1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гидромеханическая трансмиссия

К коробкам передач транспортных средств применяются следующие требования:

  • Высокая тяга и скорость при прямолинейном движении и поворотах;
  • Простота и легкость управления, исключающая усталость оператора;
  • Высокая надежность в течение длительного срока службы;
  • Малый вес и небольшие размеры узлов;
  • Простота изготовления (технологичность), простота обслуживания в процессе эксплуатации и ремонта;
  • Высокая эффективность;
  • В машинах высокого класса добавляется требование бесшумной работы.

Lokomobile.jpg

Коробка передач автомобиля должна соответствовать следующим требованиям:

  • Высокая тяга и скорость машины при прямолинейном движении и поворотах;
  • Простота и легкость управления, исключающая утомляемость водителя;
  • Высокая эксплуатационная надежность в течение длительного срока службы;
  • Малый вес и размер агрегатов;
  • Простота изготовления (технологичность), простота обслуживания в процессе эксплуатации и ремонта;
  • Высокая эффективность;
  • В машинах более высокого класса добавляется требование к бесшумности работы.

Разновидности гидромеханики

Когда-то давно автоматические трансмиссии устанавливались только на автомобили среднего и высшего класса. В настоящее время этим агрегатом пользуются миллионы автомобилистов, и он приобретает все большую популярность. Трансмиссии обычно считаются более удобными, но они бывают разных видов, каждый из которых имеет свой набор преимуществ и недостатков. Понимание того, как работают гидромеханические коробки передач, позволит водителям определить, какой тип автоматической трансмиссии им подходит. Среди типов гидромеханических коробок передач можно выделить:

  • Гидромеханический автомат. Это была одна из первых трансмиссий такого типа, представленная в качестве альтернативы механической коробке передач. Конструкция представляет собой комбинацию гидротрансформатора и планетарной коробки передач. Электронные компоненты значительно повышают функциональность устройства.
  • Инверторная передача. Он менее популярен, поскольку не имеет привычных фиксированных скоростей. Преимущество заключается в максимальной плавности движения и обусловлено отсутствием переключения передач. Бесступенчатая трансмиссия построена следующим образом: для передачи крутящего момента используется обычный гидротрансформатор, а крутящий момент изменяется за счет изменения диаметра ведущего и натяжного роликов. Эти компоненты соединены с помощью ремня и цепи, а изменение диаметра зависит от скорости и нагрузки.
  • Роботизированная коробка передач. Его использование получило широкое распространение около двадцати лет назад. Она не сильно отличается от механической модели, у нее есть сцепление, но разница в том, что сцепление управляется автоматически. Преимуществами робота являются низкая стоимость, динамическое ускорение и экономия топлива. С другой стороны, он менее удобен.
  • Коробки передач с двумя предварительно выбираемыми сцеплениями. Коробки передач DSG или Powershift. Может рассматриваться как роботизированная коробка передач, но имеет более высокие технические характеристики. Конструкция похожа на обычную механическую коробку передач, но на этот раз инженеры использовали два блока в одной коробке передач.
Читайте так же:
Что такое изотермический контейнер

Назначение роботизированных агрегатов и автоматических трансмиссий — сделать работу с трансмиссией более удобной для водителя.

Вариатор с гидротрансформатором: особенности и недостатки

Вариатор — одна из разновидностей автоматической коробки передач. От классической АКПП отличается большей плавностью переключения скоростей.

У вариатора нет передач, несмотря на наличие стандартных режимов работы D, R и др. Оптимальное значение передаточного отношения между двигателем и трансмиссией для каждой из стандартных передач подбирается индивидуально блоком управления. Это возможно благодаря особой конструкции — двух конусных шкивов, соединенных ремнем, которые могут сдвигаться и раздвигаться. У обычных АКПП значения для скоростей усредненные.

Вариаторы оснащены разными устройствами, выполняющими функции сцепления. Эксперты Моторпейдж разделяют мнение опытных автомобилистов, считающих вариатор с гидротрансформатором (гидроприводом, «бубликом») наиболее выгодным и эффективным. Такой тип конструкции устанавливается на престижных автомобилях.

Принцип работы

Гидропривод является промежуточным звеном между двигателем и КПП. Механизм соединен с коленвалом мотора и первичным (входным) валом КП. Задача «бублика» — передавать и усиливать крутящий момент от силового агрегата к коробке.

Вкратце о конструкции гидротрансформатора. Он состоит из двух основных металлических колес с лопастями — насосного и турбинного, между которыми есть реактор, аналогичный лопастному колесу, но меньше в диаметре. Все это помещено в герметичный корпус, а внутри «бублика» находится трансмиссионное масло.

Как гидротрансформатор взаимодействует с вариатором?

Коленчатый вал крутит «насос», а тот, вращаясь, направляет поток смазочной жидкости в «турбину». Она тоже начинает вертеться вместе с входным валом. От него усилие передается на ремень и шкивы коробки. А оттуда, через дифференциал, распределяется по ведущим колесам.

Усиление крутящего момента происходит следующим образом: Трансмиссионное масло на обратном пути от турбинного колеса к насосному колесу проходит через реактор. Благодаря форме лопастей он усиливает поток.

За движение задним ходом отвечает планетарный редуктор, состоящий из солнечной шестерни («солнца»), вокруг которой расположены сателлиты. Они крепятся к планетарному водилу (металлическое плоское кольцо) и со стороны, противоположной «солнцу», упираются в коронную шестерню. Когда солнечная шестерня крутится вместе с сателлитами, но тормозится водило, то «корона» меняет направление вращения, и авто едет задним ходом.

Читайте так же:
Что можно сделать из генератора

Достоинства вариатора с гидротрансформатором:

  • Плавное переключение передач.
  • Уменьшает нагрузку на привод при запуске автомобиля (и тем самым продлевает срок службы коробки передач).
  • Длительный срок службы по сравнению с фрикционным пакетом (альтернатива гидравлическому приводу).
  • Быстрое переключение с низшей на высшую передачу при интенсивном ускорении (по сравнению с фрикционными блокировками).
  • Движение по бездорожью на низкой скорости (до момента блокировки привода) возможно без ущерба для коробки передач.

Примечание! Хотя коробка передач с гидравлическим приводом имеет последнее преимущество, эксперты Motorpage.ru не рекомендуют использовать эту коробку передач для езды по бездорожью.

Недостатки вариатора с гидротрансформатором:

  • Сложный дизайн.
  • Высокая стоимость (как самого устройства, так и ремонта редуктора).
  • Проскальзывание отрицательно сказывается на состоянии механизма.
  • Большие размеры по сравнению с фрикционным пакетом.

Несмотря на имеющиеся минусы, вариатор с «бубликом» — хорошее решение АКПП. Недаром же именно такую коробку выбирают для дорогих авто.

Гидромеханическая трансмиссия

Трансми́ссия (силовая передача) — (от лат. transmissio — пересылка, передача) в машиностроении все механизмы, соединяющие двигатель с тем, что должно двигаться (например, с колесами в автомобиле), а также всё, что обеспечивает работу этих механизмов.

Трансмиссии транспортных средств обычно состоят из:

    Также доступен в качестве опции для силового агрегата транспортного средства:

    Трансмиссия на гусеничных машинах состоит из:

      Коробка передач автомобиля должна соответствовать следующим требованиям:

      • Высокая тяга и скорость машины при прямолинейном движении и поворотах;
      • Простота и легкость управления, исключающая утомляемость водителя;
      • Высокая эксплуатационная надежность в течение длительного срока службы;
      • Малый вес и размер агрегатов;
      • Простота изготовления (технологичность), простота обслуживания в процессе эксплуатации и ремонта;
      • Высокая эффективность;
      • В машинах более высокого класса добавляется требование к бесшумности работы.

      Трансмиссия может быть механической, гидромеханической или электромеханической, в зависимости от способа передачи и преобразования крутящего момента.

      Механические трансмиссии

      Вся передача мощности в механических трансмиссиях происходит исключительно с помощью механических передач и вращательного движения: шестерен, цепных передач, планетарных редукторов, фрикционных муфт, валов, шарниров и т.д. По сравнению с другими трансмиссиями механические трансмиссии имеют самый высокий КПД, самую низкую массу и самое простое производство.

      В повседневном языке термин «механическая коробка передач» может иметь два значения. Поскольку одним из наиболее важных параметров при рассмотрении конструкции автомобиля в контексте оценки его потребительских или эксплуатационных характеристик является тип трансмиссии, под механической трансмиссией автомобиля часто понимают трансмиссию с механической коробкой передач — то есть трансмиссию, которая не имеет вспомогательной гидравлики или электроники и переключение передач которой осуществляется водителем. В этом случае все компоненты, передающие мощность от двигателя к колесам, называют «трансмиссией», не включая термин «механическая». Таким образом, тип и конструкция коробки передач имеют решающее значение для классификации трансмиссии конкретной машины. Автоматические коробки передач, если судить по критериям оценки типа коробки передач, являются полярной противоположностью механических коробок передач (см. ниже). Автомобили принято делить на два класса как в разговорах, так и в технической литературе, и потому это имеет право на существование. Но в то же время это вносит неоднозначность в такие вопросы, как к какому типу отнести некоторые танковые трансмиссии с планетарными неавтоматическими коробками передач (танк Т-72, танк Чифтен, танк Т-64), в которых мощность от двигателя к гусеницам передается только через механические шестерни, но сама КП не является механической ни по конструкции, ни по общепринятому смыслу определения «механическая».

      Читайте так же:
      Что такое октановое число

      Гидромеханические трансмиссии

      Гидромеханическая трансмиссия передает мощность, используя кинетическую энергию потока жидкости, по крайней мере, для частичной работы двигателя. Такое усложнение трансмиссии вызвано различными конструктивными целями, например, улучшение приспособляемости транспортного средства к различным условиям движения, или устранение жесткой связи между двигателем и двигателем для снижения ударных нагрузок, фильтрации крутильных колебаний, облегчения управления. В технологических машинах (станках) гидромеханические трансмиссии применяются исключительно в транспортных средствах. Как правило, для преобразования потока жидкости в механическую энергию используются гидравлические гидротрансформаторы (как в виде сложных гидропередач, так и без блокировки), реже в виде сцепления. Автоматическая коробка передач часто входит в состав гидромеханической трансмиссии. В некоторых режимах движения для поворота могут использоваться гидрообъемные насос-машины, через которые проходит почти вся передаваемая мощность.

      Гидравлическая трансмиссия может иметь КПД, близкий к КПД механической трансмиссии, если в ней используется сложная гидравлическая система. При использовании гидротрансформатора без блокировки или гидромуфты КПД может достигать 0,8. Они широко используются на пассажирских вагонах, а также на грузовых локомотивах.

      Гидравлические трансмиссии

      Вся мощность в гидравлических трансмиссиях передается аксиально-поршневыми машинами, которые используются во всех режимах работы. Передача вращательной силы механическими средствами играет здесь незначительную роль или может вообще отсутствовать. Преимуществами таких трансмиссий являются малые габариты машин, небольшой вес и отсутствие механической связи между ведущим и ведомым звеньями трансмиссии, что позволяет разнести их на значительные расстояния и дать большое число степеней свободы. Гидрообъемная передача, однако, имеет недостаток, заключающийся в значительном гидравлическом давлении в гидролинии и высоком требовании к чистоте рабочей жидкости.

      Гидростатическая передача используется в дорожно-строительных машинах (особенно в катках — из-за необходимости обеспечить очень высокое передаточное число, а также часто приводить катки в движение спереди, сложно построить механическую передачу), как вспомогательная — на локомотивах, авиационной технике (из-за малого веса и возможности разместить двигатель подальше от насоса), металлорежущих станках.

      Читайте так же:
      Аренда какой счет бухгалтерского учета

      Электромеханические трансмиссии

      В электромеханических трансмиссиях имеется электрогенератор, тяговый электродвигатель (или несколько), электрическая система управления и некоторые соединительные провода. Основным преимуществом электромеханических трансмиссий является то, что они обеспечивают наиболее широкий диапазон автоматического изменения крутящего момента и тягового усилия, а также отсутствие жесткой кинематической связи между агрегатами электропередачи, что позволяет создавать различные компоновочные схемы.

      Помимо относительно больших размеров и веса (особенно если используются электрические машины постоянного тока), электрические трансмиссии имеют пониженный КПД (по сравнению с чисто механическими). В связи с развитием электротехнической промышленности, массовым распространением асинхронных, синхронных, вентильных, индукторных и других типов электроприводов, открываются новые возможности для электромеханической трансмиссии.

      Такие трансмиссии применяются на тепловозах, самосвалах, некоторых морских судах, тракторах, самоходных машинах, военной технике — на танках ЭКВ (СССР) и немецких военных машинах («Фердинанд» и «Мышонок»), автобусах (которые с таким типом трансмиссии правильнее называть термоэлектрическими автобусами, например, ЗИС-154).

      Автоматические трансмиссии

      В автомобильных приложениях он относится к трансмиссии, способной изменять общее передаточное отношение для потока передаваемой вращательным движением мощности, когда она проходит через коробку передач. В случае автоматических трансмиссий со ступенчатым изменением передаточного отношения автоматическая коробка передач является основным движущим механизмом. В случае бесступенчатых — это вариатор. Существуют гидравлические и механические автоматические трансмиссии. Во втором случае гидромеханическая автоматическая коробка передач обязательно имеет гидротрансформатор.

      Виды трансмиссий автомобиля

      Трансмиссии различаются в зависимости от источника энергии и способа передачи крутящего момента от двигателя к колесам. Производители автомобилей предлагают различные виды трансмиссий:

      • Механические;
      • Гидромеханические;
      • Электрические;
      • Гибридные.

      Механическая

      Это наиболее распространенный тип трансмиссии, встречающийся в автомобилях с механической коробкой передач. Через диски сцепления вращение коленчатого вала передается на коробку передач и другие агрегаты трансмиссии.

      Читайте так же:
      Что можно сделать из бензопилы

      Гидромеханическая

      гидротрансформатор

      Набирает популярность благодаря широкому использованию АКПП в новых моделях авто. Механическое вращение трансформируется в движение жидкости (масла) в гидротрансформаторе — более совершенной замене сцепления. Передача крутящего момента через трансформатор — более плавная.

      Электрическая

      В автомобилях с гибридной силовой установкой и электромобилях используется эта технология. В первом случае колесо поворачивается с помощью электродвигателя, питающегося электроэнергией от аккумулятора. Автогибриды приводятся в движение двумя различными типами двигателей: двигателями внутреннего сгорания и электромоторами. Существуют некоторые модели автомобилей, в которых двигатель внутреннего сгорания используется только после достижения определенной скорости, а до этого момента колеса вращаются с помощью электрического тока. Использование бензиновых двигателей малой мощности предусмотрено только для подзарядки, поэтому с помощью электромоторов можно ездить непрерывно.

      См. также: Что такое раздаточная коробка в автомобиле?

      Гидродинамическая трансмиссия

      Динамические насосы и турбины передают мощность с помощью гидродинамических трансмиссий. Гидродинамические трансмиссии используют динамические насосы для подачи рабочей жидкости к турбинам. В гидродинамических трансмиссиях используются лопастные насосные колеса с турбинными колесами напротив них, так что жидкость поступает от насосного колеса непосредственно к турбинному колесу без необходимости прохождения по трубопроводам. Гидромуфты и гидротрансформаторы объединяют насос с турбинным колесом, хотя они имеют некоторое сходство в конструкции.

      Гидромуфта

      Гидромуфта

      Гидромуфта — это гидродинамическая передача, состоящая из насосного колеса и турбинного колеса, установленных в общем картере. Это означает, что крутящий момент на выходном валу гидромуфты равен крутящему моменту на входном валу. гидромуфта не позволяет изменять крутящий момент. В гидравлической трансмиссии мощность передается через гидравлическую муфту, которая обеспечивает плавную работу, плавное нарастание крутящего момента и снижает ударные нагрузки.

      Гидротрансформатор

      Насосное колесо гидротрансформатора

      Гидродинамическая передача, состоящая из насосного колеса, турбинного колеса и реакторного колеса, размещенных в одном корпусе, называется гидротрансформатором. Гидротрансформатор изменяет крутящий момент на выходном валу благодаря реактору.

      Гидродинамическая передача в автоматической коробке передач

      Автоматические автомобильные трансмиссии с гидромуфтами или гидротрансформаторами являются наиболее известным примером гидравлических трансмиссий. Благодаря более высокой эффективности гидротрансформаторы сегодня устанавливаются в большинстве современных автомобилей с автоматическими коробками передач (в отличие от гидравлических сцеплений).

      голоса
      Рейтинг статьи
      Ссылка на основную публикацию
      ВсеИнструменты
      Adblock
      detector