transmisión hidrostática- un accionamiento hidráulico con un circuito cerrado (cerrado), que incluye una o más bombas y motores hidráulicos. La aplicación más común de la transmisión hidrostática es la transmisión de máquinas sobre ruedas u orugas, donde la transmisión hidráulica está diseñada para transferir energía mecánica de conducir motor al órgano ejecutivo.

Una transmisión hidrostática es un accionamiento hidráulico con un circuito cerrado (cerrado), que incluye una o más bombas y motores hidráulicos. En la literatura rusa y soviética, se usa un nombre diferente para tales accionamientos hidráulicos: transmisión hidrostática. La aplicación más común de una transmisión hidrostática es en la propulsión de máquinas con ruedas o con orugas, donde la transmisión hidráulica está diseñada para transferir potencia mecánica desde el motor de tracción al eje, la rueda o la rueda dentada del vehículo con orugas, controlando el flujo de la bomba y salida de potencia de tracción mediante el control del motor hidráulico.

La transmisión hidrostática tiene muchas ventajas sobre la transmisión mecánica. Una de las ventajas es la simplificación del cableado mecánico alrededor de la máquina. Esto le permite ganar en confiabilidad, porque a menudo, bajo una carga pesada en el automóvil, los cardanes no resisten y debe reparar el automóvil. A condiciones del norte esto sucede aún más a menudo a bajas temperaturas. Al simplificar el cableado mecánico, también es posible liberar espacio para equipos auxiliares. El uso de una transmisión hidrostática puede permitir eliminar completamente los ejes y puentes, reemplazándolos por una unidad de bombeo y motores hidráulicos con cajas de cambios integradas directamente en las ruedas. O, en más versión sencilla, los motores hidráulicos se pueden construir en el puente.

El primero de los esquemas mencionados, donde los motores hidráulicos están integrados en las ruedas, se puede aplicar a vehículos de ruedas, pero más interesante es la variante de tal accionamiento hidráulico para vehículos rastreados. Para tales máquinas, Sauer-Danfoss también ha desarrollado un sistema de control basado en bombas hidráulicas y motores hidráulicos de las series 90, H1 y 51. El control por microcontrolador le permite proporcionar un control integral sobre la máquina, que va desde el control motor diesel. Durante el funcionamiento, el sistema asegura la sincronización de los lados para el movimiento rectilíneo de la máquina y el giro lateral de la máquina mediante el volante o joystick eléctrico.

El segundo esquema mencionado anteriormente se utiliza para tractores u otros vehículos de ruedas. Se trata de un accionamiento hidráulico, en el que hay una bomba hidráulica y un motor hidráulico integrados en el eje motriz. Para controlar el accionamiento hidráulico se puede utilizar tanto el control mecánico como el hidráulico, así como los más De alta tecnología Control eléctrico mediante el controlador integrado en la bomba hidráulica. El programa para controlar dicho accionamiento hidráulico también puede estar en el microcontrolador MC024 instalado por separado. Así como para “Dual Path”, te permite controlar no solo la transmisión hidrostática, sino también el motor según Puede transportar. El control eléctrico permite un control aún más suave y preciso de la velocidad de movimiento y la potencia de tracción de la máquina.

La desventaja de la transmisión hidrostática no se puede considerar de alta eficiencia, que es mucho menor que la de transmisión mecánica. Sin embargo, en comparación con las transmisiones mecánicas que incluyen cajas de cambios, la transmisión hidrostática es más económica y rápida. Esto sucede porque en este momento conmutación manual hay que soltar las marchas y pisar el pedal del acelerador. Es en este momento que el motor gasta mucha potencia y la velocidad del automóvil cambia bruscamente. Todo esto afecta negativamente tanto a la velocidad como al consumo de combustible. En una transmisión hidrostática, este proceso es suave y el motor funciona de manera más económica, lo que aumenta la durabilidad de todo el sistema.

Para la transmisión hidrostática, Sauer-Danfoss desarrolla varias series de bombas hidráulicas y motores hidráulicos. Los más comunes en tecnología rusa y extranjera son los pistones axiales ajustables. Su producción comenzó allá por los años 90 del siglo pasado y ahora es una línea de equipos completamente depurados que tiene muchas ventajas sobre los llamados GTS 90, producidos por muchas empresas nacionales y extranjeras. Las ventajas incluyen la compacidad de las unidades, la posibilidad de hacer unidades de bombas en tándem y todas las opciones de control, desde mecánicas hasta electrohidráulicas, basadas en el control por microcontrolador del sistema PLUS+1.

Junto con las bombas hidráulicas de la serie 90, a menudo se utilizan bombas de pistones axiales ajustables. También pueden tener diferentes formas de regular el volumen de trabajo. El control eléctrico proporcional le permite ajustar suavemente la potencia en todo el rango. El control eléctrico discreto le permite trabajar en modos de baja y alta potencia, que se utiliza para varios tipos de suelo o para conducir en terreno llano o montañoso.

El último desarrollo de Sauer-Danfoss es la serie H1. diagrama de circuito su funcionamiento es similar a las bombas hidráulicas serie 90 y motores serie 51 respectivamente. Pero en comparación con ellos, el diseño se elaboró ​​utilizando las últimas tecnologías. Se ha reducido el número de piezas, lo que proporciona mayor confiabilidad, dimensiones reducidas. Pero la principal diferencia con la serie anterior puede considerarse la presencia de una sola opción de control: eléctrica. eso tendencia moderna- utilizar sistemas basados ​​en electrónica compleja, controladores. Y la serie H1 está completamente diseñada para tales requisitos modernos. Una de las señales de esto es la versión de bombas hidráulicas con controlador integrado mencionada anteriormente.

También existen bombas hidráulicas de pistones axiales y motores hidráulicos de las series 40 y 42, que son aplicables en transmisiones hidrostáticas de baja potencia, donde el volumen de trabajo de la bomba hidráulica no supera los 51 cm 3 . Dichos accionamientos hidráulicos se pueden encontrar en pequeñas cosechadoras utilitarias, minicargadoras, segadoras y otros equipo de pequeño tamaño. A menudo, los motores hidráulicos de gerotor se pueden usar en un accionamiento hidráulico de este tipo. Entonces, en los cargadores Bobcat se usan. Para otros equipos, los motores hidráulicos gerotor de la serie OMT, OMV son aplicables, y para completamente ingeniería ligera.

Transmisión hidráulica- un conjunto de dispositivos hidráulicos que le permiten conectar una fuente de energía mecánica (motor) con mecanismos ejecutivos máquinas (ruedas de coche, husillo de máquina, etc.). La transmisión hidráulica también se llama transmisión hidráulica. Por regla general, en una transmisión hidráulica, la energía se transfiere a través de un fluido desde una bomba a un motor hidráulico (turbina).

En el video presentado, se utiliza un motor hidráulico de traslación como enlace de salida. La transmisión hidrostática utiliza un motor hidráulico de movimiento rotatorio, pero el principio de funcionamiento aún se basa en la ley. A transmisión hidrostática Se suministra fluido de trabajo de acción rotatoria. de bomba a motor. En este caso, dependiendo de los volúmenes de trabajo de las máquinas hidráulicas, el par y la frecuencia de rotación de los ejes pueden cambiar. Transmisión hidráulica tiene todas las virtudes accionamiento hidráulico: alta potencia transmitida, la posibilidad de implementar grandes relaciones de transmisión, la implementación de la regulación continua, la posibilidad de transferir potencia a los elementos móviles de la máquina en movimiento.

Métodos de regulación en transmisión hidrostática

El control de velocidad del eje de salida en la transmisión hidráulica se puede realizar cambiando el volumen de la bomba de trabajo (control volumétrico) o instalando un regulador o controlador de flujo (control de aceleración paralelo y secuencial). La ilustración muestra una transmisión hidráulica con control de volumen de bucle cerrado.

Transmisión hidráulica de circuito cerrado

La transmisión hidráulica se puede realizar de acuerdo con tipo cerrado(circuito cerrado), en este caso no hay tanque hidráulico conectado a la atmósfera en el sistema hidráulico.

En los sistemas hidráulicos de tipo cerrado, la velocidad de rotación del eje se puede controlar cambiando el volumen de trabajo de la bomba. Se utilizan con mayor frecuencia como motores de bomba en la transmisión hidrostática.

Transmisión hidráulica de circuito abierto

abierto llamó sistema hidráulico conectado a un tanque que se comunica con la atmósfera, es decir la presión sobre la superficie libre del fluido de trabajo en el tanque es igual a la presión atmosférica. En transmisiones hidráulicas de tipo abierto, es posible implementar control de aceleración volumétrico, paralelo y secuencial. La siguiente figura muestra una transmisión hidrostática de bucle abierto.

¿Dónde se utilizan las transmisiones hidrostáticas?

Las transmisiones hidrostáticas se utilizan en máquinas y mecanismos en los que es necesario realizar la transmisión de grandes potencias, crear un alto par en el eje de salida, llevar a cabo un control continuo de la velocidad.

Las transmisiones hidrostáticas son ampliamente utilizadas en equipos móviles de construcción de carreteras, excavadoras, bulldozers, en transporte ferroviario, en locomotoras diesel y máquinas de vía.

transmisión hidrodinámica

Las transmisiones hidrodinámicas también utilizan turbinas para transmitir potencia. El fluido hidráulico en las transmisiones hidráulicas se suministra desde la bomba dinámica a la turbina. Más a menudo en transmisión hidrodinámica Se utilizan ruedas de turbina y bomba de paletas, ubicadas directamente una frente a la otra, de modo que el líquido fluya desde la rueda de la bomba directamente a la rueda de la turbina, sin pasar por las tuberías. Dichos dispositivos que combinan las ruedas de la bomba y la turbina se denominan acoplamientos hidráulicos y convertidores de par, que, a pesar de algunos elementos similares en el diseño, tienen una serie de diferencias.

acoplamiento fluido

transmisión hidrodinámica que consta de bomba y rueda de turbina instalados en un cárter común se denominan acoplamiento fluido. El momento en el eje de salida del embrague hidráulico es igual al momento en eje de entrada, es decir, el acoplamiento hidráulico no permite cambiar el par. En una transmisión hidráulica, la potencia se puede transferir a través de embrague hidráulico, que proporcionará un funcionamiento suave, un aumento uniforme del par y una reducción de las cargas de impacto.

Convertidor de par

Transmisión hidrodinámica, que incluye ruedas de bombas, turbinas y reactores colocado en una sola carcasa se llama convertidor de par. gracias al reactor Convertidor de par le permite cambiar el torque en el eje de salida.

Transmisión hidrodinámica en una transmisión automática.

El ejemplo más famoso de aplicación de transmisión hidráulica es transmisión automática del coche, en el que se puede instalar un acoplamiento hidráulico o un convertidor de par. Debido a la mayor eficiencia del convertidor de par (en comparación con el acoplamiento hidráulico), se instala en la mayoría de los automóviles modernos con transmisión automática engranajes

Hidráulica, accionamiento hidráulico / Bombas, motores hidráulicos / Qué es una transmisión hidráulica

Transmisión hidráulica- un conjunto de dispositivos hidráulicos que le permiten conectar una fuente de energía mecánica (motor) con los actuadores de la máquina (ruedas de un automóvil, eje de la máquina, etc.). La transmisión hidráulica también se llama transmisión hidráulica. Por regla general, en una transmisión hidráulica, la energía se transfiere a través de un fluido desde una bomba a un motor hidráulico (turbina).

Dependiendo del tipo de bomba y motor (turbina), hay transmisión hidrostática e hidrodinámica.

transmisión hidrostática

La transmisión hidrostática es un accionamiento hidráulico volumétrico.

En el video presentado, se utiliza un motor hidráulico de traslación como enlace de salida. La transmisión hidrostática utiliza un motor hidráulico de movimiento rotatorio, pero el principio de funcionamiento aún se basa en la ley de la palanca hidráulica. En una transmisión hidrostática rotativa, el fluido de trabajo se suministra de bomba a motor. En este caso, dependiendo de los volúmenes de trabajo de las máquinas hidráulicas, el par y la frecuencia de rotación de los ejes pueden cambiar. Transmisión hidráulica tiene todas las ventajas de un accionamiento hidráulico: alta potencia transmitida, la posibilidad de implementar grandes relaciones de transmisión, la implementación de la regulación continua, la posibilidad de transferir potencia a los elementos móviles de la máquina en movimiento.

Métodos de regulación en transmisión hidrostática

El control de velocidad del eje de salida en la transmisión hidráulica se puede realizar cambiando el volumen de la bomba de trabajo (control volumétrico) o instalando un regulador o controlador de flujo (control de aceleración paralelo y secuencial).

La ilustración muestra una transmisión hidráulica con control de volumen de circuito cerrado.

Transmisión hidráulica de circuito cerrado

La transmisión hidráulica se puede realizar de acuerdo con tipo cerrado(circuito cerrado), en este caso no hay tanque hidráulico conectado a la atmósfera en el sistema hidráulico.

En los sistemas hidráulicos de tipo cerrado, la velocidad de rotación del eje del motor hidráulico se puede controlar cambiando el volumen de trabajo de la bomba. Las máquinas de pistones axiales se utilizan con mayor frecuencia como motores de bomba en la transmisión hidrostática.

Transmisión hidráulica de circuito abierto

abierto llamado sistema hidráulico conectado a un tanque que se comunica con la atmósfera, es decir la presión sobre la superficie libre del fluido de trabajo en el tanque es igual a la presión atmosférica. En transmisiones hidráulicas de tipo abierto, es posible implementar control de aceleración volumétrico, paralelo y secuencial. La siguiente figura muestra una transmisión hidrostática de bucle abierto.

¿Dónde se utilizan las transmisiones hidrostáticas?

Las transmisiones hidrostáticas se utilizan en máquinas y mecanismos en los que es necesario realizar la transmisión de grandes potencias, crear un alto par en el eje de salida, llevar a cabo un control continuo de la velocidad.

Las transmisiones hidrostáticas son ampliamente utilizadas en equipos móviles de construcción de carreteras, excavadoras, bulldozers, en transporte ferroviario, en locomotoras diesel y máquinas de vía.

transmisión hidrodinámica

Las transmisiones hidrodinámicas utilizan bombas y turbinas dinámicas para transmitir potencia. El fluido hidráulico en las transmisiones hidráulicas se suministra desde la bomba dinámica a la turbina. La mayoría de las veces, la transmisión hidrodinámica utiliza una bomba de paletas y ruedas de turbina ubicadas directamente una frente a la otra, de modo que el fluido fluye desde la rueda de la bomba directamente a la rueda de la turbina, sin pasar por las tuberías. Dichos dispositivos que combinan las ruedas de la bomba y la turbina se denominan acoplamientos hidráulicos y convertidores de par, que, a pesar de algunos elementos similares en el diseño, tienen una serie de diferencias.

acoplamiento fluido

transmisión hidrodinámica que consta de bomba y rueda de turbina instalados en un cárter común se denominan acoplamiento fluido. El momento en el eje de salida del embrague hidráulico es igual al momento en el eje de entrada, es decir, el embrague hidráulico no permite cambiar el par. En una transmisión hidráulica, la potencia se puede transmitir a través de un embrague hidráulico, lo que proporcionará un funcionamiento suave, un aumento uniforme del par y una reducción de las cargas de choque.

Convertidor de par

Transmisión hidrodinámica, que incluye ruedas de bombas, turbinas y reactores colocado en una sola carcasa se llama convertidor de par. gracias al reactor Convertidor de par le permite cambiar el torque en el eje de salida.

Transmisión hidrodinámica en una transmisión automática.

El ejemplo más famoso de aplicación de transmisión hidráulica es transmisión automática del coche, en el que se puede instalar un acoplamiento hidráulico o un convertidor de par.

Debido a la mayor eficiencia del convertidor de par (en comparación con el acoplamiento hidráulico), se instala en la mayoría de los automóviles modernos con transmisión automática.

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Transmisiones hidrostáticas

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mini tractores

Transmisiones hidrostáticas

Los diseños considerados de transmisiones de minitractores prevén un cambio gradual en su velocidad y tracción. Para más uso completo capacidades de tracción, especialmente microtractores y microcargadores, el uso de transmisiones continuamente variables y, en primer lugar, transmisiones hidrostáticas es de gran interés. Tales transmisiones tienen las siguientes ventajas:
1) alta compacidad con un peso y dimensiones generales pequeños, que se explica por la ausencia total o el uso de un número menor de ejes, engranajes, acoplamientos y otros elementos mecánicos. En términos de masa por unidad de potencia, la transmisión hidráulica de un mini-tractor es proporcional, y a altas presiones de operación supera a una transmisión de velocidad mecánica (8-10 kg/kW para una transmisión de velocidad mecánica y 6-10 kg/kW). para una transmisión hidráulica de mini-tractores);
2) la posibilidad de implementar grandes relaciones de transmisión con regulación volumétrica;
3) baja inercia, proporcionando buena propiedades dinámicas máquinas; la inclusión e inversión de los cuerpos de trabajo puede realizarse por una fracción de segundo, lo que conduce a un aumento de la productividad de la unidad agrícola;
4) control de velocidad continuo y automatización de control simple, lo que mejora las condiciones de trabajo del conductor;
5) disposición independiente de las unidades de transmisión, lo que permite colocarlas de la manera más conveniente en la máquina: un mini-tractor con transmisión hidráulica puede organizarse de la manera más racional en términos de su propósito funcional;
6) alto propiedades protectoras transmisión, es decir Protección confiable contra sobrecargas del motor principal y el sistema de accionamiento de las partes de trabajo debido a la instalación de válvulas de seguridad y desbordamiento.

Las desventajas de la transmisión hidrostática son: menor que el de una transmisión mecánica, el coeficiente acción útil; mayor costo y la necesidad de utilizar fluidos de trabajo de calidad con un alto grado de pureza. Sin embargo, el uso de unidades de ensamblaje unificadas (bombas, motores hidráulicos, cilindros hidráulicos, etc.), su organización producción en masa El uso de tecnología automatizada moderna puede reducir el costo de la transmisión hidrostática. Por lo tanto, ahora hay una transición creciente hacia la producción en masa de tractores con transmisión hidrostática, y sobre todo tractores de jardín, diseñados para trabajar con cuerpos de trabajo activos de máquinas agrícolas.

Desde hace más de 15 años, las transmisiones de microtractores utilizan tanto los esquemas más simples de transmisiones hidrostáticas con máquinas hidráulicas no reguladas y control de velocidad del acelerador, como modernas transmisiones con regulación volumétrica. La bomba de engranajes de caudal constante (suministro no regulado) se acopla directamente al motor diesel del microtractor. Como motor hidráulico, donde el flujo de aceite inyectado por la bomba se precipita a través del dispositivo de control de distribución de válvulas, se utiliza una máquina hidráulica de un solo tornillo (rotativa) del diseño original. Las máquinas hidráulicas de tornillo se comparan favorablemente con las de engranajes en que proporcionan una ausencia casi total de pulsaciones de flujo hidráulico, son de tamaño pequeño a velocidades de avance altas y, además, son silenciosas en funcionamiento. Motores hidráulicos de tornillo para pequeños

Los tamaños son capaces de desarrollar pares altos a bajas velocidades y altas velocidades a bajas cargas. Sin embargo aplicación amplia Las máquinas hidráulicas de tornillo actualmente no tienen debido a la baja eficiencia y los altos requisitos de precisión de fabricación.

El motor hidráulico está conectado a través de una caja de cambios de dos etapas al eje trasero del microtractor. La caja de cambios proporciona dos modos de movimiento de la máquina: transporte y trabajo. Dentro de cada uno de los modos, la velocidad del microtractor es infinitamente variable desde 0 hasta el máximo con la ayuda de una palanca, que también sirve para dar marcha atrás a la máquina.

Al alejar la palanca de la posición neutral, el microtractor aumenta la velocidad, moviéndose hacia adelante, al girar en direccion contraria se proporciona el movimiento inverso.

A posición neutral palanca, el aceite no ingresa a las tuberías y, por lo tanto, al motor hidráulico. El aceite se envía desde el dispositivo de control directamente a la tubería y luego al enfriador de aceite, al tanque de aceite con filtro y luego regresa a la bomba a través de la tubería. Cuando la palanca está en posición neutral, las ruedas motrices del microtractor no giran, ya que el motor hidráulico está apagado. Cuando la palanca se gira en la dirección opuesta, la derivación de aceite en el dispositivo de control se detiene y la dirección de su flujo en las tuberías se invierte. Esto corresponde a la rotación inversa del motor hidráulico y, en consecuencia, al movimiento del microtractor en sentido inverso.

En los microtractores Bolens-Husky (Bolens-Husky, EE. UU.), se utiliza un pedal de dos consolas para controlar la transmisión hidrostática. En este caso, presionar el pedal con la punta del pie corresponde al movimiento del microtractor hacia adelante (posición P), y el movimiento del talón hacia atrás. La posición fija central H es neutra y la velocidad de la máquina (hacia adelante y hacia atrás) aumenta a medida que aumenta el ángulo del pedal desde su posición neutra.

La apariencia del eje motriz trasero del microtractor Case con la cubierta abierta de la caja de cambios de dos etapas, combinada con el engranaje principal y el freno de transmisión. Al cárter combinado eje posterior las carcasas de los semiejes izquierdo y derecho están fijadas en ambos lados, en cuyos extremos hay bridas de montaje de ruedas. Un motor hidráulico está instalado frente a la pared lateral izquierda del cárter, cuyo eje de salida está conectado a eje de entrada cajas de cambios En los extremos interiores de los semiejes hay engranajes rectos semiaxiales con dientes rectos engranados con los dientes del engranaje de la caja de engranajes. Entre los engranajes hay un mecanismo para bloquear los semiejes entre sí. El cambio de modos de funcionamiento de la transmisión de intercambio hidráulico (engranajes en la caja de cambios) se lleva a cabo desde un mecanismo que le permite configurar el modo de funcionamiento al engranar los engranajes o el modo de transporte al engranar los engranajes. Al cambiar el aceite, el cárter combinado se vacía a través de un orificio de drenaje cerrado por un tapón.

El sistema se basa en una bomba regulable y un motor hidráulico no regulado. Bomba y motor hidráulico - tipo pistón axial. La bomba suministra fluido a través de las tuberías principales al motor hidráulico. La presión en la línea de drenaje se mantiene mediante un sistema de compensación que consta de una bomba auxiliar, un filtro, una válvula de desbordamiento y revisar válvulas. La bomba extrae fluido del tanque hidráulico. La presión en la línea de presión está limitada por válvulas de seguridad. Cuando se invierte el engranaje, la línea de drenaje se convierte en presión (y viceversa), por lo que se instalan dos válvulas de retención y dos válvulas de seguridad. Las máquinas hidráulicas de pistones axiales con transferencia de igual potencia en comparación con otras máquinas hidráulicas son las más compactas; sus cuerpos de trabajo tienen un pequeño momento de inercia.

El diseño de la máquina hidráulica de accionamiento hidráulico y pistón axial se muestra en la fig. 4.20. Se instala una transmisión hidráulica similar, en particular, en microcargadores Bobket. El diésel de la microcargadora acciona las bombas de reposición principal y auxiliar (la bomba auxiliar puede ser de engranajes). El líquido de la bomba bajo presión a lo largo de la línea entra por válvulas de seguridad a los motores hidráulicos
que, a través de engranajes reductores, hacen girar las ruedas dentadas transmisiones de cadena(no se muestra en el diagrama), y de ellos, las ruedas motrices. La bomba de relleno suministra líquido desde el tanque al filtro.

Diagrama hidráulico esquemático

Las máquinas hidráulicas de pistones axiales reversibles (motores-bombas) son de dos tipos: con disco inclinado y con bloque inclinado. A

Los pistones descansan contra los extremos del disco, que puede girar alrededor de un eje. Durante media revolución del eje, el pistón se moverá en una dirección para una carrera completa. El fluido de trabajo de los motores hidráulicos (a través de la línea de succión) ingresa a los cilindros. Durante la próxima media revolución del eje, los pistones empujarán el líquido hacia la línea de presión hacia los motores hidráulicos. La bomba de relleno rellena las fugas recogidas en el depósito.

Cambiando el ángulo p de la inclinación del disco, el rendimiento de la bomba cambia a una velocidad constante del eje. Cuando el disco está en posición vertical, la bomba hidráulica no bombea líquido (su modo inactivo). Cuando el disco se inclina en la otra dirección desde la posición vertical, la dirección del flujo de fluido cambia a la opuesta: la línea se convierte en presión y la línea se convierte en succión. El microcargador se invierte. La conexión en paralelo de los motores hidráulicos del lado izquierdo y derecho del microcargador a la bomba le da a la transmisión las propiedades de un diferencial, y el control separado de los discos basculantes de los motores hidráulicos hace posible cambiarlos. velocidad relativa, hasta obtener el giro de las ruedas de un lado en sentido contrario.

En máquinas con bloque inclinado, el eje de rotación está inclinado con respecto al eje de rotación del eje de transmisión en un ángulo p. El eje y el bloque giran sincrónicamente debido al uso de un engranaje cardán. La carrera de trabajo del pistón es proporcional al ángulo p. En p = 0, la carrera del pistón es cero. El bloque de cilindros se inclina mediante un servo hidráulico.

Una máquina hidráulica reversible (bomba-motor) consta de una unidad de bombeo instalada en el interior de la carcasa. El estuche está cerrado por tapas delantera y trasera. Los conectores están sellados con anillos de goma.

La unidad de bombeo de la máquina hidráulica está instalada en la carcasa y fijada con anillos de retención. Consiste en Eje de accionamiento, giratorio en cojinetes y siete pistones con bielas, un bloque de cilindros centrado por un distribuidor esférico y una espiga central. Los pistones se enrollan en las bielas y se instalan en los cilindros de bloque. Las bielas se fijan en casquillos esféricos de la brida del eje de transmisión.

El bloque de cilindros, junto con la espiga central, se desvía en un ángulo de 25 ° con respecto al eje del eje de transmisión, por lo tanto, con la rotación sincrónica del bloque y el eje de transmisión, los pistones se mueven alternativamente en los cilindros, aspirando y bombeo trabajando fluidamente a través de los canales en el distribuidor (cuando se opera en modo bomba). El distribuidor se fija y se fija en relación con la tapa trasera con un pasador. Los canales del distribuidor coinciden con los canales de la tapa.

Para una revolución del eje de transmisión, cada pistón realiza una carrera doble, mientras que el pistón que sale del bloque succiona el fluido de trabajo y lo desplaza cuando se mueve en la dirección opuesta. La cantidad de fluido de trabajo bombeado por la bomba (caudal de la bomba) depende de la velocidad del eje de transmisión.

Cuando la máquina hidráulica está funcionando en el modo de motor hidráulico, el fluido fluye desde el sistema hidráulico a través de los canales en la cubierta y el distribuidor hacia las cámaras de trabajo del bloque de cilindros. La presión del fluido sobre los pistones se transmite a través de las bielas a la brida del eje de transmisión. En el punto de contacto de la biela con el eje surgen componentes axiales y tangenciales de la fuerza de presión. La componente axial se percibe rodamientos de contacto angular, y la tangencial crea un par en el eje. El par es proporcional al desplazamiento y la presión del motor hidráulico. Al cambiar la cantidad de fluido de trabajo o la dirección de su suministro, la frecuencia y la dirección de rotación del eje del motor hidráulico cambian.

Las máquinas hidráulicas de pistones axiales están diseñadas para altas presiones nominales y presión máxima(hasta 32 MPa), por lo que tienen un contenido metálico específico insignificante (hasta 0,4 kg/kW). La eficiencia global es bastante alta (hasta 0,92) y se mantiene cuando la viscosidad del fluido de trabajo se reduce a 10 mm2/s. Las desventajas de las máquinas hidráulicas de pistón axial son los altos requisitos de pureza del fluido de trabajo y la precisión de la fabricación del grupo cilindro-pistón.

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Arroz. Fig. 2. Coche "Elite" diseñado por V. S. Mironov. 3. El accionamiento de la bomba hidráulica principal por el eje cardán del motor.

conos para relación de transmisión cambiado de forma continua, que no estaba en el primer automóvil ruso. Esto no fue suficiente para nuestro héroe. Decidió inventar una máquina automática que cambia suavemente la relación de transmisión de la transmisión en función de la velocidad del cigüeñal del motor, y abandonar el diferencial.

Mironov mostró la idea ganada con esfuerzo en el dibujo (Fig. 1). De acuerdo con su plan, el motor a través de la junta universal estriada y la marcha atrás (un mecanismo que, si es necesario, cambia la dirección de rotación a la opuesta) debe hacer girar el eje de transmisión de la transmisión por correa. Una polea fija está fija sobre él y una polea móvil se mueve a lo largo. A bajas velocidades del motor, las poleas se separan, la correa no las toca y, por lo tanto, no gira. A medida que aumenta la velocidad del motor, el mecanismo centrífugo junta las poleas, comprimiendo la correa a un mayor radio de rotación. Debido a esto, la correa se tensa, hace girar las poleas conducidas y hacen girar las ruedas a través de los semiejes. La tensión de la correa la desplaza entre las poleas conducidas en un radio de rotación más pequeño, al tiempo que aumenta la distancia entre los ejes del variador. Para mantener la tensión de la correa, el resorte se desplaza hacia atrás a lo largo de las guías. Esto reduce la relación de transmisión y aumenta la velocidad del automóvil.

Cuando la idea adquirió características reales, Vladimir preparó una solicitud de invención y la envió al Instituto de Investigación de Información de Patentes de toda la Unión (VNIIPI) del Comité Estatal de Invenciones y Descubrimientos de la URSS, donde el 29 de diciembre de 1980, su prioridad para la invención fue registrada. Pronto se le emitió un certificado de derechos de autor No. 937839 "Transmisión de energía continua para Vehículo". Mironov tuvo que probar su invento, para esto decidió construir un automóvil con sus propias manos y, a principios de 1983, fabricó el automóvil "Spring" ("TM" No. 8, 1983). En un variador sin correa trapezoidal: uno para cada rueda._

Debido al hecho de que el par se distribuye aproximadamente por igual entre las ruedas motrices, el automóvil no patinó. Al tomar una curva, las correas resbalaron levemente, reemplazando el diferencial por este. Todo esto permitió que el conductor se sintiera

DISFRUTA DEL MOVIMIENTO. El auto aceleró rápidamente, anduvo bien tanto en asfalto como en camino de tierra, deleitando al diseñador. Tenía un punto débil: los cinturones. Al principio, fue necesario acortar los obtenidos de los operadores de cosechadoras, pero debido a las juntas, no sirvieron durante mucho tiempo. Alguien sugirió: "Póngase en contacto con el fabricante". ¿Y qué? El viaje a la fábrica de productos de caucho en la ciudad ucraniana de Bila Tserkva resultó ser un éxito.

Director de la empresa V.M. Beskpinsky escuchó e inmediatamente ordenó hacer 14 pares de cinturones de acuerdo con un tamaño determinado. ¡Lo hicieron, y gratis! Vladimir los llevó a casa, los instaló, ajustó algo y condujo sin averías, reemplazando ambos regularmente cada 70 mil km. Con ellos, rodó por todas partes y participó en nueve carreras automovilísticas "caseras" de toda la Unión, condujo más de 10 mil km en ellas. El automóvil, con un motor VAZ-21011, mantuvo fácilmente una velocidad uniforme en la columna, aceleró a 145 km / h, no patinó en un camino sucio o nevado. Y todo esto gracias a que utilizó

TRANSMISIÓN POR CORREA EN V.

Mironov quería que tantas personas como fuera posible usaran su invento. Incluso montó la "Primavera" en Moscú, el director técnico de VAZ V.M. Akoev y el diseñador jefe G. Mirzoev. ¡Apreciado! Gracias a esto, en 1984, se fabricó un prototipo en VAZ, basado en el modelo VAZ-2107. El trabajo salió bien. Se suponía que debía completar la prueba del prototipo y el diseño. nuevo prototipo con la transferencia de Mironov. Sin embargo, en medio de trabajo de preparatoria Akoev murió y Mir-zoev perdió interés en la novedad. No le mostró a Vladimir los informes de las pruebas,

sylap al funcionario de la Industria Automotriz I.V. Korovkin, y nuevamente lo envió a explicarse a Mirzoev.

No propenso al desánimo, nuestro héroe viajó por todas partes en la "Primavera" y descubrió sus asombrosas propiedades. Entonces, soltando suavemente el pedal del acelerador, era posible reducir la velocidad del motor, reduciendo la velocidad a cinco o incluso tres km / h. Y cuando enciendes la marcha atrás, se ralentiza mucho más rápido. Debido a esto, usó el freno de zapata solo a baja velocidad para detener completamente el automóvil. Habiendo viajado más de 250 mil km en Vesna, Mironov no cambió pastillas de freno. Increíble hecho para un coche.

Nuestro héroe estaba obsesionado por otras ideas. Uno de ellos: la tracción total, tanto por correa como hidráulica. Y se puso a crear carro nuevo, en el que quiso comprobar de forma independiente estos y otros soluciones tecnicas. Para él, se suponía que era un automóvil experimental, una especie de diseño, pero con buenas características de velocidad. Continuando conduciendo el "Spring" todos los días, Vladimir en 1990 fabricó un automóvil de un solo volumen con accionamiento hidráulico completo y lo llamó "Elite" (Fig. 2). Lo principal en él era

TRANSMISIÓN HIDRÁULICA CONTINUA. En Elite, el motor del Volga GAZ-2410 estaba ubicado en el frente y accionaba la bomba hidráulica (Fig. 3). El aceite circulaba a través de tubos metálicos con un diámetro interior de 11 mm. Hay un dispensador al lado del conductor y un receptor en el maletero (Fig. 4). El coche no tiene embrague, caja de cambios, brazo de control, eje trasero y diferencial. Ahorro de peso - casi 200 kg.

En la posición media de la palanca de marcha atrás, el flujo de aceite está bloqueado y no ingresa a las bombas accionadas, por lo que el vehículo no se mueve. En la posición “Adelante” de la palanca del inversor, el aceite ingresa a la bomba a través del dosificador y bajo presión, habiendo pasado en reversa, a los motores hidráulicos. Habiendo hecho en ellos una obra útil,

En las transmisiones hidrostáticas de variación continua, el par y la potencia desde el eslabón impulsor (bomba) hasta el eslabón accionado (motor hidráulico) se transmiten por líquido a través de tuberías. La potencia N, kW, del flujo de fluido está determinada por el producto de la cabeza H, m, y el caudal Q, m3/s:

N = HQpg / 1000,
donde p es la densidad del líquido.

Las transmisiones hidrostáticas no tienen automatismo interno, para cambiar relación de transmisión Se requiere ACS. Sin embargo, la transmisión hidrostática no requiere un mecanismo inverso. Reverso se proporciona cambiando la conexión de la bomba a las líneas de descarga y retorno de líquido, lo que hace que el eje del motor hidráulico gire en la dirección opuesta. Con una bomba variable, no se necesita embrague de arranque.

Las transmisiones hidrostáticas (así como las transmisiones eléctricas) tienen posibilidades de diseño mucho más amplias en comparación con las de fricción y las hidrodinámicas. Pueden ser parte de una combinación. caja hidromecánica Engranajes en serie o conexión en paralelo con una caja de cambios mecánica. Además, pueden ser parte de una combinación transmisión hidromecánica cuando el motor hidráulico está instalado delante del engranaje principal - fig. a (se retuvo el eje motriz con el engranaje principal, el diferencial, los semiejes) o los motores hidráulicos están instalados en dos o en todas las ruedas - fig. a (se complementan con reductores que realizan las funciones engranaje principal). En cualquier caso, el sistema hidráulico está cerrado y se incluye una bomba de reposición para mantener presión demasiada en la línea de retorno. Debido a las pérdidas de energía en las tuberías, generalmente se considera conveniente utilizar transmisión hidrostática con una distancia máxima entre la bomba y el motor hidráulico de 15 ... 20 m.

Arroz. Esquemas de transmisión para vehículos con transmisión hidrostática o eléctrica:
a - cuando se utilizan ruedas motrices; b - cuando se utiliza un eje motriz; H - bomba; GM - motor hidráulico; G - generador; EM - motor eléctrico

Actualmente, las transmisiones hidrostáticas se utilizan en pequeños vehículos anfibios, como Jigger y Mule, en vehículos con semirremolques activos, en pequeñas series de vehículos pesados ​​( peso bruto hasta 50 toneladas) volquetes y autobuses urbanos experimentales.

El uso generalizado de transmisiones hidrostáticas se ve limitado principalmente por su alto costo y su insuficiente alta eficiencia(alrededor del 80...85%).

Arroz. Esquemas de máquinas hidráulicas de accionamiento hidráulico volumétrico:
a - pistón radial; b - pistón axial; e - excentricidad; y - el ángulo de inclinación del bloque

De toda la variedad de máquinas hidráulicas volumétricas: tornillo, engranaje, hoja (compuerta), pistón - para transmisiones hidrostáticas automotrices, se utilizan principalmente máquinas hidráulicas de pistón radial (Fig. a) y pistón axial (Fig. b). Te permiten utilizar altas presión operacional(40 ... 50 MPa) y puede ser ajustable. El cambio en el suministro (tasa de flujo) del líquido se proporciona para máquinas hidráulicas de pistones radiales cambiando la excentricidad e, para máquinas hidráulicas de pistones axiales, el ángulo y.

Las pérdidas en las máquinas hidráulicas volumétricas se dividen en volumétricas (fugas) y mecánicas, estas últimas incluyen también las pérdidas hidráulicas. Las pérdidas en la tubería se dividen en pérdidas por fricción (son proporcionales a la longitud de la tubería y al cuadrado de la velocidad del fluido en flujo turbulento) y locales (expansión, contracción, giro del flujo).

El artículo trata sobre el desarrollo de la transmisión. excavadoras sobre orugas clase de empuje 10 ... 15 toneladas en una oruga.

Para empezar, un poco de historia. El concepto mismo de "bulldozer" surgió a finales del siglo XIX. y significó una fuerza poderosa que supera cualquier barrera. A tractores de oruga este concepto comenzó a atribuirse en la década de 1930, caracterizando figurativamente la potencia de un vehículo de orugas con un escudo metálico fijado al frente que mueve el suelo. Como base, originalmente se utilizó un tractor agrícola con caracteristica principal- oruga, proporcionando máxima adherencia al suelo. Una oruga se define como un carril sin fin. Los científicos rusos participaron en su invención, así como en todos los descubrimientos fundamentales clave. Una de las primeras patentes se registró en Rusia alrededor de 1885.

una de las caracteristicas tractor es la capacidad de girar apagando una de las pistas, bloqueándola o convirtiéndola en un contraataque. En la fig. 1 mostrado esquema típico transmisión mecánica, que se utilizó en las primeras excavadoras sobre orugas y todavía se utiliza en la actualidad.

Ventajas de este esquema- simplicidad del diseño de las unidades, eficiencia más del 95%, bajo costo y costos mínimos tiempo para reparaciones.

Durante el período de rápido crecimiento de la economía mundial en 1955-1965. y el desarrollo de tecnologías de mecanizado y la industria química, en paralelo, varios fabricantes de excavadoras sobre orugas han aplicado la transmisión hidromecánica (HMT). Fue construido sobre la base de un convertidor de par (GTR), que en ese momento se había generalizado en las locomotoras diésel. GMT en excavadoras fue demandado principalmente en la clase pesada: más de 15 toneladas de empuje, y se caracteriza por la capacidad de obtener el par máximo a velocidad cero, es decir, con el máximo agarre de la oruga con el suelo y la máxima resistencia del suelo movido masa. El único y crítico inconveniente, además de la complejidad tecnológica, fueron las altas pérdidas mecánicas: 20 ... El esquema de transmisión hidromecánica se muestra en la fig. 2.

Ventajas de este esquema- la máxima tracción posible sobre las orugas, control más simple en comparación con una transmisión mecánica, conexión elástica entre el motor y la oruga.

La necesidad de usar reductores planetarios y mandos finales costosos se debe a la transferencia de un par más alto que en una transmisión mecánica, hasta dos veces. El esquema GMT es utilizado actualmente por los principales fabricantes de excavadoras de oruga Komatsu y Caterpillar. Sólo Cheliábinsk planta de tractores proporciona una parte significativa de las transmisiones manuales, produciendo una copia prácticamente sin cambios de la Caterpillar de la década de 1960 durante más de 50 años.

El siguiente paso tecnológico en el desarrollo de la transmisión de las excavadoras oruga fue el uso del esquema “bomba hidráulica (HP) - motor hidráulico (GM)” bajo el término general “transmisión hidrostática” (HST). Los militares establecieron el comienzo del uso generalizado de GN-GM al mejorar los accionamientos de las piezas de artillería, donde se requería. alta velocidad movimiento de partes móviles con una masa de inercia considerable, que excluyó el uso de una conexión mecánica rígida.

Hoy en día, una transmisión de este tipo es predominantemente común en equipos especiales de clase media y pesada: todos los líderes en el mercado de equipos de excavadoras utilizan la transmisión hidrostática. El uso de HTS en excavadoras está asociado a la realización de su trabajo principal mediante actuadores con transmisión de fuerza hidráulica. La difusión de GTS también se vio facilitada por la mejora de las tecnologías de mecanizado y el uso generalizado aceites sintéticos producidos bajo parámetros predeterminados de uso, y además, el desarrollo de la microelectrónica, que permitió implementar algoritmos complejos Gestión GTS. El esquema de transmisión hidrostática se muestra en la fig. 3.

Ventajas de este esquema:

• alta eficiencia - más del 93%;
• el máximo empuje posible en las vías es superior al del GMT, debido a las menores pérdidas;
• mejor mantenibilidad debido al número mínimo de unidades y su unificación por diferentes fabricantes, principalmente sin lanzar excavadoras de oruga confeccionadas;
• también asegura el costo mínimo de las unidades;
• el control más simple de un joystick, lo que permite implementar sin modificaciones control remoto, incluso por medio de comunicación por radio;
• conexión elástica motor-oruga;
• pequeña dimensiones, que permite utilizar el espacio liberado para archivos adjuntos;
• la posibilidad de macrocontrol del estado de toda la transmisión por un parámetro: la temperatura del fluido de trabajo;
• máxima maniobrabilidad posible - radio de giro cero gracias a las orugas antidesplazamiento;
• la posibilidad de toma de fuerza 100% para accesorios hidroficados desde una bomba hidráulica normal;
• la posibilidad de software barato y modernización tecnológica en un futuro próximo debido a una transición elemental a un fluido de trabajo con nuevas propiedades obtenidas sobre la base de la nanotecnología.

Una confirmación indirecta de tales ventajas es la elección de GTS como líder. fabricantes alemanes equipos especiales de Liebherr como base en el diseño de todos los equipos especiales, incluidas las excavadoras sobre orugas. Tabla de todas las ventajas, desventajas y características de funcionamiento. varios tipos transmisiones, incluida la "nueva" para Caterpillar e implementada en 1959 por la planta ChTZ en la excavadora DET-250, la transmisión electromecánica se encuentra en el sitio web www.TM10.ru de la planta DST-Ural.

Por supuesto, los lectores prestaron atención a las preferencias de los autores del artículo. Sí, estamos haciendo nuestra elección a favor del GTS y creemos que tal solución permitirá superar el atraso tecnológico de los líderes en la producción de equipos especiales en Rusia y romper con el vecino del este, China, que pretende absorber fácilmente nuestro mercado de excavadoras. La nueva excavadora TM con una transmisión basada en componentes Bosch Rexroth con una clase de empuje de 13…15 toneladas será presentada por DST-Ural en julio. El peso de trabajo de la nueva excavadora seguirá siendo de 23,5 toneladas, potencia: 240 hp. y empuje máximo: 25 toneladas, que, con un retraso del 5%, corresponde al análogo Liebherr PR744 (24,5 toneladas, 255 hp). Una vez más, recordemos las posibilidades existentes de la ingeniería mecánica doméstica. Por ejemplo, fuimos los primeros en la práctica mundial en aplicar el esquema de bogies sobre carros oscilantes en la 10ª clase de excavadoras de oruga en producción en serie. Antes de esto, los fabricantes solo podían permitírselo en la clase pesada de estas máquinas que pesan más de 30 toneladas, donde los precios son varias veces más altos. Precio de mercado bulldozer TM10 en carros oscilantes con transmisión hidrostática está previsto no más de 4,5 millones de rublos.