloc de cilindru este atașat la capătul interior al fiecărui arbore, care are nouă găuri care formează cilindri. Axele acestor cilindri sunt paralele cu axa de rotație și sunt la o distanță egală față de ea. Când capetele cilindrului sunt rotite, capul cilindrului glisați peste arborele cu came. Găurile din capul fiecărui cilindru sunt comunicate periodic cu una din cele două ferestre din placa de distribuție, realizată pe arcul cercului; Astfel, se efectuează aprovizionarea și producția fluidului de lucru. Lungimea fiecărei ferestre de pe arc este de aproximativ 125 °, iar din moment ce mesajul cilindrului cu canalul din soba începe din momentul în care gaura din capul cilindrului începe să se combine cu fereastra și continuă până când fereastra din aragaz este blocat de marginea deschiderii, apoi faza de descoperire este de aproximativ 180 °.

Arcurile instalate pe arbori sunt utilizate pentru a apăsa blocurile cilindrului pe placa de distribuție într-un moment în care încărcătura nu este transmisă. La transferul încărcării, contactul este asigurat de presiunea fluidului. Blocurile de cilindri sunt instalate pe arbori astfel încât să poată glisa și să leagă ușor pe ele. Aceasta oferă o densă adiacentă a blocului cilindrului până la placa de distribuție, chiar și cu unele inexactități de fabricație, precum și în cazul uzurii.

Diferența dintre piston și cilindru este de 0,025 mm, iar pistonul nu are dispozitive de etanșare. Fiecare piston este conectat la un inel articulat prin intermediul unei tije cu capete sferice. Corpul tijei de legătură are o gaură longitudinală, iar gaura este făcută și în partea inferioară a fiecărui piston. Astfel, capetele tijei de conectare sunt lubrifiate cu ulei din fluxul principal al fluidului și presiunea sub care se furnizează uleiul suportului, proporțional cu sarcina. Fiecare șaibă swinging este atașată la arbori prin balamale conduse în așa fel încât, atunci când se rotește cu arborele, planul său de rotație poate fi orice unghi cu axa arborelui. În pompă, unghiul de înclinare a mașinii de spălat balansier poate varia în intervalul de la 0 la 20 ° în orice direcție. Acest lucru se realizează utilizând mânerul de control asociat cu mufa de rulment rotativ. În motorul hidraulic, cuibul de lagăr este atașat rigid la carder la un unghi de 20 °.

În cazul în care șaiba swinging este un unghi drept cu arborele, când blocul cilindrului se rotește, pistonul nu se va mișca în cilindri; În consecință, nu va exista o alimentare cu petrol. Dar, de îndată ce se va schimba unghiul dintre șaiba swinging și axa arborelui, pistonul va începe să se miște în cilindri. De-a lungul unei jumătate din cifra de afaceri, uleiul este pornit prin gaura din placa de distribuție; În cea de-a doua jumătate a cifrei de afaceri, uleiul este injectat prin orificiul de injectare din arborele cu came.

Uleiul furnizat sub presiune în motorul hidraulic determină deplasarea pistonului hidromotorului, iar forțele care acționează pe șaibele balansoare prin tijele de legătură sunt cauzate să rotească blocul cilindrului și arborele acestuia. În cazul în care unghiul de înclinare a mașinii de spălat de pompare a pompei este egal cu unghiul de înclinare a spălării balansoare a hidraulicoului, cel din urmă arbore se va roti la aceeași viteză ca și arborele pompei; Reducerea vitezei de rotație a arborei hidraulice poate fi realizată prin reducerea unghiului dintre pomparea pompei și a arborelui.

În transmisia construită pentru motorul auto cu o capacitate de 150 l., E., K. P. D. La 25% sarcină și viteza maxima rotația a fost de 65%, iar când capacitate maximă - 82%. Transferul de acest tip are o greutate semnificativă; Unitatea dată ca exemplu a avut o proporție de 11,3 kg pe 1 litru. din. Puterea transmisă.

LA Manager: - Ambreiaj auto

Transmisie hidraulică - Colaps dispozitive hidraulicepermițând conectarea sursei de energie mecanică (motor) cu mecanisme executive. Mașini (roți auto, ax, etc.). Hidrotransmisia se numește și transmisie hidraulică. De regulă, în transmisia hidraulică, energia este transmisă de fluid de la pompă la hidromotor (turbină).

În videoclipul prezentat, o mișcare hidraulică a fost utilizată ca nivel de ieșire. În transmisia hidrostatică, se utilizează motorul hidraulic al mișcării de rotație, dar principiul operațiunii se bazează încă pe lege. În acțiunea hidrostatică a acțiunii rotite, fluidul de lucru este furnizat de la pompă la motor. În același timp, în funcție de volumul de lucru al hidromachinelor, momentul de rotație a arborilor se poate schimba. Transmisie hidraulică Are toate avantajele unității hidraulice: putere mare transmisă, posibilitatea de a implementa mare raporturile de transmisie, implementarea reglementării fără trepte, posibilitatea transmiterii puterii la elemente mobile, mașini mobile.

Metode de reglementare în transmisia hidrostatică

Reglarea vitezei arborelui de ieșire în transmisia hidraulică poate fi efectuată prin modificarea volumului pompei de lucru (controlul volumetric) sau prin reglarea șocului sau a controlerului de debit (accelerația paralelă și consecventă). Figura prezintă o hidrotransmisie cu un control volumetric cu un circuit închis.

Hidrotransmisie cu contur închis

Transmisia hidraulică poate fi implementată de către tip închis (buclă închisă), în acest caz, nu există niciun rezervor hidraulic în sistemul hidraulic conectat la atmosferă.

În sistemele hidraulice ale unui tip închis, reglarea vitezei de rotație a arborelui poate fi efectuată prin modificarea volumului de lucru al pompei. Ca motoare de pompe în transmisia hidrostatică cel mai adesea utilizată.

Deschideți hidrotransmisia de contur

Deschis Apel sistem hidraulic conectat la rezervor, care este raportat la atmosferă, adică. Presiunea asupra suprafeței libere a fluidului de lucru din rezervor este egală cu atmosfericul. În hidrotranzile tipului deschis este posibilă implementarea accelerației volumetrice, paralele și consecvente. Figura următoare prezintă o transmisie hidrostatică cu un circuit deschis.

În cazul în care sunt utilizate transmisii hidrostatice

Transmisiile hidrostatice sunt utilizate în mașini și mecanisme în care este necesar să se implementeze transferul de capacități mari, să creeze un moment ridicat pe arborele de ieșire, pentru a efectua controlul vitezei fără trepte.

Transmisiile hidrostatice sunt utilizate pe scară largă. În echipamentele mobile, de construcție a drumurilor, excavatoarele de buldozere, pe transportul feroviar - în locomotive și mașini de călătorie.

Transmisie hidrodinamică

În transmisiile hidrodinamice pentru transmisia de putere, sunt utilizate turbine. Fluidul de lucru din transmisiile hidraulice este furnizat de pompa dinamică la turbină. Cel mai adesea în transmisia hidrodinamică, se utilizează pomparea lamei și roțile turbinei, situate direct unul față de celălalt, astfel încât fluidul să provină imediat de la roata de pompare la procentajul turbinei de conducte. Astfel de dispozitive care combină pompa și roata turbinei sunt numite hidromefturi și convertoare de cuplu, care, în ciuda unor elemente similare din design, au o serie de diferențe.

Hydromefta.

Transmisia hidrodinamică constând din roată de pompare și turbinăinstalat în carterul general numit hydromufft.. Momentul de pe arborele de evacuare a ambreiajului hidraulic este egal cu momentul în care arborele de intrare, adică hidromefta nu vă permite să schimbați cuplul. În transmisia hidraulică, transmisia de putere poate fi efectuată printr-o cuplare hidraulică, care va asigura netezimea cursei, creșterea netedă a cupșului, sarcini reduse de șocuri.

Hidrotransformer.

Transmisie hidrodinamică, care include roți de pompare, turbină și reactor, plasat într-o singură carcasă se numește un convertor de cuplu. Datorită reactorului, hidrotector. Vă permite să schimbați cuplul pe arborele de ieșire.

Transmisie hidrodinamică într-o cutie de viteze tematică

Cel mai faimos exemplu de utilizare a transmisiei hidraulice este cutie de viteze automată a mașinilorîn care pot fi instalate hidromefta sau hidrotransformer. Datorită eficienței mai mari a hidrotransformatorului (comparativ cu Hydromefta), este instalat pe majoritatea mașini moderne din cutie automată Transmisii.

Transfer hidrostatic B. autoturisme Până acum nu se aplică, deoarece este drumul și eficiența sa relativ scăzută. Cel mai adesea este folosit în mașini speciale și vehicule. În același timp, unitatea hidrostatică are multe oportunități de utilizare; Este deosebit de potrivit pentru transmisiile cu control electronic.

Principiul transmisiei hidrostatice este faptul că sursa de energie mecanică, de exemplu, motorul combustie internaPompa hidraulică conduce uleiul la motorul hidraulic de tracțiune. Ambele grupuri sunt interconectate printr-o conductă de înaltă presiune, în special flexibilă. Simplifică designul mașinii, nu este nevoie să se utilizeze mai multe unelte, balamale, axe, deoarece ambele grupuri de agregate pot fi localizate independent unul de celălalt. Puterea de antrenare este determinată de volumul pompei hidraulice și de motorul hidraulic. Schimbarea raportului de transmisie în drive-ul hidrostatic, inversarea și blocarea hidraulică este foarte simplă.

Spre deosebire de transmisia hidromechanică, în cazul în care conexiunea grupului de tracțiune cu convertorul de cuplu este rigidă, în unitatea hidrostatică, transferul forței se efectuează numai prin lichid.

Ca exemplu de lucrare a ambelor transmisiuni, luați în considerare mișcarea mașinii cu ei prin pliurile zonei (DAMB). La intrarea în barajul într-o mașină cu o transmisie hidromechanică apare, ca rezultat, cu o frecvență constantă de rotație, viteza vehiculului este redusă. Când coborâți de la vârful barajului, motorul începe să acționeze ca o frână, dar direcția de buclă de convertizor de cuplu se schimbă și, deoarece convertorul de cuplu are proprietăți cu frână redusă cu această direcție de bucată, mașina accelerează.

La transmisia hidrostatică în timpul coborârii de la vârful barajului, motorul hidraulic efectuează funcția pompei și uleiul rămâne în conducta care leagă motorul hidraulic cu pompa. Compusul ambelor grupuri de acționare are loc printr-o presiune sub presiune, care posedă același grad de rigiditate ca elasticitatea arborilor, clipurilor și uneltelor într-o transmisie mecanică convențională. Accelerarea mașinii, așa că nu se va întâmpla în timpul coborârii de la baraj. Uneltele hidrostatice sunt deosebit de potrivite pentru vehiculele de mare parte.

Principiul acționării hidrostatice este prezentat în fig. 1. Drivatorul pompei hidraulice 3 din motorul cu combustie internă este realizat prin arborele 1 și mașina de spălat înclinată, iar regulatorul 2 controlează unghiul de înclinare a acestei mașini de spălat, care modifică alimentarea cu fluid prin pompă hidraulică. În cazul prezentat în fig. 1, șaiba este instalată rigid și perpendicular pe axa arborelui 1 și în locul acesteia, carcasa pompei 3 din carcasa 4 este înclinată. Uleiul este furnizat din pompă hidraulică prin conducta 6 la motorul hidraulic 5, având un volum constant și de la acesta - din nou se întoarce la conducta 7 în pompă.

Dacă pompa hidraulică 3 este amplasată coaxial arbore 1, atunci alimentarea cu ulei este zero și motorul hidraulic în acest caz este blocat. Dacă pompa este înclinată în jos, servește ulei în conducta 7 și se întoarce la pompă de pe conducta 6. Cu o frecvență constantă de rotație a arborelui 1, prevăzută, de exemplu, un regulator diesel, controlul vitezei și direcția mișcării vehiculului se face printr-un singur buton al regulatorului.

În unitatea hidrostatică, puteți utiliza mai multe sisteme de reglementare:

pompa și motorul au volume nereglementate. În acest caz, vorbim despre "arbore hidraulic", raportul de transmisie este constantă și depinde de raportul dintre volumul pompei și motorului. O astfel de transmisie pentru utilizare în mașină este inacceptabilă;
pompa are un reglabil, iar motorul este un volum nereglementat. Această metodă este cea mai frecvent aplicată în vehicule, deoarece oferă o gamă largă de reglementări cu un design relativ simplu;
pompa are un neregulat, iar motorul este reglabil. Această schemă este inacceptabilă pentru mașina de mașini, deoarece nu poate fi frânată cu mașina prin transmisie;
pompa și motorul au volume reglabile. O astfel de schemă oferă cele mai bune oportunități reglementare, dar foarte complexă.

Utilizarea transmisiei hidrostatice vă permite să reglați puterea de ieșire până la opritorul arborelui de ieșire. În același timp, chiar și pe coborâre rece Puteți opri mașina prin mutarea butonului regulatorului în poziția zero. În acest caz, transmisia este blocată hidraulic, iar nevoia de a aplica frânele dispare. Pentru a muta mașina, este suficient să mutați mânerul înainte sau înapoi. Dacă se utilizează mai multe motori hidraulice în transmisie, atunci reglajul lor poate fi realizat prin funcționarea diferenței sau blocarea acesteia.

În transmisia hidrostatică nu există o gamă largă de unități, de exemplu, cutie de viteze, ambreiaj, arbori cardanici cu balamale, unelte de acasă etc. Este benefic din poziția masei și costului mașinii și compensează un cost suficient de ridicat echipamente hidraulice. Toate cele de mai sus, în primul rând, se referă la mijloace speciale de transport și tehnologice. În același timp, din punctul de vedere al economiilor de energie, transmisia hidrostatică are avantaje deosebite, de exemplu, pentru utilizarea în autobuze.

Mai sus a menționat fezabilitatea acumulării energiei și a câștigului energetic primit atunci când motorul funcționează cu o viteză de rotație constantă în zona optimă a caracteristicilor sale și viteza de rotație nu se schimbă atunci când comutați uneltele sau schimbarea vehiculului. De asemenea, a remarcat că masele rotative legate de roțile de lider ar trebui să fie cât mai mici posibil. De asemenea, sa spus, în plus, avantajele unei unități hibride, atunci când cea mai mare putere a motorului este utilizată în timpul accelerației, precum și puterea acumulată în baterie. Toate aceste avantaje pot fi implementate cu ușurință într-o unitate hidrostatică, dacă hidroacumulatorul de înaltă presiune este situat în sistemul său.

Schema unui astfel de sistem este prezentată în fig. 2. Pompa 1 acționată cu motor 2 cu un volum constant furnizează ulei în bateria 3. Dacă bateria este umplută, regulatorul de presiune 4 dă impulsului regulatorului electronic 5 al opritorului motorului. Din baterie, uleiul de presiune este alimentat prin dispozitivul de comandă central 6 la motorul hidraulic 7 și este resetat de la acesta la rezervorul de ulei 8, din care pompa este din nou închisă. Bateria are o ramură 9, destinată nutriției echipament adițional mașină.

În unitatea hidrostatică, direcția opusă de mișcare a fluidului poate fi utilizată pentru a frâna mașina. În acest caz, motorul hidraulic ia uleiul din rezervor și îl servește sub presiune în baterie. În acest fel, puteți acumula energia de frânare pentru utilizare ulterioară. Dezavantajul tuturor bateriilor este că oricare dintre ele (lichid, inerțial sau electric) are o capacitate limitată și dacă bateria este încărcată, nu mai poate acumula energie, iar excesul său trebuie să fie resetat (de exemplu, transformat în căldură) ca în mașină fără a se acumula energie. În cazul unei unități hidrostatice, această problemă este rezolvată prin utilizarea unei supape de reducere 10, care, cu o baterie umplută, ocolește uleiul în rezervor.

Urban autobuze de autobuz Datorită acumulării energiei de frânare și posibilității de încărcare a bateriei lichide în timpul opririlor, motorul ar putea fi ajustat la mai puțină putere și, în același timp, să asigure respectarea accelerărilor necesare atunci când overclocking busul. O astfel de schemă de unitate permite economic să realizeze traficul în ciclul urban, descris anterior și descris în fig. 6 în articol.

Unitatea hidrostatică poate fi combinată convenabil cu unelte convenționale. De exemplu, oferim o transmisie combinată a vehiculului. În fig. 3 schema DANA a unei astfel de transmisii de la volanul motorului 1 la cutia de viteze 2 a transmisiei principale. Cuplul prin intermediul uneltelor cilindrice 3 și 4 este furnizat la pompa de piston 6 cu un volum constant. Raportul de transmisie al transmisiei cilindrice corespunde transmisiilor IV-V cutie mecanică Transmisii. La rotirea pompei începe să alimenteze uleiul în motorul hidraulic de tracțiune 9 cu un volum reglabil. Controlerul motor hidraulic înclinat 7 este conectat la capacul 8 al carcasei de transmisie, iar corpul motorului hidraulic 9 este conectat la arborele principal de transmisie 5.

Când mașina este accelerată, mașina de spălat hidrodială are cel mai înalt unghi de înclinare și ulei injectat de pompă, creează un moment mare pe arbore. În plus, pompa este valabilă și pentru arbore. Pe măsură ce mașina este accelerată, înclinarea spălării scade, prin urmare, cuplul corpului hidraulic este redus, dar presiunea uleiului furnizată de pompă crește și, în consecință, impulsul jetului acestei pompe va crește.

Cu o scădere a unghiului de înclinare a spălării la 0 °, pompa este blocată hidraulic, iar transmisia cupluului de la volanul la programul principal va fi efectuată numai de o pereche de unelte; Unitatea hidrostatică va fi oprită. Acest lucru îmbunătățește eficiența întregii transmisii, deoarece motorul hidraulic și pompa sunt dezactivate și rotiți într-o poziție blocată împreună cu arborele, cu o eficiență egală cu una. În plus, uzura și zgomotul unităților hidraulice dispar. Acest exemplu este unul dintre numeroasele care prezintă posibilitățile de utilizare a unei unități hidrostatice. Masa și dimensiunile transmisiei hidrostatice sunt determinate de magnitudinea presiunii fluxului maxim, care în prezent a ajuns la 50 MPa.

Principiul de funcționare a transmisiilor hidrostatice (GST) este simplu: pompa conectată la motorul primar creează un curent pentru unitatea motorului hidraulic care este conectat la sarcină. Dacă volumele și motorul pompei sunt constante, GTS acționează simplu ca o cutie de viteze pentru transmiterea puterii de la motorul primar la sarcină. Cu toate acestea, în majoritatea transmisiilor hidrostatice, pompele reglabile sau motoarele hidraulice cu volum variabil sau ambele tipuri sunt imediat, astfel încât viteza, cuplul sau puterea pot fi ajustate.

În funcție de configurație, transmisia hidrostatică poate controla sarcina în două direcții (direct și inversă) cu o schimbare fără trepte a vitezei între două maxime cu o cifră de afaceri optimă constantă a motorului primar.

GTS oferă multe avantaje importante în comparație cu alte forme de transmisie a energiei.

În funcție de configurație, transmisia hidrostatică are următoarele avantaje:

transmisia de mare putere la dimensiuni mici
- mici inerție
- funcționează efectiv într-o gamă largă de rapoarte de cuplu la viteză
- suportă controlul vitezei (chiar și în timpul invers), indiferent de sarcină, la limitele calculate
- acceptă cu exactitate viteza specificată în timpul încărcărilor de trecere și de frânare
- poate transmite energie de la un motor primar în diferite locuri, chiar dacă poziția și orientarea lor se schimbă
- acesta poate conține încărcarea completă fără deteriorări și pierderi de putere redusă.
- Viteza zero fără blocare suplimentară
- oferă un răspuns mai rapid decât o transmisie mecanică sau electromecanică.
Există două tipuri constructive de transmisii hidrostatice: integrate și separate. Tipul separat este utilizat cel mai des, deoarece vă permite să transmiteți puterea pe distanțe lungi și în locuri greu accesibile. În acest tip, pompa este conectată la motorul primar, motorul este conectat la sarcină, iar pompa însăși și motorul sunt conectate prin țevi sau RVD, fig. 2.
Fig.2.
Indiferent de sarcini, transmisiile hidrostatice ar trebui dezvoltate pentru o conformitate optimă între motor și sarcină. Acest lucru permite motorului să funcționeze la cea mai eficientă viteză și GTS pentru a satisface condițiile de funcționare. Cu cât este mai bună corespondența dintre caracteristicile de intrare și ieșire, cu atât mai eficient întregul sistem.
În cele din urmă, sistemul hidrostatic trebuie calculat pe echilibrul dintre eficiență și productivitate. O mașină concepută pentru a obține o eficiență maximă (eficiență ridicată), de regulă, are o reacție lentă care reduce performanța. Pe de altă parte, mașina de reacție rapidă are de obicei o eficiență de mai jos, deoarece sursa de alimentare este disponibilă în orice moment, chiar și atunci când nu există o nevoie directă de lucru.
Patru tipuri funcționale de transmisii hidrostatice.
Tipurile funcționale de GTS diferă în combinații de pompă și motor reglabil sau nereglementat, care determină caracteristicile lor operaționale.
În cea mai simplă formă de transmisie hidrostatică, se utilizează o pompă și un motor cu volume fixe (fig.3A). Deși acest GTS este ieftin, nu se aplică din cauza eficienței scăzute. Deoarece volumul pompei este fix, trebuie să fie proiectat să conducă un motor cu o viteză maximă setată la sarcină maximă. Când viteza maximă nu este necesară, o parte a fluidului de lucru din pompă trece prin supapa de siguranță, transformând energia la căldură.
Figura 3.
Utilizarea în transmisia hidrostatică a pompei cu o alimentare reglabilă și o transmisie hidraulică cu un volum constant poate fi transferată la transmisia unui cuplu constantă (fig.3B). Cuplul de ieșire este constantă la orice viteză, deoarece depinde numai de presiunea fluidului și de volumul hidromoctorului. O creștere sau scădere a alimentării pompelor crește sau reduce viteza de rotație a motorului hidraulic și, prin urmare, a puterii de antrenare, în timp ce cuplul rămâne constant.
GTS cu o pompă de volum constantă și motorul hidraulic reglabil asigură transmisia unei puteri constante (fig.3b). Deoarece valoarea fluxului care intră în motorul hidraulic este constantă, iar volumul schimbării hidromoctorului, pentru a menține viteza și cuplul, apoi puterea transmisă este constantă. Reducerea volumului hidromotorului mărește viteza de rotație, dar reduce cuplul și invers.
Cea mai universală transmisie hidrostatică este combinația unei pompe reglabile și a unui hidrometru variabil (fig.3d). Teoretic, această schemă oferă rapoarte infinite de cuplu și viteze de alimentare. Cu un motor hidraulic la un volum maxim, schimbarea puterii pompei, reglați direct viteza și alimentarea, în timp ce cuplul rămâne constant. Reducerea volumului hidromotorului cu o alimentare completă a pompei mărește viteza motorului la maxim; Cuplul variază în mod proporțional, puterea rămâne constantă.
Curbe în fig. 3D ilustrează două benzi de reglare. În intervalul 1, volumul motorului hidraulic este setat la maximum; Volumul pompei crește de la zero la maxim. Cuplul rămâne constant cu creșterea volumului pompei, dar creșterea puterii și vitezei.
Intervalul 2 începe când pompa atinge volumul maxim, care este acceptat constant, în timp ce volumul motorului hidraulic este redus. În acest interval, cuplul scade pe măsură ce viteza crește, dar puterea rămâne constantă. (Teoretic, viteza de hidrometru poate fi mărită la infinit, dar dintr-un punct de vedere practic, este limitat la dinamică.)
Exemplu de aplicare
Să presupunem că cuplul motorului hidraulic de 50 h * m trebuie realizat la 900 de rotații pe minut cu volumul fix GTS.
Puterea necesară este determinată de:
P \u003d t × n / 9550
Unde:
P - Putere în kW
T - cuplul n * m,
N - viteza de rotație în revoluții pe minut.
Astfel, p \u003d 50 * 900/9550 \u003d 4,7 kW
Dacă luăm o pompă cu presiune nominală
100 bar, apoi furajul poate calcula:
Unde:
Q - Ferăstrău în l / min
P - Presiune în bar
Prin urmare:
Q \u003d 600 * 4.7 / 100 \u003d 28 l / min.
Apoi, selectăm vaporii hidraulici de 31 cm3, care, cu un astfel de hrană, vor oferi un aproximativ 900 rpm.
Verificăm index.pl?act\u003dProduct&id\u003d495 în formula de cuplu

Figura 3 prezintă caracteristicile puterii / cupului / vitezei pentru pompă și motor, cu condiția ca pompa să funcționeze cu o alimentare constantă.
Furajul pompei este maxim la viteza nominală, iar pompa servește toate uleiul în motorul hidraulic la o viteză constantă a acestuia din urmă. Dar inerția sarcinii face ca accelerarea instantanee să fie instantaneu la viteza maximă, astfel încât o parte a debitului pompei să fie fuzionată prin supapa de siguranță. (Fig.3A ilustrează pierderea de putere în timpul accelerației.) Deoarece motorul hidraulic mărește viteza de rotație, mai mult și mai mult debitul de la pompă intră în ea și mai puțin ulei trece prin supapa de siguranță. La viteza nominală, toate uleiurile trece prin motor.
Constanta cuplului, pentru ca Determinată de ajustarea supapei de siguranță care nu se schimbă. Pierderea de putere pe supapa de siguranță este diferența de putere a pompei dezvoltate și a puterii care vine la motorul hidraulic.
Zona din această curbă este o putere pierdută, când mișcarea începe sau se termină. De asemenea, o eficiență redusă vizibilă pentru orice viteză de operare sub valoarea maximă. Transmisiile hidrostatice cu volume fixe nu sunt recomandate la unitățile care necesită porniri și opriri frecvente sau atunci când nu este nevoie de un cuplu complet.
Rata momentului / vitezei
Teoretic, puterea maximă transmisă de transmisia hidrostatică este determinată prin consum și presiune.
Cu toate acestea, în transmisii cu putere permanentă transmisă (pompă nereglementată și motor hidraulic cu volum variabil), puterea teoretică este împărțită într-un raport clipă / viteză, care determină puterea de ieșire. Cea mai mare putere de transmisie este determinată la o viteză minimă de ieșire la care trebuie transmisă această putere.
Fig.4.
De exemplu, dacă viteza minimă, reprezentată de punctul A de pe curba de putere din fig. 4 este jumătate din puterea maximă (și momentul forței este maxim), atunci raportul dintre moment este viteza de 2: 1. Puterea maximă care poate fi transmisă este jumătate din maximul teoretic.
La o viteză mai mică de jumătate din maxim, cuplul rămâne constant (la valoarea maximă), dar puterea scade proporțional cu viteza. Viteza la punctul A este o rată critică și este determinată de dinamica componentelor transmisiei hidrostatice. Sub viteza critică, puterea scade liniar (cu un cuplu constantă) la zero la revoluții zero pe minut. Deasupra vitezei critice, cuplul scade ca viteza crește, ceea ce asigură o putere constantă.
Proiectarea unei transmisii hidrostatice închise.

În descrierile transmisiilor hidrostatice închise în fig. 3 Ne-am concentrat numai pe parametrii. În practică, trebuie furnizate funcții suplimentare în GTS.
Componente suplimentare din partea pompei.
Luați în considerare, de exemplu, GTS cu un cuplu constantă, care este cel mai frecvent utilizat în servomotorul de direcție al direcției cu o pompă reglabilă și un motor hidraulic neregulat (figura 5a). Deoarece conturul este închis, scurgerile de la pompă și motorul sunt colectate într-o linie de drenaj (figura 5b). Fluxul de drenaj combinat intră în răcitorul de ulei în rezervor. Răcitorul de ulei din acționarea hidrostatică este recomandat pentru a fi instalat la o capacitate de mai mult de 40 CP.
Una dintre cele mai importante componente din transmisia hidrostatică a tipului închis este pompa de paginare a pompei. Această pompă este de obicei încorporată în principal, dar poate fi instalată separat și menține un grup de pompe.
Indiferent de locație, pompa pompei efectuează două funcții. În primul rând, previne cavitația pompei principale, compensând scurgerea fluidului pompei și a hidrometrului. În al doilea rând, furnizează mecanismele de control al discului dorit de presiune a uleiului.
În fig. 5c prezintă o supapă de siguranță A, care limitează presiunea pompei de presiune, care este de obicei de 15-20 bar. Verificați supapele din și de la instalate unul spre celălalt furnizați conexiunea liniei de aspirație a pompei de alimentare cu linia presiune scăzută.
Smochin. cinci
Componente suplimentare de la Hydromotor.
GT-urile tipice ale tipului închis ar trebui să aibă, de asemenea, două supape de siguranță în compoziția sa (D și E din figura 5D). Acestea pot fi construite atât în \u200b\u200bmotor, cât și în pompă. Aceste supape efectuează funcția de protecție a sistemului de la supraîncărcare generată din modificări de sarcină ascuțite. Aceste supape limitează, de asemenea, presiunea maximă, fluxul de by-pass de la linia de presiune înaltă în linia inferioară, adică Efectuați aceeași funcție ca supapa de siguranță în sistemele deschise.
În plus față de supapele de siguranță, sistemul "sau" F este instalat în sistem, care presiunea este întotdeauna comutată astfel încât să conecteze linia de presiune scăzută cu supapa de siguranță G scăzută. Valva G trimite un flux exces de pompă pompă la carcasa hidromotorului și apoi acest flux prin linia de drenaj și schimbătorul de căldură revine la rezervor. Acest lucru contribuie la un schimb mai intens de petrol între conturul de lucru și rezervor, mai eficient rece fluidul de lucru.
Controlul cavitației în transmisia hidrostatică
Rigiditatea în GTS depinde de compresibilitatea lichidului și de corespondența sistemului component, și anume țevile și furtunurile. Efectul acestor componente poate fi comparat cu efectul bateriei încărcate cu arc, dacă acesta a fost conectat la linia de injectare printr-o tee. Cu o sarcină mică, arcul bateriei este ușor comprimat; Cu încărcături mari, bateria este expusă la o compresie semnificativ mai mare și există mai mult lichid în ea. Acest volum suplimentar de lichid trebuie să fie furnizat utilizând o pompă de alimentare.
Factorul critic este rata de creștere a presiunii în sistem. Dacă presiunea crește prea repede, viteza de creștere a părții de presiune ridicată (comprimabilitatea fluxului) poate depăși performanța pompei de alimentare, iar cavitația are loc pompa principală. Scheme posibile cu pompe reglabile și control automat Cele mai sensibile la cavitație. Când cavitația are loc într-un astfel de sistem, presiunea scade sau dispare deloc. Controalele automate pot încerca să răspundă, ceea ce duce la un sistem instabil.
Din punct de vedere matematic, rata de creștere a presiunii poate fi exprimată după cum urmează:
dP./dt. =FI.Q cp./V.
B. E. – modul eficient de sistem de sistem, kg / cm2
V - volumul de lichid de pe partea laterală a presiunii ridicate cm3
QCP - Performanța pompei Paddock în cm3 / s
Să presupunem că GTS din fig. 5 este conectat printr-o țeavă de oțel de 0,6 m, un diametru de 32 mm. Neglijarea volumelor pompei și a motorului, V este de aproximativ 480 cm3. Pentru uleiul din oțel, un modul volumetric eficient de elasticitate este de aproximativ 14060 kg / cm2. Presupunând că pompa de alimentare este furnizată 2 cm3 / sec., Apoi viteza de creștere a presiunii:
dP./dt. \u003d 14060 × 2/480
\u003d 58 kg / cm2 / s.
Acum, luați în considerare influența sistemului cu o lungime de furtun de 6 m cu o panglică cu trei fire cu un diametru de 32 mm. Producătorul de plante al furtunului oferă date b E. Aproximativ 5 906 kg / cm2.
Prin urmare:
dP./dt. \u003d 5906 × 2/4800 \u003d 2,4 kg / cm2 / s.
Din aceasta rezultă că creșterea performanței pompei pompei duce la o scădere a probabilității cavitației. Ca o alternativă, dacă sarcinile ascuțite nu sunt frecvente, puteți adăuga un hidroacumator în linia de pumn. De fapt, unii producători GTS fac portul pentru conectarea bateriei la circuitul de paginare.
Dacă rigiditatea GTS este scăzută și este echipată cu control automat, atunci pornirea transmisiei trebuie să fie întotdeauna efectuată cu alimentarea cu pompă zero. În plus, viteza mecanismului de înclinare a discului trebuie să fie limitată pentru a împiedica pornirile ascuțite, care, la rândul său, poate provoca salturi de presiune. Unii producători GTS oferă găuri de amortizare pentru netezire.
Astfel, sistemul de rigiditate și controlul vitezei de control pot fi mai importante pentru a determina performanța pompei pompei decât scurgerile interne ale pompei și motoarelor hidraulice.
______________________________________

Hidraulică, acționare hidraulică / pompe, mașini hidraulice / Ce este transmisia hidraulică

Transmisie hidraulică - o combinație de dispozitive hidraulice care vă permit să conectați sursa de energie mecanică (motor) cu servomotoarele mașinii (roți auto, axul mașinii etc.). Hidrotransmisia se numește și transmisie hidraulică. De regulă, în transmisia hidraulică, energia este transmisă de fluid de la pompă la hidromotor (turbină).

În funcție de tipul de pompă și motor (turbină) distinge transmisie hidrostatică și hidrodinamică.

Transmisie hidrostatică

Transmisie hidrostatică Este un motor hidraulic în vrac.

În videoclipul prezentat, o mișcare hidraulică a fost utilizată ca nivel de ieșire. În transmisia hidrostatică, se utilizează mișcarea hidraulică a mișcării de rotație, dar principiul operațiunii se bazează încă pe legea manetei hidraulice. În acțiunea hidrostatică a acțiunii rotite, fluidul de lucru este furnizat de la pompă la motor. În același timp, în funcție de volumul de lucru al hidromachinelor, momentul de rotație a arborilor se poate schimba. Transmisie hidraulică Are toate avantajele unității hidraulice: puterea mare transmisă, posibilitatea de a implementa rapoarte mari de transmisie, implementarea reglementării fără trepte, capacitatea de transmitere a elementelor mobile, a mașinii mobile.