Аналіз застосування об'ємних гідромашин в гідромеханічних трансмісіях транспортних засобів

Abstract

Розробка рекомендацій щодо використання об'ємних насосів та гідромоторів для гідропередач безступеневих двопотокових гідромеханічних трансмісіях колісних та гусеничних мобільних машин. Методика досліджень. Аналіз сучасних конструкцій і технічних параметрів аксіальнопоршневих та радіальних гідромашин з шариками-поршнями на основі накопиченого закордонного та вітчизняного досвіду. Розглянуті дослідження радіальнопоршневої гідропередачі з шариками-поршнями моделі ГОП-900 і перспективи підвищення її технічного рівня, проаналізована робота двопотокової трансмісії залізничного мотовоза в повному діапазоні тягово-швидкісної характеристики. Результати. Українськими фахівцями накопичений достатній теоретичний і експериментальний досвід в проєктуванні гідромеханічних безступеневих передач як перспективний щодо поширеного розповсюдження таких передач в мобільних машинах. Визначено, що аксіальнопоршневі гідромашини дають можливість створювати гідромеханічні трансмісії потужністю до 350 кВт, а радіальнопоршневі з шариками-поршнями потужністю більше 500 кВт. Ці передачі мають також гарні компонувальні моноблокові можливості, що суттєво впливає на масово-габаритні показники гідромеханічних трансмісій. Приведені залежності для визначення витоків робочої рідини в зазорі робочої пари шарик-поршень в циліндрі та витрат на місцеве охолодження пар тертя. Матеріали статті щодо аналізу технічних характеристик гідромашин та гідроприводів можуть бути корисними для фахівців народного господарства, які займаються проєктуванням гідроприводів, нових насосів та гідромоторів, а також для студентів-магістрів, які вивчають дисципліну «Проєктування та випробування гідроприводів» за спеціальністю «Галузеве машинобудування».Development of recommendations for the use of positive displacement pumps and hydraulic motors for hydraulic transmissions in stepless two-stream hydromechanical transmissions of wheeled and tracked mobile machines. Research methodology. Analysis of modern designs and technical parameters of axial-piston and radial hydraulic machines with ball-pistons based on accumulated foreign and domestic experience. Studies of the radial-piston hydraulic transmission with ball-pistons of the GOP-900 model and the prospects for increasing its technical level are considered, the operation of the two-stream transmission of a railway motor locomotive in the full range of traction and speed characteristics is analyzed. Results. Ukrainian specialists have accumulated sufficient theoretical and experimental experience in the design of hydromechanical stepless transmissions as promising for the widespread distribution of such transmissions in mobile machines. It was determined that axial-piston hydraulic machines make it possible to create hydromechanical transmissions with a capacity of up to 350 kW, and radial-piston with ball-pistons with a capacity of more than 500 kW. These transmissions also have good monoblock layout capabilities, which significantly affects the mass and dimensions of hydromechanical transmissions. Dependencies are given for determining the leakage of the working fluid in the gap of the ball-piston working pair in the cylinder and the costs of local cooling of friction pairs. The materials of the article on the analysis of the technical characteristics of hydraulic machines and hydraulic fluid power can be useful for specialists in the national economy who are engaged in the design of hydraulic drives, new pumps and hydraulic motors, as well as for master's students who study the discipline ''Design and testing of hydraulic fluid power'' in the specialty ''Industrial mechanical engineering''.