Во хидростатичките континуирано променливи преноси, вртежниот момент и моќноста се пренесуваат од погонската врска (пумпа) до погонската врска (хидрауличен мотор) преку течност преку цевководи. Моќноста N, kW, на протокот на течноста се определува со производот на притисокот H, m и брзината на проток Q, m3/s:
N = HQpg / 1000,
каде што p е густината на течноста.
Хидростатичките менувачи немаат внатрешна автоматичност, потребен е систем за автоматска контрола за да се промени односот на менувачот. Сепак, хидростатичкиот пренос не бара обратен механизам. Обратно движење се обезбедува со менување на врската на пумпата со линиите за вбризгување и враќање течност, што предизвикува вратилото на хидрауличниот мотор да се ротира во обратна насока. Со прилагодлива пумпа, не е потребна почетна спојка.
Хидростатичките преноси (како и електричните менувачи) имаат многу пошироки дизајнерски способности во споредба со триењето и хидродинамичките преноси. Тие можат да бидат дел од комбинација хидромеханичка кутијабрзини во серија или паралелно поврзување со механички менувач. Покрај тоа, тие можат да бидат дел од комбинација хидромеханички преноскога хидрауличниот мотор е поставен пред главниот запченик - сл. a (се задржува погонската оска со главниот запченик, диференцијалот, оските на оските) или хидраулични мотори се вградуваат на две или на сите тркала - сл. а (тие се дополнети со менувачи кои ги извршуваат функциите финално возење). Во секој случај, хидрауличниот систем е затворен, а во него е вклучена и пумпа за напојување за одржување прекумерен притисокво линијата за враќање. Поради загубите на енергија во цевководите, обично се смета за препорачливо да се користи хидростатички менувач со максимално растојание помеѓу пумпата и хидрауличниот мотор од 15... 20 m.
Ориз. Дијаграми за пренос за автомобили со хидростатички или електрични запчаници:
а - кога се користат моторни тркала; б - кога се користи погонска оска; N - пумпа; GM - хидрауличен мотор; G - генератор; ЕМ - електричен мотор
Во моментов, хидростатичките преноси се користат на мали амфибиски возила, на пример „Jigger“ и „Mule“, на возила со активни полуприколки, на мали серии на тешки ( бруто тежинадо 50 тони) кипери и на експериментални градски автобуси.
Широката употреба на хидростатички преноси е ограничена главно од нивните висока ценаи не е доволно висока ефикасност(околу 80...85%).
Ориз. Шеми на хидраулични машини за волуметриски хидрауличен погон:
а - радијален клип; б - аксијален клип; e - ексцентричност; y - агол на наклон на блок
Од разновидноста на волуметриски хидраулични машини: завртка, запчаник, сечило (крала), клип - радијален клип (сл. а) и аксијален клип (сл. б) хидраулични машини главно се користат за автомобилски хидростатички преноси. Тие дозволуваат употреба на високи работен притисок(40...50 MPa) и може да се прилагоди. За радијални клипни хидраулични машини се обезбедува промена во снабдувањето (протокот) на течност со менување на ексцентричноста e, за хидраулични машини со аксијален клип - аголот y.
Загубите во волуметриските хидраулични машини се поделени на волуметриски (истекување) и механички, а вториот ги вклучува и хидрауличните загуби. Загубите во цевководот се поделени на загуби од триење (тие се пропорционални на должината на цевководот и квадратот на брзината на течноста при турбулентен проток) и локални загуби (проширување, контракција, ротација на протокот).
Хидрауличен менувач- тоталитетот хидраулични уреди, овозможувајќи ви да поврзете извор на механичка енергија (мотор) со актуаторимашини (автомобилски тркала, машинско вретено, итн.). Хидрауличниот менувач се нарекува и хидрауличен менувач. Вообичаено, во хидрауличен менувач, енергијата се пренесува преку течност од пумпа до хидрауличен мотор (турбина).
Во презентираното видео, како излезна врска се користи преведувачки хидрауличен мотор. ВО хидростатички преносСе користи ротационен хидрауличен мотор, но принципот на работа сè уште останува врз основа на законот. Во хидростатички ротационен погон, работната течност се снабдува од пумпа до мотор. Во исто време, во зависност од работните волумени на хидрауличните машини, вртежниот момент и фреквенцијата на ротација на шахтите може да се променат. Хидрауличен менувачги има сите предности на хидрауличниот погон: висока преносна моќност, способност за спроведување на големи преносни односи, имплементација на безстепена регулација, можност за пренос на енергија на подвижни, подвижни елементи на машината.
Контролни методи во хидростатички пренос
Брзината на излезното вратило во хидрауличниот менувач може да се контролира со менување на јачината на работната пумпа (волуметриска контрола) или со инсталирање на гас или регулатор на проток (паралелна и секвенцијална контрола на гасот). Илустрацијата покажува хидрауличен менувач со позитивно поместување со затворена јамка.
Хидрауличен менувач со затворена јамка
Хидрауличниот менувач може да се реализира со затворен тип(затворено коло), во овој случај хидрауличниот систем нема хидрауличен резервоар поврзан со атмосферата.
Во хидраулични системи од затворен тип, брзината на ротација на вратилото може да се контролира со менување на поместувањето на пумпата. Најчесто се користат како мотори на пумпи во хидростатичките преноси.
Хидрауличен менувач со отворен циклус
Отвориповикани хидрауличен системповрзан со резервоар кој комуницира со атмосферата, т.е. притисок над слободната површина работна течноство резервоарот е еднаков на атмосферскиот притисок. Во хидраулични преноси од отворен тип, можно е да се спроведе волуметриска, паралелна и секвенцијална контрола на гасот. Следната илустрација покажува хидростатички пренос со отворен циклус.
Каде се користат хидростатичките преноси?
Хидростатичките преноси се користат во машини и механизми каде што е неопходно да се спроведе пренос големи капацитети, создадете висок вртежен момент на излезното вратило, извршете контрола на брзината без чекори.
Широко се користат хидростатичките преносиво мобилна, опрема за градење патишта, багери, булдожери, во железнички транспорт - во дизел локомотиви и машини за пруга.
Хидродинамичка трансмисија
Хидродинамичките трансмисии користат и турбини за пренос на енергија. Работната течност во хидрауличните преноси се снабдува од динамична пумпа до турбината. Најчесто во хидродинамичка трансмисијаСе користат сечила пумпа и турбински тркала, лоцирани директно еден спроти друг, така што течноста тече од тркалото на пумпата директно до тркалото на турбината, заобиколувајќи ги цевководите. Ваквите уреди кои комбинираат пумпа и турбинско тркало се нарекуваат спојки на течности и конвертори на вртежен момент, кои, и покрај некои слични елементи во дизајнот, имаат голем број на разлики.
Спојување на течност
Хидродинамички пренос, кој се состои од пумпа и турбинско тркалоинсталирани во заеднички картер се нарекуваат хидраулична спојка. Моментот на излезното вратило на хидрауличната спојка е еднаков на моментот на вклучување влезна осовина, односно спојката на течноста не дозволува менување на вртежниот момент. Во хидрауличен менувач, моќта може да се пренесе преку хидраулична спојка, што ќе обезбеди непречено работење, непречено зголемување на вртежниот момент и намалување на оптоварувањето на ударите.
Конвертор на вртежен момент
Хидродинамички пренос, кој вклучува пумпа, турбина и тркала на реакторот, сместен во едно куќиште се нарекува конвертор на вртежен момент. Благодарение на реакторот, конвертор на вртежен моментви овозможува да го промените вртежниот момент на излезното вратило.
Хидродинамичка трансмисија во автоматски менувач
Најпознат пример за употреба на хидрауличен менувач е автоматски менувач на автомобил, во кој може да се инсталира спојка на течност или конвертор на вртежен момент. Поради поголемата ефикасност на конверторот на вртежен момент (во споредба со спојката со течност), тој е инсталиран на повеќето модерни автомобилиСо автоматски менувачпреносливост
ПУМПА прилагодлив МОТОР нерегулиран
1 –
сигурносен вентил на пумпата за напојување; 2 –
обратен вентил; 3 – пумпа за шминка; 4 – серво цилиндар; 5 - вратило на хидраулична пумпа;
6 – лулка; 7 – серво вентил; 8 - лост за серво вентил; 9- филтер; 10 – резервоар; 11 – разменувач на топлина; 12 - вратило на хидраулични мотори; 13 – стоп;
14 –
калем на кутијата за вентили; 15 –
вентил за прелевање; 16 –
сигурносен вентил висок притисок.
Хидростатички пренос GST
Хидростатичкиот пренос GST е дизајниран да пренесува ротационо движење од погонски моторна извршните органи, на пример, на шасијата самоодни возила, со безстепена контрола на фреквенцијата и насоката на ротација, со ефикасност блиска до единството. Главниот сет на GTS се состои од прилагодлива хидраулична пумпа со аксијален клип и неприлагодлив хидрауличен мотор со аксијален клип. Осовината на пумпата е механички поврзана со излезното вратило на погонскиот мотор, а вратилото на моторот со активирачот. Брзината на ротација на излезното вратило на моторот е пропорционална на аголот на отклонување на рачката на контролниот механизам (серво вентил).
Хидрауличниот менувач се контролира со менување на брзината на погонскиот мотор и менување на положбата на рачката или џојстикот поврзан со рачката на серво вентилот на пумпата (механички, хидраулично или електрично).
Кога погонскиот мотор работи и контролната рачка е во неутрална положба, вратилото на моторот е неподвижно. Кога се менува положбата на рачката, вратилото на моторот почнува да ротира, достигнувајќи максимална брзинапри максимално отклонување на рачката. За да се врати назад, рачката мора да се оттргне задната странаод неутрален.
ВО општ случајволуметриски хидрауличен погон заснован на GST ги вклучува следните елементи: прилагодлива хидраулична пумпа со аксијален клип, составена со пумпа за напојување и пропорционален контролен механизам, нерегулиран аксијален клипен мотор составен со кутија со вентил, филтер фино чистењесо вакуумномер, резервоар за масло за работна течност, разменувач на топлина, цевководи и црева под висок притисок (HPR).
GTS елементите и единиците може да се поделат на 4 функционални групи:
1.
Главното коло на хидрауличкото коло на GTS. Целта на главното коло на хидрауличкото коло на GTS е да го пренесе протокот на моќност од вратилото на пумпата до вратилото на моторот. Главното коло ги вклучува шуплините на работните комори на пумпата и моторот и линиите со висок и низок притисок низ кои тече работната течност. Големината на протокот на работната течност и неговата насока се одредуваат со вртежите на вратилото на пумпата и аголот на отклонување на рачката на пропорционалниот контролен механизам на пумпата од нула. Кога рачката отстапува од неутралната положба во една или друга насока, под дејство на серво цилиндрите се менува аголот на наклонетост на плочата (лулка), што ја одредува насоката на протокот и предизвикува соодветна промена во работниот волумен на пумпата од нула до моменталната вредност при максимално отклонување на рачката, работниот волумен на пумпата достигнува максимална вредност. Работниот волумен на моторот е константен и еднаков на максималниот волумен на пумпата.
2. Линија за вшмукување (хранење). Цел на линијата за вшмукување (шминкање):
· - снабдување со работна течност до контролната линија;
· - надополнување на работната течност на главното коло за да се компензира за протекување;
· - ладење на работната течност на главното коло поради надополнување со течност од резервоарот за масло што минува низ разменувачот на топлина;
· - обезбедување минимален притисок во главното коло во различни режими;
· - чистење и индикатор за контаминација на работната течност;
· - компензација за флуктуации во волуменот на работната течност предизвикани од температурни промени.
3.
Цел на контролните линии:
· - пренесување на притисокот на извршниот серво цилиндар за вртење на лулката.
4. Цел на одводнување:
· - одвод на протекување во резервоарот за масло;
· - отстранување на вишокот работна течност;
· - отстранување на топлина, отстранување на производи за абење и подмачкување на површините за триење на хидраулични машински делови;
· - ладење на работната течност во разменувачот на топлина.
Работата на волуметрискиот хидрауличен погон се обезбедува автоматски со вентили и калеми лоцирани во пумпата, пумпата за напојување и кутијата на вентилот на моторот.
Хидростатичкиот пренос е хидрауличен погонсо затворено (затворено) коло, кое вклучува една или повеќе хидраулични пумпи и хидраулични мотори. Дизајниран за пренос на механичка ротациона енергија од вратилото на моторот до извршното тело на машината, преку беспрекорно променлив проток на работна течност, прилагодлив по големина и насока.
Главната предност на хидростатичкиот менувач е способноста за непречено менување на односот на менувачот широк опсегбрзини на ротација, што овозможува многу подобро искористување на вртежниот момент на моторот на машината во споредба со погонот во чекор. Бидејќи излезната брзина може да се намали на нула, машината може непречено да се забрзува од место без користење на спојката. Ниските брзини на возење се особено неопходни за различни градежни и земјоделски машини. Дури и значителна промена во оптоварувањето не влијае на излезната брзина, бидејќи лизгањето од овој типНема пренос.
Големата предност на хидростатичкиот пренос е леснотијата на превртување, што се обезбедува со едноставно менување на навалувањето на плочата или хидраулично со менување на протокот на работната течност. Ова овозможува исклучителна маневрирање на возилото.
Следната голема предност е поедноставувањето на механичките жици низ целата машина. Ова ви овозможува да добиете добивка во сигурност, бидејќи често со големо оптоварување на машината кардански шахтиТие не можат да издржат и автомобилот мора да се поправи. ВО северните условитоа се случува уште почесто кога ниски температури. Со поедноставување на механичките жици, исто така е можно да се ослободи простор за помошна опрема. Употребата на хидростатички менувач може да овозможи целосно отстранување на шахтите и оските, заменувајќи ги со пумпна единица и хидраулични мотори со менувачи вградени директно во тркалата. Или, повеќе едноставна верзија, во мостот може да се вградат хидраулични мотори.
Обично е можно да се спушти центарот на гравитација на машината и поефикасно да се постави системот за ладење на моторот. Хидростатичкиот менувач ви овозможува непречено и ултрапрецизно да го регулирате движењето на машината или непречено да ја регулирате брзината на ротација на работните делови. Користење на електропропорционална контрола и специјалниелектронски системи
ви овозможува да постигнете најоптимална дистрибуција на моќност помеѓу погонот и актуаторите, да го ограничите оптоварувањето на моторот и да ја намалите потрошувачката на гориво. Моќноста на моторот се користи максимално дури и при најниските брзини на возилото. Недостатокот на хидростатичкиот менувач може да се смета за помала ефикасност во споредба со механичкиот менувач.Меѓутоа, во споредба со механички преносибрзини треба да ги ослободите и притиснете ја педалата за гас. Токму во овој момент моторот троши многу моќ, а брзината на автомобилот непредвидливо се менува. Сето ова негативно влијае и на брзината и на потрошувачката на гориво. Во хидростатички менувач, овој процес се одвива непречено и моторот работи во поекономичен режим, што ја зголемува издржливоста на целиот систем.
Најчеста примена на хидростатички менувач е да се вози машини. ползач, каде што хидрауличниот погон е дизајниран да пренесува механичка енергија од погонскиот мотор до запчаникот за погон на патеката со регулирање на протокот на пумпата и излезната моќ на влечење со регулирање на хидрауличниот мотор.
