ปั๊มมอเตอร์แบบปรับได้ไม่ได้รับการควบคุม
1 –
วาล์วนิรภัยของปั๊มป้อน 2 –
เช็ควาล์ว; 3 – ปั๊มแต่งหน้า; 4 – กระบอกเซอร์โว; 5 - เพลาปั๊มไฮดรอลิก
6 – เปล; 7 – เซอร์โววาล์ว; 8 - คันโยกวาล์วเซอร์โว 9- ตัวกรอง; 10 – รถถัง; 11 – เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 12 - เพลามอเตอร์ไฮดรอลิก 13 – เน้น;
14 –
แกนกล่องวาล์ว; 15 –
วาล์วน้ำล้น; 16 –
วาล์วนิรภัย ความดันสูง.
การส่งผ่านอุทกสถิต GST
ระบบส่งกำลังไฮโดรสแตติก GST ได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งการเคลื่อนที่แบบหมุนจากมอเตอร์ขับเคลื่อนไปยังส่วนควบคุม เช่น ไปยังแชสซีของยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเอง โดยมีการควบคุมความถี่และทิศทางการหมุนแบบไม่มีขั้นตอน โดยมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกัน ชุดหลักของ GTS ประกอบด้วยปั๊มไฮดรอลิกลูกสูบตามแนวแกนแบบปรับได้และมอเตอร์ไฮดรอลิกลูกสูบตามแนวแกนที่ไม่สามารถปรับได้ เพลาปั๊มเชื่อมต่อทางกลไกกับเพลาเอาท์พุตของมอเตอร์ขับเคลื่อน ซึ่งเชื่อมต่อกับเพลามอเตอร์ด้วย ตัวกระตุ้น- ความเร็วในการหมุนของเพลาเอาท์พุตมอเตอร์เป็นสัดส่วนกับมุมโก่งของคันกลไกควบคุม (เซอร์โววาล์ว)
ระบบส่งกำลังแบบไฮดรอลิกถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนความเร็วของมอเตอร์ขับเคลื่อนและการเปลี่ยนตำแหน่งของมือจับหรือก้านควบคุมที่เชื่อมต่อกับคันโยกวาล์วเซอร์โวของปั๊ม (ทางกล ไฮดรอลิกหรือไฟฟ้า)
โดยที่มอเตอร์ขับเคลื่อนทำงานและ ตำแหน่งที่เป็นกลางที่จับควบคุมเพลามอเตอร์อยู่กับที่ เมื่อตำแหน่งของด้ามจับเปลี่ยนไป เพลามอเตอร์จะเริ่มหมุนจนไปถึง ความเร็วสูงสุดที่การโก่งตัวของด้ามจับสูงสุด หากต้องการถอยหลัง จะต้องเบนคันโยก ด้านหลังจากความเป็นกลาง
แผนภาพการทำงานจีทีเอส.
ใน กรณีทั่วไประบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกเชิงปริมาตรตาม GST มีองค์ประกอบดังต่อไปนี้: ปั๊มไฮดรอลิกลูกสูบตามแนวแกนแบบปรับได้ที่ประกอบกับปั๊มป้อนและกลไกการควบคุมตามสัดส่วน มอเตอร์ลูกสูบตามแนวแกนที่ไม่ได้ควบคุมซึ่งประกอบกับกล่องวาล์ว ตัวกรอง การทำความสะอาดที่ดีพร้อมเกจ์สูญญากาศ,ถังน้ำมันสำหรับ ของไหลทำงาน, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, ท่อและท่อแรงดันสูง (HPR)
องค์ประกอบและหน่วย GTS สามารถแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มฟังก์ชัน:
1.
วงจรหลักของวงจรไฮดรอลิกของ GTS วัตถุประสงค์ของวงจรหลักของวงจรไฮดรอลิกของ GTS คือเพื่อส่งกำลังที่ไหลจากเพลาปั๊มไปยังเพลามอเตอร์ วงจรหลักประกอบด้วยโพรงของห้องทำงานของปั๊มและมอเตอร์ รวมถึงท่อแรงดันสูงและต่ำที่มีของไหลทำงานไหลผ่าน ขนาดของการไหลของของไหลทำงานและทิศทางถูกกำหนดโดยการหมุนของเพลาปั๊มและมุมโก่งของคันโยกของกลไกการควบคุมสัดส่วนของปั๊มจากความเป็นกลาง เมื่อคันโยกเบี่ยงเบนไปจากตำแหน่งที่เป็นกลางในทิศทางเดียวหรืออีกทิศทางหนึ่ง ภายใต้การกระทำของกระบอกสูบเซอร์โว มุมเอียงของแผ่นสวอชเพลต (เปล) จะเปลี่ยนไป ซึ่งกำหนดทิศทางของการไหลและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในปริมาณการทำงานของ ปั๊มจากศูนย์ถึงค่าปัจจุบัน ด้วยการโก่งตัวของคันโยกสูงสุด ปริมาตรการทำงานของปั๊มจะถึงความหมายสูงสุด ปริมาตรการทำงานของมอเตอร์คงที่และเท่ากับปริมาตรสูงสุดของปั๊ม
2. สายดูด (ป้อน) วัตถุประสงค์ของสายดูด (แต่งหน้า):
· - การจ่ายสารทำงานให้กับสายควบคุม
· - เติมสารทำงานของวงจรหลักเพื่อชดเชยการรั่วไหล
· - การระบายความร้อนของของไหลในการทำงานของวงจรหลักเนื่องจากการเติมของเหลวจากถังน้ำมันผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
· - รับประกันแรงดันขั้นต่ำในวงจรหลักในโหมดต่างๆ
· - การทำความสะอาดและตัวบ่งชี้การปนเปื้อนของของไหลทำงาน
· - การชดเชยความผันผวนของปริมาตรของของไหลทำงานที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
3.
วัตถุประสงค์ของสายควบคุม:
· - ถ่ายโอนแรงดันไปยังกระบอกสูบเซอร์โวผู้บริหารเพื่อหมุนแท่น
4. วัตถุประสงค์ของการระบายน้ำ:
· - ระบายน้ำรั่วลงถังน้ำมัน
· - กำจัดของไหลทำงานส่วนเกิน
· - การกำจัดความร้อน การกำจัดผลิตภัณฑ์สึกหรอ และการหล่อลื่นพื้นผิวการเสียดสีของชิ้นส่วนเครื่องจักรไฮดรอลิก
· - การระบายความร้อนของของไหลทำงานในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
รับประกันการทำงานของระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกเชิงปริมาตรโดยอัตโนมัติด้วยวาล์วและแกนม้วนที่อยู่ในปั๊ม ปั๊มป้อน และกล่องวาล์วมอเตอร์
หลักการทำงานของระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติก (HST) นั้นเรียบง่าย: ปั๊มที่เชื่อมต่อกับตัวขับเคลื่อนหลักจะสร้างกระแสเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ไฮดรอลิกซึ่งเชื่อมต่อกับโหลด หากปริมาตรของปั๊มและมอเตอร์คงที่ GST จะทำหน้าที่เป็นกระปุกเกียร์เพื่อถ่ายโอนกำลังจากตัวขับเคลื่อนหลักไปยังโหลด อย่างไรก็ตาม ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกส่วนใหญ่ใช้ปั๊มแปรผัน มอเตอร์ไฮดรอลิกแบบดิสเพลสเมนต์แปรผัน หรือทั้งสองอย่าง เพื่อให้สามารถปรับความเร็ว แรงบิด หรือกำลังได้
ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า การส่งผ่านอุทกสถิตสามารถควบคุมโหลดได้สองทิศทาง (เดินหน้าและถอยหลัง) โดยเปลี่ยนความเร็วแบบไม่มีขั้นบันไดระหว่างค่าสูงสุดสองค่าคงที่ ความเร็วที่เหมาะสมที่สุดมอเตอร์หลัก
GTS มีข้อเสนอมากมาย ข้อได้เปรียบที่สำคัญเมื่อเทียบกับการถ่ายโอนพลังงานรูปแบบอื่นๆ
ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกมีข้อดีดังต่อไปนี้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า:
- ออกอากาศ พลังงานสูงสำหรับขนาดเล็ก
- ความเฉื่อยต่ำ
- ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพใน หลากหลายอัตราส่วนแรงบิดต่อความเร็ว
- คงการควบคุมความเร็ว (แม้จะถอยหลัง) โดยไม่คำนึงถึงโหลด ภายในขีดจำกัดการออกแบบ
- รักษาความเร็วที่ตั้งไว้อย่างแม่นยำภายใต้ภาระการส่งผ่านและการเบรก
- สามารถถ่ายโอนพลังงานจากตัวขับเคลื่อนสำคัญตัวหนึ่งไปยังตำแหน่งต่างๆ แม้ว่าตำแหน่งและทิศทางของพวกมันจะเปลี่ยนไปก็ตาม
- สามารถรองรับโหลดได้เต็มที่โดยไม่เกิดความเสียหายและสูญเสียพลังงานน้อย
- ความเร็วเป็นศูนย์โดยไม่มีการปิดกั้นเพิ่มเติม
- ให้การตอบสนองที่เร็วกว่าเกียร์ธรรมดาหรือระบบเครื่องกลไฟฟ้า
รูปที่ 2
ไม่ว่าการใช้งานจะเป็นเช่นไร ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกจะต้องได้รับการออกแบบเพื่อให้เหมาะสมที่สุดระหว่างเครื่องยนต์และโหลด ซึ่งจะทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ ความเร็วที่มีประสิทธิภาพและ GTS สอดคล้องกับสภาพการใช้งาน ยิ่งการจับคู่ระหว่างคุณลักษณะอินพุตและเอาต์พุตดีขึ้นเท่าใด ระบบทั้งหมดก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้นท้ายที่สุดแล้ว ระบบอุทกสถิตต้องได้รับการออกแบบเพื่อให้เกิดความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและสมรรถนะ เครื่องจักรที่ออกแบบมาเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด ( ประสิทธิภาพสูง) มีแนวโน้มที่จะมีการตอบสนองที่เชื่องช้าซึ่งทำให้ประสิทธิภาพลดลง ในทางกลับกัน เครื่องจักรที่มีการตอบสนองที่รวดเร็วมักจะมีประสิทธิภาพต่ำกว่า เนื่องจากมีพลังงานสำรองอยู่ตลอดเวลา แม้ว่าจะไม่จำเป็นต้องทำงานทันทีก็ตาม
การส่งสัญญาณอุทกสถิตที่มีฟังก์ชั่นสี่ประเภท
ประเภทการทำงานของ GTS นั้นแตกต่างกันในการผสมผสานระหว่างปั๊มและมอเตอร์แบบปรับได้หรือแบบไม่มีการควบคุมซึ่งจะกำหนดลักษณะการทำงาน
รูปแบบที่ง่ายที่สุดของการส่งผ่านอุทกสถิตใช้ปั๊มและมอเตอร์ที่มีปริมาตรคงที่ (รูปที่ 3a) แม้ว่า GTS นี้มีราคาไม่แพง แต่ก็ไม่ได้ใช้งานเนื่องจากมีประสิทธิภาพต่ำ เนื่องจากปริมาตรของปั๊มคงที่ จึงต้องออกแบบให้ขับเคลื่อนมอเตอร์ได้สูงสุด ตั้งความเร็วเมื่อโหลดเต็ม เมื่อไม่ต้องการความเร็วสูงสุด ส่วนหนึ่งของของไหลทำงานจากปั๊มจะผ่านไป วาล์วนิรภัย,แปลงพลังงานให้เป็นความร้อน
รูปที่ 3
ด้วยการใช้ปั๊มดิสเพลสเมนต์แบบแปรผันและมอเตอร์ไฮดรอลิกดิสเพลสเมนต์คงที่ในระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติก ทำให้สามารถส่งแรงบิดคงที่ได้ (รูปที่ 3b) แรงบิดเอาท์พุตจะคงที่ที่ความเร็วใดๆ เนื่องจากขึ้นอยู่กับแรงดันของไหลและปริมาตรของมอเตอร์ไฮดรอลิกเท่านั้น การเพิ่มหรือลดการไหลของปั๊มจะเพิ่มหรือลดความเร็วการหมุนของมอเตอร์ไฮดรอลิก และกำลังขับเคลื่อน ในขณะที่แรงบิดยังคงที่
GTS ที่มีปั๊มที่มีปริมาตรคงที่และมอเตอร์ไฮดรอลิกแบบปรับได้ทำให้มีการส่งผ่านกำลังคงที่ (รูปที่ 3c) เนื่องจากปริมาณการไหลที่เข้าสู่มอเตอร์ไฮดรอลิกมีค่าคงที่ และปริมาตรของมอเตอร์ไฮดรอลิกเปลี่ยนแปลงเพื่อรักษาความเร็วและแรงบิด กำลังส่งจึงคงที่ การลดปริมาตรมอเตอร์ไฮดรอลิกจะเพิ่มความเร็วในการหมุน แต่จะลดแรงบิดและในทางกลับกัน
ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกที่หลากหลายที่สุดคือการผสมผสานระหว่างปั๊มดิสเพลสเมนต์แบบแปรผันและมอเตอร์ไฮดรอลิกดิสเพลสเมนต์แบบแปรผัน (รูปที่ 3d) ตามทฤษฎีแล้ว การออกแบบนี้ให้อัตราส่วนแรงบิดและความเร็วต่อกำลังที่ไม่สิ้นสุด ด้วยมอเตอร์ไฮดรอลิกที่ปริมาตรสูงสุด การเปลี่ยนกำลังของปั๊มจะปรับความเร็วและกำลังโดยตรง ในขณะที่แรงบิดยังคงที่ การลดปริมาตรมอเตอร์ไฮดรอลิกเมื่อปั๊มเต็มจะทำให้ความเร็วของมอเตอร์เพิ่มขึ้นสูงสุด แรงบิดแปรผกผันกับความเร็ว กำลังคงที่
เส้นโค้งในรูป ภาพประกอบ 3 มิติแสดงช่วงการปรับสองช่วง ในช่วงที่ 1 ปริมาตรของมอเตอร์ไฮดรอลิกถูกตั้งค่าไว้ที่สูงสุด ปริมาตรของปั๊มเพิ่มขึ้นจากศูนย์เป็นสูงสุด แรงบิดจะคงที่เมื่อปริมาตรปั๊มเพิ่มขึ้น แต่กำลังและความเร็วเพิ่มขึ้น
ช่วงที่ 2 เริ่มต้นเมื่อปั๊มถึงปริมาตรสูงสุด ซึ่งจะคงที่ในขณะที่ปริมาตรมอเตอร์ลดลง ในช่วงนี้ แรงบิดจะลดลงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น แต่กำลังยังคงที่ (ตามทฤษฎีแล้ว ความเร็วของมอเตอร์ไฮดรอลิกสามารถเพิ่มขึ้นได้ไม่จำกัด แต่จากมุมมองเชิงปฏิบัติ ความเร็วของมอเตอร์ไฮดรอลิกถูกจำกัดด้วยไดนามิก)
ตัวอย่างการใช้งาน
สมมติว่าแรงบิดของมอเตอร์ไฮดรอลิก 50 N*m สามารถทำได้ที่ 900 รอบต่อนาทีด้วย GTS ที่มีปริมาตรคงที่
กำลังไฟที่ต้องการถูกกำหนดจาก:
P = ต × น / 9550ที่ไหน:
P – กำลังเป็นกิโลวัตต์
T – แรงบิด N*m
N - ความเร็วในการหมุนเป็นรอบต่อนาทีดังนั้น P=50*900/9550=4.7 กิโลวัตต์
หากเราใช้ปั๊มที่มีแรงดันที่กำหนด
100 บาร์ จากนั้นเราสามารถคำนวณการไหลได้:
ที่ไหน:
Q – การไหลเป็นลิตร/นาที
p คือความดันในบาร์เพราะฉะนั้น:
Q= 600*4.7/100=28 ลิตร/นาที
จากนั้นเราเลือกมอเตอร์ไฮดรอลิกที่มีปริมาตร 31 cm3 ซึ่งจะให้ความเร็วในการหมุนประมาณ 900 รอบต่อนาทีด้วยการจ่ายนี้
เราตรวจสอบโดยใช้สูตรแรงบิดของมอเตอร์ไฮดรอลิกindex.pl?act=PRODUCT&id=495
รูปที่ 3 แสดงคุณลักษณะกำลัง/แรงบิด/ความเร็วของปั๊มและมอเตอร์ โดยสมมติว่าปั๊มทำงานที่การไหลคงที่อัตราการไหลของปั๊มจะสูงสุดที่ความเร็วที่กำหนด และปั๊มจะจ่ายน้ำมันทั้งหมดให้กับมอเตอร์ไฮดรอลิกด้วยความเร็วคงที่ของมอเตอร์ไฮดรอลิก แต่ความเฉื่อยของโหลดทำให้ไม่สามารถเร่งความเร็วได้ทันทีทันใด ความเร็วสูงสุดเพื่อให้ส่วนหนึ่งของการไหลของปั๊มถูกระบายผ่านวาล์วนิรภัย (รูปที่ 3a แสดงให้เห็นการสูญเสียกำลังในระหว่างการเร่งความเร็ว) เมื่อมอเตอร์เพิ่มความเร็ว ก็จะได้รับการไหลจากปั๊มมากขึ้น และ น้ำมันน้อยลงผ่านวาล์วนิรภัย ที่ความเร็วที่กำหนด น้ำมันทั้งหมดจะไหลผ่านมอเตอร์
แรงบิดคงที่เพราะว่า กำหนดโดยการตั้งค่าวาล์วนิรภัยซึ่งไม่เปลี่ยนแปลง การสูญเสียกำลังที่วาล์วนิรภัยคือความแตกต่างระหว่างกำลังที่พัฒนาโดยปั๊มและกำลังที่ได้รับจากมอเตอร์ไฮดรอลิก
พื้นที่ใต้เส้นโค้งนี้แสดงถึง สูญเสียพลังเมื่อการเคลื่อนไหวเริ่มต้นหรือสิ้นสุด ประสิทธิภาพต่ำก็มองเห็นได้เช่นกัน ความเร็วในการทำงานต่ำกว่าค่าสูงสุด ไม่แนะนำให้ใช้ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกดิสเพลสเมนต์สำหรับไดรฟ์ที่ต้องสตาร์ทและหยุดบ่อยครั้ง หรือในกรณีที่ไม่ต้องการแรงบิดสูงสุด
อัตราส่วนแรงบิด/ความเร็ว
ตามทฤษฎีแล้ว กำลังสูงสุดที่ส่งมาจากการส่งผ่านอุทกสถิตนั้นถูกกำหนดโดยการไหลและความดัน
อย่างไรก็ตาม ในการส่งกำลังคงที่ (ปั๊มคงที่และมอเตอร์แบบดิสเพลสเมนต์แบบแปรผัน) กำลังทางทฤษฎีจะถูกหารด้วยอัตราส่วนแรงบิด/ความเร็ว ซึ่งกำหนดกำลังส่งออก กำลังส่งสูงสุดถูกกำหนดโดยความเร็วเอาท์พุตขั้นต่ำที่ต้องส่งกำลังนั้น
รูปที่ 4
ตัวอย่างเช่น หากความเร็วต่ำสุดแสดงด้วยจุด A บนเส้นโค้งกำลังในรูป 4 คือครึ่งหนึ่งของกำลังสูงสุด (และโมเมนต์ของแรงคือสูงสุด) จากนั้นอัตราส่วนความเร็วแรงบิดคือ 2:1 กำลังสูงสุดที่สามารถถ่ายทอดได้คือครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุดทางทฤษฎี
ที่ความเร็วน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุด แรงบิดจะคงที่ (ที่ค่าสูงสุด) แต่กำลังจะลดลงตามสัดส่วนของความเร็ว ความเร็วที่จุด A คือความเร็ววิกฤตและถูกกำหนดโดยไดนามิกของส่วนประกอบการส่งผ่านอุทกสถิต ต่ำกว่าความเร็ววิกฤต กำลังจะลดลงเชิงเส้น (ด้วยแรงบิดคงที่) ให้เป็นศูนย์ที่ศูนย์รอบต่อนาที เหนือความเร็ววิกฤติ แรงบิดจะลดลงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น ส่งผลให้มีกำลังคงที่
การออกแบบระบบส่งกำลังไฮโดรสแตติกแบบปิด
ในคำอธิบายของการส่งสัญญาณไฮโดรสแตติกแบบปิดในรูป 3 เรามุ่งความสนใจไปที่พารามิเตอร์เท่านั้น ในทางปฏิบัติ GTS ควรมีฟังก์ชันเพิ่มเติมส่วนประกอบเพิ่มเติมด้านปั๊ม
ตัวอย่างเช่น พิจารณา GST แรงบิดคงที่ซึ่งส่วนใหญ่มักใช้ในระบบพวงมาลัยเพาเวอร์พร้อมปั๊มแปรผันและมอเตอร์ไฮดรอลิกแบบคงที่ (รูปที่ 5a) เนื่องจากวงจรปิด การรั่วไหลจากปั๊มและมอเตอร์จะถูกรวบรวมไว้ในท่อระบายน้ำเส้นเดียว (รูปที่ 5b) การไหลของท่อระบายน้ำแบบรวมจะไหลผ่านออยล์คูลเลอร์เข้าสู่ถัง ขอแนะนำให้ติดตั้งออยล์คูลเลอร์ในไดรฟ์อุทกสถิตที่มีกำลังมากกว่า 40 แรงม้า
หนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในการส่งผ่านอุทกสถิต ประเภทปิดคือบูสเตอร์ปั๊ม โดยปกติแล้วปั๊มนี้จะถูกติดตั้งไว้ในปั๊มหลัก แต่สามารถติดตั้งแยกต่างหากและให้บริการเป็นกลุ่มปั๊มได้
ปั๊มเพิ่มแรงดันจะทำหน้าที่สองอย่างโดยไม่คำนึงถึงตำแหน่ง ประการแรก จะป้องกันการเกิดโพรงอากาศในปั๊มหลักโดยการชดเชยการรั่วไหลของของเหลวในปั๊มและมอเตอร์ ประการที่สอง ให้แรงดันน้ำมันที่จำเป็นสำหรับกลไกควบคุมการเคลื่อนที่ของแผ่นดิสก์
ในรูป 5c แสดงวาล์วนิรภัย A ซึ่งจำกัดแรงดันของปั๊มเพิ่มแรงดันซึ่งปกติจะอยู่ที่ 15-20 บาร์ เช็ควาล์ว B และ C ที่ติดตั้งตรงข้ามกันจะให้การเชื่อมต่อระหว่างท่อดูดของปั๊มชาร์จและท่อ ความดันต่ำ.
ข้าว. 5
ส่วนประกอบเพิ่มเติมด้านมอเตอร์ไฮดรอลิก
GTS แบบปิดทั่วไปควรมีวาล์วนิรภัยสองตัวด้วย (D และ E ในรูปที่ 5d) สามารถติดตั้งได้ทั้งมอเตอร์และปั๊ม วาล์วเหล่านี้ทำหน้าที่ปกป้องระบบจากการโอเวอร์โหลดที่เกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนแปลงโหลดกะทันหัน วาล์วเหล่านี้ยังจำกัดแรงดันสูงสุดโดยการถ่ายโอนการไหลจากเส้นแรงดันสูงไปยังเส้นแรงดันต่ำ เช่น ทำหน้าที่เหมือนกับวาล์วนิรภัยในระบบเปิด
นอกจากวาล์วนิรภัยแล้ว ระบบยังมีวาล์ว “หรือ” F ซึ่งจะสลับด้วยแรงดันเสมอเพื่อเชื่อมต่อสายแรงดันต่ำเข้ากับวาล์วนิรภัยแรงดันต่ำ G วาล์ว G กำหนดทิศทางการไหลส่วนเกินจากปั๊มเพิ่มแรงดันไปยังตัวเรือนมอเตอร์ จากนั้นไหลกลับผ่านท่อระบายและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนไปยังถัง สิ่งนี้ส่งเสริมการแลกเปลี่ยนน้ำมันที่เข้มข้นยิ่งขึ้นระหว่างวงจรการทำงานและถัง ทำให้ของเหลวทำงานเย็นลงอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
การควบคุมคาวิเทชั่นในการส่งสัญญาณอุทกสถิต
ความแข็งใน GTS ขึ้นอยู่กับความสามารถในการอัดของของไหลและความเหมาะสมของส่วนประกอบของระบบ เช่น ท่อและสายยาง ผลกระทบของส่วนประกอบเหล่านี้สามารถเปรียบเทียบได้กับผลกระทบของตัวสะสมแบบสปริง หากเชื่อมต่อกับท่อจ่ายผ่านที ภายใต้ภาระที่เบา สปริงของแบตเตอรี่จะบีบอัดเล็กน้อย ภายใต้ภาระหนักแบตเตอรี่จะถูกบีบอัดมากขึ้นและ ของเหลวมากขึ้น- ปริมาตรของเหลวเพิ่มเติมนี้ต้องมาจากปั๊มแต่งหน้า
ปัจจัยสำคัญคืออัตราการสะสมแรงดันในระบบ หากความดันเพิ่มขึ้นเร็วเกินไป อัตราการเติบโตของปริมาตรในด้านแรงดันสูง (ความสามารถในการอัดของการไหล) อาจเกินความจุของปั๊มประจุ และการเกิดโพรงอากาศในปั๊มหลัก บางทีวงจรที่มีปั๊มปรับได้และ ควบคุมอัตโนมัติมีความไวต่อการเกิดโพรงอากาศมากที่สุด เมื่อเกิดโพรงอากาศในระบบดังกล่าว ความดันจะลดลงหรือหายไปโดยสิ้นเชิง หมายถึงอัตโนมัติการควบคุมอาจพยายามตอบสนอง ส่งผลให้ระบบไม่เสถียร
ในทางคณิตศาสตร์ อัตราการเพิ่มขึ้นของความดันสามารถแสดงได้ดังนี้:DP/dt =เป็นคิว ซีพี/วี
บี จ – โมดูลปริมาตรประสิทธิผลของระบบ กก./ซม.2
V คือปริมาตรของของเหลวที่ด้านแรงดันสูง cm3
Qcp – ความจุของบูสเตอร์ปั๊มในหน่วย cm3/วินาที
สมมติว่า GTS ในรูป หมายเลข 5 เชื่อมต่อด้วยท่อเหล็กขนาด 0.6 ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 32 มม. หากละเลยปริมาตรของปั๊มและมอเตอร์ V จะอยู่ที่ประมาณ 480 cm3 สำหรับน้ำมันในท่อเหล็ก ค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นเชิงปริมาตรที่มีประสิทธิผลคือประมาณ 14060 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร สมมติว่าปั๊มแต่งหน้าส่งความเร็ว 2 cm3/วินาที ดังนั้นอัตราการเพิ่มขึ้นของแรงดันจะเป็น:
DP/dt= 14060 × 2/480
= 58 กก./ซม.2/วินาที
ตอนนี้ให้พิจารณาผลกระทบของระบบที่มีความยาวท่อ 6 ม. พร้อมสายถักสามเส้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 32 มม. ผู้ผลิตท่ออ่อนให้ข้อมูล B จ ประมาณ 5,906 กก./ซม2.เพราะฉะนั้น:
DP/dt= 5906 × 2/4800 = 2.4 กก./ซม.2/วินาที
จากนี้ไปการเพิ่มประสิทธิภาพของปั๊มเสริมจะส่งผลให้โอกาสเกิดโพรงอากาศลดลง อีกทางเลือกหนึ่ง หากการโหลดกะทันหันไม่บ่อยนัก คุณสามารถเพิ่มตัวสะสมไฮดรอลิกเข้ากับสายปั๊มได้ ในความเป็นจริง ผู้ผลิต GTS บางรายสร้างพอร์ตสำหรับเชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้ากับวงจรบูสต์
หากความแข็งแกร่งของ GTS ต่ำและมีระบบควบคุมอัตโนมัติ ระบบส่งกำลังควรเริ่มต้นด้วยการไหลของปั๊มเป็นศูนย์เสมอ นอกจากนี้ จะต้องจำกัดความเร็วของกลไกการเอียงดิสก์เพื่อป้องกันการสตาร์ทกะทันหัน ซึ่งอาจทำให้เกิดแรงดันไฟกระชากตามมาได้ ผู้ผลิต GTS บางรายจัดให้มีรูกันกระแทกเพื่อการปรับให้เรียบ
ดังนั้นความแข็งของระบบและการควบคุมอัตราแรงดันอาจมีความสำคัญมากกว่าในการพิจารณาประสิทธิภาพของปั๊มเพิ่มแรงดันมากกว่าเพียง การรั่วไหลภายในปั๊มและมอเตอร์ไฮดรอลิก
______________________________________
การส่งผ่านอุทกสถิตใน รถยนต์นั่งส่วนบุคคลยังไม่ได้ใช้เนื่องจากมีราคาแพงและประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ มักใช้ใน เครื่องจักรพิเศษและ ยานพาหนะ- ในเวลาเดียวกัน ไดรฟ์ไฮโดรสแตติกมีความเป็นไปได้มากมายสำหรับการใช้งาน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการส่งสัญญาณที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์
หลักการของการส่งผ่านอุทกสถิตคือแหล่งพลังงานกล เช่น มอเตอร์ สันดาปภายในขับเคลื่อนปั๊มไฮดรอลิกที่จ่ายน้ำมันให้กับมอเตอร์ไฮดรอลิกแบบฉุดลาก ทั้งสองกลุ่มนี้เชื่อมต่อถึงกันด้วยท่อแรงดันสูง โดยเฉพาะท่อที่มีความยืดหยุ่น ทำให้การออกแบบตัวเครื่องง่ายขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องใช้หลายอย่าง ล้อเกียร์, บานพับ, เพลา เนื่องจากทั้งสองกลุ่มสามารถวางตำแหน่งแยกจากกันได้ กำลังขับถูกกำหนดโดยปริมาตรของปั๊มไฮดรอลิกและมอเตอร์ไฮดรอลิก การเปลี่ยนแปลงอัตราทดเกียร์ในระบบขับเคลื่อนแบบไฮโดรสแตติกเป็นแบบไม่มีขั้นตอน การกลับตัวและการล็อคแบบไฮดรอลิกทำได้ง่ายมาก
ไม่เหมือน การส่งผ่านระบบไฮดรอลิกส์โดยที่การเชื่อมต่อของกลุ่มแรงดึงกับทอร์กคอนเวอร์เตอร์นั้นเข้มงวด ในไดรฟ์แบบอุทกสถิตการส่งแรงจะดำเนินการผ่านของเหลวเท่านั้น
เพื่อเป็นตัวอย่างการทำงานของระบบส่งกำลังทั้งสอง ลองพิจารณาการเคลื่อนย้ายรถไปพร้อมกับพวกเขาผ่านพื้นที่พับ (เขื่อน) เมื่อเข้าสู่เขื่อนแล้วมีรถยนต์ด้วย การส่งผ่านระบบไฮดรอลิกส์เกิดขึ้นด้วยเหตุนี้ที่ความเร็วการหมุนคงที่ความเร็วของรถจึงลดลง เมื่อลงจากด้านบนของเขื่อนเครื่องยนต์เริ่มทำหน้าที่เป็นเบรก แต่ทิศทางการสลิปของทอร์กคอนเวอร์เตอร์เปลี่ยนไป และเนื่องจากทอร์กคอนเวอร์เตอร์มีความเร็วต่ำ คุณสมบัติการเบรกในทิศทางที่ลื่นไถลรถจะเร่งความเร็ว
ด้วยระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติก เมื่อลงมาจากด้านบนของเขื่อน มอเตอร์ไฮดรอลิกจะทำหน้าที่เป็นปั๊ม และน้ำมันจะยังคงอยู่ในท่อที่เชื่อมต่อมอเตอร์ไฮดรอลิกกับปั๊ม การเชื่อมต่อของกลุ่มขับเคลื่อนทั้งสองกลุ่มเกิดขึ้นผ่านของไหลที่มีแรงดัน ซึ่งมีระดับความแข็งแกร่งเช่นเดียวกับความยืดหยุ่นของเพลา คลัตช์ และเกียร์ในแบบทั่วไป เกียร์กล- ดังนั้นรถจะไม่เร่งความเร็วเมื่อลงจากเขื่อน ระบบส่งกำลังแบบอุทกสถิตเหมาะอย่างยิ่งสำหรับรถออฟโรด
หลักการ ไดรฟ์อุทกสถิตแสดงในรูป 1. ปั๊มไฮดรอลิก 3 ถูกขับเคลื่อนจากเครื่องยนต์สันดาปภายในผ่านเพลา 1 และแหวนรองแบบเอียงและตัวควบคุม 2 ควบคุมมุมเอียงของแหวนรองนี้ซึ่งเปลี่ยนการจ่ายของเหลวของปั๊มไฮดรอลิก ในกรณีที่แสดงในรูปที่. 1 มีการติดตั้งเครื่องซักผ้าอย่างแน่นหนาและตั้งฉากกับแกนของเพลา 1 และแทนที่จะเอียงตัวเรือนปั๊ม 3 ในปลอก 4 น้ำมันถูกจ่ายจากปั๊มไฮดรอลิกผ่านไปป์ไลน์ 6 ไปยังมอเตอร์ไฮดรอลิก 5 ซึ่งมีปริมาตรคงที่ จากนั้นจะถูกส่งกลับผ่านไปป์ไลน์ 7 ไปยังปั๊ม
หากปั๊มไฮดรอลิก 3 ตั้งอยู่ร่วมกับเพลา 1 แสดงว่าการจ่ายน้ำมันจะเป็นศูนย์และในกรณีนี้มอเตอร์ไฮดรอลิกจะถูกบล็อก หากปั๊มเอียงลง จะจ่ายน้ำมันในบรรทัดที่ 7 และจะกลับไปที่ปั๊มผ่านบรรทัดที่ 6 ที่ความเร็วเพลาคงที่ 1 ตัวอย่างเช่น โดยกัฟเวอร์เนอร์ดีเซล ความเร็วและทิศทางการเคลื่อนที่ของยานพาหนะจะถูกควบคุมด้วยมือจับของกัฟเวอร์เนอร์เพียงอันเดียว
สามารถใช้แผนการควบคุมหลายอย่างในไดรฟ์ไฮโดรสแตติก:
- ปั๊มและมอเตอร์มีปริมาตรที่ไม่ได้ควบคุม ในกรณีนี้เรากำลังพูดถึง "เพลาไฮดรอลิก" อัตราทดเกียร์จะคงที่และขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของปริมาตรของปั๊มและเครื่องยนต์ ระบบส่งกำลังดังกล่าวไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับใช้ในรถยนต์
- ปั๊มมีปริมาตรที่ปรับได้ และมอเตอร์มีปริมาตรที่ไม่ได้ควบคุม วิธีนี้มักใช้ในยานพาหนะ เนื่องจากมีการควบคุมที่หลากหลายด้วยการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่าย
- ปั๊มมีปริมาตรที่ไม่ได้ควบคุม และมอเตอร์มีปริมาตรที่ปรับได้ รูปแบบนี้ไม่เป็นที่ยอมรับในการขับขี่รถยนต์เนื่องจากไม่สามารถใช้เบรกรถผ่านระบบเกียร์ได้
- ปั๊มและมอเตอร์มีปริมาตรที่ปรับได้ โครงการนี้จัดให้ โอกาสที่ดีที่สุดกฎระเบียบแต่ซับซ้อนมาก
การใช้ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกช่วยให้คุณสามารถปรับกำลังเอาต์พุตได้จนกว่าเพลาเอาต์พุตจะหยุด ยิ่งกว่านั้นแม้กระทั่งบน เชื้อสายสูงชันคุณสามารถหยุดรถได้โดยเลื่อนปุ่มควบคุมไปที่ตำแหน่งศูนย์ ในกรณีนี้ระบบเกียร์จะถูกล็อคแบบไฮดรอลิกและไม่จำเป็นต้องใช้เบรก หากต้องการเคลื่อนย้ายรถเพียงเลื่อนที่จับไปข้างหน้าหรือข้างหลัง หากระบบส่งกำลังใช้มอเตอร์ไฮดรอลิกหลายตัวเมื่อทำการปรับให้เหมาะสมก็เป็นไปได้ที่จะบรรลุการทำงานของเฟืองท้ายหรือการล็อค
ไม่มีในระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติก ทั้งบรรทัดส่วนประกอบต่างๆ เช่น กระปุกเกียร์ คลัตช์ เพลาคาร์ดานพร้อมบานพับ เฟืองท้าย ฯลฯ ซึ่งเป็นประโยชน์ในแง่ของการลดน้ำหนักและต้นทุนของรถและชดเชยอย่างเพียงพอ ค่าใช้จ่ายที่สูงอุปกรณ์ไฮดรอลิก ก่อนอื่นทั้งหมดข้างต้นใช้กับการขนส่งพิเศษและ วิธีการทางเทคโนโลยี- ในเวลาเดียวกัน จากมุมมองการประหยัดพลังงาน ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกมีข้อได้เปรียบที่ยอดเยี่ยม เช่น สำหรับการใช้งานกับบัส
ดังกล่าวข้างต้นแล้วเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการสะสมพลังงานและผลลัพธ์ของพลังงานที่ได้รับเมื่อเครื่องยนต์ทำงานที่ความเร็วคงที่ในเขตที่เหมาะสมที่สุดของคุณลักษณะและความเร็วไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเปลี่ยนเกียร์หรือเปลี่ยนความเร็วของรถ นอกจากนี้ยังตั้งข้อสังเกตอีกว่ามวลหมุนที่เชื่อมต่อกับล้อขับเคลื่อนควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นอกจากนี้ พวกเขายังได้พูดถึงข้อดีของไดรฟ์แบบไฮบริดเมื่อต้องเร่งความเร็วอีกด้วย พลังสูงสุดเครื่องยนต์ตลอดจนกำลังที่สะสมอยู่ในแบตเตอรี่ ข้อดีทั้งหมดนี้สามารถรับรู้ได้อย่างง่ายดายในไดรฟ์ไฮโดรสแตติก หากวางตัวสะสมไฮดรอลิกแรงดันสูงไว้ในระบบ
แผนภาพของระบบดังกล่าวแสดงในรูปที่ 1 2. ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ 1 ปั๊ม 2 โดยมีปริมาตรคงที่จ่ายน้ำมันให้กับหม้อสะสม 3 หากแบตเตอรี่เต็ม ตัวปรับแรงดัน 4 จะส่งแรงกระตุ้นไปยังตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ 5 เพื่อดับเครื่องยนต์ จากตัวสะสม น้ำมันภายใต้แรงดันจะถูกส่งผ่านอุปกรณ์ควบคุมกลาง 6 ไปยังมอเตอร์ไฮดรอลิก 7 จากนั้นถูกปล่อยลงในถังน้ำมัน 8 จากนั้นปั๊มจะถูกถ่ายอีกครั้ง แบตเตอรี่มีสาขา 9 ไว้สำหรับจ่ายไฟ อุปกรณ์เพิ่มเติมรถ.
ในไดรฟ์อุทกสถิต ทิศทางย้อนกลับการเคลื่อนที่ของของไหลสามารถใช้เพื่อเบรกรถได้ ในกรณีนี้ มอเตอร์ไฮดรอลิกจะนำน้ำมันออกจากถังและจ่ายน้ำมันภายใต้แรงกดดันไปยังตัวสะสม ด้วยวิธีนี้จึงสามารถเก็บพลังงานเบรกไว้ใช้ในภายหลังได้ ข้อเสียของแบตเตอรี่ทั้งหมดคือแบตเตอรี่ก้อนใดก้อนหนึ่ง (เปียก เฉื่อย หรือไฟฟ้า) มีความจุจำกัด และหากแบตเตอรี่ชาร์จอยู่ แบตเตอรี่จะไม่สามารถกักเก็บพลังงานได้อีกต่อไป และจะต้องทิ้งส่วนเกินของแบตเตอรี่ทิ้ง (เช่น แปลงเป็นความร้อน) เช่นเดียวกับในรถยนต์ที่ไม่มีการเก็บพลังงาน ในกรณีของไดรฟ์ไฮโดรสแตติก ปัญหานี้แก้ไขได้โดยใช้ วาล์วลดความดัน 10 ซึ่งเมื่อแบตเตอรี่เต็มจะถ่ายน้ำมันลงถัง
ในเมือง รถรับส่งเนื่องจากการสะสมของพลังงานเบรกและความเป็นไปได้ในการชาร์จตัวสะสมของเหลวระหว่างการหยุด ทำให้เครื่องยนต์สามารถปรับได้ พลังงานน้อยลงและในขณะเดียวกันก็ให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับการเร่งความเร็วที่จำเป็นเมื่อเร่งความเร็วรถบัส รูปแบบการขับเคลื่อนนี้ทำให้สามารถดำเนินการเคลื่อนไหวในวัฏจักรเมืองได้อย่างประหยัด ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้และแสดงไว้ในรูปที่ 1 6 ในบทความ.
ระบบขับเคลื่อนแบบไฮโดรสแตติกสามารถใช้งานร่วมกับระบบขับเคลื่อนแบบเกียร์ธรรมดาได้อย่างสะดวก ลองใช้ระบบส่งกำลังของรถยนต์แบบรวมเป็นตัวอย่าง ในรูป รูปที่ 3 แสดงไดอะแกรมของการส่งผ่านจากมู่เล่ของเครื่องยนต์ 1 ไปยังตัวทดเกียร์หลัก 2 แรงบิดผ่านทรงกระบอก เกียร์จ่าย 3 และ 4 ให้กับปั๊มลูกสูบ 6 ด้วยปริมาตรคงที่ อัตราทดเกียร์ เกียร์ทรงกระบอกสอดคล้องกัน เกียร์ IV-Vสามัญ เกียร์ธรรมดาการแพร่เชื้อ เมื่อหมุนปั๊มจะเริ่มจ่ายน้ำมันให้กับมอเตอร์ไฮดรอลิกฉุด 9 พร้อมปริมาตรที่ปรับได้ แหวนรองปรับเอียง 7 ของมอเตอร์ไฮดรอลิกเชื่อมต่อกับฝาครอบ 8 ของตัวเรือนเกียร์ และตัวเรือนของมอเตอร์ไฮดรอลิก 9 เชื่อมต่อกับเพลาขับ 5 ของเกียร์หลัก 2
เมื่อเร่งความเร็วรถยนต์ เครื่องล้างมอเตอร์ไฮดรอลิกจะมีมุมเอียงมากที่สุด และน้ำมันที่สูบโดยปั๊มจะสร้างแรงบิดขนาดใหญ่บนเพลา นอกจากนี้แรงบิดปฏิกิริยาของปั๊มยังส่งผลต่อเพลาด้วย เมื่อรถเร่งความเร็ว ความเอียงของเครื่องซักผ้าจะลดลง ดังนั้นแรงบิดจากตัวเรือนมอเตอร์ไฮดรอลิกบนเพลาก็ลดลงเช่นกัน อย่างไรก็ตาม แรงดันน้ำมันที่จ่ายโดยปั๊มจะเพิ่มขึ้น และด้วยเหตุนี้ แรงบิดปฏิกิริยาของปั๊มนี้ก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน .
เมื่อมุมเอียงของแหวนรองลดลงเหลือ 0° ปั๊มจะถูกบล็อกด้วยระบบไฮดรอลิกและส่งแรงบิดจากมู่เล่ไปที่ ไดรฟ์สุดท้ายจะดำเนินการด้วยเกียร์คู่เดียวเท่านั้น ไดรฟ์ไฮโดรสแตติกจะถูกปิด ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการส่งกำลังทั้งหมด เนื่องจากมอเตอร์ไฮดรอลิกและปั๊มถูกตัดการเชื่อมต่อและหมุนในตำแหน่งล็อคพร้อมกับเพลาอย่างมีประสิทธิภาพ เท่ากับหนึ่ง- นอกจากนี้การสึกหรอและเสียงของชุดไฮดรอลิกก็หายไป ตัวอย่างนี้เป็นหนึ่งในหลายๆ ตัวอย่างที่แสดงความเป็นไปได้ของการใช้ไดรฟ์ไฮโดรสแตติก มวลและขนาดของการส่งผ่านอุทกสถิตถูกกำหนดโดยค่า ความดันสูงสุดของเหลวซึ่งขณะนี้มีถึง 50 MPa
ระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิก GST-90 (รูปที่ 1.4) ประกอบด้วยชุดลูกสูบตามแนวแกน: ปั๊มไฮดรอลิกแบบปรับได้พร้อมปั๊มป้อนเกียร์และตัวจ่ายไฮดรอลิก มอเตอร์ไฮดรอลิกที่ไม่ได้ควบคุมซึ่งประกอบขึ้นด้วยกล่องวาล์ว ตัวกรองละเอียดพร้อมเกจสุญญากาศ ท่อและสายยาง รวมถึงถังสำหรับของไหลทำงาน
เพลา 2 ปั๊มไฮดรอลิกหมุนด้วยแบริ่งลูกกลิ้งสองตัว บล็อกกระบอกสูบวางอยู่บนร่องเพลา 25 ในรูที่ลูกสูบเคลื่อนที่ ลูกสูบแต่ละตัวเชื่อมต่อกันด้วยบานพับทรงกลมกับส้นเท้าซึ่งวางอยู่บนส่วนรองรับที่อยู่บนแหวนรองแบบเอียง 1 - เครื่องซักผ้าเชื่อมต่อกับตัวเรือนปั๊มไฮดรอลิกโดยใช้แบริ่งลูกกลิ้งสองตัวและด้วยเหตุนี้จึงสามารถเปลี่ยนความเอียงของเครื่องซักผ้าที่สัมพันธ์กับเพลาปั๊มได้ มุมเอียงของเครื่องซักผ้าจะเปลี่ยนไปภายใต้อิทธิพลของแรงของกระบอกสูบเซอร์โวหนึ่งในสองกระบอก 11 ลูกสูบที่เชื่อมต่อกับแหวนรอง 1 ใช้แรงฉุด
ภายในกระบอกสูบเซอร์โวจะมีสปริงที่ทำหน้าที่กับลูกสูบและติดตั้งแหวนรองเพื่อให้ส่วนรองรับที่อยู่ในนั้นตั้งฉากกับเพลา เมื่อใช้ร่วมกับบล็อกกระบอกสูบ ด้านล่างที่แนบมาจะหมุนโดยเลื่อนไปตามตัวกระจายที่ติดตั้งบนฝาครอบด้านหลัง รูในผู้จัดจำหน่ายและด้านล่างที่แนบมาจะเชื่อมต่อห้องทำงานของบล็อกกระบอกสูบเป็นระยะโดยมีเส้นเชื่อมต่อปั๊มไฮดรอลิกกับมอเตอร์ไฮดรอลิก
|
รูปที่ 1.4 – แผนภาพไดรฟ์ไฮดรอลิก GST-90: 1 - เครื่องซักผ้า; 2 - เพลาส่งออกของปั๊ม 3 - ปั๊มปรับได้แบบพลิกกลับได้ 4 - ควบคุมสายไฮดรอลิก 5 - คันโยกควบคุม; 6 - แกนสำหรับควบคุมตำแหน่งของเปล 7 8 - ปั๊มชาร์จ 9 - เช็ควาล์ว; 10 - วาล์วนิรภัยของระบบแต่งหน้า 11 - กระบอกเซอร์โว 12 - กรอง; 13 - เกจวัดสุญญากาศ 14 - ถังไฮดรอลิก 15 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 16 - แกน; 18 17 - วาล์วน้ำล้น; 19 - วาล์วนิรภัยแรงดันสูงหลัก 20 - สายไฮดรอลิกแรงดันต่ำ 21 - สายไฮดรอลิกแรงดันสูง 22 - สายไฮดรอลิกระบายน้ำ 23 - มอเตอร์ไม่ได้รับการควบคุม 24 - เพลาส่งออกของมอเตอร์ไฮดรอลิก 25 - แผ่นสวิตซ์มอเตอร์ไฮดรอลิก 26 - บล็อกกระบอกสูบ 27 - แรงฉุดการเชื่อมต่อ; |
- ซีลกล
บานพับทรงกลมของลูกสูบและส้นเท้าที่เลื่อนไปตามส่วนรองรับนั้นได้รับการหล่อลื่นภายใต้แรงกดดันด้วยสารทำงาน
ระนาบภายในของแต่ละยูนิตเต็มไปด้วยของไหลทำงานและทำหน้าที่เป็นอ่างน้ำมันสำหรับกลไกที่ทำงานในนั้น การรั่วไหลจากการเชื่อมต่อของชุดไฮดรอลิกก็เข้าไปในช่องนี้เช่นกัน 8 ปั๊มป้อนติดอยู่ที่พื้นผิวด้านหลังของปั๊มไฮดรอลิก
ประเภทเกียร์ซึ่งเพลาเชื่อมต่อกับเพลาปั๊มไฮดรอลิก 14 ปั๊มชาร์จจะดูดของเหลวทำงานออกจากถัง
และส่งมัน: – เข้าปั๊มไฮดรอลิกผ่านตัวใดตัวหนึ่ง;
เช็ควาล์ว
– เข้าสู่ระบบควบคุมผ่านตัวจ่ายไฮดรอลิกในปริมาณที่จำกัดโดยไอพ่น 8 บนตัวเรือนปั๊มชาร์จ 10 มีวาล์วนิรภัยอยู่
ซึ่งจะเปิดขึ้นเมื่อแรงดันที่ปั๊มพัฒนาขึ้นเพิ่มขึ้น 6 จำหน่ายไฮดรอลิค 5 ทำหน้าที่กระจายการไหลของของไหลในระบบควบคุมนั่นคือส่งไปยังเซอร์โวไซลินเดอร์หนึ่งในสองกระบอกขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของคันโยก
ตัวจ่ายไฮดรอลิกประกอบด้วยตัวเรือน แกนม้วนพร้อมสปริงส่งคืนอยู่ในกระจก คันควบคุมพร้อมสปริงบิด และคันโยก 5 และไม้เท้าสองอัน 26 ซึ่งเชื่อมต่อแกนม้วนสายเข้ากับคันโยกควบคุมและแผ่นสวอชเพลท
การออกแบบมอเตอร์ไฮดรอลิก 22 คล้ายกับการออกแบบปั๊ม ความแตกต่างที่สำคัญมีดังนี้: ส้นเท้าของลูกสูบเลื่อนไปตามวงแหวนเอียงเมื่อเพลาหมุน 24 มีมุมเอียงคงที่ดังนั้นจึงไม่มีกลไกในการหมุนด้วยตัวจ่ายไฮดรอลิก แทนที่จะใช้ปั๊มป้อน กล่องวาล์วจะติดอยู่ที่พื้นผิวด้านหลังของมอเตอร์ไฮดรอลิก ปั๊มไฮดรอลิกและมอเตอร์ไฮดรอลิกเชื่อมต่อกับท่อสองเส้น (สายปั๊มไฮดรอลิก-มอเตอร์พลังน้ำ) ตามแนวเส้นใดเส้นหนึ่งการไหลของของไหลทำงานภายใต้แรงดันสูงจะเคลื่อนจากปั๊มไฮดรอลิกไปยังมอเตอร์ไฮดรอลิกและในทางกลับกันภายใต้แรงดันต่ำจะส่งกลับ
ตัวกล่องวาล์วประกอบด้วยวาล์วแรงดันสูงสองตัวและวาล์วล้น 17 และสปูล 16 .
ระบบแต่งหน้ามีปั๊มแต่งหน้า 8 เช่นเดียวกับการผกผัน 9 , ความปลอดภัย 10 และวาล์วน้ำล้น
ระบบแต่งหน้าได้รับการออกแบบมาเพื่อจ่ายระบบควบคุมด้วยของเหลวทำงาน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันขั้นต่ำในสายมอเตอร์ปั๊มไฮดรอลิก-ไฮดรอลิก ชดเชยการรั่วไหลในปั๊มไฮดรอลิกและมอเตอร์ไฮดรอลิก ผสมของเหลวทำงานที่หมุนเวียนในปั๊มไฮดรอลิกอย่างต่อเนื่องและ มอเตอร์ไฮดรอลิกที่มีของเหลวอยู่ในถัง และระบายความร้อนออกจากชิ้นส่วน
วาล์วแรงดันสูง 18 ปกป้องไดรฟ์ไฮดรอลิกจากการโอเวอร์โหลดโดยการถ่ายโอนของไหลทำงานจากสายแรงดันสูงไปยังสายแรงดันต่ำ เนื่องจากมีสองเส้นและแต่ละเส้นระหว่างการทำงานสามารถเป็นเส้นแรงดันสูงได้ จึงมีวาล์วแรงดันสูงสองตัวด้วย วาล์วน้ำล้น 17 จะต้องปล่อยสารทำงานส่วนเกินออกจากสายแรงดันต่ำซึ่งปั๊มแต่งหน้าจ่ายอยู่ตลอดเวลา
สปูล 16 ในกล่องวาล์วให้เชื่อมต่อวาล์วน้ำล้นเข้ากับสายมอเตอร์ปั๊มไฮดรอลิก-ไฮดรอลิกซึ่งแรงดันจะน้อยลง
เมื่อวาล์วของระบบแต่งหน้า (ความปลอดภัยและน้ำล้น) เปิดใช้งานของเหลวทำงานที่ไหลจะเข้าสู่ช่องภายในของยูนิตโดยที่ผสมกับการรั่วไหลมันจะเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนผ่านท่อระบายน้ำ 15 แล้วก็ไปที่ถัง 14 - ต้องขอบคุณอุปกรณ์ระบายน้ำทำให้สารทำงานช่วยขจัดความร้อนออกจากชิ้นส่วนที่ถูของชุดไฮดรอลิก ซีลเพลาเชิงกลแบบพิเศษช่วยป้องกันการรั่วไหลของของไหลทำงานจากช่องภายในของตัวเครื่อง ถังทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บสำหรับของเหลวทำงาน โดยมีฉากกั้นด้านในที่แบ่งออกเป็นช่องระบายน้ำและช่องดูด และติดตั้งตัวแสดงระดับ
ตัวกรองละเอียด 12 ด้วยเกจสุญญากาศดักจับสิ่งแปลกปลอม องค์ประกอบตัวกรองทำจากวัสดุไม่ทอ ระดับของการปนเปื้อนของตัวกรองจะตัดสินโดยการอ่านค่าเกจสุญญากาศ
เครื่องยนต์จะหมุนเพลาปั๊มไฮดรอลิก และส่งผลให้เสื้อสูบที่เกี่ยวข้องและเพลาปั๊มชาร์จ ปั๊มชาร์จจะดูดของเหลวทำงานจากถังผ่านตัวกรองและจ่ายให้กับปั๊มไฮดรอลิก
ในกรณีที่ไม่มีแรงกดดันในกระบอกสูบเซอร์โว สปริงที่อยู่ในนั้นจะติดตั้งแหวนรองเพื่อให้ระนาบของส่วนรองรับ (แหวนรอง) ที่อยู่ในนั้นตั้งฉากกับแกนเพลา ในกรณีนี้เมื่อบล็อกกระบอกสูบหมุนส้นเท้าของลูกสูบจะเลื่อนไปตามส่วนรองรับโดยไม่ทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ตามแนวแกนและปั๊มไฮดรอลิกจะไม่ส่งของไหลทำงานไปยังมอเตอร์ไฮดรอลิก
จากปั๊มไฮดรอลิกแบบปรับได้ระหว่างการทำงาน คุณสามารถรับของเหลว (จ่าย) ที่ให้มาในปริมาณที่แตกต่างกันต่อการปฏิวัติ หากต้องการเปลี่ยนการไหลของปั๊มไฮดรอลิกจำเป็นต้องหมุนคันโยกจ่ายไฮดรอลิกซึ่งเชื่อมต่อทางจลนศาสตร์กับเครื่องซักผ้าและแกนหมุน หลังถูกย้ายแล้วจะควบคุมของเหลวทำงานที่มาจากปั๊มป้อนไปยังระบบควบคุมไปยังหนึ่งในกระบอกสูบเซอร์โวและกระบอกเซอร์โวตัวที่สองจะเชื่อมต่อกับช่องระบายน้ำ ลูกสูบของเซอร์โวกระบอกแรกภายใต้อิทธิพลของความดันของสารทำงานจะเริ่มเคลื่อนที่โดยหมุนเครื่องซักผ้าเคลื่อนย้ายลูกสูบในเซอร์โวกระบอกที่สองและบีบอัดสปริง เครื่องซักผ้าที่หมุนไปยังตำแหน่งที่ระบุโดยคันโยกจ่ายไฮดรอลิกจะเลื่อนแกนม้วนจนกว่าจะกลับสู่ตำแหน่งที่เป็นกลาง (ในตำแหน่งนี้ทางออกของของไหลทำงานจากกระบอกสูบเซอร์โวจะถูกปิดโดยแถบแกนม้วนสาย)
เมื่อบล็อกกระบอกสูบหมุน ส้นเท้าที่เลื่อนไปตามส่วนรองรับเอียง จะทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ไปในทิศทางตามแนวแกน และเป็นผลให้ปริมาตรของห้องที่เกิดจากรูในบล็อกกระบอกสูบและลูกสูบจะเปลี่ยนไป ยิ่งไปกว่านั้น ครึ่งหนึ่งของห้องจะเพิ่มระดับเสียง และอีกครึ่งหนึ่งจะลดลง ด้วยรูที่ด้านล่างที่แนบมาและตัวจ่าย ห้องเหล่านี้จึงเชื่อมต่อสลับกับสายมอเตอร์ปั๊มไฮดรอลิก-ไฮดรอลิก
ในห้องซึ่งเพิ่มปริมาตร สารทำงานจะมาจากสายแรงดันต่ำซึ่งจ่ายโดยปั๊มแต่งหน้าผ่านเช็ควาล์วตัวใดตัวหนึ่ง โดยบล็อกกระบอกสูบที่หมุนได้ สารทำงานที่อยู่ในห้องจะถูกถ่ายโอนไปยังอีกสายหนึ่งและบังคับโดยลูกสูบ ทำให้เกิดแรงดันสูง ผ่านเส้นนี้ ของเหลวจะเข้าสู่ห้องทำงานของมอเตอร์ไฮดรอลิก ซึ่งแรงดันจะถูกส่งไปยังพื้นผิวด้านท้ายของลูกสูบ ทำให้ของเหลวเคลื่อนที่ไปในทิศทางตามแนวแกน และเนื่องจากการทำงานร่วมกันของส้นเท้าของลูกสูบกับแผ่นสวอชเพลท ทำให้บล็อกกระบอกสูบหมุน เมื่อผ่านห้องทำงานของมอเตอร์ไฮดรอลิกแล้ว สารทำงานจะไหลออกสู่สายแรงดันต่ำ ซึ่งส่วนหนึ่งจะกลับไปที่ปั๊มไฮดรอลิก และส่วนเกินจะไหลผ่านแกนม้วนและวาล์วล้นเข้าไปในช่องภายในของ มอเตอร์ไฮดรอลิก เมื่อไดรฟ์ไฮดรอลิกโอเวอร์โหลด แรงดันสูงในสายมอเตอร์ปั๊มไฮดรอลิก-ไฮดรอลิกสามารถเพิ่มขึ้นได้จนกว่าวาล์วแรงดันสูงจะเปิดขึ้น ซึ่งจะถ่ายโอนของไหลทำงานจากสายแรงดันสูงไปยังสายแรงดันต่ำ โดยผ่านมอเตอร์ไฮดรอลิก
ระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกเชิงปริมาตร GST-90 ช่วยให้คุณเปลี่ยนอัตราทดเกียร์ได้อย่างต่อเนื่อง: สำหรับการหมุนเพลาแต่ละครั้ง มอเตอร์ไฮดรอลิกจะใช้ของเหลวทำงาน 89 ซม. 3 (ไม่รวมการรั่วไหล) ปั๊มไฮดรอลิกสามารถส่งสารทำงานจำนวนนี้ในการหมุนเพลาขับหนึ่งรอบหรือหลายรอบ ขึ้นอยู่กับมุมเอียงของแหวนรอง ดังนั้นโดยการเปลี่ยนการไหลของปั๊มไฮดรอลิกคุณสามารถเปลี่ยนความเร็วของเครื่องจักรได้
หากต้องการเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของเครื่อง เพียงเอียงเครื่องซักผ้าไปในทิศทางตรงกันข้าม ปั๊มไฮดรอลิกแบบพลิกกลับได้ซึ่งมีการหมุนเพลาเท่ากันจะเปลี่ยนทิศทางการไหลของของไหลทำงานในสายมอเตอร์ปั๊มไฮดรอลิก - ไฮดรอลิกไปในทิศทางตรงกันข้าม (นั่นคือเส้นแรงดันต่ำจะกลายเป็นเส้นแรงดันสูงและ สายแรงดันสูงจะกลายเป็นสายแรงดันต่ำ) ดังนั้นในการเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรจำเป็นต้องหมุนคันโยกจ่ายไฮดรอลิกไปในทิศทางตรงกันข้าม (จากตำแหน่งที่เป็นกลาง) หากคุณถอดแรงออกจากคันโยกจ่ายไฮดรอลิกเครื่องซักผ้าจะกลับสู่ตำแหน่งที่เป็นกลางภายใต้การกระทำของสปริงซึ่งระนาบของส่วนรองรับที่อยู่ในนั้นจะตั้งฉากกับแกนของเพลา ลูกสูบจะไม่เคลื่อนที่ตามแนวแกน การจ่ายสารทำงานจะหยุดลง รถที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองจะหยุด ในสายมอเตอร์ปั๊มไฮดรอลิก-ไฮดรอลิก แรงดันจะเท่ากัน
แกนม้วนในกล่องวาล์วภายใต้การกระทำของสปริงที่อยู่ตรงกลางจะอยู่ในตำแหน่งที่เป็นกลาง ซึ่งวาล์วน้ำล้นจะไม่เชื่อมต่อกับเส้นใดๆ ของเหลวทั้งหมดที่ปั๊มชาร์จจ่ายจะไหลผ่านวาล์วนิรภัยเข้าไปในช่องภายในของปั๊มไฮดรอลิก ด้วยการเคลื่อนไหวที่สม่ำเสมอ ยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองในปั๊มไฮดรอลิกและมอเตอร์ไฮดรอลิกจำเป็นต้องชดเชยการรั่วไหลเท่านั้นดังนั้นส่วนสำคัญของของไหลทำงานที่จ่ายโดยปั๊มชาร์จจะไม่จำเป็นและจะต้องถูกปล่อยผ่านวาล์ว เพื่อที่จะใช้ของเหลวส่วนเกินนี้เพื่อขจัดความร้อน ของเหลวร้อนที่ผ่านมอเตอร์ไฮดรอลิกจะถูกปล่อยผ่านวาล์ว และของเหลวระบายความร้อนจะถูกปล่อยออกจากถัง เพื่อจุดประสงค์นี้ วาล์วล้นของระบบแต่งหน้าซึ่งอยู่ในกล่องวาล์วบนมอเตอร์ไฮดรอลิก จะถูกตั้งค่าให้มีแรงดันต่ำกว่าวาล์วนิรภัยบนตัวเรือนปั๊มแต่งหน้าเล็กน้อย ด้วยเหตุนี้หากเกินความดันในระบบการแต่งหน้า วาล์วน้ำล้นจะเปิดและปล่อยของเหลวร้อนที่ออกมาจากมอเตอร์ไฮดรอลิก ถัดไปของเหลวจากวาล์วจะเข้าสู่ช่องภายในของตัวเครื่องจากจุดที่ส่งผ่านท่อระบายน้ำผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนไปยังถัง
ในหลาย ๆ รถยนต์สมัยใหม่และกลไกต่างๆ มีการใช้ระบบส่งผ่านอุทกสถิตแบบใหม่ ไม่ต้องสงสัยเลยว่ามีการติดตั้งมากกว่านี้ โมเดลราคาแพงรถไถขนาดเล็กและเนื่องจากไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนเกียร์จึงเรียกว่าอัตโนมัติได้
ระบบส่งกำลังนี้แตกต่างจากเกียร์ธรรมดาตรงที่ไม่มีเกียร์ แต่ใช้อุปกรณ์ไฮดรอลิกแทนซึ่งประกอบด้วยปั๊มไฮดรอลิกและ มอเตอร์ไฮดรอลิกปริมาณตัวแปร
การส่งผ่านดังกล่าวถูกควบคุมโดยเหยียบคันเดียวและคลัตช์ในรถแทรกเตอร์ดังกล่าวจะถูกนำมาใช้เพื่อประกอบเพลาส่งกำลัง ก่อนสตาร์ทเครื่องยนต์ ให้ตรวจสอบเบรกโดยการกด จากนั้นบีบคลัตช์และตั้งคันบังคับเปิด-ปิดไฟฟ้าไปที่ตำแหน่งเกียร์ว่าง หลังจากนั้นให้บิดกุญแจแล้วสตาร์ทรถแทรกเตอร์
ทิศทางการเคลื่อนที่จะดำเนินการแบบย้อนกลับ ตั้งคันโยกถอยหลังไปที่ตำแหน่งไปข้างหน้า กดแป้นขับเคลื่อนแล้วออกเดินทาง ยิ่งเราเหยียบคันเร่งแรงเท่าไหร่ก็ยิ่งไปได้เร็วเท่านั้น หากคุณปล่อยแป้น รถแทรกเตอร์จะหยุด หากความเร็วไม่เพียงพอคุณต้องเพิ่มแก๊สโดยใช้คันโยกพิเศษ
