Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство

Устройство и принцип работы гидромеханической коробки передач

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство

Роль АКПП с гидромеханическим управлением

Для автомобиля и подобного ему транспортного средства трансмиссией является узел, который передает от двигателей к колесам крутящий момент. Так это выглядит в автомобилях со сцеплением, но их постепенно вытесняют с рынка АКПП. «Автоматы» сегодня ставят все чаще. В них не предусмотрено сцепления, а передачи переключаются автоматически. Гидромеханика помогает облегчить задачу смены передач во время движения. В классических коробках при управлении автомобилем выполняются следующие процессы:

  • отключение трансмиссии от двигателя в момент смены передач;
  • при изменении дорожных условий изменение величины крутящего момента.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
Корпус гидротрансформатора вращается вместе с насосным колесом. Турбина с корпусом не связана (за исключением периода блокировки ГТ) – она соединена с валом коробки. Реактор при этом закреплен через обгонную муфту – она не дает ему проворачиваться под напором потока, когда разница в скорости вращения насосного и турбинного колес велика, но позволяет вращаться вместе с ними в одном направлении, когда автомобиль движется с постоянной скоростью и проскальзывание ГТ минимально. Так удается поднять КПД коробки.

Для выполнения этих действий и необходима гидромеханическая АКПП. Она одновременно выполняет функции сцепления и трансмиссии. Эту коробку специально придумали для использования в городских условиях, где постоянно выжимать сцепление может быть проблематично из-за частых остановок в пробках. Управляется автомобиль с гидромеханикой при помощи педалей тормоза и газа.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство

Назначение комбинированной трансмиссии легкового авто

Образ жизни современных водителей существенно меняется и сегодня все больше требований предъявляются к созданию оптимальных комфортных условий во время вождения. Стандартные узлы автомобилей терпят существенные изменения, среди ярких примеров можно выделить комбинирование механической и гидравлической КП. Если говорить о гидромеханической трансмиссии и что это такое, первым делом стоит понять, в чем ее предназначение. Главное отличие заключается в плавном изменении вращающего движения. Облегченное управление позволило отказаться от использования сцепления, поскольку комбинированная КП отвечает за все процессы. При АКПП можно говорить о следующих ситуациях, касающихся управления авто:

  • Во время переключения скоростей трансмиссия отключается от силового агрегата.
  • Если дорожные условия меняются, величина вращающего момента также будет менять свое значение.

Использование АКПП на авто позволяет получить несколько неоспоримых преимущества. Помимо автоматизации переключения скоростей стоит отметить также повышение эксплуатационных характеристик силового агрегата и коробки и улучшение проходимости транспортного средства в условиях бездорожья.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
Гидравлическая коробка автомат

Разновидности гидромеханики

В состав этой трансмиссии обязательно входит гидротрансформатор, составляющие системы управления и механическая коробка. Она может быть одной из нескольких систем:

  • многовальной;
  • двухвальной;
  • трехвальной;
  • планетарной.

Последняя разновидность коробки наиболее распространена. Она часто устанавливается на легковые автомобили, так как не имеет высокой металлоемкости. Она отличается меньшим шумом при работе, высоким сроком службы и компактностью.

Вальные механизмы можно встретить на грузовиках и автобусах. В них для переключения передач предусмотрены многодисковые муфты, которые помещены в масло. Первая передача и задний ход включаются при помощи зубчатой муфты. Благодаря особому устройству вальных коробок переключение скоростей происходит за счет работы коленчатого вала. Скорость движения при этом не снимается, крутящий момент и мощность не разрываются.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
Основное назначение АКПП

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство

Характеристика

Те водители, которые не хотят работать со сцеплением, отдают предпочтение именно этой трансмиссии. Гидромеханическая коробка передач выполняет сразу несколько функций. Она совмещает в себе сцепление и классическую коробку.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
Переключение передач здесь производится автоматически либо полуавтоматически. Таким же образом устроена и гидромеханическая коробка передач погрузчика. Во время движения водитель не задействует педаль-сцепление. Все, что нужно – это акселератор и тормоз.

Функции гидротрансформатора

Гидротрансформатор выполняет функции сцепления в современных АКПП. Благодаря этому узлу автомобиль двигается с места плавно, без рывков. Динамические нагрузки при этом снижаются, что помогает эксплуатировать двигатель в щадящем режиме, повышая его долговечность. При применении гидротрансформатора части трансмиссии служат гораздо дольше. Водитель из-за снижения количества передач утомляется меньше. Гидротрансформаторы рекомендуется применять на внедорожниках, так как с их помощью можно увеличить проходимость автомобиля в тяжелых условиях – по снегу или песку.

Важно! В России также стоит выбирать трансмиссии с этим узлом, так как в зимнее время специальная техника часто не успевает прочищать дороги. Благодаря гидротрансформатору создается устойчивая сила тяги с небольшой скоростью вращения ведущих колес, что повышает их сцепление с дорожным покрытием.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
Гидротрансформатор

Недостатки автомата

Разница между АКПП и вариатором позволяет выделить следующие минусы классического автомата:

  • плохая динамика разгона;
  • высокий расход топлива, так как много энергии теряется в передаче усилия через трансмиссионную жидкость;
  • в движении заметны толчки, при этом чем изношенней коробка, тем сильнее рывки.

При выборе автомат или вариатор следует учитывать, что АКПП требует заливать объем масла, значительно больший чем CVT. Заменять трансмиссионную жидкость необходимо регулярно, что вносит определенные финансовые расходы на содержание автомата. При подгорании фрикционов весь объем трансмиссионки также подлежит замене.

Устройство гидротрансформатора

Размещают гидротрансформатор между двигателем и механической частью коробки. Он представляет собой соединенные между собой диски с лопастями. Первым идет насосное колесо, которое является ведущим. Оно связывает двигатель и трансформатор. Турбинное является ведомым, оно контактирует с первичным валом. За усиление крутящего момента отвечает реакторное. Турбины практически утопают в масле (погружены в него на три четверти). Их прикрывает корпус, защищающий от попадания в масло посторонних частиц. Во время работы турбины к насосному диску направляется усилие вращающего момента двигателя. Одновременно на турбинный диск направляется под давлением поток масла. Его раскручивает реакторное колесо, располагающееся в центральной части. Возникшее усилие передается на вал КПП. Работает гидротрансформатор за счет особой циркуляции масла, которое попадает в него с внешней части насосного диска, затем движется на турбинное колесо и возвращается через центральную часть этого узла. Завершается цикл циркуляции масла на насосном диске.Замена крутящего момента в гидротрансформаторе происходит автоматически по мере возрастания нагрузки двигателя. Этот узел отправляет на коробку силу крутящего момента, где при помощи фрикционов происходит включение передач. Нужное передаточное число определяется трансформатором автоматически, в зависимости от его значения изменяется напор циркулирующего масла.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
Гидротрансформатор акпп в разрезе

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство

Наиболее часто встречаемые неисправности CVT

Вариатор более требователен к маслу, которое следует менять точно в срок и только на то, которое рекомендовано автопроизводителем. Самостоятельный выбор смазки может быстро вывести агрегат из строя. Наиболее часто встречаемыми поломками являются:

  • износ масляного насоса;
  • пробуксовывание ремня;
  • чрезмерный износ поверхностей;
  • разрыв ремня, который вызывает масштабные повреждения узла;
  • задиры валов.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
Поврежденный вариатор

Выбирая, что лучше вариатор или автоматическая коробка передач ,с точки зрения наиболее часто встречаемых поломок, выбор стоит сделать в сторону классической АКПП. Вызвано это меньшим количеством неисправностей, способных вызвать полное обездвиживание машины. Также немаловажным нюансом является малое количество специалистов, способных качественно выполнить ремонт вариатора.

Планетарный механизм

В большинстве современных АКПП гидротрансформатор действует в паре с планетарной системой. Она занимается передачей крутящего момента к фрикционным муфтам. В самом простом варианте усилие направляется на центральную шестерню (солнечную). Два дополнительных сателлита (вспомогательные шестерни) находятся в постоянной сцепке с центральной шестерней благодаря нанесенным на эти элементы зубчикам. Сателлиты не фиксируются, а свободно вращаются вокруг своих осей. Механизм шестеренок находится внутри коронного колеса, которое в зависимости от включенной передачи фиксируется или приходит в движение. В момент фиксации коронной шестерни начинает двигаться ведомый вал (на него передается усилие). В противном случае сателлиты передают момент на коронную шестерню, оставляя ведомый вал в неподвижном состоянии. Для переключения передач в планетарные АКПП устанавливаются фрикционные муфты. Каждая из них выглядит как несколько дисков, представляющих собой тонкие пластины из гладкого металла. Каждая пластинка покрыта специальным фрикционным составом, предотвращающим ее износ. На части их можно найти шлицы. Между муфтами расположены прокладки. Прижимаются друг к другу они при помощи гидравлического поршня, функционирующего при подаче рабочей жидкости. При возрастании в нем давления фрикционы плотно смыкаются, становясь почти единым целым. После падения давления жидкости в гидравлическом поршне фрикционные диски возвращаются на место с помощью пружины. Работа фрикционов тесно связана с функционированием тормозных и планетарных механизмов. На эти моменты передаются команды системы управления КПП и крутящий момент двигателя. Без их участия не производится торможение двигателем и запуск на буксире. Механический узел действует слаженно и четко.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
планетарная система

Важно! В нейтральном положении выключаются фрикционы и тормозные механизмы. При разгоне и переключении передач фрикционы начинают действовать, а планетарные системы вращаются синхронно.

Требования

Фрикционные накладки автоматической трансмиссии должны соответствовать следующим требованиям:

  • Износоустойчивость.
  • Высокая теплопроводность (должны хорошо впитывать масло).
  • Теплостойкость (качественные фрикционы работают при температуре до 200 градусов Цельсия без изменения свойств и характеристик).
  • Динамические качества. Пакет дисков должен передавать крутящий момент при модулируемом проскальзывании.
  • Статические качества (высокий порог проскальзывания фрикционов).

Электронная часть гидромеханической АКПП

Электронное управление необходимо для точности переключения передач в современных АКПП. Сейчас практически нельзя встретить трансмиссии, работа которых бы не поддерживалась электронными комплектующими. Они отвечают за:

  • Функционирование АКПП. В гидромеханике эта система состоит из регуляторов давления и насосов.
  • Сбор информации о действующей программе управления.
  • Выработку импульсов управления.
  • Исполнение команд при переключении передач.
  • За защиту двигателя и трансмиссии в случае опасной ситуации.
  • За ручное управление, за все операции отвечает блок, а управление происходит за счет рычага.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
Электронная часть гидромеханической АКПП

Минусы вариатора

Перечень того, чем отличается вариатор от АКПП в худшую строну:

  • очень часто качественный ремонт могут выполнить только официальные дилеры, что повышает стоимость, а также усложняет проведение технического обслуживания в случае провинциального города;
  • замена ремня имеет высокую стоимость;
  • электроника сложней в отличие от автоматической коробки передач, поэтому не так много специалистов берутся за ее ремонт и перепрошивку.

Во время эксплуатации разрешено заливать масло, только предназначенное для конкретной модели автомобиля. Достать его в небольших городах является проблемой. Заливание схожего по свойствам масла может вызвать усиленный износ и серьезные неисправности.

Сильные и слабые стороны гидромеханики

Гидромеханическая коробка представляет собой последовательное соединение трансформатора, планетарного узла с фрикционами гидравлической системы управления. Ее основное достоинство – отсутствие необходимости водителю переключать передачи вручную. Электроника делает это точно, благодаря чему отсутствует дискомфорт при движении, а двигатель не подвергается перегрузкам. Их отсутствие помогает сохранить его в целости на долгое время. При начале движения передача мощности также происходит без прерывания и рывков, что делает гидромеханику более совершенной, превосходящей по своим характеристикам механические коробки передач. Не зря их используют не только в автомобилестроении, но и устанавливают на танки (в Америке и Германии).

Важно! Если вы выбираете автомобиль, на котором преимущественно будете двигаться по городу, то стоит выбирать именно гидромеханическую АКПП. С ее помощью у вас не возникнет неудобств при остановках в пробках или на светофорах.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
Слабой частью такой АКПП является гидротрансформатор

Недостатком такого механизма является его высокая стоимость и техническая сложность. При переключении передач можно заметить потерю производительности за счет пробуксовки фрикционов и тормозных лент. Слабой частью такой АКПП является и гидротрансформатор, из-за которого теряется крутящий момент. Несмотря на явные преимущества эффективность гидромеханики по результатам замеров составляет 86%, тогда как у обычной коробки она достигает 98%. Еще один недостаток – необходимость устанавливать системы подпитки охлаждения гидроагрегата. Они занимают место под капотом, из-за чего моторно-трансмиссионный отсек имеет большие габариты. Также автомобили с установленной гидромеханикой нельзя завести путем толкания или перемещения его на тросе. Для этой разновидности коробки, как и во всех автоматах, характерно отсутствие возможности регулировать потребление топлива. Описанный вариант гидромеханической АКПП является одним из самых примитивных. Сегодня разрабатываются более совершенные трансмиссии, которые устанавливают на легковые автомобили, выпущенные в последние годы. Гидромеханикой рекомендуется пользоваться тем, кто недавно сел за руль. Для новичка она незаменима тем, что самостоятельно переключать передачи нет необходимости.

Как продлить ресурс

Чтобы увеличить срок эксплуатации гидромеханической коробки, необходимо следить за уровнем масла. При его недостаточном количестве возникает перегрев коробки. Рабочая температура не должна превышать 90 градусов. Современные автомобили оснащаются датчиком давления масла. Его загорелась контрольная лампа, не стоит игнорировать ее. В дальнейшем это может спровоцировать поломку гидротрансформатора.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
Также не следует переключать передачи без выжима педали тормоза. Коробка примет на себя весь удар, особенно если переключиться с первой на заднюю без предварительного оттормаживания. На ходу, если это затяжной спуск, не рекомендуется включать «нейтралку». Это также существенно снижает ресурс гидравлического трансформатора и рабочих муфт. В остальном же необходимо придерживаться регламента замены масла и фильтров. Срок эксплуатации данной КПП составляет порядка 350 тысяч километров.

Ремонт

Можно ли восстановить такую трансмиссию, как коробка автомат? Ремонт фрикционов подразумевает полную замену пакета дисков. Восстанавливать их нет смысла (то же самое, что и ремонтировать тормозные колодки). Какая на фрикционы АКПП цена? Стоимость нового пакета начинается от 8 тысяч рублей, и это без учета работ. Такая услуга, как замена фрикционов АКПП, стоит в Москве от 10 тысяч рублей.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
Причем меняются они не по отдельности, а в сборе, целым пакетом. Узнав стоимость работ, вы поймете, почему так важно вовремя менять трансмиссионную жидкость. АТФ-масло хоть и стоит на порядок дороже обычного, однако эту цену не сравнить с ремонтом сгоревшей коробки. Если вовремя обслуживается коробка автомат, ремонт ей не понадобится на протяжении двухсот тысяч километров.

Гидрообъёмная трансмиссия и привод колёс. (Страница 1 из 2)

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений [ с 1 по 25 из 43 ]

1 Тема от Механик39 06.01.2018 03:18:20

  • Механик39
  • Участник
  • Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
  • Неактивен
  • Откуда: Абинск
  • Зарегистрирован: 09.12.2017
  • Сообщений: 22

Тема: Гидрообъёмная трансмиссия и привод колёс.

Доброго времени суток и уютной весзимы!

Пишу со стóящим, как предполагается, рац-предложением к тем, кто переделывает свои жыпы и неравнодушен к таковому.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство

Суть: подготовленное толкание колёс проходит через усиленные полуоси, дорогие блокировки, устающие раздатки/коробки/сцепления, карданы-крестовины и т.п.
и хуже всего, когда это обилие вдруг не выдерживает либо ‘летит’ постоянно.

Встретил серию разработок, которые могут значительно меньше, чем перечисленный выше металл, просить к себе внимания, денег, времени
и имеет пару существенных плюсов в придачу. Их производство нуждается в дальнейших вложениях, как и многие стоящие творения СССР и наших дней.

Отредактировано Механик39 (06.01.2018 05:29:07)

2 Ответ от Механик39 06.01.2018 03:21:54

  • Механик39
  • Участник
  • Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
  • Неактивен
  • Откуда: Абинск
  • Зарегистрирован: 09.12.2017
  • Сообщений: 22

Re: Гидрообъёмная трансмиссия и привод колёс.

1. Наш соотечественник запатентовал и испытал вариаторную КПП с небывалым для гидравлики КПД 93-97%, лёгкую и неприхотливую к рабочей жидкости.
Передаточное число от 1:1 до 200:1, то есть от 4й передачи до скорости улитки.
Источник http://doroll.ru/products/hydrovariator_auto.html

Получаемые преимущества:
— меньший в разы вес
— двигатель постоянно работает плавно, либо на максимальной тяге (не крутясь выше номинальных оборотов) либо экономно
— практически не требует обслуживания, состоит из десятка не трущихся между собой деталей
— выполняет роль тормоза, сцепления и позволяет реверсировать на ходу
— по оценке разработчика, стоимость серийного образца помещается в одну нишу с отечественными КПП

Отредактировано Механик39 (06.01.2018 04:16:41)

3 Ответ от Механик39 06.01.2018 03:23:47

  • Механик39
  • Участник
  • Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
  • Неактивен
  • Откуда: Абинск
  • Зарегистрирован: 09.12.2017
  • Сообщений: 22

Re: Гидрообъёмная трансмиссия и привод колёс.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство

4 Ответ от Механик39 06.01.2018 03:35:27

  • Механик39
  • Участник
  • Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
  • Неактивен
  • Откуда: Абинск
  • Зарегистрирован: 09.12.2017
  • Сообщений: 22

Re: Гидрообъёмная трансмиссия и привод колёс.

2. Далее, усилие с КПП передаётся через гидролинии на ступичные мотор-колёса с таким же высоким КПД
и с этого момента мы назовём уйму преимуществ:
— свобода под брюхом
— возможность установки портальных (выходит, уже не мостов, а) балок
— простые и надёжные, около-100%-ные блокировки, все 3, с управляемым (!) ‘преднатягом’
засчёт клапанов, направляющих жижу на скреплённые ротор-лопасти моста либо между осями.

Немного почертил на бумаге и такие решения видятся довольно простыми и надёжными.
Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство

Отредактировано Механик39 (06.01.2018 04:59:24)

5 Ответ от Механик39 06.01.2018 03:45:57

  • Механик39
  • Участник
  • Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
  • Неактивен
  • Откуда: Абинск
  • Зарегистрирован: 09.12.2017
  • Сообщений: 22

Re: Гидрообъёмная трансмиссия и привод колёс.

3. Есть и возможность дополнить узел.
Через терпимое усложнение конструкции с магистралями начнут взаимодействовать гидроаккумуляторы,
которые видно на первом рисунке. Тогда двигатель становится на роль генератора, который
только заряжает накопитель, работая на максимальном КПД — и выключается, когда возможно.

На выходе это может дать и усилие на колёсах бóльшее, чем позволяет двигатель,
если авто двигается с переменным усилием а двигатель работает с постоянным, до границы перегрева.

С применением импортной трансмиссии уже собирают специализированные УАЗики:
Источник http://www.uazbuka.ru/models/lipetsk/MK index.html

6 Ответ от Механик39 06.01.2018 04:49:05

  • Механик39
  • Участник
  • Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
  • Неактивен
  • Откуда: Абинск
  • Зарегистрирован: 09.12.2017
  • Сообщений: 22

Re: Гидрообъёмная трансмиссия и привод колёс.

предлагаю совместно оценить такое решение по существу: видите ли Вы недостатки в конструкции, предположительно — эксплуатации,
из-за чего можно не продолжать развивать тему.

Приглашаю также и на следующий этап — обследование возможностей реального производства таких машин и узлов,
а опереться есть, на что:

«Возможность производства ГОТр-V0 и ГОТ-V0 опирается на уже имеющийся опыт производства подобных машин и расходомеров на ряде предприятий страны «ЗАО НПП «Импульс», г. Химки, Московской области; Ковровском электромеханическом заводе, г. Ковров, Владимирской области; Экспериментальном заводе научного приборостроения, пос. Черноголовка, Московской области и др.»

«..по сравнению с аксиально-поршневыми гидравлическими машинами трудоёмкость изготовления ролико-лопастного гидровариатора в 2 — 3 раза меньше. К тому же более 95% деталей вариатора могут быть изготовлены на станках с ЧПУ по «безлюдной» технологии.»

7 Ответ от Механик39 06.01.2018 04:52:25

  • Механик39
  • Участник
  • Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство
  • Неактивен
  • Откуда: Абинск
  • Зарегистрирован: 09.12.2017
  • Сообщений: 22

Re: Гидрообъёмная трансмиссия и привод колёс.

В итоге, из того, что нашёл на сегодня, разработку пустить в жизнь можем мы сами.
Ключевым аргументом здесь будет — «объединиться».

У нас уже есть возможность запустить все нужные для рождения производства процессы — сообща.
Брось клич — и отзовутся энтузиасты, нужные специалисты, деятельные связи, те же юристы и далее-далее.
Спрос группы людей это совсем иной разговор. Препятствия на пути преодолеваются уже с подготовленными. Офроуд, только ‘в жизни’.

Также, открыты двери и у патентообладателя, который после десятка лет простоя может договориться с группой энтузиастов,
чтобы наконец дать проекту жизнь,
предоставить чертежи для тестирования, доработки и мелкосерийного выпуска агрегатов.

Интересен также замысел с «народным» началом выпуска агрегатов на базе цехов и предприятий, где установлены станки с ЧПУ,
мелкими сериями и в разных точках страны.

Когда устройство обкатано, сертифицировано, открыт путь к выпуску легально и по всей стране, также и на крупных предприятиях.
Есть одно (одно из) «но» — теоретически выгодный и высоко практичный агрегат всегда может заболеть воспалением цен,
вот здесь и уместно нецентрализованное производство в мелких цехах
вплоть до законодательного ограничения рыночной цены патентообладателем, если это реально,
а, видится, в стране возможно многое, когда действует организованный коллектив.

Почему Komatsu использует в линейке два вида трансмиссии: гидростатическую и гидромеханическую

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство

Какой должна быть трансмиссия бульдозеров: гидростатической или гидромеханической? Какая из них удобнее в работе, для каких целей? Это один из давних споров между пользователями и даже между производителями техники. Komatsu решила этот спор, использовав в линейке бульдозеров оба варианта, но в технике разного назначения. И вот почему.

Для начала сравним, как работают обе системы.

Гидромеханическая трансмиссия — это гидротрансформатор плюс обычная шестеренчатая коробка передач. Автоматическая, как на бульдозерах Komatsu 16-й серии, или с переключением в ручном режиме, как на бульдозерах 12-й серии. Ключевой элемент — гидротрансформатор, который преобразует и увеличивает тягу относительно тяги, которую выдает двигатель. Например, если двигатель выдает 100 Н·м, то на выходе из турбинного колеса получаем тягу до 240 Н·м. Это огромный плюс гидромеханики, но в этом и ее проблема. Такой режим трансформации достигается только при высокой степени пробуксовки гидротрансформатора, когда турбинное колесо стоит, а насосное очень быстро крутится. При этом возникают внутренние потери на трение жидкости внутри гидротрансформатора, резко снижается КПД. Зато тяга максимальна.

В гидростатике два ключевых элемента: насос, который преобразует энергию двигателя в движение жидкости, и гидромотор, который приводит в движение гусеницы. Гидротрансформатора нет, то есть тяга меньше, зато выше КПД.

Из этого следует разница в назначении машин с этими типами трансмиссии.

Бульдозеры с гидромеханикой — это инструмент для тяжелых работ, где требуется высокая тяга. В первую очередь это горная промышленность, работа в карьерах. Максимальная тяга часто полезна и для тяжелых строительных работ, например при подготовке площадок для кустовых месторождений, то есть при работе на мерзлом грунте. Это бульдозеры Komatsu D65EX-16, D155A-5, D275A-5, D375A-6.

Тяжелый бульдозер Komatsu D375A-6 трудится на известняковом карьере в Дании

Ниша бульдозеров на гидростатике — дорожные и коммунальные работы. Специфика задач в этих видах деятельности требует максимальной маневренности и экономичности техники. При постоянных передвижениях с относительно малой нагрузкой себестоимость работы техники на гидростатической трансмиссии будет ниже, например из-за меньшего расхода топлива. Поэтому модели Komatsu для строительства дорог и городских работ оснащены насосами и гидромоторами. Это D39EX/PX-22 и D37EX/PX-22.

Но есть модель, техническое решение которой вызывает самые бурные обсуждения как минимум потому, что это самая распространенная, популярная модель в линейке бульдозеров Komatsu. Это D65-16 в спецификациях EX/PX/WX.

Двадцатитонный D65 — универсал. Он популярен у строителей в нефтегазовой сфере, его можно встретить на песчаных, щебеночных и угольных карьерах, его используют в дорожном строительстве и даже порой на крупных городских проектах. Причем часто, если у компании — владельца техники есть сразу несколько проектов, бульдозер переводят с одной задачи на другую и он продолжает эффективно трудиться. Например, из карьера — на строительство дороги. И в D65 стоит гидромеханическая коробка передач.

Часть стандартных работ, где обычно задействован «шестьдесят пятый», — это именно те работы, про которые выше говорилось, что на них чаще используют технику с гидростатикой. Вот, например, видео, где на дорожных работах бок о бок трудятся Komatsu D65EX-12 с гидромеханической коробкой передач и машина примерно этого же класса от другого производителя (на гидростатике).

Бульдозер Komatsu D65EX-12 на дорожных работах рядом с машиной на гидростатике

Давайте обозначим критерии, по которым можно сравнить эффективность эксплуатации на схожих задачах машин с разными типами трансмиссии:

  • производительность
  • экономичность в работе
  • надежность
  • ремонтопригодность
  • затраты на эксплуатацию

Производительность бульдозеров

На вскрыше скальной породы гидромеханика однозначно полезнее гидростатики. На задачах, где не требуется максимальное тяговое усилие, у гидростата с замкнутым контуром значительно выше КПД за счет меньших потерь энергии. Эксплуатанты отмечают и большую управляемость: бульдозер может поворачивать во время перемещения грунта. Но это могут делать и бульдозеры на гидромеханике с гидросистемой поворота HSS, например D65EX-16.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство

Экономичность

При цикличных перемещениях с коротким плечом гидростатика выигрывает.

При постоянном движении с определенной скоростью гидромеханика оказывается экономичнее.

Ресурс трансмиссии и общая надежность техники

Гидростатическая трансмиссия — более сложная система. Если просто сравнить ресурс насоса и гидротрансформатора,- последний оказывается более надежным. Но все зависит от производителя, оператора и механиков. Качественный гидронасос при грамотной эксплуатации и профессиональном сервисе полностью отрабатывает свой ресурс, как и гидротрансформатор.

Но в сложных условиях бульдозер на гидромеханике будет трудиться без помех, тогда как к гидростату придется относиться с большой осторожностью или вовсе нельзя будет работать на технике с ним.

Например, если речь о работе на горячем шлаке, то ходовой мотор может просто загореться вместе со всеми горючими жидкостями, которые он прокачивает.

А в эксплуатации при низких температурах гидромеханике нужно меньше времени для подготовки к работе, нет нужды трепетно соблюдать ритуал прогрева, ей не так страшны частые остановки двигателя на час-другой.

Гидросистема ходовой части очень требовательна к использованию низкотемпературных гидравлических жидкостей, и ее обязательно нужно прогреть перед движением. Если в сильный мороз это не сделать, а завести и сразу тронуть бульдозер с места, можно повредить сальники на валах насоса и мотора, гидрошланги и т. д.

Ремонтопригодность

Компоненты гидростата легче и быстрее заменяются хотя бы потому, что они меньшего размера, чем компоненты на механике. Если запчасти под рукой, склад близко или вообще на участке (на крупных проектах с сервисной поддержкой от дистрибьютора), то в среднем ремонт занимает одну смену. Из этого времени сама работа с гидронасосом или гидромотором — это 2–3 часа. С гидромеханикой процесс замены компонентов ощутимо тяжелее и дольше.

Затраты на эксплуатацию (включая ТОиР)

Гидротрансформатор и его КПП до ремонта служат дольше, чем гидромотор с гидронасосом. Хотя бы потому, что они менее требовательны к правильной эксплуатации, более неприхотливы. Ресурс компонентов у гидростата меньше, покупать и менять компоненты нужно несколько чаще. Так что, если сравнивать расходы за один и тот же промежуток времени, получается паритет между двумя системами.

Гидромеханическая коробка передач: Что это такое- Принцип работы и устройство

Гидростатика vs гидромеханика: финальный подсчет

Сравнение трансмиссийГидромеханикаГидростатика
ПроизводительностьМаксимальное тяговое усилие, низкий КПДБольшая управляемость, маневренность, высокий КПД
ЭкономичностьБольшее потребление топливаМеньшее потребление топлива
Ресурс и общая надежностьБолее простая система, ресурс больше, неприхотлива в эксплуатацииБолее сложная система, ресурс меньше, требовательна к эксплуатации и сервису, особенно при низких температурах
РемонтопригодностьКомпоненты тяжелее, их физически сложнее и дольше заменять, ремонт и замена длятся дольшеКомпоненты легче, их быстрее заменять, ремонт и замена длятся меньше
Затраты на эксплуатациюСлужит дольшеСлужит меньше

Резюмируем: в стоимости обслуживания и ремонта, в сложности этих процедур у гидростатики и гидромеханики примерный паритет, достоинства и недостатки обоих систем уравновешивают друг друга, если сравнивать эксплуатацию за более-менее продолжительный срок. Ключевая разница — в применении бульдозеров с этими системами: экономичность и высокий КПД против максимальной тяги и неприхотливости. Соответственно, выбор техники с тем или иным типом передачи крутящего момента двигателя зависит от задач владельца. Для тяжелых условий, для максимальных показателей по производительности и экономичности — однозначно, гидромеханика. Для более щадящей работы — гидростатика.

Это касается и «пограничного» случая с D65: если у компании задачи связаны в основном с городским и дорожным строительством, есть смысл выбрать более легкие модели D39 или D37 с гидростатической трансмиссией. Тем, кто работает на месторождениях, на Севере, прокладывает нефте- и газопроводы, для работы в карьерах может быть удобнее более неприхотливый и мощный D65. Также D65 с его гидромеханикой предпочтительнее для проектов, где много работы для рыхлителя.

Тем, кто совмещает разные типы работ, также есть смысл использовать технику на гидромеханике: она может оказаться менее экономичной на легких задачах, но вытянет там, где не справится бульдозер на гидростате.

Источник http://toyota-chr2.ru/sovety/gidromehanicheskaya-korobka-peredach.html
Источник Источник http://forum.skif4x4.ru/viewtopic.php?id=31887
Источник Источник http://www.komek.ru/staty/pochemu-komatsu-ispolzuet-v-lineyke-dva-vida-transmissii-gidrostaticheskuyu-i-gidromekhanicheskuyu/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Похожее

Замена масла в АКПП в Новосибирске

Замена масла в АКПП в Новосибирске

Особенности частичной замены Трансмиссионная жидкость выполняет огромное количество разнообразных функций. Среди них отмечают следующие: ликвидация вещества, образующихся в результате изнашивания и накапливающихся в специальном поддоне; поддержание должного уровня температуры; смазывание деталей. Время замены смазки напрямую зависит от разновидности АКПП. При обычных условиях эксплуатации смазка подлежит замене после достижения 70 тыс. километров пробега. Замену проводят и […]

Можно ли купить КПП на Ниссан у официального дилера в 2022 году

Можно ли купить КПП на Ниссан у официального дилера в 2022 году

Коробка переключения передач – это важная составляющая автомобиля Ниссан. Она предназначается для изменения скорости и крутящего момента, коррекции траектории движения автомобиля, разъединения коленчатого вала. Где можно купить КПП на Ниссан? Приобретая коробку передач, нужно обратить внимание на гарантийный срок. Каждая КПП должна пройти проверку и иметь соответствующий документ. Замену этого устройства лучше не проводить самостоятельно, […]

Яндекс.Метрика