Гидростатическая передача — ГСТ

Гидростатическая трансмиссия (ГСТ) основана на передаче энергии за счет высокого давления (статического вида энергии) через последовательно соединенные насосы поршневого типа и гидроцилиндры (аксиально-поршневого типа). Двигатель вращает корпус 4 и шайбу 2 (рис. 4.3) насоса; когда поршень 3 находится вверху, то он сжимает масло, а внизу — происходит процесс заполнения цилиндрика маслом. Масло под давлением 25...30 МПа по магистрали 5 поступает к поршенькам 8 мотора, которые давят на шайбу 9. Шайба 9 установлена под углом в вертикальной плоскости. Но она может быть поставлена и под углом в поперечной плоскости. В результате сила Рдавления на шайбу может быть разложена на силу нормального давления на плоскость шайбы и тангенциальную составляющую, заставляя повернуться на какой-то угол относительно выходного вала. Затем в эту точку подходит следующая поршневая группа и поворачивает шайбу еще на такой же угол и т.д.

Схема гидростатической передачи (а) и ее характеристика (б)

Рис. 4.3. Схема гидростатической передачи (а) и ее характеристика (б):

  • 7, 70 — входной и выходной валы; 2, 9 — регулирующие шайбы; 3, 8 — поршеньки насоса и мотора; 4 — корпус насоса; 5,6 — нагнетательная и отводящая магистрали;
  • 7 — входной вал мотора; P,T,N — сила плунжера на шайбу, касательная и нормальная составляющие силы Р а, (3 — углы разворота шайб насоса и мотора; у — угол поперечного отклонения шайбы

Если поставить шайбу насоса перпендикулярно валу, то ход поршеньков и подача будут равны нулю. Если поставить шайбу мотора под углом у, равным нулю, то вращения не будет. Если угол сделать —у, мотор начнет вращаться в обратную сторону (получим реверс). Таким образом, при плавном повороте шайб можно получить плавное изменение передаточного числа — бесступенчатую трансмиссию.

Характеристики ГСТ:

  • 1) бесступенчатое изменение передаточного числа;
  • 2) выходная мощность и КПД в точках п2 = 0 (крайняя левая) и М2 = 0 (крайняя правая) будут равны нулю, т.е. работать в этих зонах невыгодно. Поэтому в качестве рабочей выбирают зону в середине характеристики, там, где КПД максимален. Эта зона достаточно узкая. Поэтому ГСТ работает как вариатор в комплексе с 3—5-ступенчатой механической коробкой передач. Часто ГСТ применяют для привода рабочих органов комбайнов и для привода их ведущих колес;
  • 3) максимальный КПД не превышает 86...88%, поэтому в тракторных трансмиссиях эти передачи обычно не применяют;
  • 4) давление в шарнирах — соединениях шайб и поршеньков — достигает 1000 МПа. Это требует применения высокопрочных сталей, специальных смазок и смазочных систем, высокой очистки масла (до 1...3 мкм);
  • 5) для управления поворотом шайб нужна специальная автоматика, ГСТ внутренней автоматичностью не обладает.

Однако ГСТ компактна, гибка по компоновке, так как насос и моторы могут быть установлены в разных частях машины, соединены маслопроводами, даже гибкими. Есть трансмиссии, у которых мотор находится прямо в колесах («мотор-колеса»),

В двухпоточных передачах ГСТ управляет механической частью трансмиссии, преобразуя ступенчатую трансмиссию в бесступенчатую (см. далее КП типа Vario).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >