การทำงานของอุปกรณ์ส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติก เกียร์ไฮดรอลิกคืออะไร การส่งสัญญาณแบบไฮโดรสแตติกใช้ที่ไหน?

หลักการทำงานของระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติก (HST) นั้นเรียบง่าย: ปั๊มที่เชื่อมต่อกับตัวขับเคลื่อนหลักจะสร้างกระแสเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ไฮดรอลิกที่เชื่อมต่อกับโหลด หากปริมาตรของปั๊มและมอเตอร์คงที่ HTS จะทำหน้าที่เป็นกระปุกเกียร์เพื่อถ่ายโอนกำลังจากตัวเสนอญัตติสำคัญไปยังโหลด อย่างไรก็ตาม ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกส่วนใหญ่ใช้ปั๊มแบบดิสเพลสเมนต์แบบปรับได้หรือมอเตอร์แบบดิสเพลสเมนต์แบบปรับได้ หรือทั้งสองแบบ เพื่อให้สามารถปรับความเร็ว แรงบิด หรือกำลังได้

ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกสามารถควบคุมโหลดได้ในสองทิศทาง (ไปข้างหน้าและถอยหลัง) โดยขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า โดยจะเปลี่ยนความเร็วแบบไม่มีขั้นตอนระหว่างค่าสูงสุดทั้งสองที่ความเร็วคงที่ที่เหมาะสมที่สุดของตัวเสนอญัตติสำคัญ

GTS เสนอมาก ประโยชน์ที่สำคัญเมื่อเทียบกับการถ่ายเทพลังงานรูปแบบอื่น

ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า การส่งสัญญาณที่หยุดนิ่งมี ประโยชน์ดังต่อไปนี้:

• ออกอากาศ พลังสูงในขนาดที่เล็ก
  • ความเฉื่อยเล็กน้อย
  • ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในอัตราส่วนแรงบิดต่อความเร็วที่หลากหลาย
  • รักษาการควบคุมความเร็ว (แม้ในขณะถอยหลัง) โดยไม่คำนึงถึงโหลด ภายในขีดจำกัดการออกแบบ
  • รักษาความเร็วที่ตั้งไว้ได้อย่างแม่นยำภายใต้ภาระการผ่านและการเบรก
  • สามารถถ่ายเทพลังงานจากไพรม์มูฟเวอร์หนึ่งไปยัง ที่ต่างๆถึงแม้ว่าตำแหน่งและทิศทางจะเปลี่ยนไป
  • สามารถรับน้ำหนักได้เต็มที่โดยไม่เกิดความเสียหายและสูญเสียพลังงานเพียงเล็กน้อย
  • ความเร็วเป็นศูนย์โดยไม่มีการปิดกั้นเพิ่มเติม
  • ให้การตอบสนองที่เร็วกว่าเกียร์ธรรมดาหรือระบบเครื่องกลไฟฟ้า
  การก่อสร้างมี 2 แบบ เกียร์อุทกสถิต: รวมและแยก. มีการใช้ประเภทแยกกันบ่อยที่สุดเนื่องจากช่วยให้คุณส่งกำลังในระยะทางไกลและใน สถานที่ที่เข้าถึงยาก. ในประเภทนี้ปั๊มเชื่อมต่อกับตัวเสนอญัตติสำคัญ มอเตอร์เชื่อมต่อกับโหลด และปั๊มและมอเตอร์เชื่อมต่อกันด้วยท่อหรือท่อแรงดันสูง รูปที่ 2.
  

  

  รูปที่ 2
  ไม่ว่างานใด ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกจะต้องได้รับการออกแบบเพื่อให้เหมาะสมที่สุดระหว่างเครื่องยนต์และโหลด ซึ่งช่วยให้เครื่องยนต์ทำงานด้วยความเร็วที่มีประสิทธิภาพสูงสุด และ GTS ให้ตรงกับสภาพการทำงาน ยิ่งมีการจับคู่ระหว่างคุณลักษณะของอินพุตและเอาต์พุตมากเท่าใด ระบบทั้งหมดก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้น

  ในท้ายที่สุด ระบบไฮโดรสแตติกจะต้องได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เกิดความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและผลผลิต เครื่องที่ออกแบบให้มีประสิทธิภาพสูงสุด (ประสิทธิภาพสูง) มีแนวโน้มที่จะตอบสนองช้าซึ่งลดประสิทธิภาพการผลิต ในทางกลับกัน เครื่องที่มีการตอบสนองอย่างรวดเร็วมักจะมีประสิทธิภาพที่ต่ำกว่า เนื่องจากการสำรองพลังงานสามารถใช้ได้ทุกเมื่อ แม้จะไม่ต้องการการทำงานในทันทีก็ตาม

  สี่ประเภทของการส่งสัญญาณอุทกสถิต

  ประเภทการทำงานของ HTS แตกต่างกันไปตามปั๊มและมอเตอร์แบบปรับได้หรือแบบไม่มีการควบคุม ซึ่งจะกำหนดประสิทธิภาพ
  รูปแบบที่ง่ายที่สุดของการส่งผ่านไฮโดรสแตติกใช้ปั๊มและมอเตอร์แบบดิสเพลสเมนต์คงที่ (รูปที่ 3a) แม้ว่า GTS นี้มีราคาไม่แพง แต่ก็ไม่ได้ใช้งานเนื่องจากประสิทธิภาพต่ำ เนื่องจากปริมาตรของปั๊มคงที่จึงต้องคำนวณเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ด้วยค่าสูงสุด ตั้งความเร็วที่ โหลดเต็มที่. เมื่อไม่ต้องการความเร็วสูงสุด ของเหลวทำงานบางส่วนจากปั๊มจะผ่านวาล์วระบายออก เพื่อแปลงพลังงานเป็นความร้อน

  

  รูปที่ 3

  การใช้ปั๊มดิสเพลสเมนต์แบบปรับได้และมอเตอร์ดิสเพลสเมนต์แบบตายตัวในระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกสามารถให้การส่งแรงบิดคงที่ (รูปที่ 3b) แรงบิดเอาต์พุตจะคงที่ที่ความเร็วใดๆ เนื่องจากขึ้นอยู่กับแรงดันของเหลวและการกระจัดของมอเตอร์เท่านั้น การเพิ่มหรือลดการไหลของปั๊มจะเพิ่มหรือลดความเร็วของมอเตอร์ไฮดรอลิก และด้วยเหตุนี้กำลังขับ ในขณะที่แรงบิดยังคงที่

  HTS ที่มีปั๊มดิสเพลสเมนต์คงที่และมอเตอร์ไฮดรอลิกแบบแปรผันให้การส่งกำลังคงที่ (รูปที่ 3c) เนื่องจากปริมาณการไหลเข้าสู่มอเตอร์ไฮดรอลิกคงที่ และปริมาตรของมอเตอร์ไฮดรอลิกจะแปรผันเพื่อรักษาความเร็วและแรงบิด กำลังส่งจึงคงที่ การลดปริมาตรของมอเตอร์ไฮดรอลิกจะเพิ่มความเร็วในการหมุน แต่ลดแรงบิดและในทางกลับกัน

  ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกที่ใช้งานได้หลากหลายที่สุดคือการรวมกันของปั๊มแบบดิสเพลสเมนต์แบบปรับได้และมอเตอร์ไฮดรอลิกแบบดิสเพลสเมนต์แบบปรับได้ (รูปที่ 3d) ในทางทฤษฎี วงจรนี้ให้อัตราส่วนของแรงบิดและความเร็วต่อกำลังเป็นอนันต์ ด้วยมอเตอร์ไฮดรอลิกที่ปริมาตรสูงสุด โดยการเปลี่ยนกำลังของปั๊ม ปรับความเร็วและกำลังโดยตรงในขณะที่แรงบิดยังคงที่ การลดปริมาตรของมอเตอร์ไฮดรอลิกที่การไหลของปั๊มเต็มที่จะเพิ่มความเร็วของมอเตอร์ให้สูงสุด แรงบิดแปรผกผันกับความเร็ว กำลังคงที่

  เส้นโค้งในรูป 3d แสดงช่วงการปรับสองช่วง ในช่วง 1 ปริมาตรของมอเตอร์ไฮดรอลิกตั้งไว้ที่สูงสุด ปริมาณปั๊มเพิ่มขึ้นจากศูนย์เป็นสูงสุด แรงบิดจะคงที่เมื่อปริมาตรปั๊มเพิ่มขึ้น แต่กำลังและความเร็วเพิ่มขึ้น

  แถบที่ 2 เริ่มต้นเมื่อปั๊มถึงระยะเคลื่อนที่สูงสุด ซึ่งคงที่ในขณะที่การกระจัดของมอเตอร์ลดลง ในช่วงนี้ แรงบิดจะลดลงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น แต่กำลังยังคงที่ (ตามหลักวิชา ความเร็วของมอเตอร์ไฮดรอลิกสามารถเพิ่มได้ถึงระยะอนันต์ แต่จากมุมมองเชิงปฏิบัติ จะถูกจำกัดด้วยไดนามิก)

  ตัวอย่างการสมัคร

  สมมติว่าต้องใช้แรงบิดของมอเตอร์ไฮดรอลิก 50 นิวตันเมตรที่ 900 รอบต่อนาทีด้วย HTS ดิสเพลสเมนต์คงที่

  กำลังที่ต้องการถูกกำหนดจาก:
  P = T × N / 9550

  ที่ไหน:
  P - กำลังไฟฟ้าเป็น kW
  T - แรงบิด N * m,
  N คือความเร็วรอบในการหมุนรอบต่อนาที

  ดังนั้น P \u003d 50 * 900 / 9550 \u003d 4.7 kW

  หากเราใช้ปั๊มที่มีแรงดันเล็กน้อย

  100 บาร์ จากนั้นเราสามารถคำนวณโฟลว์ได้:

  ที่ไหน:
  Q - ไหลใน l / min
  p - ความดันในบาร์

  เพราะเหตุนี้:

  Q= 600*4.7/100=28 ลิตร/นาที

  จากนั้นเราเลือกมอเตอร์ไฮดรอลิกที่มีปริมาตร 31 ซม. 3 ซึ่งในอัตรานี้จะให้ความเร็วประมาณ 900 รอบต่อนาที

  เราตรวจสอบตามสูตรแรงบิดของมอเตอร์ไฮดรอลิก index.pl?act=PRODUCT&id=495
  
  

  

  
  รูปที่ 3 แสดงคุณลักษณะกำลัง/แรงบิด/ความเร็วของปั๊มและมอเตอร์ โดยสมมติว่าปั๊มทำงานที่อัตราการไหลคงที่

  การไหลของปั๊มสูงสุดที่ความเร็วที่กำหนด และปั๊มส่งน้ำมันทั้งหมดไปยังมอเตอร์ไฮดรอลิกที่ความเร็วคงที่ในช่วงหลัง แต่แรงเฉื่อยของโหลดทำให้ไม่สามารถเร่งความเร็วได้ในทันทีจนถึงความเร็วสูงสุด ดังนั้นส่วนหนึ่งของการไหลของปั๊มจะถูกระบายออกทางวาล์วระบาย (รูปที่ 3a แสดงการสูญเสียกำลังในระหว่างการเร่งความเร็ว) เมื่อมอเตอร์ทำงานเร็วขึ้น กระแสจากปั๊มจะเข้าสู่มอเตอร์มากขึ้น และ น้ำมันน้อยออกทางวาล์วนิรภัย ที่ความเร็วที่กำหนด น้ำมันทั้งหมดจะไหลผ่านมอเตอร์

  แรงบิดคงที่เพราะ กำหนดโดยการตั้งค่าของวาล์วนิรภัยที่ไม่เปลี่ยนแปลง การสูญเสียพลังงานบนวาล์วนิรภัยคือความแตกต่างของกำลังที่พัฒนาโดยปั๊มและกำลังที่ส่งไปยังมอเตอร์ไฮดรอลิก

  พื้นที่ใต้เส้นโค้งนี้แสดงถึงกำลังที่สูญเสียไปเมื่อการเคลื่อนไหวเริ่มต้นหรือสิ้นสุด นอกจากนี้ยังแสดงประสิทธิภาพต่ำสำหรับความเร็วในการทำงานที่ต่ำกว่าค่าสูงสุด ไม่แนะนำให้ใช้การส่งสัญญาณไฮโดรสแตติกแบบดิสเพลสเมนต์แบบคงที่ในไดรฟ์ที่ต้องการ เปิดตัวบ่อยและหยุดหรือเมื่อไม่ต้องการแรงบิดเต็มที่

  อัตราส่วนแรงบิด/ความเร็ว

  ในทางทฤษฎี กำลังสูงสุดที่ส่งโดยระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกถูกกำหนดโดยการไหลและแรงดัน

  อย่างไรก็ตาม ในการส่งกำลังที่มีเอาต์พุตกำลังคงที่ (ปั๊มแบบไม่แปรผันและมอเตอร์ดิสเพลสเมนต์แบบปรับได้) กำลังทางทฤษฎีจะถูกหารด้วยอัตราส่วนแรงบิด/ความเร็ว ซึ่งกำหนดกำลังขับ กำลังส่งสูงสุดถูกกำหนดโดยอัตราการส่งออกขั้นต่ำที่ต้องส่งกำลังนี้

  

  รูปที่ 4

  ตัวอย่างเช่น หากความเร็วต่ำสุดแสดงโดยจุด A บนเส้นโค้งกำลังในรูปที่ 4 คือครึ่งหนึ่งของกำลังสูงสุด (และโมเมนต์ของแรงมีค่าสูงสุด) จากนั้นอัตราส่วนของโมเมนต์ - ความเร็วคือ 2: 1 กำลังสูงสุดที่สามารถส่งได้คือครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุดตามทฤษฎี

  ที่ความเร็วสูงสุดน้อยกว่าครึ่ง แรงบิดจะคงที่ (ที่ค่าสูงสุด) แต่กำลังจะลดลงตามสัดส่วนของความเร็ว ความเร็วที่จุด A คือความเร็ววิกฤตและถูกกำหนดโดยพลวัตของส่วนประกอบระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติก ต่ำกว่าความเร็ววิกฤต กำลังลดลงเชิงเส้น (ด้วยแรงบิดคงที่) เป็นศูนย์ที่ศูนย์รอบต่อนาที เหนือความเร็ววิกฤต แรงบิดจะลดลงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น โดยให้กำลังคงที่

  การออกแบบระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกแบบปิด
  
  ในคำอธิบายของการส่งสัญญาณไฮโดรสแตติกแบบปิดในรูปที่ 3 เราเน้นเฉพาะพารามิเตอร์ ในทางปฏิบัติ ควรมีฟังก์ชันเพิ่มเติมสำหรับ GTS

  ส่วนประกอบเพิ่มเติมที่ด้านปั๊ม

  ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณาแรงบิดคงที่ HTS ซึ่งใช้กันมากที่สุดในระบบพวงมาลัยพาวเวอร์ที่มีปั๊มแบบปรับได้และมอเตอร์ไฮดรอลิกแบบไม่แปรผัน (รูปที่ 5a) เนื่องจากวงจรปิด รอยรั่วจากปั๊มและมอเตอร์จะถูกรวบรวมไว้ในท่อระบายน้ำเดียว (รูปที่ 5b) กระแสน้ำทิ้งที่รวมกันจะไหลผ่านตัวทำความเย็นน้ำมันไปยังถัง ขอแนะนำให้ติดตั้งออยล์คูลเลอร์ในไดรฟ์ไฮโดรสแตติกที่มีกำลังมากกว่า 40 แรงม้า
  หนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกแบบปิดคือปั๊มบูสต์ ปั๊มนี้มักจะสร้างขึ้นในปั๊มหลัก แต่สามารถติดตั้งแยกต่างหากและให้บริการกับกลุ่มปั๊มได้
  ปั๊มบูสเตอร์ทำหน้าที่สองหน้าที่โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่ง ประการแรก จะป้องกันการเกิดโพรงอากาศของปั๊มหลักโดยชดเชยการรั่วของปั๊มและของเหลวในมอเตอร์ ประการที่สอง ให้แรงดันน้ำมันที่จำเป็นโดยกลไกการควบคุมการเคลื่อนที่ของดิสก์
  ในรูป 5c แสดงวาล์วระบาย A ซึ่งจำกัดแรงดันปั๊มบูสต์ ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 15-20 บาร์ ตรวจสอบวาล์ว B และ C ที่ติดตั้งตรงข้ามกันให้การเชื่อมต่อระหว่างสายดูดของปั๊มชาร์จและสาย ความกดอากาศต่ำ.

  

  ข้าว. 5

  ส่วนประกอบเพิ่มเติมที่ด้านมอเตอร์ไฮดรอลิก

  HTS แบบปิดทั่วไปควรมีวาล์วนิรภัยสองตัว (D และ E ในรูปที่ 5d) สามารถติดตั้งได้ทั้งในมอเตอร์และปั๊ม วาล์วเหล่านี้ทำหน้าที่ปกป้องระบบจากการโอเวอร์โหลดที่เกิดขึ้นเมื่อ การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันโหลด วาล์วเหล่านี้ยังจำกัดแรงดันสูงสุดด้วยการเปลี่ยนเส้นทางการไหลจากท่อแรงดันสูงไปยังท่อแรงดันต่ำ กล่าวคือ ทำหน้าที่เหมือนกับวาล์วนิรภัยในระบบเปิด

  นอกจากวาล์วนิรภัยแล้ว ระบบยังมีวาล์ว "หรือ" วาล์ว F ซึ่งจะเปลี่ยนแรงดันเสมอเพื่อเชื่อมต่อสายแรงดันต่ำกับวาล์วนิรภัยแรงดันต่ำ G วาล์ว G จะนำการไหลของปั๊มรองพื้นส่วนเกินไปยังตัวเรือนมอเตอร์ จากนั้นการไหลผ่านท่อระบายและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะกลับสู่ถัง สิ่งนี้มีส่วนช่วยในการแลกเปลี่ยนน้ำมันระหว่างวงจรการทำงานและถังน้ำมันอย่างเข้มข้นยิ่งขึ้น ระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น น้ำยาทำงาน.

  การควบคุมการเกิดคาวิเทชันในการส่งสัญญาณอุทกสถิต

  ความแข็งใน GTS ขึ้นอยู่กับความสามารถในการอัดของของไหลและความเหมาะสมของระบบส่วนประกอบ ได้แก่ ท่อและท่ออ่อน ผลกระทบของส่วนประกอบเหล่านี้สามารถเปรียบเทียบได้กับผลกระทบของตัวสะสมแบบสปริง ถ้ามันถูกเชื่อมต่อกับท่อระบายผ่านที ด้วยโหลดที่เบา สปริงของแบตเตอรี่จะถูกบีบอัดเล็กน้อย ภายใต้ภาระที่หนักหน่วง แบตเตอรี่จะต้องได้รับแรงอัดที่มากกว่าและบรรจุของเหลวได้มากกว่า ปริมาณของเหลวเพิ่มเติมนี้ต้องจัดหาโดยปั๊มบูสต์
  ปัจจัยสำคัญคืออัตราการสะสมแรงดันในระบบ หากแรงดันเพิ่มขึ้นเร็วเกินไป อัตราการเติบโตของปริมาตรด้านแรงดันสูง (ความสามารถในการบีบอัดของการไหล) อาจเกินความจุของปั๊มประจุไฟฟ้า และการเกิดโพรงอากาศในปั๊มหลัก บางทีโครงร่างกับปั๊มแปรผันและ ระบบควบคุมอัตโนมัติไวต่อการเกิดโพรงอากาศมากที่สุด เมื่อเกิดโพรงอากาศในระบบดังกล่าว ความดันจะลดลงหรือหายไปโดยสิ้นเชิง การควบคุมอัตโนมัติอาจพยายามตอบสนอง ส่งผลให้ระบบไม่เสถียร
  ในทางคณิตศาสตร์ อัตราการเพิ่มแรงดันสามารถแสดงได้ดังนี้

  dp/dt =เป็นQcp/วี

  บี อี – โมดูลัสปริมาตรที่มีประสิทธิภาพของระบบ kg/cm2

  V คือปริมาตรของเหลวที่ด้านแรงดันสูง cm3

  Qcp - ประสิทธิภาพของบูสเตอร์ปั๊มเป็น cm3 / s

  สมมติว่า HTS ในรูปที่ 5 ต่อด้วยท่อเหล็ก 0.6 ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 32 มม. ละเลยปริมาตรของปั๊มและมอเตอร์ V คือประมาณ 480 cm3 สำหรับท่อน้ำมันในท่อเหล็ก โมดูลัสขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิผลอยู่ที่ประมาณ 14060 กก./ซม.2 สมมติว่าปั๊มบูสต์ส่ง 2 cm3/s อัตราการเพิ่มแรงดันคือ:
  dp/dt= 14060 × 2/480
  = 58 กก./ซม.2 / วินาที
  ตอนนี้ให้พิจารณาผลกระทบของระบบที่มีท่อถักสามสายขนาด 32 มม. ขนาด 6 ม. ผู้ผลิตท่อให้ข้อมูล B อี ประมาณ 5906 กก./ซม.2

  เพราะเหตุนี้:

  dp/dt\u003d 5906 × 2 / 4800 \u003d 2.4 กก. / cm2 / วินาที

  จากนี้ไปการเพิ่มประสิทธิภาพของปั๊มบูสต์ทำให้โอกาสในการเกิดโพรงอากาศลดลง อีกทางเลือกหนึ่ง หากการโหลดกะทันหันไม่บ่อยนัก สามารถเพิ่มตัวสะสมไฮดรอลิกในสายสลับได้ อันที่จริงผู้ผลิต GTS บางรายสร้างพอร์ตสำหรับเชื่อมต่อแบตเตอรี่กับวงจรสลับ

  หาก GTS มีความแข็งแกร่งต่ำและติดตั้งระบบควบคุมอัตโนมัติ ระบบส่งกำลังควรเริ่มต้นด้วยการไหลของปั๊มเป็นศูนย์เสมอ นอกจากนี้ ต้องจำกัดความเร็วของกลไกการเอียงดิสก์เพื่อป้องกัน เริ่มกะทันหันซึ่งในทางกลับกันอาจทำให้เกิดแรงดันไฟกระชากได้ ผู้ผลิต GTS บางรายมีรูแดมเปอร์เพื่อการปรับระดับให้เรียบ

  ดังนั้นระบบความฝืดและการควบคุมอัตราการเพิ่มแรงดันจึงมีความสำคัญในการพิจารณาประสิทธิภาพของปั๊มบูสเตอร์มากกว่าเพียงแค่ การรั่วไหลภายในปั๊มและมอเตอร์ไฮดรอลิก

  ______________________________________

ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกตามวงจรไฮดรอลิกแบบปิด พบการใช้งานอย่างกว้างขวางในไดรฟ์ของอุปกรณ์พิเศษ โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งเหล่านี้คือเครื่องจักรที่การเคลื่อนไหวเป็นหนึ่งในหน้าที่หลัก ตัวอย่างเช่น รถตักด้านหน้า, รถปราบดิน, รถแบคโฮหน้าตักหลังขุด, รถเกี่ยวข้าว,
ผู้ส่งต่อและเก็บเกี่ยว

ในระบบไฮดรอลิกของเครื่องจักรดังกล่าว การควบคุมการไหลของของไหลทำงานจะดำเนินการในช่วงกว้างทั้งโดยปั๊มและมอเตอร์ไฮดรอลิก วงจรไฮดรอลิกแบบปิดมักใช้เพื่อขับเคลื่อนชิ้นงาน การเคลื่อนที่แบบหมุน: เครื่องผสมคอนกรีต เครื่องเจาะ เครื่องกว้าน ฯลฯ

ลองพิจารณาไดอะแกรมไฮดรอลิกโครงสร้างทั่วไปของเครื่องและเลือกรูปร่างของการส่งไดรฟ์ไฮโดรสแตติกในนั้น มีหลายรุ่นของระบบส่งกำลังไฮโดรสแตติกแบบปิด ซึ่งระบบไฮดรอลิกประกอบด้วยปั๊มดิสเพลสเมนต์แบบปรับได้ ปกติแล้วจะเป็นสวอชเพลท และมอเตอร์ไฮดรอลิกแบบดิสเพลสเมนต์แบบปรับได้

มอเตอร์ไฮดรอลิกส่วนใหญ่จะใช้ลูกสูบแนวรัศมีหรือลูกสูบแนวแกนที่มีบล็อกทรงกระบอกเอียง เครื่องจักรขนาดเล็กมักใช้มอเตอร์ไฮดรอลิกแบบลูกสูบแกนสวอชเพลทแบบดิสเพลสเมนต์คงที่และเครื่องจักรไฮดรอลิกเกโรเตอร์

การเคลื่อนที่ของปั๊มถูกควบคุมโดยระบบนำร่องแบบไฮโดรลิกตามสัดส่วนหรือแบบไฟฟ้า-ไฮดรอลิก หรือโดยการควบคุมเซอร์โวโดยตรง เพื่อเปลี่ยนพารามิเตอร์ของมอเตอร์ไฮดรอลิกโดยอัตโนมัติขึ้นอยู่กับการทำงานของโหลดภายนอกในการควบคุมปั๊ม
ใช้ตัวควบคุม

ตัวอย่างเช่น ตัวควบคุมกำลังในการส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกช่วยให้เครื่องทำงานช้าลงโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากผู้ควบคุมในกรณีที่มีแรงต้านในการขับขี่เพิ่มขึ้น และแม้กระทั่งหยุดเครื่องโดยสิ้นเชิงโดยไม่ให้เครื่องยนต์หยุดทำงาน

เครื่องปรับความดันให้แรงบิดคงที่ของตัวการทำงานในทุกโหมดการทำงาน (เช่น แรงตัดของหัวกัดแบบหมุน สว่าน เครื่องตัดแท่นขุดเจาะ ฯลฯ) ในขั้นตอนการควบคุมปั๊มและมอเตอร์ไฮดรอลิก แรงดันนำร่องไม่เกิน 2.0-3.0 MPa (20-30 บาร์)

ข้าว. 1. รูปแบบทั่วไปของการส่งผ่านอุทกสถิตของอุปกรณ์พิเศษ

ในรูป 1 แสดงไดอะแกรมทั่วไปของการส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกสำหรับเครื่องจักร ระบบไฮดรอลิกนำร่อง (ระบบควบคุมปั๊ม) ประกอบด้วยวาล์วสัดส่วนที่ควบคุมโดยแป้นคันเร่ง อันที่จริงนี่คือวาล์วลดแรงดันที่ควบคุมด้วยกลไก

ขับเคลื่อนโดยปั๊มเสริมของระบบเติมสารรั่ว (แต่งหน้า) ขึ้นอยู่กับระดับความกดอากาศต่ำบนแป้นเหยียบ วาล์วตามสัดส่วนจะควบคุมปริมาณการไหลของนำร่องที่เข้าสู่กระบอกสูบ (ตามการออกแบบจริงคือลูกสูบ) เพื่อควบคุมความเอียงของแหวนรอง

แรงดันนำร่องจะเอาชนะความต้านทานของสปริงกระบอกสูบและเปลี่ยนแหวนรอง ทำให้การกระจัดของปั๊มเปลี่ยนไป ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานจึงเปลี่ยนความเร็วของเครื่อง การพลิกกลับของกระแสไฟในระบบไฮดรอลิก กล่าวคือ การเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของเครื่องจะดำเนินการโดยโซลินอยด์ "A"

โซลินอยด์ "B" ควบคุมตัวควบคุมมอเตอร์ไฮดรอลิกซึ่งกำหนดการเคลื่อนที่สูงสุดหรือต่ำสุดของมอเตอร์ ในโหมดการขนส่งของเครื่องจักร จะกำหนดปริมาณการทำงานขั้นต่ำของมอเตอร์ไฮดรอลิก ซึ่งจะช่วยพัฒนาความเร็วของเพลาสูงสุด

ในช่วงเวลาที่เครื่องทำงานด้านเทคโนโลยีกำลัง มีการตั้งค่าปริมาณการทำงานสูงสุดของมอเตอร์ไฮดรอลิก ในกรณีนี้ จะพัฒนาแรงบิดสูงสุดที่ความเร็วเพลาต่ำสุด

เมื่อถึงระดับแรงดันสูงสุดในวงจรไฟฟ้า 28.5 MPa น้ำตกควบคุมจะลดมุมของเครื่องซักผ้าเป็น 0 °โดยอัตโนมัติ และปกป้องปั๊มและระบบไฮดรอลิกทั้งหมดจากการโอเวอร์โหลด เครื่องเคลื่อนที่หลายเครื่องที่มีระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกอยู่ภายใต้ข้อกำหนดที่เข้มงวด

พวกมันต้องมีความเร็วสูง (สูงถึง 40 กม./ชม.) ในโหมดการขนส่งและเอาชนะแรงต้านทานจำนวนมากเมื่อดำเนินการด้านเทคโนโลยีกำลังไฟฟ้า เช่น พัฒนาแรงดึงสูงสุด ตัวอย่าง ได้แก่ รถตักล้อยาง เครื่องจักรกลการเกษตรและป่าไม้

ระบบส่งกำลังการเดินทางแบบไฮโดรสแตติกของเครื่องเหล่านี้ใช้มอเตอร์ปรับเอียงได้ ตามกฎข้อบังคับนี้เป็นการถ่ายทอดเช่น มีสองตำแหน่ง: การกระจัดสูงสุดหรือต่ำสุดของมอเตอร์ไฮดรอลิก

อย่างไรก็ตาม มีการส่งสัญญาณแบบไฮโดรสแตติกที่ต้องการการควบคุมตามสัดส่วนของการเคลื่อนที่ของมอเตอร์ไฮดรอลิก ที่การกระจัดสูงสุด แรงบิดจะถูกสร้างขึ้นที่แรงดันสูงในระบบไฮดรอลิก

ข้าว. 2. แบบแผนของการกระทำของแรงในมอเตอร์ไฮดรอลิกที่ปริมาตรการทำงานสูงสุด

ในรูป 2 แสดงไดอะแกรมของการกระทำของแรงในมอเตอร์ไฮดรอลิกที่การกระจัดสูงสุด แรงไฮดรอลิก Fg สลายตัวเป็นแนวแกน Fo และแนวรัศมี Fр แรงในแนวรัศมี Fr สร้างแรงบิด

ดังนั้น ยิ่งมุม α ใหญ่ขึ้น (มุมเอียงของบล็อกทรงกระบอก) แรง Fp (แรงบิด) ก็จะยิ่งสูงขึ้น แขนของแรงกระทำ Fp เท่ากับระยะห่างจากแกนหมุนของเพลาถึงจุดสัมผัสของลูกสูบในกรงมอเตอร์ไฮดรอลิก คงที่

ข้าว. 3. แผนผังการกระทำของแรงในมอเตอร์ไฮดรอลิกเมื่อเคลื่อนที่ไปยังปริมาตรการทำงานขั้นต่ำ

เมื่อมุมเอียงของบล็อกทรงกระบอกลดลง (มุม α) เช่น ปริมาณการทำงานของมอเตอร์ไฮดรอลิกมีแนวโน้มที่จะ ค่าต่ำสุดแรง Fр และทำให้แรงบิดบนเพลามอเตอร์ไฮดรอลิกลดลงด้วย ไดอะแกรมของการกระทำของแรงในกรณีนี้แสดงในรูปที่ 3.

ลักษณะของการเปลี่ยนแปลงของแรงบิดสามารถมองเห็นได้ชัดเจนจากการเปรียบเทียบแผนภาพเวกเตอร์สำหรับมุมเอียงแต่ละมุมของบล็อกกระบอกสูบมอเตอร์ไฮดรอลิก การควบคุมปริมาตรการทำงานของมอเตอร์ไฮดรอลิกดังกล่าวใช้กันอย่างแพร่หลายในไดรฟ์ไฮดรอลิกของเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่างๆ

ข้าว. 4. แบบแผนของการควบคุมทั่วไปของมอเตอร์ไฮดรอลิกของเครื่องกว้านไฟฟ้า

ในรูป 4 แสดงไดอะแกรมของการควบคุมมอเตอร์ไฮดรอลิกกว้านกำลังทั่วไป ที่นี่ช่อง A และ B เป็นพอร์ตการทำงานของมอเตอร์ไฮดรอลิก

ขึ้นอยู่กับทิศทางการเคลื่อนที่ของกระแสไฟของของไหลทำงาน การหมุนโดยตรงหรือย้อนกลับ ในตำแหน่งที่แสดง มอเตอร์ไฮดรอลิกมีการกระจัดสูงสุด ปริมาณการทำงานของมอเตอร์ไฮดรอลิกจะเปลี่ยนไปเมื่อสัญญาณควบคุมถูกนำไปใช้กับพอร์ต X

การไหลของของไหลนำร่องของของไหลทำงานที่ไหลผ่านสปูลควบคุมจะทำหน้าที่กับลูกสูบดิสเพลสเมนต์บล็อกกระบอกสูบซึ่งเมื่อหมุนด้วยความเร็วสูงจะเปลี่ยนการกระจัดของมอเตอร์ไฮดรอลิกอย่างรวดเร็ว

ข้าว. 5. ลักษณะของการควบคุมมอเตอร์ไฮดรอลิก

บนกราฟในรูป 5 แสดงลักษณะการควบคุมของมอเตอร์ไฮดรอลิก ซึ่งเป็นลักษณะเชิงเส้นตรงของฟังก์ชันผกผัน บ่อยครั้งใน เครื่องจักรที่ซับซ้อนวงจรไฮดรอลิกที่แยกออกมาใช้เพื่อขับเคลื่อนชิ้นงาน

ในเวลาเดียวกันบางส่วนถูกสร้างขึ้นตามวงจรไฮดรอลิกแบบเปิดส่วนอื่น ๆ ต้องใช้ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติก ตัวอย่างคือรถขุดถังเดียวที่หมุนได้เต็มรูปแบบ มีการหมุน แผ่นเสียงและการเคลื่อนไหวของเครื่องนั้นมาจากมอเตอร์ไฮดรอลิกด้วย
กลุ่มวาล์ว

โครงสร้างกล่องวาล์วถูกติดตั้งโดยตรงบนมอเตอร์ไฮดรอลิก แหล่งจ่ายไฟของวงจรส่งกำลังไฮโดรสแตติกจากปั๊มไฮดรอลิกที่ทำงานตามวงจรไฮดรอลิกแบบเปิดนั้นดำเนินการโดยใช้ตัวจ่ายไฮดรอลิก

ข้าว. 6. ไดอะแกรมของวงจรส่งกำลังไฮโดรสแตติกที่ป้อนจากระบบไฮดรอลิกแบบเปิด

ให้กระแสไฟของของไหลทำงานไปยังวงจรส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกในทิศทางไปข้างหน้าหรือย้อนกลับ แผนภาพของวงจรไฮดรอลิกดังกล่าวแสดงในรูปที่ 6

ที่นี่การเปลี่ยนแปลงปริมาณการทำงานของมอเตอร์ไฮดรอลิกดำเนินการโดยลูกสูบที่ควบคุมโดยแกนนำร่อง แกนนำร่องสามารถทำงานได้โดยทั้งสัญญาณควบคุมภายนอกที่ส่งผ่านช่องสัญญาณ X และสัญญาณควบคุมภายในจากวาล์วเลือก "OR"

ทันทีที่กระแสไฟของของไหลทำงานถูกส่งไปยังสายแรงดันของวงจรไฮดรอลิก วาล์วแบบเลือก "OR" จะเปิดการเข้าถึงสัญญาณควบคุมไปยังส่วนปลายของแกนนำร่อง และเมื่อเปิดหน้าต่างการทำงาน จะส่งคำสั่ง ส่วนของของเหลวไปยังลูกสูบของตัวขับบล็อกกระบอกสูบ

ปริมาตรการทำงานของมอเตอร์ไฮดรอลิกจะเปลี่ยนจากตำแหน่งปกติไปสู่การลดลง ( ความเร็วสูง/แรงบิดต่ำ) หรือเพิ่มขึ้น (ความเร็วต่ำ/แรงบิดสูง) ด้วยวิธีนี้ผู้บริหาร
ความเคลื่อนไหว.

หากแกนม้วนของตัวจ่ายไฟไฮดรอลิกเคลื่อนไปยังตำแหน่งตรงกันข้าม ทิศทางการเคลื่อนที่ของกระแสไฟจะเปลี่ยนไป วาล์ว OR แบบเลือกจะเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งอื่นและส่งสัญญาณควบคุมไปยังแกนนำร่องจากอีกสายหนึ่งของวงจรไฮดรอลิก การควบคุมมอเตอร์ไฮดรอลิกจะดำเนินการในลักษณะเดียวกัน

นอกจากส่วนประกอบควบคุมแล้ว วงจรไฮดรอลิกนี้ยังมีวาล์วรวม (ป้องกันการเกิดโพรงอากาศและป้องกันการกระแทก) รวมกันสองวาล์วที่ปรับให้เข้ากับแรงดันสูงสุดที่ 28.0 MPa และระบบระบายอากาศของของไหลที่ใช้งานได้ซึ่งออกแบบมาสำหรับการระบายความร้อนแบบบังคับ

ในการส่งกำลังแบบแปรผันอย่างต่อเนื่องแบบไฮโดรสแตติก แรงบิดและกำลังจากตัวขับ (ปั๊ม) ไปยังตัวขับเคลื่อน (มอเตอร์ไฮดรอลิก) จะถูกส่งโดยของเหลวผ่านท่อ กำลัง N, kW ของการไหลของของไหลถูกกำหนดโดยผลคูณของส่วนหัว H, m และอัตราการไหล Q, m3/s:

N = HQpg / 1,000,
โดยที่ p คือความหนาแน่นของของเหลว

ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกไม่มีระบบอัตโนมัติภายใน ดังนั้น ACS จะต้องเปลี่ยนอัตราทดเกียร์ อย่างไรก็ตาม ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกไม่จำเป็นต้องใช้กลไกย้อนกลับ การย้อนกลับทำได้โดยการเปลี่ยนการเชื่อมต่อของปั๊มกับท่อระบายของเหลวและท่อส่งกลับ ซึ่งทำให้เพลามอเตอร์หมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม ด้วยปั๊มแบบปรับได้ ไม่จำเป็นต้องใช้คลัตช์สตาร์ท

ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติก (เช่นเดียวกับระบบส่งกำลังแบบไฟฟ้า) มีความเป็นไปได้ในการจัดวางที่กว้างกว่ามากเมื่อเทียบกับแบบเสียดทานและแบบอุทกพลศาสตร์ พวกเขาสามารถเป็นส่วนหนึ่งของกระปุกเกียร์ไฮโดรแมคคานิคอลแบบรวมที่มีลำดับหรือ การเชื่อมต่อแบบขนานด้วยเกียร์กล นอกจากนี้ยังสามารถเป็นส่วนหนึ่งของระบบส่งกำลังทางน้ำแบบรวมเมื่อติดตั้งมอเตอร์ไฮดรอลิกที่ด้านหน้าของไดรฟ์สุดท้าย - รูปที่ a (เพลาขับพร้อมเฟืองหลัก, เฟืองท้าย, เพลาเพลาถูกเก็บรักษาไว้) หรือมอเตอร์ไฮดรอลิกติดตั้งในสองล้อหรือทุกล้อ - รูปที่ a (เสริมด้วยกระปุกเกียร์ที่ทำหน้าที่ของไดรฟ์สุดท้าย) ไม่ว่าในกรณีใด ระบบไฮดรอลิกจะปิด และมีปั๊มสำหรับแต่งหน้า เพื่อรักษาแรงดันส่วนเกินในท่อส่งกลับ เนื่องจากการสูญเสียพลังงานในท่อจึงถือว่าเหมาะสมที่จะใช้ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกที่มีระยะห่างสูงสุดระหว่างปั๊มกับมอเตอร์ไฮดรอลิก 15 ... 20 ม.

ข้าว. รูปแบบการส่งสำหรับรถยนต์ที่มีระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกหรือแบบไฟฟ้า:
a - เมื่อใช้ล้อมอเตอร์ b - เมื่อใช้เพลาขับ H - ปั๊ม; จีเอ็ม - มอเตอร์ไฮดรอลิก G - เครื่องกำเนิด; EM - มอเตอร์ไฟฟ้า

ในปัจจุบัน ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกใช้กับยานพาหนะสะเทินน้ำสะเทินบกขนาดเล็ก เช่น Jigger และ Mule บนยานพาหนะที่มีรถกึ่งพ่วงแบบแอ็คทีฟ บนรถดั๊มพ์สำหรับงานหนัก (น้ำหนักรวมไม่เกิน 50 ตัน) ชุดเล็ก และบนรถโดยสารทดลองในเมือง

การใช้ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกอย่างแพร่หลายถูกจำกัดโดยค่าใช้จ่ายสูงและประสิทธิภาพไม่เพียงพอ (ประมาณ 80 ... 85%)

ข้าว. แบบแผนของเครื่องจักรไฮดรอลิกของไดรฟ์ไฮดรอลิกเชิงปริมาตร:
เอ - ลูกสูบเรเดียล; b - ลูกสูบแกน; e - ความเยื้องศูนย์; y - มุมเอียงของบล็อก

จากความหลากหลายของเครื่องจักรไฮดรอลิกเชิงปริมาตร: สกรู เกียร์ ใบมีด (ประตู) ลูกสูบ - สำหรับการส่งสัญญาณไฮโดรสแตติกของยานยนต์ ลูกสูบแนวรัศมี (รูปที่ a) และลูกสูบแนวแกน (รูปที่ b) ส่วนใหญ่จะใช้เครื่องจักรไฮดรอลิก ช่วยให้คุณใช้งานได้สูง แรงดันใช้งาน(40 ... 50 MPa) และสามารถปรับได้ การเปลี่ยนแปลงในการจ่าย (อัตราการไหล) ของของเหลวมีไว้สำหรับเครื่องไฮดรอลิกลูกสูบแบบเรเดียลโดยการเปลี่ยนความเยื้องศูนย์ e สำหรับเครื่องไฮดรอลิกแบบลูกสูบตามแนวแกน - มุม y

การสูญเสียในเครื่องจักรไฮดรอลิกเชิงปริมาตรแบ่งออกเป็นปริมาตร (การรั่วไหล) และทางกล ส่วนหลังยังรวมถึงการสูญเสียไฮดรอลิกด้วย การสูญเสียในไปป์ไลน์แบ่งออกเป็นการสูญเสียความเสียดทาน (เป็นสัดส่วนกับความยาวของไปป์ไลน์และกำลังสองของความเร็วของของไหลในการไหลแบบปั่นป่วน) และในพื้นที่ (การขยายตัว การหดตัว การหมุนของกระแส)

ไฮดรอลิกส์, ไดรฟ์ไฮดรอลิก / ปั๊ม, มอเตอร์ไฮดรอลิก / ระบบส่งกำลังไฮดรอลิกคืออะไร

เกียร์ไฮดรอลิค- ชุด อุปกรณ์ไฮดรอลิกช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อแหล่งพลังงานกล (มอเตอร์) กับ กลไกการบริหารเครื่องจักร (ล้อรถ แกนหมุนของเครื่องจักร ฯลฯ). ระบบส่งกำลังแบบไฮดรอลิกเรียกอีกอย่างว่าระบบส่งกำลังแบบไฮดรอลิก ตามกฎแล้ว ในการส่งกำลังแบบไฮดรอลิก พลังงานจะถูกส่งผ่านของไหลจากปั๊มไปยังมอเตอร์ไฮดรอลิก (กังหัน)

ขึ้นอยู่กับประเภทของปั๊มและมอเตอร์ (กังหัน) มี การส่งผ่านอุทกสถิตและอุทกพลศาสตร์.

เกียร์อุทกสถิต

ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกเป็นไดรฟ์ไฮดรอลิกเชิงปริมาตร

ในวิดีโอที่นำเสนอ ใช้มอเตอร์ไฮดรอลิกแบบแปลนเป็นลิงก์เอาต์พุต ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกใช้มอเตอร์ไฮดรอลิกแบบหมุนหมุน แต่หลักการทำงานยังคงเป็นไปตามกฎของคันโยกไฮดรอลิก ในไดรฟ์ไฮโดรสแตติกแบบหมุน ของเหลวทำงานจะถูกจ่ายให้ จากปั๊มสู่มอเตอร์. ในกรณีนี้ แรงบิดและความถี่ของการหมุนของเพลาสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ขึ้นอยู่กับปริมาณการทำงานของเครื่องจักรไฮดรอลิก เกียร์ไฮดรอลิคมีคุณธรรมทั้งหมด ไดรฟ์ไฮดรอลิก: กำลังส่งสูง, ความเป็นไปได้ของการใช้อัตราทดเกียร์ขนาดใหญ่, การดำเนินการควบคุมแบบไม่มีขั้นตอน, ความสามารถในการถ่ายโอนกำลังไปยังการเคลื่อนที่, องค์ประกอบของเครื่องจักรที่กำลังเคลื่อนที่.

วิธีการควบคุมในการส่งสัญญาณอุทกสถิต

การควบคุมความเร็วของเพลาส่งออกในระบบส่งกำลังแบบไฮดรอลิกสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนปริมาตรของปั๊มทำงาน (การควบคุมปริมาตร) หรือโดยการติดตั้งคันเร่งหรือตัวควบคุมการไหล (การควบคุมปีกผีเสื้อแบบขนานและแบบต่อเนื่อง)

ภาพประกอบแสดงระบบส่งกำลังไฮดรอลิกพร้อมระบบควบคุมระดับเสียงแบบวงปิด

ระบบส่งกำลังไฮดรอลิกแบบวงปิด

ระบบส่งกำลังไฮดรอลิกสามารถรับรู้ได้ตาม ชนิดปิด(วงจรปิด) ในกรณีนี้ไม่มีถังไฮดรอลิกเชื่อมต่อกับบรรยากาศในระบบไฮดรอลิก

ในระบบไฮดรอลิกแบบปิด สามารถควบคุมความเร็วของการหมุนของเพลามอเตอร์ไฮดรอลิกได้โดยการเปลี่ยนปริมาตรการทำงานของปั๊ม เครื่องลูกสูบตามแนวแกนมักใช้เป็นมอเตอร์ปั๊มในระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติก

ระบบส่งกำลังไฮดรอลิกแบบวงเปิด

เปิดเรียกว่า ระบบไฮดรอลิกเชื่อมต่อกับถังที่สื่อสารกับชั้นบรรยากาศเช่น ความดันเหนือพื้นผิวว่างของของไหลทำงานในถังมีค่าเท่ากับความดันบรรยากาศ ในระบบส่งกำลังแบบไฮดรอลิกแบบเปิด สามารถใช้ระบบควบคุมปีกผีเสื้อแบบปริมาตร ขนาน และแบบต่อเนื่องได้ รูปต่อไปนี้แสดงการส่งผ่านอุทกสถิตแบบวงเปิด

การส่งสัญญาณแบบไฮโดรสแตติกใช้ที่ไหน?

ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกใช้ในเครื่องจักรและกลไกต่างๆ ที่จำเป็นเพื่อให้ทราบถึงการถ่ายโอนกำลังขนาดใหญ่ เพื่อสร้างแรงบิดสูงบนเพลาส่งออก เพื่อดำเนินการควบคุมความเร็วแบบไม่มีขั้นบันได

การส่งสัญญาณอุทกสถิตใช้กันอย่างแพร่หลายในมือถือ, อุปกรณ์ก่อสร้างถนน, รถขุด, รถปราบดิน, การขนส่งทางรถไฟ— ในหัวรถจักรดีเซลและเครื่องจักรติดตาม

เกียร์อุทกพลศาสตร์

การส่งกำลังทางอุทกพลศาสตร์ใช้ปั๊มและกังหันแบบไดนามิกเพื่อส่งกำลัง น้ำมันไฮดรอลิกในระบบเกียร์ไฮดรอลิกจ่ายจากปั๊มไดนามิกไปยังกังหัน ส่วนใหญ่แล้ว ระบบส่งกำลังทางอุทกพลศาสตร์ใช้ใบพัดและใบพัดที่อยู่ตรงข้ามกัน เพื่อให้ของเหลวไหลจากใบพัดไปยังท่อบายพาสกังหันทันที อุปกรณ์ดังกล่าวที่รวมปั๊มและล้อกังหันเข้าด้วยกันเรียกว่าข้อต่อของของไหลและตัวแปลงแรงบิดซึ่งแม้จะมีองค์ประกอบที่คล้ายคลึงกันในการออกแบบ แต่ก็มีความแตกต่างหลายประการ

ข้อต่อของเหลว

การส่งผ่านอุทกพลศาสตร์ประกอบด้วย ปั๊มและล้อกังหันติดตั้งในข้อเหวี่ยงทั่วไปเรียกว่า ข้อต่อของเหลว. โมเมนต์บนเพลาส่งออกของคลัตช์ไฮดรอลิกเท่ากับโมเมนต์บนเพลาอินพุต นั่นคือ คลัตช์ไฮดรอลิกไม่อนุญาตให้เปลี่ยนแรงบิด ในระบบส่งกำลังแบบไฮดรอลิก สามารถถ่ายโอนกำลังผ่าน คลัตช์ไฮดรอลิกซึ่งจะให้การวิ่งที่ราบรื่น แรงบิดที่เพิ่มขึ้นอย่างราบรื่น และการลดแรงกระแทก

แปลงแรงบิด

การส่งผ่านอุทกพลศาสตร์ซึ่งรวมถึง ปั๊ม กังหัน และล้อเครื่องปฏิกรณ์วางในเรือนเดียวเรียกว่าทอร์คคอนเวอร์เตอร์ ขอบคุณเครื่องปฏิกรณ์ แปลงแรงบิดช่วยให้คุณเปลี่ยนแรงบิดบนเพลาส่งออก

ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรไดนามิกในเกียร์อัตโนมัติ

ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงที่สุดของแอปพลิเคชั่นส่งกำลังไฮดรอลิกคือ รถเกียร์อัตโนมัติซึ่งสามารถติดตั้งข้อต่อของเหลวหรือตัวแปลงแรงบิดได้

เนื่องจากประสิทธิภาพที่สูงกว่าของทอร์กคอนเวอร์เตอร์ (เมื่อเทียบกับข้อต่อของไหล) จึงถูกติดตั้งในรถยนต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ที่มีระบบเกียร์อัตโนมัติ

Stroy-Tekhnika.ru

เครื่องจักรและอุปกรณ์ก่อสร้าง, หนังสืออ้างอิง

การส่งสัญญาณอุทกสถิต

ถึงหมวดหมู่:

รถแทรกเตอร์ขนาดเล็ก

การส่งสัญญาณอุทกสถิต

การออกแบบระบบส่งกำลังของมินิแทรคเตอร์ที่พิจารณาแล้ว ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงตามขั้นตอนในความเร็วของการเคลื่อนที่และ ความพยายาม. สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม ใช้งานเต็มที่ความสามารถในการฉุดลาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งไมโครแทรคเตอร์และไมโครโหลดเดอร์ การใช้ระบบส่งกำลังแบบแปรผันอย่างต่อเนื่อง และอย่างแรกเลย ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกเป็นที่สนใจอย่างมาก การส่งสัญญาณดังกล่าวมีข้อดีดังต่อไปนี้:
1) ความกะทัดรัดสูงที่มีน้ำหนักน้อยและขนาดโดยรวม ซึ่งอธิบายได้จากการขาดหรือการใช้เพลา เกียร์ คัปปลิ้ง และองค์ประกอบทางกลอื่นๆ จำนวนน้อยลง ในแง่ของมวลต่อหน่วยของกำลัง การส่งกำลังแบบไฮดรอลิกของรถแทรกเตอร์ขนาดเล็กนั้นเทียบเท่ากัน และที่แรงดันใช้งานที่สูง การส่งผ่านความเร็วทางกลจะมากกว่าการส่งผ่านความเร็วทางกล (8-10 กก. / กิโลวัตต์สำหรับการส่งความเร็วทางกลและ 6-10 กก. / กิโลวัตต์ สำหรับการส่งไฮดรอลิกของรถแทรกเตอร์ขนาดเล็ก);
2) ความเป็นไปได้ของการใช้อัตราทดเกียร์ขนาดใหญ่พร้อมการควบคุมปริมาตร
3) ความเฉื่อยต่ำให้คุณสมบัติไดนามิกที่ดีของเครื่องจักร การรวมและการพลิกกลับของหน่วยงานสามารถทำได้ในเสี้ยววินาทีซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของผลผลิตของหน่วยการเกษตร
4) การควบคุมความเร็วแบบไม่มีขั้นตอนและระบบควบคุมอัตโนมัติแบบง่ายซึ่งช่วยปรับปรุงสภาพการทำงานของคนขับ
5) การจัดเรียงหน่วยส่งกำลังอย่างอิสระซึ่งทำให้สามารถวางบนเครื่องได้อย่างเหมาะสมที่สุด: รถแทรกเตอร์ขนาดเล็กพร้อมระบบส่งกำลังไฮดรอลิกสามารถจัดได้อย่างมีเหตุผลที่สุดในแง่ของวัตถุประสงค์การใช้งาน
6) คุณสมบัติการป้องกันสูงของระบบส่งกำลัง กล่าวคือ การป้องกันที่เชื่อถือได้จากการโอเวอร์โหลดของเครื่องยนต์หลักและระบบขับเคลื่อนของชิ้นส่วนที่ทำงานเนื่องจากการติดตั้งวาล์วนิรภัยและวาล์วน้ำล้น

ข้อเสียของการส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกคือ ประสิทธิภาพต่ำกว่าระบบส่งกำลังแบบกลไก ต้นทุนที่สูงขึ้นและความต้องการใช้ของเหลวทำงานที่มีคุณภาพด้วย ระดับสูงความบริสุทธิ์ อย่างไรก็ตาม การใช้ unified หน่วยประกอบ(ปั๊ม, มอเตอร์ไฮดรอลิก, กระบอกไฮดรอลิก ฯลฯ ) องค์กรของพวกเขา การผลิตจำนวนมากการใช้เทคโนโลยีอัตโนมัติที่ทันสมัยสามารถลดต้นทุนของระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกได้ ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงไปสู่การผลิตจำนวนมากของรถแทรกเตอร์ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติก และเหนือสิ่งอื่นใดคือรถแทรกเตอร์สวน ซึ่งออกแบบมาเพื่อทำงานกับเครื่องจักรที่ใช้งานทางการเกษตร กำลังเพิ่มขึ้น

เป็นเวลากว่า 15 ปีแล้ว ที่การส่งไมโครแทรคเตอร์ใช้ทั้งระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกที่ง่ายที่สุดกับเครื่องจักรไฮดรอลิกที่ไม่ได้ควบคุมและการควบคุมความเร็วปีกผีเสื้อ รวมถึงการส่งสัญญาณสมัยใหม่ที่มีการควบคุมปริมาตร ปั๊มประเภทเกียร์ที่มีการกระจัดคงที่ (การจ่ายที่ไม่ได้รับการควบคุม) ติดอยู่กับเครื่องยนต์ดีเซลของไมโครแทรคเตอร์โดยตรง ในฐานะที่เป็นมอเตอร์ไฮดรอลิกซึ่งการไหลของน้ำมันที่ปั๊มฉีดผ่านอุปกรณ์ควบคุมการจ่ายวาล์ว จะใช้เครื่องไฮดรอลิกแบบสกรูเดี่ยว (โรเตอร์) การออกแบบเดิม. เครื่องจักรไฮดรอลิกแบบเกลียวสามารถเปรียบเทียบได้ดีกับเฟืองเกียร์ โดยแทบไม่มีจังหวะการไหลของไฮดรอลิกเลย มีขนาดเล็กที่อัตราป้อนสูง นอกจากนี้ ยังทำงานเงียบอีกด้วย มอเตอร์ไฮดรอลิกแบบเกลียวสำหรับขนาดเล็ก

ขนาดมีความสามารถในการพัฒนาแรงบิดสูงที่ความเร็วต่ำและความเร็วสูงที่โหลดต่ำ อย่างไรก็ตาม เครื่องจักรไฮดรอลิกแบบสกรูไม่ได้ถูกใช้งานอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน เนื่องจากมีประสิทธิภาพต่ำและมีความต้องการสูงในด้านความแม่นยำในการผลิต

มอเตอร์ไฮดรอลิกติดผ่านกระปุกเกียร์แบบสองขั้นตอนไปยังเพลาหลังของไมโครแทรคเตอร์ กระปุกเกียร์มีโหมดการเคลื่อนไหวของเครื่องจักรสองโหมด: การขนส่งและการทำงาน ภายในแต่ละโหมด ความเร็วของไมโครแทรคเตอร์จะแปรผันไม่สิ้นสุดจาก 0 ถึงสูงสุดโดยใช้คันโยก ซึ่งทำหน้าที่ในการย้อนกลับเครื่องด้วย

เมื่อเลื่อนคันโยกออกจากตำแหน่งที่เป็นกลาง ไมโครแทรคเตอร์จะเพิ่มความเร็ว โดยเคลื่อนที่ไปข้างหน้า เมื่อหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม จะมีการให้การเคลื่อนที่ย้อนกลับ

เมื่อคันโยกอยู่ในตำแหน่งที่เป็นกลาง จะไม่มีน้ำมันเข้าไปในท่อและส่งผลให้มอเตอร์ไฮดรอลิก น้ำมันถูกส่งตรงจากอุปกรณ์ควบคุมไปยังท่อส่งโดยตรงและต่อไปยัง หม้อน้ำมัน, ถังน้ำมันพร้อมตัวกรองแล้วผ่านท่อส่งกลับไปยังปั๊ม เมื่อคันโยกอยู่ในตำแหน่งที่เป็นกลาง ล้อขับเคลื่อนของไมโครแทรคเตอร์จะไม่หมุน เนื่องจากมอเตอร์ไฮดรอลิกปิดอยู่ เมื่อหมุนคันโยกไปในทิศทางตรงกันข้ามน้ำมันบายพาสในอุปกรณ์ควบคุมจะหยุดลงและทิศทางของการไหลในท่อจะกลับกัน ซึ่งสอดคล้องกับการหมุนย้อนกลับของมอเตอร์ไฮดรอลิก ส่งผลให้การเคลื่อนที่ของไมโครแทรคเตอร์กลับด้าน

ในเครื่องไมโครแทรคเตอร์ Bolens-Husky (Bolens-Husky, USA) จะใช้แป้นเหยียบแบบสองคอนโซลเพื่อควบคุมระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติก ในกรณีนี้ การกดแป้นเหยียบด้วยปลายเท้าจะสอดคล้องกับการเคลื่อนไหวของไมโครแทรกเตอร์ไปข้างหน้า (ตำแหน่ง P) และส้นเท้า - การเคลื่อนไหวไปข้างหลัง ตำแหน่งคงที่ตรงกลาง H เป็นกลาง และความเร็วของเครื่อง (เดินหน้าและถอยหลัง) จะเพิ่มขึ้นเมื่อมุมเหยียบเพิ่มขึ้นจากตำแหน่งที่เป็นกลาง

การปรากฏตัวของเพลาขับด้านหลังของ Case microtractor พร้อมฝาครอบเปิดของกระปุกเกียร์แบบสองขั้นตอนรวมกับเกียร์หลักและเบรกเกียร์ เพื่อรวมข้อเหวี่ยง เพลาหลังปลอกของเพลาเพลาซ้ายและขวาได้รับการแก้ไขทั้งสองด้านที่ปลายซึ่งมีหน้าแปลนยึดล้อ มีการติดตั้งมอเตอร์ไฮดรอลิกที่ด้านหน้าของผนังด้านซ้ายของห้องข้อเหวี่ยง ซึ่งเพลาส่งออกซึ่งเชื่อมต่อกับ เพลาอินพุตกระปุกเกียร์ ที่ปลายด้านในของกึ่งแกนมีเฟืองเดือยกึ่งแกนที่มีฟันตรงที่ยึดกับฟันเฟืองของกระปุกเกียร์ ระหว่างเกียร์มีกลไกในการปิดกั้นกึ่งแกนระหว่างกัน การสลับโหมดการทำงานของระบบส่งกำลังแบบแลกเปลี่ยนน้ำ (เกียร์ในกระปุกเกียร์) ดำเนินการจากกลไกที่ให้คุณตั้งค่าโหมดการทำงานโดยการเข้าเกียร์ หรือโหมดการขนส่งโดยการเข้าเกียร์ เมื่อเปลี่ยนน้ำมันเครื่อง ข้อเหวี่ยงที่รวมกันจะถูกเทออกผ่านรูระบายน้ำที่ปิดด้วยปลั๊ก

ระบบนี้ใช้ปั๊มแบบปรับได้และมอเตอร์ไฮดรอลิกที่ไม่ได้ควบคุม ปั๊มและมอเตอร์ไฮดรอลิก - แบบลูกสูบแกน ปั๊มส่งของเหลว ท่อส่งหลักไปที่มอเตอร์ไฮดรอลิก แรงดันในท่อระบายจะถูกคงไว้โดยระบบการแต่งหน้าซึ่งประกอบด้วยปั๊มเสริม ตัวกรอง วาล์วน้ำล้น และ เช็ควาล์ว. ปั๊มดึงของเหลวจากถังไฮดรอลิก แรงดันในท่อแรงดันถูกจำกัดโดยวาล์วนิรภัย เมื่อเกียร์กลับด้าน ท่อระบายน้ำจะกลายเป็นแรงดัน (และในทางกลับกัน) ดังนั้นจึงมีการติดตั้งเช็ควาล์วสองตัวและวาล์วนิรภัยสองตัว เครื่องไฮดรอลิกแบบลูกสูบแกนที่มีการถ่ายเทกำลังเท่ากันเมื่อเทียบกับเครื่องไฮดรอลิกแบบอื่นจะมีขนาดกะทัดรัดที่สุด ร่างกายที่ทำงานของพวกเขามีความเฉื่อยเล็กน้อย

การออกแบบไดรฟ์ไฮดรอลิกและเครื่องจักรไฮดรอลิกแบบลูกสูบแกนแสดงในรูปที่ 4.20. มีการติดตั้งระบบส่งกำลังไฮดรอลิกที่คล้ายกันโดยเฉพาะบนไมโครโหลดเดอร์ของ Bobket ดีเซลของไมโครโหลดเดอร์ขับเคลื่อนปั๊มเสริมหลักและเสริม (ปั๊มเสริมสามารถทำเป็นเกียร์ได้) ของเหลวจากปั๊มภายใต้แรงดันผ่านท่อไหลผ่านวาล์วนิรภัยไปยังมอเตอร์ไฮดรอลิก
ซึ่งผ่านเกียร์ทดรอบเฟืองโซ่ขับ (ไม่แสดงในแผนภาพ) และล้อขับเคลื่อนจากพวกมัน ปั๊มแต่งหน้าจะจ่ายของเหลวจากถังไปยังตัวกรอง

แผนผังไดอะแกรมไฮดรอลิก

เครื่องไฮดรอลิกแบบลูกสูบแบบพลิกกลับได้ (มอเตอร์ปั๊ม) มีสองประเภท: แบบจานเอียงและแบบบล็อกเอียง ถึง

ลูกสูบวางชิดกับปลายจานซึ่งสามารถหมุนรอบแกนได้ สำหรับครึ่งรอบของเพลา ลูกสูบจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวโดย ความเร็วเต็มที่. ของเหลวทำงานจากมอเตอร์ไฮดรอลิก (ผ่านท่อดูด) เข้าสู่กระบอกสูบ ในช่วงครึ่งหลังของการหมุนเพลา ลูกสูบจะผลักของเหลวเข้าไปในท่อแรงดันไปยังมอเตอร์ไฮดรอลิก ปั๊มแต่งหน้าเติมรอยรั่วที่สะสมในถัง

ด้วยการเปลี่ยนมุม p ของการเอียงของจาน ประสิทธิภาพของปั๊มจะเปลี่ยนไปที่ความเร็วเพลาคงที่ เมื่อแผ่นดิสก์อยู่ในตำแหน่งแนวตั้ง ปั๊มไฮดรอลิกจะไม่สูบของเหลว (โหมดของมัน ไม่ได้ใช้งาน). เมื่อดิสก์เอียงไปในทิศทางอื่นจากตำแหน่งแนวตั้ง ทิศทางของการไหลของของเหลวจะเปลี่ยนไปทางตรงข้าม: เส้นจะกลายเป็นแรงกด และเส้นจะกลายเป็นแรงดูด ไมโครโหลดเดอร์ได้รับ ย้อนกลับ. การเชื่อมต่อแบบขนานของมอเตอร์ไฮดรอลิกที่ด้านซ้ายและด้านขวาของไมโครโหลดเดอร์กับปั๊มทำให้ส่งผ่านคุณสมบัติของดิฟเฟอเรนเชียล และการควบคุมแยกจากกันของดิสก์เอียงของมอเตอร์ไฮดรอลิกทำให้สามารถเปลี่ยนความเร็วสัมพัทธ์ได้ถึง การหมุนของล้อด้านหนึ่งไปในทิศทางตรงกันข้าม

ในเครื่องจักรที่มีบล็อกเอียง แกนของการหมุนจะเอียงไปที่แกนของการหมุนของเพลาขับที่มุม p เพลาและบล็อกหมุนพร้อมกันเนื่องจากการใช้เฟืองคาร์ดาน จังหวะการทำงานของลูกสูบเป็นสัดส่วนกับมุม p ที่ p = 0 จังหวะลูกสูบเป็นศูนย์ บล็อกกระบอกสูบเอียงโดยเซอร์โวไฮดรอลิก

เครื่องไฮดรอลิกแบบพลิกกลับได้ (มอเตอร์ปั๊ม) ประกอบด้วยชุดปั๊มที่ติดตั้งอยู่ภายในตัวเครื่อง ตัวเคสถูกปิดด้วยฝาด้านหน้าและด้านหลัง ตัวเชื่อมต่อถูกปิดผนึกด้วยวงแหวนยาง

หน่วยสูบน้ำของเครื่องไฮดรอลิกได้รับการติดตั้งในตัวเรือนและยึดด้วยวงแหวนยึด ประกอบด้วยเพลาขับที่หมุนในตลับลูกปืนและลูกสูบเจ็ดตัวพร้อมก้านสูบ บล็อกทรงกระบอกที่มีตัวกระจายทรงกลมและหมุดตรงกลาง ลูกสูบถูกรีดบนก้านสูบและติดตั้งในกระบอกสูบ ก้านสูบได้รับการแก้ไขในซ็อกเก็ตทรงกลมของหน้าแปลนเพลาขับ

บล็อกกระบอกพร้อมกับเดือยตรงกลางจะเบี่ยงเบนเป็นมุม 25 °เมื่อเทียบกับแกนของเพลาขับ ดังนั้นเมื่อบล็อกและเพลาขับหมุนพร้อมกัน ลูกสูบจะตอบสนองในกระบอกสูบ ดูดเข้าและออกแรง ของเหลวทำงานผ่านช่องทางในผู้จัดจำหน่าย (เมื่อทำงานในโหมดปั๊ม) ผู้จัดจำหน่ายได้รับการแก้ไขและยึดติดกับฝาครอบด้านหลังด้วยหมุด ช่องทางจำหน่ายตรงกับช่องทางของปก

สำหรับการหมุนรอบเพลาขับหนึ่งครั้ง ลูกสูบแต่ละตัวจะทำสองจังหวะหนึ่งครั้ง ในขณะที่ลูกสูบที่ออกจากบล็อกจะดูดของเหลวทำงาน และแทนที่เมื่อเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม ปริมาณของไหลทำงานที่ปั๊มโดยปั๊ม (การไหลของปั๊ม) ขึ้นอยู่กับความเร็วของเพลาขับ

เมื่อเครื่องไฮดรอลิกทำงานในโหมดมอเตอร์ไฮดรอลิก ของเหลวจะไหลจากระบบไฮดรอลิกผ่านช่องในฝาครอบและตัวจ่ายไปยังห้องทำงานของบล็อกกระบอกสูบ แรงดันของเหลวบนลูกสูบจะถูกส่งผ่านก้านสูบไปยังหน้าแปลนเพลาขับ ที่จุดสัมผัสของก้านสูบกับเพลา ส่วนประกอบในแนวแกนและสัมผัสของแรงกดจะเกิดขึ้น ส่วนประกอบในแนวแกนนั้นรับรู้ได้จากตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุม และส่วนประกอบในแนวสัมผัสจะสร้างแรงบิดบนเพลา แรงบิดนั้นแปรผันตามการกระจัดและแรงดันของมอเตอร์ไฮดรอลิก เมื่อเปลี่ยนปริมาณของของไหลทำงานหรือทิศทางการจ่าย ความถี่และทิศทางการหมุนของเพลามอเตอร์ไฮดรอลิกจะเปลี่ยนไป

เครื่องไฮดรอลิกแบบลูกสูบตามแนวแกนได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันสูงเล็กน้อยและสูงสุด (สูงสุด 32 MPa) ดังนั้นจึงมีปริมาณโลหะจำเพาะต่ำ (สูงสุด 0.4 กก./กิโลวัตต์) ประสิทธิภาพโดยรวมค่อนข้างสูง (สูงถึง 0.92) และคงไว้เมื่อความหนืดของของไหลทำงานลดลงเหลือ 10 mm2/s ข้อเสียของเครื่องจักรไฮดรอลิกแบบลูกสูบแกนคือความต้องการสูงสำหรับความบริสุทธิ์ของของไหลทำงานและความแม่นยำในการผลิตกลุ่มลูกสูบและกระบอกสูบ

ถึงหมวดหมู่: – รถแทรกเตอร์ขนาดเล็ก

หน้าแรก → ไดเรกทอรี → บทความ → กระดานสนทนา

www.tm-magazin,ru 7

ข้าว. มะเดื่อ 2. รถยนต์ "Elite" ออกแบบโดย V. S. Mironov 3. การขับเคลื่อนของปั๊มไฮดรอลิกชั้นนำโดยเพลาคาร์ดานจากเครื่องยนต์

กรวยเพื่อให้อัตราทดเกียร์เปลี่ยนแบบไม่มีขั้นตอนซึ่งไม่ใช่กรณีในรถยนต์รัสเซียคันแรก นี่ไม่เพียงพอสำหรับฮีโร่ของเรา เขาตัดสินใจที่จะคิดค้นเครื่องจักรอัตโนมัติที่เปลี่ยนอัตราทดเกียร์ของเกียร์ได้อย่างราบรื่นขึ้นอยู่กับความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์และละทิ้งส่วนต่าง

Mironov แสดงแนวคิดที่ชนะยากบนภาพวาด (รูปที่ 1) ตามแผนของเขา เครื่องยนต์ผ่านข้อต่อสากลแบบแยกส่วนและถอยหลัง (กลไกที่หากจำเป็นให้เปลี่ยนทิศทางของการหมุนไปทางตรงกันข้าม) ควรหมุนเพลาขับของตัวขับสายพาน รอกยึดอยู่กับที่และรอกที่เคลื่อนย้ายได้จะเคลื่อนที่ไปตามนั้น ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่ำ รอกจะเคลื่อนออกจากกัน สายพานจะไม่สัมผัสตัวจึงไม่หมุน เมื่อความเร็วของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น กลไกแรงเหวี่ยงจะดึงรอกเข้าด้วยกัน บีบสายพานให้มีรัศมีการหมุนที่มากขึ้น ด้วยเหตุนี้ สายพานจึงตึง หมุนรอกที่ขับเคลื่อน และหมุนล้อผ่านเพลา ความตึงของสายพานจะเปลี่ยนระหว่างรอกที่ขับเคลื่อนด้วยรัศมีการหมุนที่เล็กกว่า ในขณะที่เพิ่มระยะห่างระหว่างเพลาแปรผัน เพื่อรักษาความตึงของสายพาน สปริงจะเลื่อนไปด้านหลังตามไกด์ ซึ่งจะช่วยลดอัตราทดเกียร์และความเร็วของรถเพิ่มขึ้น

เมื่อความคิดได้รับคุณสมบัติที่แท้จริง วลาดิเมียร์เตรียมแอปพลิเคชันสำหรับการประดิษฐ์และส่งไปยังสถาบันวิจัยข้อมูลสิทธิบัตร All-Union (VNIIPI) ของคณะกรรมการการประดิษฐ์และการค้นพบแห่งรัฐสหภาพโซเวียต ซึ่งเมื่อวันที่ 29 ธันวาคม 1980 ลำดับความสำคัญของเขาสำหรับ สิ่งประดิษฐ์ได้รับการจดทะเบียน ในไม่ช้าเขาก็ออกใบรับรองลิขสิทธิ์หมายเลข 937839 "ระบบส่งกำลังแบบไม่มีขั้นบันไดสำหรับยานยนต์" Mironov ต้องทดสอบสิ่งประดิษฐ์ของเขาด้วยเหตุนี้เขาจึงตัดสินใจสร้างรถด้วยมือของเขาเองและเมื่อต้นปี 2526 เขาได้สร้างรถ "สปริง" ("TM" หมายเลข 8, 1983) ในตัวแปรที่ไม่ใช่สายพานวี: หนึ่งอันสำหรับแต่ละล้อ_

เนื่องจากแรงบิดมีการกระจายเท่าๆ กันระหว่างล้อขับเคลื่อน รถจึงไม่ลื่นไถล เมื่อเข้าโค้ง สายพานจะเลื่อนหลุดเล็กน้อย เปลี่ยนเฟืองท้ายด้วยสิ่งนี้ ทั้งหมดนี้ทำให้คนขับรู้สึกได้

เพลิดเพลินกับการเคลื่อนไหว รถเร่งความเร็วได้อย่างรวดเร็วทำได้ดีทั้งบนแอสฟัลต์และบนถนนลูกรังทำให้นักออกแบบพอใจ มีจุดอ่อนอยู่ในนั้นคือเข็มขัด ในตอนแรกจำเป็นต้องร่นระยะเวลาที่ได้จากตัวดำเนินการแบบรวม แต่เนื่องจากข้อต่อไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานาน มีคนแนะนำ: "ติดต่อผู้ผลิต" และอะไร? การเดินทางไปยังโรงงานผลิตภัณฑ์ยางในเมือง Bila Tserkva ของยูเครนประสบความสำเร็จ

ผู้อำนวยการองค์กร V.M. Beskpinsky ฟังและสั่งให้ทำเข็มขัด 14 คู่ตามขนาดที่กำหนดทันที พวกเขาทำได้และฟรี! วลาดิเมียร์นำพวกเขากลับบ้าน ติดตั้ง ปรับแต่งบางอย่าง และขับโดยไม่เสีย แทนที่ทั้งสองอย่างเป็นประจำทุก ๆ 70,000 กม. เขาเปิดตัวกับพวกเขาทุกที่และเข้าร่วมการแข่งรถ "ทำเอง" ของ All-Union เก้ารายการขับรถไปมากกว่า 10,000 กม. รถที่มีเครื่องยนต์จาก VAZ-21011 รักษาความเร็วสม่ำเสมอในคอลัมน์ได้อย่างง่ายดายเร่งเป็น 145 กม. / ชม. ไม่ลื่นไถลบนสกปรกหรือ ถนนที่ปกคลุมไปด้วยหิมะ. และทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณความจริงที่ว่ามันใช้

ระบบส่งกำลังแบบสายพานวี

Mironov ต้องการให้ผู้คนใช้สิ่งประดิษฐ์ของเขาให้ได้มากที่สุด เขายังขี่ "สปริง" ในมอสโก ผู้อำนวยการด้านเทคนิคของ VAZ V.M. Akoev และหัวหน้านักออกแบบ G. Mirzoev ชอบ! ด้วยเหตุนี้ในปี 1984 จึงมีการสร้างต้นแบบขึ้นที่ VAZ โดยใช้รุ่น VAZ-2107 งานผ่านไปด้วยดี มันควรจะเสร็จสิ้นการทดสอบต้นแบบและออกแบบต้นแบบใหม่ด้วยการโอน Mironov อย่างไรก็ตาม ท่ามกลาง งานเตรียมการ Akoev เสียชีวิตและ Mir-zoev หมดความสนใจในความแปลกใหม่ เขาไม่ได้แสดงรายงานการทดสอบวลาดิเมียร์

sylap ต่อเจ้าหน้าที่ของ Automotive Industry I.V. Korovkin และเขาส่งเขาไปอธิบายตัวเองกับ Mirzoev อีกครั้ง

ไม่ท้อถอย ฮีโร่ของเราเดินทางไปทุกหนทุกแห่งใน "ฤดูใบไม้ผลิ" และเขาค้นพบคุณสมบัติที่น่าทึ่งของมัน ดังนั้นการปล่อยคันเร่งอย่างราบรื่นจึงเป็นไปได้ที่จะทำให้เครื่องยนต์ช้าลงลดความเร็วลงเหลือห้าหรือสามกิโลเมตรต่อชั่วโมง และเมื่อคุณเปิดเครื่องถอยหลัง มันจะช้าลงเร็วขึ้นมาก ด้วยเหตุนี้เขาจึงใช้เบรกรองเท้าที่ความเร็วต่ำเท่านั้นสำหรับ หยุดเต็มที่รถยนต์. หลังจากเดินทางมากกว่า 250,000 กม. บน Vesna มิโรนอฟก็ไม่เปลี่ยนแปลง ผ้าเบรก. ข้อเท็จจริงที่เหลือเชื่อสำหรับรถยนต์

ฮีโร่ของเราถูกความคิดอื่นหลอกหลอน หนึ่งในนั้นคือระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ ทั้งแบบขับเคลื่อนด้วยสายพานและแบบไฮดรอลิก และเขาเริ่มสร้างเครื่องจักรใหม่ ซึ่งเขาต้องการทดสอบเหล่านี้และโซลูชันทางเทคนิคอื่นๆ ที่เขาสนใจอย่างอิสระ สำหรับเขา น่าจะเป็นรถทดลอง แบบเลย์เอาท์ แต่ด้วยความดี ลักษณะความเร็ว. วลาดิเมียร์ยังคงขี่ "สปริง" ต่อไปทุกวันในปี 2533 สร้างรถยนต์รุ่นเดียวพร้อมระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกเต็มรูปแบบและเรียกมันว่า - "ยอด" (รูปที่ 2) สิ่งสำคัญในมันคือ

ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสเต็ปเลส ใน Elite เครื่องยนต์ของ Volga GAZ-2410 ตั้งอยู่ด้านหน้าและกระตุ้นปั๊มไฮดรอลิก (รูปที่ 3) น้ำมันไหลเวียนผ่านท่อโลหะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 11 มม. มีเครื่องจ่ายอยู่ข้างคนขับและตัวรับในท้ายรถ (รูปที่ 4) รถไม่มีคลัช เกียร์ เพลาคาร์ดาน, เพลาหลังและเฟืองท้าย ลดน้ำหนัก - เกือบ 200 กก.

ในตำแหน่งตรงกลางของคันโยกถอยหลัง การไหลของน้ำมันจะถูกปิดกั้น และจะไม่เข้าไปในปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วย ดังนั้นรถจึงไม่เคลื่อนที่ ในตำแหน่ง "ไปข้างหน้า" ของที่จับแบบย้อนกลับ น้ำมันจะเข้าสู่ปั๊มผ่านเครื่องจ่ายและภายใต้แรงดันเมื่อย้อนกลับไปยังมอเตอร์ไฮดรอลิก ได้ทำงานที่มีประโยชน์ในพวกเขา

บทความเกี่ยวกับการพัฒนาการส่งสัญญาณ รถปราบดินตีนตะขาบแรงขับระดับ 10 ... 15 ตันบนหนอนผีเสื้อ

เพื่อเริ่มต้นประวัติศาสตร์เล็กน้อย แนวคิดของ "รถปราบดิน" เกิดขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 และหมายถึงพลังอันทรงพลังที่เอาชนะอุปสรรคใดๆ แนวคิดนี้เริ่มมีสาเหตุมาจากรถแทรกเตอร์ตีนตะขาบในช่วงทศวรรษที่ 1930 โดยเปรียบเปรยถึงลักษณะกำลังไฟฟ้า ติดตามรถด้วยโล่โลหะที่ยึดอยู่ด้านหน้าเคลื่อนย้ายดิน เดิมทีใช้รถแทรกเตอร์เพื่อการเกษตรเป็นฐาน คุณสมบัติหลัก- รางตีนตะขาบให้การยึดเกาะสูงสุดกับพื้น หนอนผีเสื้อถูกกำหนดให้เป็นรางที่ไม่มีที่สิ้นสุด นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียมีส่วนร่วมในการประดิษฐ์เช่นเดียวกับการค้นพบพื้นฐานที่สำคัญทั้งหมด หนึ่งในสิทธิบัตรแรกได้รับการจดทะเบียนในรัสเซียประมาณปี พ.ศ. 2428

คุณลักษณะหนึ่งของรางหนอนผีเสื้อคือความสามารถในการปิดรางใดแทร็กหนึ่งหรือปิดกั้นหรือเปลี่ยนให้เป็นการเคลื่อนที่แบบเคาน์เตอร์ ในรูป 1 แสดงรูปแบบการส่งกำลังทางกลทั่วไป ซึ่งใช้กับรถปราบดินตีนตะขาบรุ่นแรกและยังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้

ข้อดีของโครงการนี้- ความเรียบง่ายของการออกแบบหน่วยประสิทธิภาพ มากกว่า 95% ต้นทุนต่ำและใช้เวลาน้อยที่สุดในการซ่อมแซม

ในช่วงที่เศรษฐกิจโลกเติบโตอย่างรวดเร็วในปี พ.ศ. 2498-2508 และการพัฒนาเทคโนโลยีการตัดเฉือนและอุตสาหกรรมเคมี ผู้ผลิตรถปราบดินตีนตะขาบหลายรายได้ใช้ระบบส่งกำลังทางน้ำ (HMT) มันถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของตัวแปลงแรงบิด (GTR) ซึ่งในเวลานั้นได้กลายเป็นที่แพร่หลายในตู้รถไฟดีเซล GMT บนรถปราบดินเป็นที่ต้องการในชั้นหนักเป็นหลัก: แรงขับมากกว่า 15 ตันและโดดเด่นด้วยความสามารถในการรับ ช่วงเวลาสูงสุดที่ความเร็วเป็นศูนย์ กล่าวคือ มีการยึดเกาะสูงสุดของตัวหนอนกับพื้นและความต้านทานสูงสุดของมวลเคลื่อนที่ของดิน ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวและที่สำคัญนอกเหนือจากความซับซ้อนทางเทคโนโลยียังคงมีการสูญเสียทางกลสูง - 20 ... โครงร่างของการส่งผ่านระบบไฮดรอลิกส์แสดงในรูปที่ 2.

ข้อดีของโครงการนี้- ขีดสุด แรงผลักดันที่เป็นไปได้บนแทร็ก การควบคุมที่ง่ายกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการส่งกำลังทางกล การเชื่อมต่อแทร็กเครื่องยนต์ที่ยืดหยุ่น

ความจำเป็นในการใช้กระปุกเกียร์ของดาวเคราะห์ราคาแพงและการขับเคลื่อนขั้นสุดท้ายนั้นเกิดจากการถ่ายโอนแรงบิดที่สูงกว่าในระบบเกียร์แบบกลไก - มากถึงสองเท่า ปัจจุบันมีการใช้รูปแบบ GMT โดยผู้ผลิตชั้นนำของ tracked รถปราบดิน Komatsuและหนอนผีเสื้อ เพียงเชเลียบินสค์ โรงงานรถแทรกเตอร์มีส่วนสำคัญของเกียร์ธรรมดา โดยผลิตสำเนาของ Caterpillar ในยุค 1960 ที่แทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ เป็นเวลากว่า 50 ปี

ขั้นตอนต่อไปทางเทคโนโลยีในการพัฒนาระบบส่งกำลังของรถปราบดินคือการใช้โครงการ "ปั๊มไฮดรอลิก (HP) - มอเตอร์ไฮดรอลิก (GM)" ภายใต้คำว่า "ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติก" (HST) กองทัพเริ่มใช้ GN-GM อย่างแพร่หลายในการปรับปรุงการขับเคลื่อนของชิ้นส่วนปืนใหญ่ ซึ่งต้องใช้ความเร็วสูงในการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ด้วยมวลเฉื่อยจำนวนมาก ซึ่งไม่รวมการใช้การเชื่อมต่อทางกลแบบแข็ง

ทุกวันนี้ระบบส่งกำลังประเภทนี้พบได้ทั่วไปในอุปกรณ์พิเศษระดับกลางและหนัก: ระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกถูกใช้โดยผู้นำในตลาดอุปกรณ์ขุดเจาะทั้งหมด การใช้ HTS ในรถขุดมีความเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพการทำงานหลักโดยตัวกระตุ้นที่มีการถ่ายโอนแรงไฮดรอลิก การแพร่กระจายของ GTS ยังได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการปรับปรุงเทคโนโลยีการตัดเฉือนและการใช้งานอย่างแพร่หลาย น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ผลิตภายใต้พารามิเตอร์การใช้งานที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและนอกจากนี้การพัฒนาไมโครอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งทำให้สามารถใช้อัลกอริธึมการควบคุมที่ซับซ้อนสำหรับ GTS ได้ รูปแบบของการส่งผ่านอุทกสถิตแสดงในรูปที่ 3.

ข้อดีของโครงการนี้:

• ประสิทธิภาพสูง - มากกว่า 93%;
• แรงขับสูงสุดที่เป็นไปได้บนแทร็กนั้นสูงกว่า GMT เนื่องจากการสูญเสียที่ต่ำกว่า
• การบำรุงรักษาที่ดีขึ้นเนื่องจากจำนวนยูนิตขั้นต่ำและการรวมเข้าด้วยกัน โดยผู้ผลิตต่างๆส่วนใหญ่ไม่ปล่อยรถปราบดินตีนตะขาบสำเร็จรูป
• นอกจากนี้ยังช่วยให้มั่นใจได้ถึงต้นทุนขั้นต่ำของหน่วย
• การควบคุมที่ง่ายที่สุดด้วยจอยสติ๊กตัวเดียว ซึ่งช่วยให้สามารถใช้รีโมตคอนโทรลโดยไม่ต้องดัดแปลงใดๆ รวมถึงด้วยการสื่อสารทางวิทยุ
• เครื่องยนต์ - หนอนผีเสื้อเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่น
• เล็ก ขนาดซึ่งช่วยให้คุณใช้พื้นที่ว่างสำหรับไฟล์แนบได้
• ความเป็นไปได้ของการควบคุมมาโครของสถานะของการส่งทั้งหมดโดยพารามิเตอร์เดียว - อุณหภูมิของของไหลทำงาน
• ความคล่องแคล่วสูงสุดที่เป็นไปได้ - รัศมีวงเลี้ยวเป็นศูนย์เนื่องจากรางป้องกันการเดินทาง
• ความเป็นไปได้ของการส่งกำลังออก 100% สำหรับสิ่งที่แนบมากับไฮโดรฟิกจากปั๊มไฮดรอลิกทั่วไป
• ความเป็นไปได้ของซอฟต์แวร์ราคาถูกและความทันสมัยทางเทคโนโลยีในอนาคตอันใกล้อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนผ่านขั้นพื้นฐานไปเป็นของเหลวทำงานที่มีคุณสมบัติใหม่ที่ได้รับบนพื้นฐานของนาโนเทคโนโลยี

การยืนยันทางอ้อมของข้อดีดังกล่าวคือการเลือก GTS โดย Liebherr ผู้นำผู้ผลิตอุปกรณ์พิเศษของเยอรมัน เป็นฐานในการออกแบบอุปกรณ์พิเศษทั้งหมด รวมถึงรถปราบดินแบบตีนตะขาบ ตารางข้อดีข้อเสียและคุณสมบัติการใช้งานทั้งหมด หลากหลายชนิดระบบส่งกำลัง รวมถึง "ใหม่" สำหรับ Caterpillar และนำมาใช้จริงในปี 1959 โดยโรงงาน ChTZ บนรถปราบดิน DET-250 ระบบส่งกำลังแบบเครื่องกลไฟฟ้าแสดงอยู่ในเว็บไซต์ www.TM10.ru ของโรงงาน DST-Ural

แน่นอนว่าผู้อ่านให้ความสนใจกับความชอบของผู้เขียนบทความ ใช่ เรากำลังตัดสินใจเลือก GTS และเราเชื่อว่าโซลูชันดังกล่าวจะทำให้สามารถเอาชนะงานในมือของผู้นำในการผลิตอุปกรณ์พิเศษในรัสเซียและแยกตัวออกจากประเทศเพื่อนบ้านทางตะวันออก - จีนซึ่ง อ้างว่าดูดซับตลาดรถปราบดินของเราได้อย่างง่ายดาย รถปราบดินใหม่ TM พร้อมเกียร์บนส่วนประกอบ Bosch Rexroth ระดับแรงขับ 13…15 t จะนำเสนอโดย DST-Ural ในเดือนกรกฎาคม น้ำหนักในการทำงานของรถปราบดินใหม่จะยังคงอยู่ 23.5 ตันกำลัง - 240 แรงม้า และแรงขับสูงสุด - 25 ตันซึ่งมีความล่าช้า 5% ซึ่งสอดคล้องกับอะนาล็อก Liebherr PR744 (24.5 ตัน, 255 แรงม้า) ให้เราระลึกถึงความเป็นไปได้ที่มีอยู่ของวิศวกรรมเครื่องกลในประเทศอีกครั้ง ตัวอย่างเช่น เราเป็นรายแรกในโลกที่ใช้รูปแบบโบกี้กับรถกระเช้าแบบแกว่งในรถปราบดินประเภทที่ 10 ในการผลิตแบบต่อเนื่อง ก่อนหน้านี้ ผู้ผลิตสามารถซื้อได้เฉพาะในประเภทหนักของเครื่องจักรเหล่านี้ซึ่งมีน้ำหนักมากกว่า 30 ตัน ซึ่งราคาสูงขึ้นหลายเท่า ราคาตลาดของรถปราบดิน TM10 บนรถม้าสวิงพร้อมระบบส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติกนั้นคาดว่าจะไม่เกิน 4.5 ล้านรูเบิล

บ้าน » พวงมาลัย » การทำงานของอุปกรณ์ส่งกำลังแบบไฮโดรสแตติก เกียร์ไฮดรอลิกคืออะไร การส่งสัญญาณแบบไฮโดรสแตติกใช้ที่ไหน?