انتقال هیدرولیک- کلیت دستگاه های هیدرولیک، به شما امکان می دهد یک منبع انرژی مکانیکی (موتور) را به آن متصل کنید محرک هاماشین آلات (چرخ ماشین، دوک ماشین و غیره). به گیربکس هیدرولیک گیربکس هیدرولیک نیز گفته می شود. به طور معمول در انتقال هیدرولیکانرژی از طریق سیال از پمپ به موتور هیدرولیک (توربین) منتقل می شود.

در ویدئوی ارائه شده از موتور هیدرولیک ترجمه به عنوان لینک خروجی استفاده شده است. یک گیربکس هیدرواستاتیک از یک موتور هیدرولیک دوار استفاده می کند، اما اصل کار هنوز بر اساس قانون است. در یک درایو چرخشی هیدرواستاتیک، سیال کار تامین می شود از پمپ به موتور. در عین حال، بسته به حجم کار ماشین های هیدرولیک، گشتاور و سرعت چرخش شفت ها ممکن است تغییر کند. انتقال هیدرولیکتمام مزایای یک درایو هیدرولیک را دارد: قدرت انتقال بالا، توانایی اجرای بزرگ نسبت دنده، اجرای تنظیم بدون پله، قابلیت انتقال نیرو به متحرک، عناصر متحرک ماشین.

روش های کنترل در انتقال هیدرواستاتیک

سرعت شفت خروجی در گیربکس هیدرولیک را می توان با تغییر حجم پمپ کار (کنترل حجمی)، یا با نصب دریچه گاز یا تنظیم کننده جریان (کنترل دریچه گاز موازی و متوالی) کنترل کرد. تصویر یک گیربکس هیدرولیک با جابجایی مثبت حلقه بسته را نشان می دهد.

انتقال هیدرولیک حلقه بسته

انتقال هیدرولیک می تواند توسط نوع بسته(مدار بسته)، در این حالت سیستم هیدرولیک مخزن هیدرولیک متصل به اتمسفر ندارد.

در سیستم های هیدرولیک نوع بسته، سرعت چرخش شفت را می توان با تغییر جابجایی پمپ کنترل کرد. آنها اغلب به عنوان موتور پمپ در انتقال هیدرواستاتیک استفاده می شوند.

گیربکس هیدرولیک حلقه باز

باز کنیدتماس گرفت سیستم هیدرولیکمتصل به مخزنی که با جو ارتباط دارد، یعنی. فشار بالای سطح آزاد سیال کاردر مخزن برابر با فشار اتمسفر است. در گیربکس های هیدرولیک نوع باز امکان اجرای کنترل حجمی، موازی و ترتیبی دریچه گاز وجود دارد. تصویر زیر یک انتقال هیدرواستاتیکی حلقه باز را نشان می دهد.

انتقال هیدرواستاتیک در کجا استفاده می شود؟

گیربکس های هیدرواستاتیک در ماشین ها و مکانیسم هایی استفاده می شود که در آنها اجرای انتقال ضروری است ظرفیت های بزرگ، گشتاور بالایی را روی شفت خروجی ایجاد کنید، کنترل سرعت بدون پله را انجام دهید.

انتقال هیدرواستاتیک به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرددر موبایل، تجهیزات راهسازی، بیل مکانیکی، بولدوزر، حمل و نقل ریلی- در لوکوموتیوهای دیزلی و ماشین آلات مسیر.

انتقال هیدرودینامیک

گیربکس های هیدرودینامیکی نیز از توربین ها برای انتقال نیرو استفاده می کنند. سیال کار در گیربکس های هیدرولیک از یک پمپ دینامیک به توربین تامین می شود. اغلب در انتقال هیدرودینامیکیاز پمپ پره‌ای و چرخ‌های توربین استفاده می‌شود که مستقیماً در مقابل یکدیگر قرار دارند، به طوری که مایع از چرخ پمپ مستقیماً به چرخ توربین جریان می‌یابد و خطوط لوله را دور می‌زند. چنین دستگاه هایی که پمپ و چرخ توربین را با هم ترکیب می کنند، کوپلینگ سیال و مبدل گشتاور نامیده می شوند که با وجود برخی عناصر مشابه در طراحی، تعدادی تفاوت دارند.

کوپلینگ سیال

انتقال هیدرودینامیکی، متشکل از پمپ و چرخ توربیننصب شده در یک میل لنگ معمولی نامیده می شود کوپلینگ هیدرولیک. لحظه روی شفت خروجی کوپلینگ هیدرولیک برابر با ممان روشن است شفت ورودییعنی کوپلینگ سیال اجازه تغییر گشتاور را نمی دهد. در یک گیربکس هیدرولیک، نیرو را می توان از طریق انتقال داد کوپلینگ هیدرولیککه عملکرد روان، افزایش صاف گشتاور و کاهش بارهای ضربه را تضمین می کند.

مبدل گشتاور

انتقال هیدرودینامیکی که شامل چرخ های پمپ، توربین و راکتور، که در یک محفظه قرار می گیرد مبدل گشتاور نامیده می شود. با تشکر از راکتور، مبدل گشتاوربه شما امکان می دهد گشتاور روی شفت خروجی را تغییر دهید.

انتقال هیدرودینامیک در گیربکس اتوماتیک

معروف ترین مثال استفاده از گیربکس هیدرولیک است گیربکس اتوماتیک ماشین، که می توان کوپلینگ سیال یا مبدل گشتاور را در آن نصب کرد. با توجه به راندمان بالاتر مبدل گشتاور (در مقایسه با کوپلینگ سیال)، در اکثر موارد نصب می شود. ماشین های مدرنبا گیربکس اتوماتیکانتقال

موتور قابل تنظیم پمپ بدون تنظیم

1 – شیر ایمنی پمپ تغذیه؛ 2 – شیر چک؛ 3 – پمپ آرایش 4 – سیلندر سرو; 5 - شفت پمپ هیدرولیک؛
6 – گهواره؛ 7 - شیر سروو; 8 - اهرم سوپاپ سروو؛ 9- فیلتر; 10 - مخزن؛ 11 - مبدل حرارتی؛ 12 - شفت موتور هیدرولیک؛ 13 – تاکید؛
14 – قرقره جعبه سوپاپ; 15 – شیر سرریز؛ 16 – سوپاپ اطمینان فشار بالا.

انتقال هیدرواستاتیک GST

انتقال هیدرواستاتیک GST برای انتقال حرکت چرخشی از موتور محرکبه دستگاه های اجرایی، به عنوان مثال، به شاسی خودروهای خودکششی، با کنترل بدون پله فرکانس و جهت چرخش، با کارایی نزدیک به یکپارچگی. مجموعه اصلی GTS از یک پمپ هیدرولیک پیستونی محوری قابل تنظیم و یک موتور هیدرولیک پیستونی محوری غیر قابل تنظیم تشکیل شده است. شفت پمپ به صورت مکانیکی به شفت خروجی موتور محرک و شفت موتور به محرک متصل می شود. سرعت چرخش محور خروجی موتور متناسب با زاویه انحراف اهرم مکانیزم کنترل (دریچه سروو) است.

انتقال هیدرولیک با تغییر سرعت موتور محرک و تغییر موقعیت دسته یا جوی استیک متصل به اهرم شیر سروو پمپ (به صورت مکانیکی، هیدرولیکی یا الکتریکی) کنترل می شود.

هنگامی که موتور محرک در حال کار است و دسته کنترل در حالت خنثی قرار دارد، شفت موتور بی حرکت است. هنگامی که موقعیت دسته تغییر می کند، شفت موتور شروع به چرخش می کند و به آن می رسد حداکثر سرعتدر حداکثر انحراف دسته برای معکوس کردن، اهرم باید منحرف شود سمت معکوساز خنثی

نمودار عملکردی GTS.

در مورد کلیدرایو هیدرولیک حجمی مبتنی بر GST شامل عناصر زیر است: یک پمپ هیدرولیک پیستونی محوری قابل تنظیم مونتاژ شده با یک پمپ تغذیه و یک مکانیسم کنترل متناسب، یک موتور پیستونی محوری تنظیم نشده مونتاژ شده با یک جعبه سوپاپ، یک فیلتر تمیز کردن خوبدارای گیج خلاء، مخزن روغن برای سیال کار، مبدل حرارتی، خطوط لوله و شیلنگ های فشار بالا (HPR).

عناصر و واحدهای GTS را می توان به دو دسته تقسیم کرد 4 گروه های عملکردی:

1. مدار اصلی مدار هیدرولیک GTS. هدف از مدار اصلی مدار هیدرولیک GTS انتقال جریان برق از شفت پمپ به شفت موتور است. مدار اصلی شامل حفره‌های محفظه‌های کار پمپ و موتور و خطوط فشار قوی و کم فشار است که سیال عامل در آنها جریان دارد. مقدار جریان سیال کار و جهت آن توسط چرخش های محور پمپ و زاویه انحراف اهرم مکانیسم کنترل متناسب پمپ از خنثی تعیین می شود. هنگامی که اهرم از موقعیت خنثی در یک جهت یا جهت دیگر منحرف می شود، تحت عمل سیلندرهای سرو، زاویه شیب صفحه (گهواره) تغییر می کند که جهت جریان را تعیین می کند و باعث تغییر متناظر در حجم کار می شود. پمپ از صفر به مقدار فعلی با حداکثر انحراف اهرم، حجم کار پمپ به حداکثر معانی می رسد. حجم کار موتور ثابت و برابر با حداکثر حجم پمپ است.

2. خط مکش (خوراک). هدف از خط مکش (میکاپ):

· - تامین مایع کار به خط کنترل؛

· - پر کردن سیال کار مدار اصلی برای جبران نشتی؛

· - خنک شدن سیال کار مدار اصلی به دلیل پر شدن مایع از مخزن روغن که از مبدل حرارتی عبور می کند.

· - اطمینان از حداقل فشار در مدار اصلی در حالت های مختلف.

· - تمیز کردن و نشانگر آلودگی مایع کار.

· - جبران نوسانات حجم سیال عامل ناشی از تغییرات دما.

3. هدف از خطوط کنترل:

· - انتقال فشار به سیلندر سروو اجرایی برای چرخاندن گهواره.

4. هدف از زهکشی:

· - تخلیه نشت به مخزن روغن؛

· - حذف مایع کار اضافی؛

· - حذف حرارت، حذف محصولات سایش و روانکاری سطوح مالشی قطعات ماشین های هیدرولیک؛

· - خنک شدن سیال کار در مبدل حرارتی.

عملکرد درایو هیدرولیک حجمی به طور خودکار توسط سوپاپ ها و قرقره های واقع در پمپ، پمپ تغذیه و جعبه شیر موتور تضمین می شود.

درایو هیدرولیک GST-90 (شکل 1.4) شامل واحدهای پیستون محوری است: یک پمپ هیدرولیک قابل تنظیم با یک پمپ تغذیه دنده و یک توزیع کننده هیدرولیک. یک موتور هیدرولیک تنظیم نشده مونتاژ شده با یک جعبه سوپاپ، یک فیلتر خوب با یک گیج خلاء، خطوط لوله و شیلنگ ها، و همچنین یک مخزن برای مایع کار.

شفت 2 پمپ هیدرولیک در دو رولبرینگ می چرخد. بلوک سیلندر روی اسپلین شفت قرار دارد 25 ، که در سوراخ های آن پیستون ها حرکت می کنند. هر پیستون توسط یک لولا کروی به یک پاشنه متصل می شود که بر روی یک تکیه گاه واقع بر روی یک واشر شیبدار قرار دارد. 1 . واشر با استفاده از دو غلتک به محفظه پمپ هیدرولیک متصل می شود و به لطف آن می توان شیب واشر را نسبت به شفت پمپ تغییر داد. زاویه شیب واشر تحت تأثیر نیروهای یکی از دو سیلندر سرو تغییر می کند 11 ، که پیستون های آن به واشر متصل است 1 با استفاده از کشش

در داخل سیلندرهای سرو فنرهایی وجود دارد که بر روی پیستون ها عمل کرده و واشر را طوری نصب می کنند که تکیه گاه واقع در آن عمود بر شفت باشد. همراه با بلوک سیلندر، قسمت پایین متصل می چرخد ​​و در امتداد توزیع کننده نصب شده روی درب عقب می لغزد. سوراخ های موجود در توزیع کننده و قسمت پایین متصل به طور دوره ای محفظه های کار بلوک سیلندر را با خطوط اتصال پمپ هیدرولیک به موتور هیدرولیک متصل می کند.

شکل 1.4 - نمودار درایو هیدرولیک GST-90: 1 - واشر؛ 2 - شفت خروجی پمپ؛ 3 - پمپ قابل تنظیم برگشت پذیر؛ 4 - کنترل خط هیدرولیک؛ 5 - اهرم کنترل؛ 6 - قرقره برای کنترل موقعیت گهواره؛ 7 8 - پمپ شارژ؛ 9 - شیر چک؛ 10 - سوپاپ اطمینانسیستم های آرایشی؛ 11 - سیلندر سروو؛ 12 - فیلتر؛ 13 - گیج خلاء؛ 14 - مخزن هیدرولیک؛ 15 - مبدل حرارتی؛ 16 - قرقره؛ 18 17 - شیر سرریز؛ 19 - شیر ایمنی فشار بالا اصلی؛ - خط هیدرولیک; 20 فشار کم 21 - خط هیدرولیک فشار بالا؛ 22 - خط هیدرولیک زهکشی؛ 23 - موتور تنظیم نشده؛ 24 - شفت خروجی موتور هیدرولیک؛ 25 - صفحه موتور هیدرولیک؛ 26 - بلوک سیلندر؛ 27 - کشش اتصال؛

- مهر و موم مکانیکی

لولاهای کروی پیستون ها و پاشنه های لغزنده در امتداد تکیه گاه تحت فشار با یک سیال کار روانکاری می شوند.

صفحه داخلی هر واحد با مایع کار پر شده و به عنوان حمام روغن برای مکانیسم های فعال در آن عمل می کند. نشتی از اتصالات واحد هیدرولیک نیز وارد این حفره می شود. 8 پمپ تغذیه به سطح انتهایی عقب پمپ هیدرولیک متصل می شود.

نوع دنده ای که شفت آن به شفت پمپ هیدرولیک متصل است. 14 پمپ شارژ سیال کار را از مخزن می مکد

و ارائه می کند: - از طریق یکی از پمپ هیدرولیک;

شیرهای چک

- وارد سیستم کنترل از طریق یک توزیع کننده هیدرولیک در مقادیر محدود شده توسط جت. 8 روی محفظه پمپ شارژ 10 سوپاپ اطمینان واقع شده است

، که با افزایش فشار ایجاد شده توسط پمپ باز می شود. 6 توزیع کننده هیدرولیک 5 برای توزیع جریان سیال در سیستم کنترل، یعنی هدایت آن به یکی از دو سیلندر سروو بسته به تغییرات در موقعیت اهرم عمل می کند.

توزیع کننده هیدرولیک شامل یک محفظه، یک قرقره با فنر برگشتی واقع در شیشه، یک اهرم کنترل با فنر پیچشی و یک اهرم است. 5 و دو میله 26 ، که قرقره را با اهرم کنترل و سواشپلیت متصل می کند.

طراحی موتور هیدرولیک 22 مشابه طراحی پمپ تفاوت های اصلی به شرح زیر است: پاشنه های پیستون هنگام چرخش شفت در امتداد واشر شیب دار می لغزند. 24 داشتن زاویه شیب ثابت و بنابراین مکانیزمی برای چرخاندن آن با توزیع کننده هیدرولیک وجود ندارد. به جای پمپ تغذیه، یک جعبه سوپاپ به سطح انتهایی عقب موتور هیدرولیک متصل می شود. پمپ هیدرولیک و موتور هیدرولیک به دو خط لوله (خطوط پمپ هیدرولیک- هیدروموتور) متصل می شوند. در امتداد یکی از خطوط، جریان سیال عامل تحت فشار بالا از پمپ هیدرولیک به سمت موتور هیدرولیک حرکت می کند و در امتداد دیگری، تحت فشار کم، به عقب باز می گردد.

بدنه جعبه شیر شامل دو شیر فشار قوی و یک شیر سرریز می باشد 17 و قرقره 16 .

سیستم آرایش شامل یک پمپ آرایش است 8 ، و همچنین معکوس 9 ، ایمنی 10 و شیرهای سرریز

سیستم آرایشی برای تامین مایع کارکرد سیستم کنترل، اطمینان از حداقل فشار در خطوط پمپ هیدرولیک-موتور هیدرولیک، جبران نشتی در پمپ هیدرولیک و موتور هیدرولیک، مخلوط کردن مداوم سیال عامل در گردش در پمپ هیدرولیک و موتور هیدرولیک با مایع در مخزن، و حرارت را از قطعات جدا کنید.

شیرهای فشار قوی 18 با انتقال سیال کار از خط فشار قوی به خط فشار پایین، درایو هیدرولیک را از اضافه بار محافظت کنید. از آنجایی که دو خط وجود دارد و هر یک از آنها در حین کار می تواند یک خط فشار قوی باشد، دو شیر فشار قوی نیز وجود دارد. شیر سرریز 17 باید مایع کار اضافی را از خط فشار کم، جایی که دائماً توسط پمپ آرایش تامین می شود، آزاد کند.

قرقره 16 در جعبه شیر، شیر سرریز را به خط پمپ هیدرولیک موتور هیدرولیک وصل کنید که در آن فشار کمتر خواهد بود.

هنگامی که دریچه های سیستم آرایش (ایمنی و سرریز) فعال می شوند، سیال کاری جاری وارد حفره داخلی واحدها می شود و در آنجا مخلوط با نشتی، از طریق خطوط لوله زهکشی وارد مبدل حرارتی می شود. 15 و سپس به تانک 14 . به لطف دستگاه زهکشی، سیال کار گرما را از قسمت های مالشی واحدهای هیدرولیک خارج می کند. یک مهر و موم مکانیکی شفت خاص از نشت مایع کار از حفره داخلی واحد جلوگیری می کند. مخزن به عنوان یک مخزن برای سیال کار عمل می کند، دارای یک پارتیشن در داخل است که آن را به حفره های تخلیه و مکش تقسیم می کند و مجهز به نشانگر سطح است.

فیلتر خوب 12 با یک گیج خلاء ذرات خارجی را به دام می اندازد. عنصر فیلتر از مواد غیر بافته ساخته شده است. درجه آلودگی فیلتر با قرائت گیج خلاء ارزیابی می شود.

موتور شفت پمپ هیدرولیک و در نتیجه بلوک سیلندر مرتبط و محور پمپ تغذیه را می چرخاند. پمپ شارژ سیال در حال کار را از طریق یک فیلتر از مخزن مکیده و آن را به پمپ هیدرولیک می رساند.

در صورت عدم وجود فشار در سیلندرهای سرو، فنرهای واقع در آنها واشر را طوری نصب می کنند که صفحه تکیه گاه (واشر) واقع در آن عمود بر محور شفت باشد. در این حالت، هنگامی که بلوک سیلندر می‌چرخد، پاشنه‌های پیستون‌ها بدون ایجاد حرکت محوری پیستون‌ها در امتداد تکیه‌گاه می‌لغزند و پمپ هیدرولیک سیال کار را به موتور هیدرولیک نمی‌فرستد.

از یک پمپ هیدرولیک قابل تنظیم در حین کار، می توانید حجم متفاوتی از مایع (تامین) عرضه شده در هر دور بدست آورید. برای تغییر منبع پمپ هیدرولیک، باید اهرم توزیع کننده هیدرولیک را که به صورت سینماتیک به واشر و قرقره متصل است، بچرخانید. دومی پس از حرکت، سیال کاری را که از پمپ تغذیه به سیستم کنترل می آید به یکی از سیلندرهای سرو هدایت می کند و سیلندر سرو دوم به حفره تخلیه متصل می شود. پیستون سیلندر سرو اول، تحت تأثیر فشار سیال کار، شروع به حرکت می کند، واشر را می چرخاند، پیستون را در سیلندر سرو دوم حرکت می دهد و فنر را فشرده می کند. واشر، با چرخش به موقعیت مشخص شده توسط اهرم توزیع کننده هیدرولیک، قرقره را حرکت می دهد تا زمانی که به حالت اولیه برگردد. موقعیت خنثی(در این حالت خروجی سیال کار از سیلندرهای سروو توسط نوارهای قرقره بسته می شود).

هنگام چرخش بلوک سیلندر، لغزش پاشنه ها در امتداد تکیه گاه شیبدار باعث حرکت پیستون ها در جهت محوری می شود و در نتیجه حجم محفظه های تشکیل شده توسط سوراخ های بلوک سیلندر و پیستون ها تغییر می کند. علاوه بر این، نیمی از اتاقک ها حجم خود را افزایش می دهند، نیمی دیگر کاهش می یابد. این محفظه ها به لطف سوراخ های موجود در قسمت پایین متصل و توزیع کننده به طور متناوب به خطوط پمپ هیدرولیک-موتور هیدرولیک متصل می شوند.

در محفظه، که حجم آن را افزایش می دهد، سیال کار از یک خط کم فشار می آید، جایی که توسط یک پمپ آرایش از طریق یکی از شیرهای چک تامین می شود. توسط بلوک سیلندر چرخان، سیال عامل واقع در محفظه ها به خط دیگری منتقل می شود و توسط پیستون ها به داخل آن وارد می شود و فشار بالایی ایجاد می کند. مایع از طریق این خط وارد محفظه‌های کار موتور هیدرولیک می‌شود که فشار آن به سطوح انتهایی پیستون‌ها منتقل می‌شود و باعث حرکت آن‌ها در جهت محوری می‌شود و به دلیل تعامل پاشنه‌های پلانجر با صفحه سواش، باعث چرخش بلوک سیلندر می شود. پس از عبور از محفظه های کار موتور هیدرولیک، سیال کار به داخل خط کم فشار خارج می شود که از طریق آن بخشی از آن به پمپ هیدرولیک باز می گردد و مازاد آن از طریق قرقره و شیر سرریز به داخل حفره داخلی جریان می یابد. موتور هیدرولیک هنگامی که درایو هیدرولیک بیش از حد بارگذاری می شود، فشار بالا در خط پمپ هیدرولیک-موتور هیدرولیک می تواند افزایش یابد تا زمانی که شیر فشار قوی باز شود، که سیال کار را از خط فشار قوی به خط فشار پایین منتقل می کند و موتور هیدرولیک را دور می زند.

درایو هیدرولیک حجمی GST-90 به شما امکان می دهد به طور مداوم نسبت دنده را تغییر دهید: برای هر چرخش شفت، موتور هیدرولیک 89 سانتی متر مکعب مایع کار مصرف می کند (به استثنای نشتی). پمپ هیدرولیک بسته به زاویه شیب واشر می تواند این مقدار سیال کار را در یک یا چند دور از محور محرک خود تحویل دهد. در نتیجه با تغییر دبی پمپ هیدرولیک می توان سرعت ماشین ها را تغییر داد.

برای تغییر جهت حرکت ماشین، کافی است واشر را در جهت مخالف کج کنید. یک پمپ هیدرولیک برگشت پذیر با همان چرخش محور خود، جهت جریان سیال کار در خطوط پمپ هیدرولیک-موتور هیدرولیک را به عکس تغییر می دهد (یعنی خط فشار پایین به یک خط فشار قوی تبدیل می شود. خط فشار بالا به یک خط فشار کم تبدیل می شود). بنابراین برای تغییر جهت حرکت ماشین باید اهرم توزیع کننده هیدرولیک را در جهت مخالف (از حالت خنثی) بچرخانید. اگر نیرو را از اهرم توزیع کننده هیدرولیک بردارید، واشر تحت تأثیر فنرها به حالت خنثی باز می گردد که در آن صفحه تکیه گاه واقع در آن عمود بر محور شفت می شود. پیستون ها به صورت محوری حرکت نخواهند کرد. عرضه سیال کار متوقف خواهد شد. خودروی خودکششی متوقف خواهد شد. در خطوط پمپ هیدرولیک موتور هیدرولیک فشار یکسان خواهد شد.

قرقره در جعبه سوپاپ، تحت عمل فنرهای مرکزی، حالت خنثی به خود می گیرد که در آن شیر سرریز به هیچ یک از خطوط متصل نخواهد شد. تمام مایع تامین شده توسط پمپ شارژ از طریق شیر اطمینان به داخل حفره داخلی پمپ هیدرولیک جریان می یابد. با حرکت یکنواخت وسیله نقلیه خودکششیدر پمپ هیدرولیک و موتور هیدرولیک، فقط برای جبران نشتی لازم است، بنابراین بخش قابل توجهی از مایع کاری که توسط پمپ شارژ تامین می شود، اضافی خواهد بود و باید از طریق دریچه ها آزاد شود. به منظور استفاده از مازاد این مایع برای حذف گرما، مایع گرم شده ای که از موتور هیدرولیک عبور کرده است از طریق شیرها خارج می شود و مایع خنک شده از مخزن خارج می شود. برای این منظور، شیر سرریز سیستم آرایش که در جعبه شیر روی موتور هیدرولیک قرار دارد، روی فشار کمی کمتر از شیر اطمینان روی محفظه پمپ آرایش قرار می گیرد. با تشکر از این، اگر فشار در سیستم آرایش بیش از حد باشد، دریچه سرریز باز می شود و مایع گرم شده خارج شده از موتور هیدرولیک را آزاد می کند. در مرحله بعد، مایع از شیر وارد حفره داخلی واحد می شود و از آنجا از طریق لوله های زهکشی از طریق مبدل حرارتی به مخزن ارسال می شود.

انتقال هیدرواستاتیک است درایو هیدرولیکبا مدار بسته (بسته) که شامل یک یا چند پمپ هیدرولیک و موتور هیدرولیک است. طراحی شده برای انتقال انرژی چرخشی مکانیکی از شفت موتور به بدنه اجرایی ماشین، از طریق یک جریان متغیر بدون پلکان سیال کار، قابل تنظیم در اندازه و جهت.

مزیت اصلی گیربکس هیدرواستاتیک توانایی تغییر هموار نسبت دنده در آن است طیف گسترده ایسرعت چرخش، که امکان استفاده بسیار بهتر از گشتاور موتور دستگاه را در مقایسه با یک درایو پله ای فراهم می کند. از آنجایی که سرعت خروجی را می توان به صفر کاهش داد، می توان دستگاه را بدون استفاده از کلاچ از حالت سکون به آرامی شتاب داد. سرعت پایین رانندگی به ویژه برای ماشین های مختلف ساختمانی و کشاورزی ضروری است. حتی یک تغییر قابل توجه در بار روی سرعت خروجی تأثیر نمی گذارد، زیرا لغزش از این نوعهیچ انتقالی وجود ندارد.

مزیت بزرگ انتقال هیدرواستاتیک سهولت معکوس است که با تغییر شیب صفحه یا به صورت هیدرولیکی با تغییر جریان سیال کار تضمین می شود. این امکان مانور استثنایی خودرو را فراهم می کند.

مزیت اصلی بعدی ساده شدن سیم کشی مکانیکی در سراسر دستگاه است. این به شما امکان می دهد تا از قابلیت اطمینان بهره مند شوید، زیرا اغلب با بار سنگین روی دستگاه شفت های کاردانآنها نمی توانند تحمل کنند و ماشین باید تعمیر شود. در شرایط شمالیاین اتفاق می افتد حتی بیشتر زمانی که دمای پایین. با ساده‌سازی سیم‌کشی مکانیکی، می‌توان فضا را نیز آزاد کرد تجهیزات کمکی. استفاده از گیربکس هیدرواستاتیک می تواند شفت ها و محورها را به طور کامل حذف کند و آنها را با واحد پمپاژ و موتورهای هیدرولیک با گیربکس هایی که مستقیماً در چرخ ها تعبیه شده است جایگزین کند. یا، بیشتر نسخه ساده، موتورهای هیدرولیک را می توان در پل تعبیه کرد.

معمولاً می توان مرکز ثقل دستگاه را پایین آورد و سیستم خنک کننده موتور را با کارایی بیشتری قرار داد. گیربکس هیدرواستاتیک به شما این امکان را می دهد که حرکت دستگاه را به آرامی و با دقت فوق العاده تنظیم کنید یا سرعت چرخش قطعات کار را به آرامی تنظیم کنید. با استفاده از کنترل الکتروپرپرونشنال و ویژهسیستم های الکترونیکی

به شما این امکان را می دهد که به بهینه ترین توزیع نیرو بین درایو و محرک ها دست پیدا کنید، بار موتور را محدود کنید و مصرف سوخت را کاهش دهید. قدرت موتور حتی در کمترین سرعت خودرو حداکثر استفاده می شود. نقطه ضعف گیربکس هیدرواستاتیک را می توان بازده پایین تر در مقایسه با گیربکس مکانیکی در نظر گرفت.با این حال، در مقایسه با گیربکس های دستی که شامل گیربکس هستند، انتقال هیدرواستاتیک اقتصادی تر و سریعتر است. این اتفاق به دلیل این واقعیت است که در حال حاضر

سوئیچینگ دستی دنده ها را باید رها کنید و پدال گاز را فشار دهید. در این لحظه است که موتور قدرت زیادی صرف می کند و سرعت ماشین به شدت تغییر می کند. همه اینها روی سرعت و مصرف سوخت تأثیر منفی می گذارد. در گیربکس هیدرواستاتیک، این فرآیند به آرامی انجام می شود و موتور در حالت اقتصادی تری کار می کند که دوام کل سیستم را افزایش می دهد.متداول ترین کاربرد گیربکس هیدرواستاتیک برای راندن ماشین ها است.

خزنده ، که درایو هیدرولیک برای انتقال انرژی مکانیکی از موتور محرک به چرخ دنده درایو مسیر با تنظیم جریان پمپ و خروجی قدرت کشش با تنظیم موتور هیدرولیک طراحی شده است.انتقال هیدرواستاتیک در ماشین های سواریهنوز مورد استفاده قرار نگرفته است زیرا گران است و کارایی آن نسبتا پایین است. اغلب در مورد استفاده قرار می گیرد ماشین آلات خاص. در عین حال، درایو هیدرواستاتیک کاربردهای زیادی دارد. به ویژه برای انتقال الکترونیکی کنترل شده مناسب است.

اصل انتقال هیدرواستاتیکاین است که یک منبع انرژی مکانیکی، مانند یک موتور احتراق داخلی، پمپ هیدرولیک را به حرکت در می آورد که روغن را به کشش می رساند موتور هیدرولیک. هر دوی این گروه ها توسط یک خط لوله فشار بالا، به ویژه یک خط لوله انعطاف پذیر، به یکدیگر متصل می شوند. این امر طراحی دستگاه را ساده می کند و نیاز به استفاده از بسیاری را از بین می برد چرخ دنده، لولاها، محورها، زیرا هر دو گروه واحد می توانند مستقل از یکدیگر قرار گیرند. قدرت محرکه توسط حجم پمپ هیدرولیک و موتور هیدرولیک تعیین می شود. تغییر نسبت دنده در درایو هیدرواستاتیک بدون پله است، معکوس کردن و قفل هیدرولیک آن بسیار ساده است.

بر خلاف انتقال هیدرومکانیکی، در جایی که اتصال گروه کشش با مبدل گشتاور صلب است، در یک درایو هیدرواستاتیک انتقال نیرو فقط از طریق مایع انجام می شود.

به عنوان مثالی از نحوه عملکرد هر دو گیربکس، اجازه دهید ماشین را با آنها در میان یک زمین (یک سد) حرکت دهیم. هنگام ورود به سد، خودرویی با گیربکس هیدرومکانیکی رخ می دهد که در نتیجه با سرعت چرخش ثابت، سرعت خودرو کاهش می یابد. هنگام پایین آمدن از بالای سد، موتور شروع به ترمز می کند، اما جهت لغزش مبدل گشتاور تغییر می کند و از آنجایی که مبدل گشتاور پایین است. خواص ترمزدر این جهت لیز خوردن، خودرو شتاب می گیرد.

با انتقال هیدرواستاتیک، هنگام پایین آمدن از بالای سد، موتور هیدرولیک به عنوان یک پمپ عمل می کند و روغن در خط لوله اتصال موتور هیدرولیک به پمپ باقی می ماند. اتصال هر دو گروه محرک از طریق یک سیال تحت فشار انجام می شود که دارای درجه سفتی برابر با کشش شفت، کلاچ و چرخ دنده در حالت معمولی است. انتقال مکانیکی. بنابراین خودرو هنگام پایین آمدن از سد شتاب نخواهد گرفت. گیربکس هیدرواستاتیک مخصوصاً برای وسایل نقلیه خارج از جاده مناسب است.

اصل درایو هیدرواستاتیکدر شکل نشان داده شده است. 1. پمپ هیدرولیک 3 از موتور احتراق داخلی از طریق شفت 1 و یک واشر شیبدار رانده می شود و رگولاتور 2 زاویه شیب این واشر را کنترل می کند که باعث تغییر منبع سیال پمپ هیدرولیک می شود. در مورد نشان داده شده در شکل. 1 واشر به صورت صلب و عمود بر محور شفت 1 نصب شده و به جای آن محفظه پمپ 3 در محفظه 4 کج شده است. روغن از پمپ هیدرولیک از طریق خط لوله 6 به موتور هیدرولیک 5 که حجم ثابتی دارد تامین می شود و از طریق خط لوله 7 به پمپ برگشت داده می شود.

اگر پمپ هیدرولیک 3 به صورت هم محور با شفت 1 قرار گرفته باشد، منبع روغن آن صفر است و موتور هیدرولیک در این حالت مسدود می شود. اگر پمپ به سمت پایین کج شود، روغن را در خط 7 تامین می کند و از طریق خط 6 به پمپ باز می گردد. در یک سرعت شافت ثابت 1 که برای مثال توسط گاورنر دیزل ارائه می شود، سرعت و جهت حرکت خودرو تنها با یک دسته گاورنر کنترل می شود.

چندین طرح کنترل را می توان در یک درایو هیدرواستاتیک استفاده کرد:

• پمپ و موتور دارای حجم های تنظیم نشده هستند. در این مورد ما در مورد یک "شفت هیدرولیک" صحبت می کنیم، نسبت دنده ثابت است و به نسبت حجم پمپ و موتور بستگی دارد. چنین انتقالی برای استفاده در خودرو غیرقابل قبول است.
• پمپ دارای حجم قابل تنظیم است و موتور دارای حجم تنظیم نشده است. این روش اغلب در وسایل نقلیه استفاده می شود، زیرا طیف وسیعی از کنترل را با طراحی نسبتاً ساده ارائه می دهد.
• پمپ دارای حجم تنظیم نشده است و موتور دارای حجم قابل تنظیم است. این طرح برای رانندگی ماشین غیرقابل قبول است، زیرا نمی توان از آن برای ترمز خودرو از طریق گیربکس استفاده کرد.
• پمپ و موتور دارای حجم قابل تنظیم هستند. این طرح فراهم می کند بهترین فرصت هامقررات، اما بسیار پیچیده است.

استفاده از گیربکس هیدرواستاتیک به شما امکان می دهد تا قدرت خروجی را تا زمانی که شفت خروجی متوقف شود تنظیم کنید. علاوه بر این، حتی در فرود تندمی توانید با حرکت دادن دکمه کنترل به حالت صفر خودرو را متوقف کنید. در این حالت گیربکس به صورت هیدرولیکی قفل می شود و نیازی به استفاده از ترمز نیست. برای حرکت دادن ماشین کافیست دسته را به جلو یا عقب ببرید. اگر گیربکس از چندین موتور هیدرولیک استفاده می کند، با تنظیم مناسب آنها می توان به عملکرد دیفرانسیل یا قفل آن دست یافت.

در انتقال هیدرواستاتیک موجود نیست یک سری کاملواحدها به عنوان مثال گیربکس، کلاچ، میل محرک با مفاصل، محرک نهایی و غیره. هزینه بالاتجهیزات هیدرولیک همه موارد فوق، اول از همه، در مورد حمل و نقل ویژه و وسایل تکنولوژیک. در عین حال، از نقطه نظر صرفه جویی در انرژی، انتقال هیدرواستاتیک مزایای زیادی دارد، به عنوان مثال برای کاربردهای اتوبوس.

قبلاً در مورد امکان انباشت انرژی و افزایش انرژی حاصل از آن در زمانی که موتور با سرعت ثابت در منطقه بهینه مشخصات خود کار می کند و سرعت آن هنگام تعویض دنده یا تغییر سرعت خودرو تغییر نمی کند ، در بالا ذکر شد. همچنین توجه شد که جرم های دوار متصل به چرخ های محرک باید تا حد امکان کوچک باشند. علاوه بر این، آنها در مورد مزایای یک درایو هیبریدی در هنگام استفاده از شتاب صحبت کردند بالاترین قدرتموتور و همچنین نیروی ذخیره شده در باتری. تمام این مزایا را می توان به راحتی در یک درایو هیدرواستاتیک در صورتی که یک باتری هیدرولیک فشار بالا در سیستم آن قرار داد، متوجه شد.

نمودار چنین سیستمی در شکل نشان داده شده است. 2. موتور 1 پمپ 2 با حجم ثابت، روغن را به باتری 3 می رساند. اگر باتری پر باشد، تنظیم کننده فشار 4 یک ضربه به تنظیم کننده الکترونیکی 5 می فرستد تا موتور را متوقف کند. روغن تحت فشار از اکومولاتور از طریق دستگاه کنترل مرکزی 6 به موتور هیدرولیک 7 می رسد و از آن به مخزن روغن 8 تخلیه می شود که مجدداً توسط پمپ از آن گرفته می شود. باتری دارای شاخه 9 است که برای منبع تغذیه در نظر گرفته شده است تجهیزات اضافیماشین

در درایو هیدرواستاتیک جهت معکوساز حرکت سیال می توان برای ترمز کردن خودرو استفاده کرد. در این حالت موتور هیدرولیک روغن را از مخزن گرفته و تحت فشار به باتری می رساند. به این ترتیب می توان انرژی ترمز را برای استفاده های بعدی ذخیره کرد. عیب همه باتری ها این است که هر یک از آنها (تر، اینرسی یا برقی) ظرفیت محدودی دارد و اگر باتری شارژ شود دیگر نمی تواند انرژی ذخیره کند و مازاد آن باید دور ریخته شود (مثلا تبدیل به گرما). و همچنین درست مانند یک ماشین بدون ذخیره انرژی. در مورد درایو هیدرواستاتیک، این مشکل با استفاده از آن حل می شود شیر کاهش فشار 10 که با پر شدن باتری، روغن را به مخزن منتقل می کند.

در شهری اتوبوس های شاتلبه لطف انباشت انرژی ترمز و امکان شارژ باتری مایع در هنگام توقف، موتور را می توان تنظیم کرد قدرت کمترو در عین حال از رعایت شتاب های مورد نیاز در هنگام شتاب گیری اتوبوس اطمینان حاصل شود. این طرح محرک اجرای اقتصادی حرکت در چرخه شهری را که قبلاً در شکل 1 توضیح داده شده و نشان داده شده است، ممکن می سازد. 6 در مقاله

درایو هیدرواستاتیک را می توان به راحتی با یک درایو دنده معمولی ترکیب کرد. بیایید یک گیربکس ترکیبی خودرو را به عنوان مثال در نظر بگیریم. در شکل شکل 3 نموداری از چنین انتقالی را از چرخ فلایویل موتور 1 به کاهنده دنده اصلی 2 نشان می دهد. گشتاور از طریق استوانه ای انتقال دنده 3 و 4 به پمپ پیستونی 6 با حجم ثابت عرضه می شود. نسبت دنده چرخ دنده استوانه ایمطابقت دارد چرخ دنده های IV-Vمعمولی گیربکس دستیانتقال هنگام چرخش، پمپ شروع به عرضه روغن به موتور هیدرولیک کششی 9 با حجم قابل تنظیم می کند. واشر تنظیم شیبدار 7 موتور هیدرولیک به پوشش 8 محفظه جعبه دنده و محفظه موتور هیدرولیک 9 به محور محرک 5 دنده اصلی 2 وصل شده است.

هنگام شتاب دادن به خودرو، واشر موتور هیدرولیک بیشترین زاویه شیب را دارد و روغن پمپ شده توسط پمپ، گشتاور زیادی روی شفت ایجاد می کند. علاوه بر این، گشتاور راکتیو پمپ نیز بر روی شفت اثر می گذارد. با شتاب گیری خودرو، شیب واشر کاهش می یابد، بنابراین گشتاور محفظه موتور هیدرولیک روی شفت نیز کاهش می یابد، اما فشار روغن تامین شده توسط پمپ افزایش می یابد و در نتیجه گشتاور واکنشی این پمپ نیز افزایش می یابد. .

هنگامی که زاویه شیب واشر به 0 درجه کاهش می یابد، پمپ به صورت هیدرولیکی مسدود می شود و گشتاور از فلایویل به چرخ فلایویل منتقل می شود. درایو نهاییفقط توسط یک جفت چرخ دنده انجام می شود. درایو هیدرواستاتیک خاموش خواهد شد. این کار راندمان کل انتقال را بهبود می بخشد، زیرا موتور هیدرولیک و پمپ جدا شده و در موقعیت قفل شده همراه با شفت می چرخند، با کارایی. برابر با یک. علاوه بر این، سایش و سر و صدای واحدهای هیدرولیک از بین می رود. این مثال یکی از بسیاری از مواردی است که امکان استفاده از درایو هیدرواستاتیک را نشان می دهد. جرم و ابعاد انتقال هیدرواستاتیک توسط مقدار تعیین می شود حداکثر فشارمایع که اکنون به 50 مگاپاسکال رسیده است.