Подробно об устройстве автомобилей
Преимущество гидростатического привода — это возможность плавно изменять передаточное отношение в большом диапазоне, обеспечивать плавное трогание и разгон автомобиля, простое реверсирование и быстрое изменение скоростного режима движения автомобиля благодаря малым вращающимся массам.
В гидростатической трансмиссии применяются осевые поршневые насосы и гидромоторы. Поршневые насосы могут работать при высоких давлениях — в настоящее время не редки давления рабочей жидкости до 35 МПа (350 кгс/см2), что позволяет снизить их размеры и массу, а также уменьшить сечения соединительных трубопроводов. Осевые поршневые насосы могут иметь постоянный или переменный рабочий объем. Плунжеры, соединенные с наклонной плитой с помощью штоков-шатунов со сферическими наконечниками на обоих концах, движутся возвратно-поступательно в цилиндрах. Выходной вал наклонной плиты установлен в шарикоподшипниках и служит для привода насоса.
Блок цилиндров насоса, в котором имеются цилиндрические отверстия для плунжеров, изготовлен из бронзы и вращается на валике, соединенном со стальной головкой. К распределительной поверхности головки он прижимается пружиной и давлением масла. При увеличении рабочего давления блок прижимается с большей силой и утечки масла через неплотности невелики.
Распределение рабочей жидкости в устройстве золотниковое, с помощью углублений в распределительной поверхности головки. Подвод масла открывается, когда плунжер полностью войдет в цилиндр, а слив масла открывается, когда плунжер максимально выйдет из цилиндра. Угол наклона плиты к оси блока цилиндров определяет ход плунжеров. В рассматриваемом случае этот угол равен 25°. Вращение блока цилиндров осуществляется с помощью штоков-шатунов. Масло, просочившееся через неплотности, смазывает шарикоподшипники выходного вала, скапливается в картере и отводится из него по трубопроводу снова в масляный бак.
Конструкции гидромотора и насоса аналогичны и их функционирование может быть обратным. В насосах с регулируемой производительностью угол наклона плиты можно изменять до 0.
В этом положении рабочий объем насоса равен нулю и масло в систему не подается. При наклоне плиты в другую сторону направление потока жидкости изменяется, что в сочетании с нерегулируемым гидромотором обеспечивает включение обратного хода. Объемная эффективность описанного насоса может превышать 95%. а Bce^ гидростатической трансмиссии — 90%.
Для гидростатической трансмиссии используют четыре основные схемы соединения насоса и двигателя:
1. Рабочие объемы насоса и гидромотора постоянны. Такая схема называется «гидравлическим валом», передаточное отношение трансмиссии постоянно. Насос и двигатель соединены масляным трубопроводом и передаточное отношение определяется отношением рабочих объемов насоса и гидромотора. Для автомобиля такой вид трансмиссии не пригоден.
2. Рабочий объем насоса можно изменять, тогда как рабочий объем гидромотора постоянен. Такой способ регулирования передаточного отношения трансмиссии наиболее удобен для автомобиля, поскольку передаточное отношение может изменяться в широком диапазоне при сравнительно простом конструктивном исполнении. При нулевой производительности насоса автомобиль стоит, а при максимальной — скорость автомобиля максимальная. Передаточное отношение и в этом случае определяется отношением рабочих объемов насоса и гидромотора при выбранном рабочем режиме.
3. Рабочий объем насоса постоянный, гидромотора — регулируемый. Такой вариант для автомобиля не пригоден, потому что выходную частоту вращения невозможно довести до нуля (автомобиль будет разгоняться).
4. И насос и гидромотор имеют переменные рабочие объемы. Такой вариант трансмиссии отличается особо большим диапазоном регулировки передаточного отношения, однако он наиболее конструктивно сложен и поэтому применяется редко.