静油圧伝達gst. DIY 油圧トランスミッション 静油圧トランスミッションの動作を段階的に説明します。

静油圧トランスミッションは高価で効率が比較的低いため、乗用車にはまだ使用されていません。 ほとんどの場合、特殊な機械や車両に使用されます。 同時に、静油圧駆動には多くの応用の可能性があります。 特に電子制御トランスミッションに適しています。

油圧トランスミッションの原理は、内燃エンジンなどの機械エネルギー源が油圧ポンプを駆動し、油圧ポンプがトラクション油圧モーターにオイルを供給するというものです。 これらのグループは両方とも、高圧パイプライン、特に柔軟なパイプラインによって相互接続されています。 これにより、機械の設計が簡素化され、両方のユニット グループを互いに独立して配置できるため、多くのギア、ヒンジ、車軸を使用する必要がなくなります。 駆動力は油圧ポンプと油圧モーターの容積で決まります。 油圧ドライブのギア比の変更は無段階であり、その逆転と油圧ブロックは非常に簡単です。

トラクショングループとトルクコンバータの間の接続が固定されている油圧機械式トランスミッションとは異なり、油圧駆動では、力は液体を介してのみ伝達されます。

両方のトランスミッションの動作の例として、地形の襞 (ダム) を通って車を移動させることを考えてみましょう。 ダムに入るとき、油圧機械式トランスミッションを備えた車が発生し、その結果、一定速度では車の速度が低下します。 ダムの頂上から下降する際、エンジンがブレーキとして働き始めますが、トルコンの滑り方向が逆になり、この滑り方向ではトルコンの制動性が悪いため車両が加速してしまいます。

油圧トランスミッションでは、ダムの頂上から降下するときに油圧モーターがポンプとして機能し、油圧モーターとポンプを接続するパイプライン内にオイルが残ります。 両方の駆動グループの接続は、従来の機械式トランスミッションのシャフト、クラッチ、ギアの弾性と同じ程度の剛性を有する加圧流体を介して行われます。 したがって、ダムから下るときに車が加速することはありません。 油圧トランスミッションは、オフロード車両に特に適しています。

静水圧駆動の原理を図に示します。 内燃機関からの油圧ポンプ３の駆動はシャフト１および斜板を介して行われ、レギュレータ２はこのワッシャの傾斜角を制御し、油圧ポンプによる流体の供給量を変化させる。 図のような場合です。 図１に示すように、ワッシャーはシャフト１の軸に対して直角にしっかりと取り付けられており、その代わりにケーシング４内のポンプハウジング３が傾斜している。 油は油圧ポンプからパイプライン６を通って一定容積の油圧モータ５に供給され、そこから再びパイプライン７を通ってポンプに戻る。

油圧ポンプ３がシャフト１と同軸に配置されている場合、それらへのオイル供給はゼロに等しく、この場合、油圧モータはブロックされる。 ポンプが下に傾いている場合、パイプライン 7 にオイルが供給され、パイプライン 6 を通ってポンプに戻ります。 たとえばディーゼル レギュレーターによって一定のシャフト速度 1 が提供されるため、車両の速度と方向は 1 つのレギュレーター ハンドルだけで制御されます。

油圧駆動では、いくつかの制御スキームを使用できます。

• ポンプとモーターの容積は調整されていません。 この場合、「油圧シャフト」について話しています。ギア比は一定で、ポンプとエンジンの容積の比によって異なります。 このようなトランスミッションを自動車で使用することは容認できません。
• ポンプには調整機能があり、エンジンには調整されていない容量があります。 この方法は、比較的単純な設計で幅広い規制を提供できるため、車両で最もよく使用されます。
• ポンプは調整されておらず、エンジンは調整可能な容量を備えています。 この方式は、トランスミッションを介して車にブレーキをかけることができないため、車の運転には受け入れられません。
• ポンプとモーターは容量を調整できます。 このようなスキームは最良の制御可能性を提供しますが、非常に複雑です。

油圧トランスミッションの採用により、出力軸が停止するまで出力調整が可能です。 この場合、急な下り坂でもレギュレーターノブをゼロの位置に移動させることで車を停止させることができます。 この場合、トランスミッションは油圧でロックされ、ブレーキを掛ける必要はありません。 車を動かすには、ハンドルを前後に動かすだけです。 トランスミッションに複数の油圧モーターが使用されている場合、それらの適切な調整により、差動操作またはその遮断を実現することができます。

油圧トランスミッションには、ギアボックス、クラッチ、ヒンジ付きカルダンシャフト、メインギアなどの多くのユニットがありません。これは、車の重量とコストを削減するという観点から有益であり、かなり高いコストを補います。油圧機器。 まず第一に、上記のすべては特殊な車両と技術的手段を指します。 同時に、エネルギー節約の観点から、静油圧トランスミッションはバス用途などで大きな利点をもたらします。

エネルギー貯蔵の実現可能性と、エンジンがその特性の最適ゾーンで一定速度で動作し、ギアを変更したり車速を変更したりしても速度が変わらない場合の、結果として得られるエネルギー利得についてはすでに述べました。 駆動輪に接続された回転質量は可能な限り小さくすべきであることにも留意しました。 また、加速時に最大のエンジン出力を使用するハイブリッド駆動の利点や、バッテリーに蓄えられた電力についても話しました。 高圧アキュムレータがシステムに配置されている場合、これらすべての利点を静油圧ドライブで簡単に実現できます。

このようなシステムの図を図に示します。 2. エンジン 1 によって駆動され、定容量ポンプ 2 がアキュムレータ 3 にオイルを供給します。 アキュムレータが満杯の場合、圧力レギュレータ 4 は電子レギュレータ 5 にインパルスを送り、エンジンを停止します。 アキュムレータから、加圧油が中央制御装置６を介して油圧モータ７に供給され、そこから油タンク８に排出され、そこから再びポンプによって取り出される。 バッテリーには、追加の車両機器に電力を供給するように設計された分岐 9 があります。

油圧駆動では、流体の流れの逆方向を使用して車両にブレーキをかけることができます。 この場合、油圧モーターはタンクからオイルを取り出し、それを圧力下でアキュムレーターに供給します。 このようにして、制動エネルギーをさらなる使用のために蓄えることができます。 すべてのバッテリーの欠点は、どのバッテリー (液体、慣性バッテリー、電気バッテリー) にも容量が限られており、バッテリーが充電されるとエネルギーを蓄えられなくなり、余剰分を廃棄する必要があることです (たとえば、熱に変換する)。エネルギー貯蔵装置のない自動車と同様です。 油圧駆動の場合、この問題は、アキュムレータが満杯になるとオイルをタンクにバイパスする減圧弁１０を使用することによって解決される。

都市部のシャトルバスでは、ブレーキエネルギーの蓄積と停止中の液体アキュムレーターの充電機能のおかげで、エンジンをより低い出力に調整すると同時に、バスが加速するときに必要な加速を確実に維持することができます。 このような駆動方式により、前述し、図に示したアーバンサイクルでの移動を経済的に実行することが可能になります。 記事内では6。

静油圧駆動は従来の歯車装置と便利に組み合わせることができます。 例として、自動車の複合トランスミッションを考えてみましょう。 図上。 図３は、エンジンフライホイール１から最終駆動ギアボックス２までのこのような変速機の図を示す。 トルクは平歯車 3 および 4 を介して一定の容積でピストン ポンプ 6 に加えられます。 円筒形ギアのギア比は、従来のマニュアル ギアボックスの IV-V ギアに対応します。 ポンプは回転すると、調整可能な量でトラクション油圧モータ９にオイルを供給し始める。 油圧モータの斜板７はトランスミッションハウジングのカバー８に接続され、油圧モータハウジング９はファイナルドライブ２の駆動軸５に接続されている。

車が加速すると、油圧モーターワッシャーの傾斜角が最も大きくなり、ポンプによって汲み上げられたオイルによってシャフトに大きなモーメントが発生します。 また、シャフトにはポンプの反力モーメントも作用します。 車が加速すると、ワッシャーの傾きが減少するため、シャフト上の油圧モーターハウジングからのトルクも減少しますが、ポンプによって供給されるオイルの圧力が増加し、その結果、このポンプの反力モーメントも増加します。が増加します。

ワッシャーの傾斜角が 0 °に減少すると、ポンプは油圧的にブロックされ、フライホイールからメインギアへのトルクの伝達は一対のギアのみによって行われます。 油圧駆動は無効になります。 これにより、油圧モーターとポンプが停止され、シャフトとともにロックされた位置で回転し、効率が 1 になるため、トランスミッション全体の効率が向上します。 また、油圧ユニットの磨耗や騒音もなくなります。 この例は、静水圧駆動の使用の可能性を示す多くの例のうちの 1 つです。 静油圧トランスミッションの質量と寸法は最大流体圧力によって決まり、その最大流体圧力は現在 50 MPa に達しています。

油圧、油圧駆動 / ポンプ、油圧モーター / 油圧トランスミッションとは

油圧トランスミッション- 機械エネルギー源 (エンジン) と機械のアクチュエーター (車の車輪、機械のスピンドルなど) を接続できる一連の油圧装置。。 油圧トランスミッションは油圧トランスミッションとも呼ばれます。 一般に、油圧トランスミッションでは、エネルギーは流体を介してポンプから油圧モーター (タービン) に伝達されます。

ポンプやモーター（タービン）の種類に応じて、 静圧および動圧伝達.

静圧トランスミッション

静油圧トランスミッションは容積式油圧ドライブです。

提示されたビデオでは、並進油圧モーターが出力リンクとして使用されています。 油圧トランスミッションは回転運動油圧モーターを使用しますが、動作原理は依然として油圧レバーの法則に基づいています。 回転油圧駆動では、作動流体が供給されます。 ポンプからモーターまで。 この場合、油圧機械の作動量に応じて、シャフトのトルクや回転数が変化する可能性があります。 油圧トランスミッション油圧ドライブのすべての利点があります。 高い伝達力、大きなギア比の実装の可能性、無段階調整の実装、機械の可動要素への動力伝達の可能性.

油圧トランスミッションの調整方法

油圧トランスミッションの出力軸の速度制御は、作動ポンプの容積を変えることによって（容積制御）、スロットルや流量制御器を取り付けることによって（パラレル・シーケンシャルスロットル制御）行うことができます。

この図は、閉ループ容量制御を備えた油圧トランスミッションを示しています。

閉ループ油圧トランスミッション

油圧伝達は次のように実現できます。 密閉型(閉回路)、この場合、油圧システム内に大気と接続された油圧タンクはありません。

クローズドタイプの油圧システムでは、ポンプの作動量を変えることで油圧モーターシャフトの回転速度を制御できます。 アキシャルピストンマシンは、静油圧トランスミッションのポンプモーターとして最もよく使用されます。

オープンループ油圧トランスミッション

開ける大気と連通するタンクに接続された油圧システムと呼ばれます。 タンク内の作動流体の自由表面上の圧力は大気圧と等しくなります。 オープンタイプの油圧トランスミッションでは、容積式、パラレル式、シーケンシャル式のスロットル制御を実現できます。 次の図は、開ループ油圧トランスミッションを示しています。

油圧トランスミッションはどこで使用されますか?

静油圧トランスミッションは、大動力の伝達、出力軸に高トルクの発生、無段階速度制御が必要な機械や機構に使用されます。

油圧トランスミッションは広く使用されています移動式、道路建設機器、掘削機、ブルドーザー、鉄道輸送 - ディーゼル機関車や軌道機械など。

流体力学的伝達

流体トランスミッションは、動力を伝達するためにダイナミックポンプとタービンを使用します。 油圧トランスミッションの作動油はダイナミックポンプからタービンに供給されます。 ほとんどの場合、流体伝動装置ではパドル ポンプとタービン ホイールが互いに真向かいに配置されているため、流体はパイプラインをバイパスしてポンプ ホイールから直接タービン ホイールに流れます。 ポンプホイールとタービンホイールを組み合わせるこのような装置は流体継手およびトルクコンバータと呼ばれ、設計上の類似した要素がいくつかあるにもかかわらず、多くの違いがあります。

流体継手

からなる流体力学的伝達 ポンプとタービンホイール一般的なクランクケースに取り付けられているものは、 流体継手。 油圧クラッチの出力軸のモーメントは入力軸のモーメントと同じです。つまり、油圧クラッチではトルクを変更できません。 油圧トランスミッションでは、油圧クラッチを介して動力を伝達することで、スムーズな走行、スムーズなトルク増加、衝撃荷重の軽減を実現します。

トルクコンバータ

流体力学的伝達、以下を含む ポンプ、タービン、リアクターホイール単一のハウジングに収められたものをトルクコンバータと呼びます。 リアクターのおかげで トルクコンバータ出力軸のトルクを変更できます。

オートマチックトランスミッションにおける流体トランスミッション

油圧トランスミッションの最も有名な例は次のとおりです。 車のオートマチックトランスミッション、流体カップリングまたはトルクコンバータを取り付けることができます。

トルクコンバータは（流体カップリングと比較して）効率が高いため、オートマチックトランスミッションを備えたほとんどの最新の車に取り付けられています。

Stroy-Tekhnika.ru

建設機械器具・参考書

油圧トランスミッション

にカテゴリー：

ミニトラクター

油圧トランスミッション

ミニトラクターのトランスミッションは考慮された設計により、速度とトラクションが段階的に変化します。 トラクション機能、特にマイクロトラクターやマイクロローダーをより完全に使用するには、連続可変ギア、そして何よりも静油圧トランスミッションの使用が非常に重要です。 このような送信には次のような利点があります。
1) 軽量で全体の寸法が小さい高いコンパクト性。これは、シャフト、ギア、カップリング、その他の機械要素が完全に存在しないか、使用されている数が少ないことで説明されます。 単位動力あたりの質量の点では、ミニトラクターの油圧トランスミッションは相応の性能であり、高い作動圧力では機械式変速機の場合は 8 ～ 10 kg / kW、機械式変速機の場合は 6 ～ 10 kg / kW を上回ります。ミニトラクターの油圧トランスミッション用);
2) 容積規制による大きなギア比の実装の可能性。
3) 慣性が低く、機械の良好な動的特性を提供します。 作業体の組み込みと反転はほんの一瞬で実行でき、農業ユニットの生産性の向上につながります。
4）無段階速度制御とシンプルな制御の自動化により、ドライバーの労働条件が改善されます。
5) トランスミッションユニットの独立した配置。これにより、トランスミッションユニットを機械に最も適切に配置できます。油圧トランスミッションを備えたミニトラクターは、その機能目的の観点から最も合理的な方法で配置できます。
6) トランスミッションの高い保護特性。つまり、安全弁とオーバーフロー弁の設置によるメインエンジンと作動部品の駆動システムの過負荷に対する信頼性の高い保護。

油圧トランスミッションの欠点は次のとおりです。機械式トランスミッションよりも効率が低い。 コストが高く、純度の高い高品質の作動流体を使用する必要があります。 ただし、統合された組立ユニット (ポンプ、油圧モーター、油圧シリンダーなど) を使用し、最新の自動化技術を使用して大量生産を組織することで、静油圧トランスミッションのコストを削減できます。 したがって、現在、油圧トランスミッションを備えたトラクター、特に農業機械のアクティブな作動本体で動作するように設計されたガーデントラクターの量産への移行がますます進んでいます。

15 年以上にわたり、マイクロトラクターのトランスミッションには、調整されていない油圧機械とスロットル速度制御を備えた最も単純な静油圧トランスミッションと、容積調整を備えた最新のトランスミッションの両方が使用されてきました。 マイクロトラクターのディーゼルエンジンに、定容量（無調整供給）のギヤ式ポンプを直接取り付けます。 ポンプから噴射された油流がバルブ分配制御装置を駆け抜ける油圧モーターには、独自設計の一軸（回転）油圧マシンを採用。 スクリュー油圧機械は、油圧流量の脈動がほぼ完全になく、高送り速度でもサイズが小さく、さらに動作音が静かであるという点で、ギア式油圧機械と比べて有利です。 小型用ネジ式油圧モータ

これらのサイズは、低速で高トルクを発生し、低負荷で高速で発生することができます。 しかし、スクリュー油圧機械は効率が低く、製造精度に対する要求が高いため、現在は広く使用されていません。

油圧モーターは、2 段ギアボックスを介してマイクロトラクターの後軸に取り付けられています。 ギアボックスは、輸送と作業という 2 つの機械の動作モードを提供します。 各モード内で、マイクロトラクターの速度はレバーの助けを借りて 0 から最大まで無限に可変であり、機械を後進させる役割も果たします。

レバーを中立位置から遠ざけると、マイクロトラクターは速度を上げて前進し、反対方向に回転すると後進します。

レバーが中立位置にあるときは、オイルがパイプラインに入り、その結果油圧モーターに入りません。 オイルは制御装置から直接パイプラインに送られ、オイルクーラー、フィルター付きオイルタンクを経て、パイプラインを通ってポンプに戻ります。 レバーが中立位置にあるときは、油圧モーターがオフになっているため、マイクロトラクターの駆動輪は回転しません。 レバーを反対方向に回すと、制御装置内のオイルバイパスが停止し、パイプライン内の流れの方向が逆転します。 これは、油圧モーターの逆回転に対応し、その結果、マイクロトラクターの逆方向の動きに対応します。

Bolens-Husky マイクロトラクター (Bolens-Husky、米国) では、静水圧伝達を制御するために 2 つのコンソールのフット ペダルが使用されます。 この場合、足のつま先でペダルを押すと、マイクロトラクターが前方 (位置 P) に移動し、かかとが後方に移動します。 中間の固定位置 H は中立位置であり、中立位置からペダル角度が増加するにつれて、機械の速度 (前進および後進) が増加します。

Case マイクロトラクターの後部駆動軸の外観。2 段ギアボックスのオープン カバーとメイン ギアおよびトランスミッション ブレーキの組み合わせ。 後車軸の結合クランクケースには左右のアクスルシャフトのケーシングが両側に固定されており、その両端には車輪取付フランジが設けられている。 油圧モータはクランクケースの左側壁の前方に設置され、その出力軸はギアボックスの入力軸に接続されている。 半軸の内端には、ギアボックスの歯と噛み合う直線歯を備えた半軸平歯車があります。 ギアの間には、半軸をブロックする機構があります。 流体交換トランスミッション (ギアボックス内のギア) の動作モードの切り替えは、ギアを接続することによって動作モードを設定するか、ギアを接続することによって輸送モードを設定できる機構によって実行されます。 オイルを交換するときは、プラグで閉じられたドレン穴から結合クランクケースを空にします。

このシステムは、調整可能なポンプと調整されていない油圧モーターに基づいています。 ポンプと油圧モーター - アキシアルピストンタイプ。 ポンプは、メインパイプラインを通って油圧モーターに流体を供給します。 ドレンライン内の圧力は、補助ポンプ、フィルター、オーバーフローバルブ、逆止弁で構成される補給システムによって維持されます。 ポンプは油圧タンクから流体を吸い出します。 圧力ライン内の圧力は安全弁によって制限されます。 ギアを逆転するとドレンラインに圧力がかかるため（逆も同様）、逆止弁と安全弁が2つずつ設置されています。 アキシャルピストン油圧機械は、他の油圧機械と比べて同等の動力を伝達するため、最もコンパクトです。 作動体には小さな慣性モーメントがあります。

油圧ドライブとアキシャルピストン油圧機械の設計を図に示します。 4.20。 同様の油圧トランスミッションが、特に Bobket マイクロローダーに搭載されています。 マイクロローダーのディーゼルは主および補助の補給ポンプを駆動します (補助ポンプはギアにすることができます)。 ポンプから圧力を受けてラインを通った液体は、安全弁を通って油圧モーターに流れます。
減速機を介してチェーンスプロケット（図示せず）を駆動し、そこから駆動輪を駆動します。 メイクアップポンプはタンクからフィルターに液体を供給します。

概略水力図

リバーシブルアキシャルピストン油圧機械（ポンプモーター）には、傾斜ディスク付きと傾斜ブロック付きの 2 つのタイプがあります。 に

ピストンはディスクの端に寄りかかり、軸の周りを回転できます。 シャフトが半回転すると、ピストンはフルストロークにわたって一方向に動きます。 油圧モーターからの作動流体が（吸引ラインを通って）シリンダーに入ります。 シャフトの次の半回転中に、液体はピストンによって油圧モーターへの圧力ラインに押し出されます。 補給ポンプは、タンクに溜まった漏れを補充します。

ディスクの傾斜角ρを変化させることにより、一定の軸速度でポンプ性能が変化します。 ディスクが垂直位置にあるとき、油圧ポンプは液体を送り出しません (アイドル モード)。 ディスクが垂直位置から他の方向に傾けられると、流体の流れの方向が反対に変わり、ラインは圧力になり、ラインは吸引になります。 マイクロローダーが逆転します。 マイクロローダーの左側と右側の油圧モーターをポンプに並列接続することにより、トランスミッションに差動装置の特性が与えられ、油圧モーターの傾斜ディスクを個別に制御することで、相対速度を最大で変化させることができます。片側の車輪が反対方向に回転すること。

傾斜したブロックを備えた機械では、回転軸はドライブシャフトの回転軸に対して角度 p で傾斜します。 カルダンギアを使用しているため、シャフトとブロックは同期して回転します。 ピストンの作動ストロークは角度 p に比例します。 p = 0 では、ピストンのストロークはゼロです。 シリンダブロックは油圧サーボにより傾動します。

可逆式油圧機械 (ポンプ-モーター) は、ハウジング内に取り付けられたポンプユニットで構成されます。 ケースは表と裏のカバーで閉じられます。 コネクタはゴムリングで密閉されています。

油圧機械のポンプユニットはハウジングに取り付けられ、止め輪で固定されています。 これは、ベアリング内で回転するドライブ シャフトとコネクティング ロッドを備えた 7 つのピストン、球形ディストリビュータと中央ピンを中心としたシリンダ ブロックで構成されています。 ピストンはコネクティングロッド上で転がされ、ブロックシリンダーに取り付けられます。 コネクティングロッドはドライブシャフトフランジの球面ソケットに固定されています。

シリンダーブロックは、中央のスパイクとともにドライブシャフトの軸に対して25°の角度で偏向されているため、ブロックとドライブシャフトが同期して回転すると、ピストンがシリンダー内で往復運動し、吸入と強制を行います。作動流体がディストリビュータ内のチャネルを通って流れます (ポンプ モードで動作している場合)。 ディストリビュータはリアカバーに対してピンで固定固定されています。 ディストリビュータのチャネルはカバーのチャネルと一致します。

ドライブシャフトが 1 回転する間に、各ピストンは 1 回のダブルストロークを行い、ブロックから離れたピストンは作動流体を吸い込み、反対方向に移動するときに作動流体を移動させます。 ポンプによって汲み上げられる作動流体の量 (ポンプ流量) は、駆動シャフトの速度によって異なります。

油圧機械が油圧モータ モードで動作しているとき、流体は油圧システムからカバーとディストリビュータのチャネルを通ってシリンダ ブロックの作動室に流れます。 ピストンにかかる流体圧力は、コネクティングロッドを介してドライブシャフトフランジに伝達されます。 コネクティングロッドとシャフトの接触点では、圧力の軸方向成分と接線方向成分が発生します。 軸方向成分はアンギュラコンタクトベアリングによって感知され、接線方向成分はシャフトにトルクを生成します。 トルクは油圧モーターの容量と圧力に比例します。 作動油の量や供給方向を変えると、油圧モータ軸の回転周波数や回転方向が変わります。

アキシャルピストン油圧機械は、高い公称圧力と最大圧力 (最大 32 MPa) 向けに設計されているため、比金属含有量が低くなります (最大 0.4 kg/kW)。 全体的な効率は非常に高く (最大 0.92)、作動流体の粘度が 10 mm2/s に低下しても維持されます。 アキシャルピストン油圧機械の欠点は、作動流体の純度とシリンダーピストングループの製造精度に対する高い要件が挙げられることです。

にカテゴリ: – ミニトラクター

ホーム → ディレクトリ → 記事 → フォーラム

www.tm-magazin,ru 7

米。 図2. V.S.ミロノフが設計した自動車「エリート」。 3. エンジンからのカルダンシャフトによる先頭油圧ポンプの駆動

最初のロシア車ではそうではなかったが、ギア比は無段階に変化する。 私たちのヒーローにとって、これでは十分ではありませんでした。 彼は、エンジンのクランクシャフトの回転数に応じてトランスミッションのギア比を滑らかに変える自動機械を発明し、ディファレンシャルを廃止することを決意しました。

ミロノフは、苦労して勝ち取ったアイデアを図面に示しました (図 1)。 彼の計画によれば、エンジンはスプラインユニバーサルジョイントとリバース（必要に応じて回転方向を反対に変える機構）を介してベルトドライブのドライブシャフトを回転させるはずです。 定滑車が固定されており、動滑車がそれに沿って移動します。 エンジン速度が低い場合、プーリーは離れて移動し、ベルトはプーリーに触れないため回転しません。 エンジン速度が上昇すると、遠心機構がプーリーを引き寄せ、ベルトを締め付けて回転半径を大きくします。 このため、ベルトに張力がかかり、従動プーリーが回転し、車軸、つまり車輪を介して駆動されます。 ベルトの張力により、ベルトが従動プーリー間で移動し、回転半径が小さくなり、バリエータ シャフト間の距離が増加します。 ベルトの張力を維持するために、スプリングがガイドに沿って逆方向に移動します。 これによりギア比が下がり、車の速度が上がります。

このアイデアが実際の特徴を獲得したとき、ウラジミールは発明の出願を作成し、ソ連国家発明発見委員会の全連合特許情報研究所 (VNIIPI) にそれを送り、1980 年 12 月 29 日に彼の優先権が認められました。発明が登録されました。 すぐに、彼は著作権証明書第937839号「車両用無段階動力伝達装置」を発行されました。 ミロノフは自分の発明をテストする必要があり、このために自分の手で車を作ることに決め、1983年の初めまでに車「スプリング」を完成させました（「TM」No.8、1983）。 非 V ベルト バリエーターの場合: 各ホイールに 1 つ。_

トルクが駆動輪間でほぼ均等に配分されるため、車は横滑りしませんでした。 コーナリング時にベルトが若干滑り、デフをこれに交換しました。 これらすべてがドライバーに感じさせることを可能にしました

動きを楽しみましょう。 車はすぐに加速し、アスファルトでも未舗装の道路でもうまく進み、設計者を喜ばせました。 それにはベルトという弱点がありました。 当初はコンバインオペレーターから入手したものを短くする必要がありましたが、ジョイントのせいで長時間使用できませんでした。 誰かが「メーカーに連絡してください」と提案しました。 そして何？ ウクライナの町ビラ・ツェルクヴァのゴム製品工場への訪問は成功したことが判明した。

エンタープライズ ディレクター V.M. ベスクピンスキーは耳を傾け、すぐに所定のサイズに合わせて 14 組のベルトを作るように注文しました。 彼らはそれを無料でやってくれました！ ウラジミールはそれらを家に持ち帰り、取り付け、何かを調整し、故障することなく運転し、定期的に7万kmごとに両方を一度に交換しました。 彼らとともに、彼はあらゆる場所に出かけ、9つの全組合の「自家製」自動車レースに参加し、1万キロ以上を運転しました。 VAZ-21011のエンジンを搭載した車は、コラム内で均一な速度を簡単に維持し、145 km / hまで加速し、汚れた道路や雪の多い道路でも滑りませんでした。 そしてこれはすべて、それが使用されたという事実のおかげです

Vベルトトランスミッション。

ミロノフは、できるだけ多くの人に自分の発明を使ってもらいたいと考えていました。 VAZのテクニカルディレクターであるV.M.氏は、モスクワで「スプリング」にも乗りました。 アコエフとチーフデザイナーG.ミルゾエフ。 いいね！ このおかげで、1984 年に VAZ-2107 モデルに基づいてプロトタイプが VAZ で作成されました。 仕事はうまくいきました。 プロトタイプのテストを完了し、ミロノフの移籍とともに新しいプロトタイプを設計する予定だった。 しかし、準備作業の途中でアコエフが亡くなり、ミル・ゾエフはその目新しさへの興味を失いました。 彼はウラジーミルに検査報告書を見せなかった。

自動車産業 I.V の担当者に syrap を送ります。 コロフキン、そして彼はミルゾエフに自分自身を説明するために再び彼を送りました。

落胆する傾向のない私たちの主人公は、「春」のあらゆる場所を旅し、その驚くべき特性を発見しました。 したがって、アクセルペダルをスムーズに放すと、エンジンの速度を落とし、速度を5 km / h、さらには3 km / hに下げることができました。 そして、リバースをオンにすると、速度がはるかに速く下がりました。 このためシューブレーキは低速時のみ使用し、完全に停止させた。 ベスナで25万km以上を走行したにもかかわらず、ミロノフはブレーキパッドを交換しませんでした。 車にとって信じられない事実。

私たちのヒーローは別の考えに悩まされていました。 その 1 つは、ベルト駆動と油圧の両方を備えた全輪駆動です。 そして、彼は新しいマシンの作成に着手し、そのマシンで興味のあるこれらの技術ソリューションやその他の技術ソリューションを独自にテストしたいと考えました。 彼にとって、それは実験車、一種のモックアップであるはずでしたが、優れた速度特性を備えていました。 毎日「Spring」を運転し続けたウラジミールは、1990 年に完全な油圧駆動を備えた 1 つの容積の自動車を作成し、それを「Elite」と名付けました（図 2）。 その中で主なものとなったのは、

無段階ハイドロトランスミッション。 Eliteでは、Volga GAZ-2410のエンジンが前部に配置され、油圧ポンプを作動させました（図3）。 オイルは内径 11 mm の金属管の中を循環しました。 ドライバーの横にディスペンサーがあり、トランクにはレシーバーがあります（図4）。 この車にはクラッチ、ギアボックス、ドライブシャフト、リアアクスル、ディファレンシャルがありません。 重量の削減 - 約 200 kg。

リバースレバーが中間の位置では、オイルの流れが遮断され、駆動ポンプにオイルが入らないため、車両は動きません。 リバースハンドルの「前進」位置では、オイルはディスペンサーを通ってポンプに入り、圧力を受けて後進を通過して油圧モーターに入ります。 彼らの中で有益な働きをしたので、

静油圧トランスミッションは、1 つ以上の油圧ポンプとモーターを含む、閉回路を備えた油圧駆動装置です。 油圧トランスミッションの最も一般的な用途は、車輪またはキャタピラ上の機械の駆動であり、油圧ドライブは駆動モーターから機械エネルギーを実行本体に伝達するように設計されています。

静油圧トランスミッションは、1 つ以上の油圧ポンプとモーターを含む、閉回路を備えた油圧駆動装置です。 ロシアとソビエトの文献では、そのような油圧駆動装置には別の名前、つまり油圧トランスミッションが使用されています。 静油圧トランスミッションの最も一般的な用途は、車輪付きまたは無限軌道機械の推進です。この場合、油圧ドライブは、ポンプの流れを制御することによって駆動モーターから無限軌道車両の車軸、車輪、またはスプロケットに機械動力を伝達するように設計されています。油圧モーターを制御して牽引力を出力します。

油圧トランスミッションには、機械式トランスミッションに比べて多くの利点があります。 利点の 1 つは、機械周囲の機械配線が簡素化されることです。 これにより、車に大きな負荷がかかるとカルダンが耐えられなくなり、車を修理しなければならないことがよくあるため、信頼性が向上します。 北部の条件では、これは低温でさらに頻繁に発生します。 機械的な配線を簡素化することで、補機類の設置スペースも確保できます。 油圧トランスミッションを使用すると、シャフトとブリッジを完全に取り除き、ポンプユニットとホイールに直接組み込まれたギアボックスを備えた油圧モーターに置き換えることができます。 または、より単純なバージョンでは、油圧モーターをブリッジに組み込むこともできます。

油圧モーターが車輪に組み込まれている最初の方式は、車輪付き車両に適用できますが、無限軌道車両用のこのような油圧駆動装置の変形はより興味深いものです。 このような機械のために、ザウアーダンフォスは、90 シリーズ、H1 シリーズ、および 51 シリーズの油圧ポンプと油圧モーターに基づく制御システムも開発しました。 マイコン制御により、ディーゼルエンジン制御をはじめとした機械の総合制御が可能です。 動作中、システムは、ステアリングホイールまたは電動ジョイスティックを使用して、機械の直線運動と側面の回転を確実に同期させます。

前述の 2 番目の方式は、トラクターまたはその他の車輪付き車両に使用されます。 これは油圧ドライブであり、駆動軸に油圧ポンプと油圧モーターが 1 つずつ組み込まれています。 油圧ドライブの制御には、機械式または油圧式の制御に加え、油圧ポンプに内蔵されたコントローラを使用した最先端の電気制御技術も使用できます。 このような油圧駆動を制御するプログラムは、別途インストールされた MC024 マイクロコントローラーに含めることもできます。 「デュアルパス」と同様に、静油圧トランスミッションだけでなく、エンジンもCANバス経由で制御できます。 電気制御により、機械の移動速度と牽引力をさらにスムーズかつ正確に制御できます。

油圧トランスミッションの欠点は効率が低いことであり、機械式トランスミッションよりもはるかに低いと考えられます。 ただし、ギアボックスを含む機械式トランスミッションと比較すると、油圧トランスミッションはより経済的で高速です。 これは、手動ギアシフト時にアクセルペダルを放して踏む必要があるために発生します。 エンジンが多くの電力を消費し、車の速度が急激に変化するのはこの瞬間です。 これらすべてが速度と燃料消費量の両方に悪影響を及ぼします。 油圧トランスミッションでは、このプロセスがスムーズになり、エンジンがより経済的に動作し、システム全体の耐久性が向上します。

ザウアーダンフォスは、静油圧トランスミッション用に、いくつかのシリーズの油圧ポンプと油圧モーターを開発しています。 ロシアと外国の技術の両方で最も一般的なのは調整可能なアキシャルピストンです。 その生産は前世紀の 90 年代に始まり、現在では完全にデバッグされた機器ラインとなっており、多くの国内外の企業が製造するいわゆる GTS 90 よりも多くの利点があります。 利点としては、ユニットのコンパクトさ、タンデムポンプユニットの作成可能性、PLUS+1 システムのマイクロコントローラー制御に基づく機械式から電気油圧式までのすべての制御オプションが挙げられます。

90 シリーズの油圧ポンプと組み合わせて、調整可能なアキシャル ピストン ポンプがよく使用されます。 また、作業量を調整する方法が異なる場合もあります。 比例電気制御により、全域でスムーズなパワー調整が可能です。 個別の電気制御により、低出力モードと高出力モードでの作業が可能になり、さまざまな種類の土壌や平坦な地形や丘陵地帯での走行に使用されます。

ザウアーダンフォスの最新開発は H1 シリーズです。 動作原理はそれぞれ90シリーズの油圧ポンプと51シリーズのモータと同様です。 しかしそれに比べれば、最新技術を駆使してデザインが練り上げられている。 部品点数を削減して信頼性を向上し、寸法も小型化しました。 しかし、古いシリーズとの主な違いは、制御オプションが 1 つだけ存在することと考えられます - 電気。 これは、複雑な電子機器、コントローラーに基づいたシステムを使用するという現代の傾向です。 H1 シリーズは、これらの現代の要件に完全に対応するように設計されています。 その兆候の 1 つは、前述した統合コントローラーを備えた油圧ポンプのバージョンです。

40 および 42 シリーズのアキシャル ピストン油圧ポンプおよび油圧モータもあります。これらは、油圧ポンプの作動容積が 51 cm 3 を超えない低出力油圧トランスミッションに適用できます。 このような油圧駆動装置は、小型ユーティリティハーベスター、スキッドステアローダー、芝刈り機、その他の小型機器に搭載されています。 多くの場合、ジェローター油圧モーターはそのような油圧駆動装置に使用できます。 そのため、Bobcat ローダーではこれらが使用されます。 その他の機器には、OMT、OMVシリーズのジェロータ油圧モータが適用可能で、非常に軽量な機器に適しています。

油圧トランスミッション

自動車産業の最初の 20 年間に、エンジンによって駆動されるポンプから圧力を受けた流体が油圧モーターを通って流れる、多くの油圧トランスミッションが提案されました。 油圧モーターの作動体の液体の作用による動きの結果、動力がそのシャフトに供給されます。 もちろん、流体は一定量の運動エネルギーを運びますが、流体は油圧モーターに入る速度と同じ速度で油圧モーターから出ていくため、運動エネルギーの量は変化せず、したがって、流体の動きには関与しません。権力の移転。

少し後に、別のタイプの油圧トランスミッションが登場しました。このトランスミッションでは、両方の回転要素、つまり流体を動かすポンプホイールと、動く流体がブレードに当たるタービンの両方が 1 つのクランクケース内に配置されています。 このようなトランスミッションでは、流体は、流入するよりもはるかに遅い絶対速度で従動翼間のチャネルから流出し、動力は流体を介して運動エネルギーの形で伝達されます。

したがって、油圧トランスミッションには 2 つのタイプを区別する必要があります。1 つは、移動するピストンまたはブレードに作用する流体圧力によってエネルギーが伝達される静油圧または容積トランスミッションで、もう 1 つは流体の絶対速度を増加させることによってエネルギーが伝達される流体動力伝達です。ポンプホイールとタービンの絶対速度の低下

流体圧力による運動や動力の伝達は、多くの分野で大きな成功を収めています。 このような歯車の応用例としては、最新の工作機械の油圧システムが挙げられます。 他の例としては、船舶の油圧操舵機構や軍艦の砲塔の制御などがあります。 自動車への応用の観点から見た油圧トランスミッションの最大の利点は、変速比を無段階に変更できることです。 このためには、シャフトの 1 回転でピストンによって表される容積が動作中に滑らかに変化できるポンプのみが必要です。 油圧トランスミッションのもう 1 つの利点は、後進ギアの入りやすさです。 ほとんどの設計では、コントロールをゼロ速度位置を超えてギア比を無限大まで移動すると、徐々に高速で逆回転が発生します。

作動流体として油を使用すること。 翻訳すると、「油圧」という用語は、作動流体として水を使用することを意味します。 ただし、実際には、この用語を使用すると、通常、動きや力を伝達するために流体を使用することを意味します。 鉱物油は機構を腐食から保護し、同時に潤滑を提供するため、あらゆるタイプの油圧トランスミッションに使用されています。 粘度が高くなると内部損失が増加するため、通常は低粘度のオイルが使用されます。 ただし、粘度が低くなると作動流体の漏れを防ぐことが難しくなります。

自動車における静油圧トランスミッションの使用は、実験段階から出ることはありませんでした。 ただし、鉄道輸送におけるこれらのトランスミッションの使用については、ある程度の進歩が見られます。 20 年代半ばにドイツのセディン市で開催された車両展示会では、展示されていた入換用ディーゼル機関車 8 両のうち 7 両に油圧トランスミッションが設置されました。 これらのギアは管理が非常に簡単です。 任意のギア比を選択できるため、エンジンは常に最高効率に相当する毎分回転数で動作できます。

自動車における静油圧トランスミッションの使用を妨げる重大な欠点の 1 つは、その効率が速度に依存していることです。 データは文献で発表されており、それによると、そのような伝送の最大効率は80％に達し、これはまったく許容できるものです。 ただし、最大効率は常に低い動作速度で達成されることに留意する必要があります。

効率は速度に依存します。 静油圧トランスミッションでは流体の乱流が発生し、乱流運動では損失 (発熱) が速度の 3 乗に正比例するのに対し、静油圧トランスミッションによって伝達される動力は流速に正比例して変化します。 したがって、流量が増加すると、効率は急激に低下します。 静油圧トランスミッションの効率に関する既知のデータのほとんどは、1000 rpm をはるかに下回る回転速度 (通常は 500 ～ 700 rpm) に関するものです。 しかし、そのようなギアを通常のクランクシャフト回転速度が 2000 rpm を超えるエンジンで使用する場合、効率は許容できないほど低くなります。 もちろん、モータと油圧伝動ポンプとの間に歯車減速機を設けることも可能である。 しかし、そうすると変速機が1基増える分複雑になり、また低速ポンプや油圧モータが必要以上に重くなります。 もう 1 つの欠点は、静油圧トランスミッションで最大 140 kg!cm2 に達する高圧を使用することです。この圧力では、当然のことながら、作動流体の漏れを防ぐことが非常に困難になります。 さらに、そのような圧力を受けるすべての部品は非常に強力でなければなりません。

静油圧トランスミッションが自動車で普及していないのは、十分な注目が集まっていないからではありません。 十分な技術的および資金的資源を持っていた多くのアメリカおよびヨーロッパの企業は、ほとんどの場合、このトランスミッションを自動車に使用することを目的として、油圧トランスミッションの製造に従事していた。 しかし、著者の知る限りでは、油圧トランスミッションを備えたトラックが生産されることはありませんでした。 企業はしばらくの間静油圧トランスミッションを製造してきましたが、高速性や軽量性が要求されない他の産業でも静油圧トランスミッションの市場を見つけてきました。 いくつかの独創的な静油圧伝達設計が提案されており、そのうちの 2 つについて以下に説明します。

男らしい移籍。 米国で製造された最初の自動車用油圧トランスミッションの 1 つが、Manly トランスミッションです。 これは、航空学の先駆者ラングレーの同僚であり、米国自動車技術者協会の会長であるチャールズ・マンレーによって発明されました。 トランスミッションは、5 シリンダー可変ストローク ラジアル ピストン ポンプと 5 シリンダー固定ストローク ラジアル ピストン油圧モーターで構成されていました。 ポンプは 2 本のパイプラインによって油圧モーターに接続されました。 回転方向を変えると吐出パイプラインが吸引になり、その逆も同様です。 ポンプのピストンストロークがゼロになると、油圧モーターがブレーキとして機能します。 過剰な圧力による機構の損傷を防ぐために、140 kg/cm2 の圧力で開く安全弁が使用されました。

マンリートランスミッションの縦断面図を図に示します。 1. ポンプと油圧モーターを同軸上に隣接して配置し、コンパクトなユニットを形成しました。 左側はポンプ シリンダーの 1 つのセクションです。 ピストンとシリンダーの間の隙間は非常に小さく、ピストンには O リングがありませんでした。 コネクティングロッドの下部ヘッドはクランクを覆わず、扇形の形状をしており、コネクティングロッドヘッドの両側にある2つのリングによって保持されていました。 ポンプピストンのストロークの変更は、クランクシャフトに取り付けられた偏心器を使用して行われました。 ユニットの動作中、クランクシャフトと偏心器は静止したままで、シリンダーブロックは偏心器 E の軸を中心に回転します。図は、ピストンの最大ストロークに対応する位置にある機構を示しています。この位置はピストンの半径の合計に等しいです。クランクとその偏心率。 シリンダーは E 軸を中心に回転し、ポンプのピストンは P 軸を中心に回転します。ピストンのストロークを減らすために、偏心器は E 軸を中心に一方向に回転し、クランクは軸を中心に反対方向に回転します。 このおかげで、クランクの角度位置は変化せず、タイミング機構は以前と同様に動作し続けます。 管理は偏心器に取り付けられた2つのウォームホイールの助けを借りて実行され、そのうちの1つは自由に植えられ、もう1つは固定されています。 緩く取り付けられたウォーム ホイールは、クランク シャフトに取り付けられたギアによってクランク シャフトに接続されており、ギアはウォーム ホイールに形成された内歯と噛み合います。 ウォーム ホイールは、2 つの円筒形の歯車によって互いに接続されたウォームと噛み合います。 したがって、ウォームは常に逆方向に回転し、エキセントリックとクランクの角運動の絶対値が等しく、方向が逆になるようにトランスミッションが設計されています。 偏心器とクランクが 90°の角度で回転すると、ポンプのピストンのストロークはゼロになります。 タイミング偏心はクランクアームに対して90°に設定されました。 油圧モーターがポンプと異なる点は、ピストンのストロークを変更する機構を持たないことだけです。 ポンプと油圧モーターの両方には、偏心器によって制御されるスプール バルブが付いています。

米。 1. 静水圧伝達 男らしく：
1 - ポンプ; 2 - 油圧モーター。

米。 2. 男らしいエキセントリックなトランスミッションコントロール。

男らしいトランスミッション。24 馬力のガソリン エンジンを搭載した 5 g トラックでの使用を目的としています。 と。 1200 rpmで、直径62.5 mm、最大ピストンストローク38 mmのシリンダーを備えたポンプを備えていました。 ポンプは 2 つの油圧モーター (各駆動輪に 1 つ) によって動力を供給されました。 トランスミッション 24 リットルの場合、5 シリンダーポンプの作動容積は 604 cm3 に相当します。 と。 1200 rpm、ピストンの最大ストロークでは、14 kg / cm2 の圧力が必要でした。 マンリーのトランスミッションを実験室でテストしたところ、ピーク効率はポンプ シャフトの 740 rpm で発生し、90.9% であることがわかりました。 回転速度がさらに上がると効率は急激に低下し、760 rpm ではすでに 81.6% にすぎませんでした。

米。 3. 静水圧伝達ジェニー。

ジェニーからの送信。 ジェニー トランスミッションは、ウォーターベリー ツール カンパニーによってさまざまな産業向けに長い間製造されてきました。 特に、トラック、鉄道車両、ディーゼル機関車にも搭載されました。 このトランスミッションは、斜板と可変ストロークを備えた多シリンダー ピストン ポンプと、同じ油圧モーターで構成されていますが、ピストン ストロークは一定です。 ユニットの縦断面図を図に示します。 144. ポンプと油圧モーターの配置の違いは、前者では斜板の傾きが変更できるが、後者では変更できないという事実のみにあります。 ポンプとモーターのシャフトはそれぞれ一端から突き出ています。 各シャフトはクランクケース内のプレーンベアリングとディストリビュータープレート内のローラーベアリングによって支持されています。 各シャフトの内端には、シリンダーを形成する 9 つの穴を持つシリンダー ブロックが取り付けられています。 これらの円柱の軸は回転軸に平行で、回転軸から等距離にあります。 シリンダーブロックが回転すると、シリンダーヘッドがディストリビュータープレート上をスライドします。 各シリンダーのヘッドの穴は、円弧状に作られたディストリビューター プレートの 2 つの窓のうちの 1 つと周期的に連通しています。 このようにして、作動流体の供給と排出が行われる。 円弧に沿った各窓の長さは約 125°であり、シリンダーとプレートのチャネルの連通は、シリンダーヘッドの穴が窓と一致し始めた瞬間から始まり、窓が一致するまで続きます。プレートが穴の端でブロックされている場合、開口位相は約 180°になります。

シャフトに取り付けられたスプリングは、荷重が伝達されていないときにシリンダブロックをディストリビュータプレートに押し付ける働きをします。 荷重を伝達する際には流体圧により接触します。 シリンダーブロックはシャフト上でスライドし、わずかにぐらつくことができるようにシャフトに取り付けられています。 これにより、多少の製造上の誤差や摩耗があった場合でも、シリンダー ブロックがディストリビューター プレートにぴったりとフィットすることが保証されます。

ピストンとシリンダー間のクリアランスは 0.025 mm で、ピストンにはシール装置がありません。 各ピストンは、球状ヘッドを備えたコネクティング ロッドを介してスイベル リングに接続されています。 コンロッド本体には縦穴があり、各ピストンの底面にも穴が開けられています。 したがって、コンロッドの端は主流の流体の流れからのオイルで潤滑され、オイルが軸受面に供給される圧力は負荷に比例します。 各ワブラーは、シャフトとともに回転するときに、その回転面がシャフトの軸に対して任意の角度をなすことができるように、カルダン ジョイントによってシャフトに接続されています。 ポンプは斜板角度を0～20°まで任意の方向に変更可能です。 これは、回転軸受ハウジングに接続された制御ハンドルによって実現されます。 油圧モーターでは、ベアリング シートがクランクケースに 20°の角度でしっかりと取り付けられています。

斜板がシャフトに対して直角の場合、シリンダーブロックが回転してもシリンダー内でピストンは動きません。 したがって、石油の供給はありません。 しかし、斜板とシャフトの軸の間の角度が変わるとすぐに、ピストンがシリンダー内で動き始めます。 半回転中に、オイルはディストリビュータ プレートの穴を通ってシリンダ内に吸い込まれます。 回転の後半では、ディストリビュータ プレートの注入ポートを通してオイルがポンプで送り出されます。

油圧モータへの加圧油により油圧モータのピストンが動き、コネクティングロッドを介して斜板に作用する力によりシリンダブロックとそのシャフトが回転します。 ポンプの斜板の傾斜角が斜板の傾斜角と等しい場合、後者の油圧モータはポンプシャフトと同じ速度で回転する。 油圧モータ軸の回転速度を下げるには、ポンプ斜板と軸との間の角度を小さくすることで実現できます。

150 馬力のエンジンを搭載した鉄道車両用に構築されたトランスミッションでは、負荷 25%、最大回転速度での効率は 65%、最大負荷での効率は 82% でした。 このタイプのトランスミッションは重要な意味を持ちます。 例として挙げたユニットの比重は 1 リットルあたり 11.3 kg でした。 と。 伝わる力。

にカテゴリ: - 車のクラッチ