4.4. ГИДРООБЪЕМНЫЕ ТРАНСМИССИИ
МИНИ-ТРАКТОРОВ
Рассмотренные конструкции трансмиссий мини-тракторов
предусматривают ступенчатое изменение нх скорости движения и
тягового усилия. Для более полного использования тяговых
возможностей, особенно микротракторов и микропогрузчиков,
большой интерес представляет применение бесступенчатых передач
и, в первую очередь гидрообъемных трансмиссий. Такие трансмиссии
имеют следующие преимущества [6]:
1) высокую компактность при небольшой массе и габаритных
размерах, что объясняется полным отсутствием или применением
меньшего числа валов, шестерен, муфт и других механических
элементов. По массе, приходящейся на единицу мощности,
гидравлическая трансмиссия мини-трактора соизмерима, а при
высоких рабочих давлениях превосходит механическую ступенчатую
трансмиссию (по данным работы [3], 8—10 кг/кВт для механической
ступенчатой и 6—10 кг/кВт для гидравлической трансмиссии
мини-тракторов);
2) возможность реализации больших передаточных чисел при
объемном регулировании;
3) малую инерционность, обеспечивающую хорошие динамические
свойства машин; включение и реверсирование рабочих органов может
осуществляться на доли секунды, что приводит к повышению
производительности сельскохозяйственного агрегата;
4) бесступенчатое регулирование скорости
движения и простую автоматизацию управления, что улучшает
условия труда водителя;
5) независимое расположение агрегатов трансмиссии, позволяющее
наиболее целесообразно разместить их на машине: мини-трактор с
гидравлической трансмиссией может быть скомпонован наиболее
рационально с точки зрения его функционального назначения;
6) высокие защитные свойства трансмиссии, т. е. надежное
предохранение от перегрузок основного двигателя и системы
привода рабочих органов благодаря установке предохранительных и
переливных клапанов.
Недостатками гидробъемной трансмиссии являются: меньший, чем у
механической трансмиссии, коэффициент полезного действия; более
высокая стоимость и необходимость использовать качественные
рабочие жидкости с высокой степенью чистоты. Однако применение
унифицированных сборочных единиц (насосов, гидромоторов,
гидроцилиндров и т. д.), организация их массового производства с
использованием современной автоматизированной технологии
позволяют снизить себестоимость гидрообъемной трансмиссии.
Поэтому сейчас увеличивается переход на массовый выпуск
тракторов с гидрообъемной трансмиссией, и прежде всего
садово-огородных, предназначенных для работы с активными
рабочими органами сельскохозяйственных машин.
В трансмиссиях микротракторов уже более 15 лет используются как
простейшие схемы гидрообъемных трансмиссий с нерегулируемыми
гидромашинами и дроссельным регулированием скорости, так и
современные передачи с объемным регулированием. Примером
простейшей гидропередачи служит трансмиссия микротрактора «Кейс»
схема компоновки которой на машине показана на рис. 2.13. Насос
5 шестеренного типа с постоянным рабочим объемом (нерегулируемый
подачей) крепится непосредственно к дизелю микротрактора. В
качестве гидромотора 3, куда устремляется через
клапанно-распределительное регулирующее устройство 10
нагнетаемый насосом 5 поток масла, используется одновинтовая
(роторная) гидромашина оригинальной конструкции. Винтовые
гидромашины выгодно отличаются от зубчатых тем, что обеспечивают
почти полное отсутствие пульсации гидравлического потока, имеют
малые размеры при больших подачах, а кроме того, бесшумны в
работе. Винтовые гидромоторы при небольших
размерах способны развивать большие
вращающие моменты на малых скоростях вращения и высокие скорости
при малых нагрузках. Однако широкого применения винтовые
гидромашины в настоящее время не имеют из-за низкого КПД и
высоких требований к точности изготовления.
Гидромотор 3 крепится через двухступенчатую коробку передач 2 к
заднему мосту 1 микротрактора. Коробка передач обеспечивает два
режима движения машины: транспортный и рабочий. Внутри каждого
из режимов скорость микротрактора бесступенчато изменяется от О
до максимума при помощи рычага 4, который служит также для
реверсирования машины. При перемещении рычага 4 из нейтрального
положения от себя микротрактор увеличивает скорость, двигаясь
вперед, при повороте в обратном направлении обеспечивается
движение задним ходом.
При нейтральном положении рычага 4 масло не поступает в
трубопроводы 11, а следовательно, в гидромотор 3. Масло
направляется от регулирующего устройства 10 непосредственно в
трубопровод 8 и далее в масляный радиатор 7, масляный бак 6 с
фильтром, а затем по трубопроводу 9 возвращается в насос 5. При
нейтральном положении рычага 4 ведущие колеса 12 микротрактора
не вращаются, так как гидромотор 3 отключен. При повороте рычага
4 в обратном направлении перепуск масла в регулирующем
устройстве прекращается, а направление его потока в
трубопроводах 11 меняется на обратное. Этому соответствует
обратное вращение гидромотора 3, а следовательно, и движение
микротрактора задним ходом.
В микротракторах «Боуленс-Хаски» (Bolens-Husky, США) для
управления гидрообъемной трансмиссией используется
двухконсольная ножная педаль (рис. 4.17). В этом случае нажатию
педали носком ноги соответствует
движение микротрактора вперед (положение
П), а пяткой — движение назад (положение 3). Среднее
фиксированное положение Н является нейтральным, а скорость
машины (вперед и назад) увеличивается по мере увеличения угла
поворота педали от ее нейтрального положения.
Рис. 4.17. Ножная двухконсольная педаль
микротрактора «Боуленс-Хаски» для управления режимами работы
гидрообъемной трансмиссии
|