Преимущества автомобилей с гидромеханическими коробками передачами

Условия работы водителя автомобиля все время усложняются из-за увеличения количества автомобилей и из-за роста грузовых и пассажирских потоков. Возникла необходимость облегчения работы водителя и повышения ее эффективности при одновременном повышении безопасности движения. Мощным средством решения этих сложных задач стала автоматизация управления автомобилем путем применения автоматических трансмиссий.

Самым распространенным видом автомобильной автоматической трансмиссии стала гидромеханическая передача. Из-за широкого распространения именно ее за рубежом называют «автоматическая трансмиссия».

Гидромеханическая передача содержит гидродинамический трансформатор, механические передачи и систему управления автоматическим переключением передач. При механической трансмиссии поток мощности от двигателя к колесам автомобиля идет через шестерни, т.е. через жесткую механическую связь. При гидромеханической же передаче этот поток мощности идет еще и через гидродинамический трансформатор, рабочие колеса которого связаны друг с другом через жидкость. Благодаря этому уменьшаются динамические нагрузки, вызываеые как крутильными колебаниями, идущими от двигателя, так и неравномерностью хода зубчатых передач. Смягчаются также динамические эффекты от неровностей дорожного покрытия.

Гидродинамический трансформатор благодаря особенностям своей характеристики изменяет (трансформирует) крутящий момент двигателя. Поэтому число передач в механической части гидромеханической передачи делается меньше числа передач в механических коробках передач — 5-6 передач вместо 13-16 в большегрузных автопоездах и на одну-две передачи меньше в легковых автомобилях.

Переключение передач в гидромеханических передачах осуществляется без разрыва потока мощности, обороты двигателя при этом изменяются плавно.

Перечисленные свойства гидромеханических передач придают автомобилям ряд ценных преимуществ.

Ниже кратко сообщается о 10 преимуществах автомобилей с гидромеханической передачей и обсуждаются 2 особенности: возможность увеличенных расходов топлива и большая стоимость гидромеханических передач по сравнению с механическими передачами. Эти особенности часто считаются недостатками гидромеханической передачи, но при внимательном рассмотрении таковыми не оказываются.

1. ЭКОЛОГИЯ

Когда автомобиль с механической передачей разгоняется для дальнейшего движения, то водитель последовательно использует все или почти все передачи коробки передач. Работа на каждой передаче сопровождается изменением частоты вращения вала двигателя от малой до максимальной при полной, как правило, подаче топлива. После достижения максимального значения частота вращения вала двигателя резко уменьшается для повторения такого же цикла на следующей передаче.

При таком режиме работы двигателя в атмосферу выбрасывается много токсичных веществ.

При использовании гидромеханической передачи экологические показатели улучшаются за счет сокращения числа переключений передач (меньшее количество передач) и за счет плавного изменения частоты вращения вала двигателя при этих переключениях. В литературе упоминались случаи, когда автомобили с механическими передачами не удавалось продать из-за несоответствия экологическим требованиям, и удавалось продать после достижения соответствия этим требованиям за счет установки на автомобили гидромеханических передач.

2. ОБЛЕГЧЕНИЕ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЕМ

Для движения автомобиля с механической передачей постоянно используются 4 органа управления: педаль подачи топлива, педаль тормоза, педаль сцепления, рычаг переключения передач.

Для движения автомобиля с гидромеханической передачей постоянно используются 2 органа управления: педаль подачи топлива и педаль тормоза. Из-за автоматического переключения передач отпадает надобность в педали сцепления и в рычаге переключения передач. В гидромеханической передаче, правда, имеется еще один орган управления — механизм переключения передач, но, в отличие от механизма переключения механической коробки передач, он не используется при каждом переключении передач. Скорее его можно назвать избирателем режимов. В числе режимов: стоянка; нейтраль; задний ход; несколько режимов движения, в каждом из которых может использоваться определенная комбинация передач или быть постоянно включена одна передача. Режимы движения меняются редко.

3. БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

Сокращение органов управления позволяет водителю при усложнении дорожной обстановки не отвлекаться на манипуляции органами управления, а уделить все внимание ситуации на дороге. Быстроте реакции водителя в сложной обстановке способствует и то, что при применении гидромеханической передачи органов оперативного управления всего два и для каждого можно использовать «свою ногу», которую не нужно куда-то переносить или на что-то переключать.

4. КОМФОРТАБЕЛЬНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

Переключения передач в гидромеханической передаче происходят без разрыва потока мощности. Благодаря этому пассажиры и водитель не испытывают толчков и рывков, которыми неизбежно сопровождается переключение передач в механической коробке передач и которые зависят от квалификации водителя. При автоматическом переключении передач такой зависимости нет, движение происходит как бы при бесступенчатой трансмиссии и становится более комфортабельным.

5. ДВИЖЕНИЕ С МАЛЫМИ СКОРОСТЯМИ

В ряде случаев важна способность автомобиля двигаться с малыми скоростями — например, при «пробках» на дорогах. Благодаря гидродинамическому гидротрансформатору отсутствует жесткая связь двигателя с колесами автомобиля. Это позволяет давать любые обороты валу двигателя даже при стоящем на передаче неподвижном автомобиле. Давая двигателю малые обороты, можно обеспечить движение автомобиля со сколь угодно малой скоростью, не опасаясь заглохания двигателя.

6. ПРОХОДОМОСТЬ АВТОМОБИЛЯ

Гидромеханическая передача позволяет гибко регулировать скорость автомобиля и величину подводимого к колесам автомобиля крутящего момента, работая только педалью подачи топлива.

Это существенно улучшает проходимость автомобиля. Значительно легче предотвращать проворот колес автомобиля на скользкой или обледенелой дороге, предотвращать срыв грунта при движении на сыпучих грунтах. Облегчается движение и в других тяжелых дорожных условиях.

7. КВАЛИФИКАЦИЯ ВОДИТЕЛЯ

Существенное упрощение управления автомобилем позволяет снизить требования к квалификации водителя. При освоении управления автомобилем с механической трансмиссией наибольшие трудности вызывает приобретение навыка в переключении передач, когда требуется сочетание выжима сцепления с переводом рукоятки переключения передач и последующее отпускание педали сцепления в сочетании с перемещением педали подачи топлива.

При гидромеханической передаче нужды в таком навыке нет, переключения передач происходят автоматически. Это существенно облегчает обучение управлению автомобилем и его эксплуатацию, снижает требования к квалификации водителя.

8. УТОМЛЯЕМОСТЬ ВОДИТЕЛЯ

Оценивать количественно такой сложный физиологический фактор, как утомляемость, чрезвычайно трудно, тем более, что одни и те же внешние воздействия на разных людей действуют по-разному. На физиологические оценки могут влиять и особенности конструкции автомобилей, не относящиеся к исследуемому фактору. Поэтому наиболее достоверными нам представляются оценки, которые делают водители по своим ощущениям и впечатлениям от работы на автомобилях с подлежащими оценке агрегатами.

Для примера можно взять автобус — условия работы водителя на нем наиболее тяжелые. Автобус останавливается на многочисленных остановках и перед светофорами, а затем снова разгоняется после каждой остановки. Для обеспечения такого режима движения водитель автобуса с механической трансмиссией в смену делает несколько тысяч переключений передач, выжимая сцепление при каждом переключении.

ЗИЛ незадолго до прекращения на нем производства автобусов построил небольшую партию автобусов с гидромеханическими передачами своей конструкции. Эти автобусы проходили эксплуатационные испытания в автобусных парках разных городов, перевозя пассажиров по рейсовым маршрутам. Пробеги этих автобусов исчислялись десятками тысяч километров.

Были случаи, когда в силу каких-то обстоятельств водителям приходилось работать две смены подряд. Водители отмечали, что за две смены работы подряд на автобусе с гидромеханической передачей они уставали так же, как за одну смену работы на автобусе с механической трансмиссией. Таков эффект влияния гидромеханической передачи на утомляемость водителей.

9. ДОЛГОВЕЧНОСТЬ АГРЕГАТОВ АВТОМОБИЛЯ

Гидромеханическая передача благотворно влияет на долговечность двигателя и других агрегатов автомобиля. Ремонт АКПП требуется гораздо реже, чем механики. На эту тему имеется много публикаций, но лучше всего опираться на собственные данные, полученные в нашей стране на наших дорогах.

Лаборатории гидропередач ЗИЛ удалось получить количественные оценки применительно к грузовым автомобилям ЗИЛ, проведя длительные испытания гидромеханических передач фирмы Аллисон (США) на седельных тягачах ЗИЛ-130 В1 и на ряде других грузовых автомобилях ЗИЛ.

Испытания были сравнительными. Они длились около 12 лет. Одновременно испытывались 2 тягача ЗИЛ-130 В1 — один с гидромеханической передачей, другой со стандартной механической трансмиссией. На автомобиле с гидромеханической передачей первый отказ по гидромеханической передаче наступил через 800 тыс. км, второй — через 870 тыс. км. Предельного состояния у гидромеханической передачи достичь не удалось. После небольшого ремонта она была пригодна для дальнейшей эксплуатации.

За время сравнительных испытаний с пробегом 870 тыс. км на автомобиле с гидромеханической передачей были проведены следующиие ремонтные работы:

·        заменены 2 шасси;

·        заменены 4 двигателя;

·        проведено 8 текущих ремонтов двигателя.

На автомобиле с механической трансмиссией за это же время:

·        заменены 2 шасси;

·        заменены 4 двигателя;

·        проведено 9 текущих ремонтов двигателя;

·        заменены 13 ведомых дисков сцепления;

·        заменены 4 коробки передач;

·        проведено 4 текущих ремонтов коробок передач.

Видно, что применение гидромеханической передачи на одном конкретном автомобиле позволило сэкономить 4 коробки передач, 13 дисков сцепления и стоимость 4-х ремонтов коробки передач и одного ремонта двигателя.

Надо добавить, что испытания велись не поблизости от завода, что позволило бы опекать их и что-то подсказывать, а в Ульяновске, куда после первых месяцев наблюдения работники завода не показывались годами, и эксплуатация была самой рядовой (включая командировки на целину и т. д.).

Применение гидромеханической передачи увеличивает долговечность и других, кроме трансмиссии и двигателя, узлов автомобиля. Исследованиями ВКЭИавтобуспрома установлено, что применение гидромеханической передачи уменьшает уровень вибраций кузова автобуса, из-за чего увеличивается его долговечность.

10. СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

При переключении передач в механической трансмиссии на время переключения неизбежно прерывается поток мощности, подводимой к ведущим колесам автомобиля. Происходит некоторое снижение скорости автомобиля. Это снижение скорости тем больше, чем в более трудных дорожных условиях происходит переключение передач — когда ухудшается «накат» автомобиля. За счет потери скорости при переключениях передач уменьшается и средняя скорость движения автомобиля, во многом определяющая его производительность.

На автомобиле с гидромеханической передачей поток мощности за время автоматического переключения передач не прерывается. Потери скорости и, следовательно, средней скорости движения, при этом не происходит.

При проведении на ЗИЛе сравнительных испытаний автопоездов ЗИЛ-130 В было установлено, что при движении по равнинному свободному шоссе средние скорости обоих поездов были практически одинаковыми. При движении же в городе, на холмистом шоссе и на горных дорогах средние скорости движения автомобиля с гидромеханической передачей были на 3,5…11% выше (тем выше, чем сложнее дорожные условия).

11. ТОПЛИВНАЯ ЭКОНОМИЧНОСТЬ (первая особенность)

Существует мнение, что автомобили с гидромеханической передачей расходуют больше топлива, чем автомобили с механическими коробками передач. Иногда это так, а иногда и не так — в каждом случае надо разбираться конкретно, опираясь на имеющий опыт.

При многолетних испытаниях гидромеханических передач фирмы Аллисон, о которых сказано выше, расход топлива на автомобиле с гидромеханической передачей был таким же, как на автомобиле с механической коробкой передач.

При сравнительных испытаниях грузовых автомобилей ЗИЛ на Симферопольском шоссе автомобили с гидромеханическими передачами по отношению к автомобилям с механическими коробками передач имели экономию топлива около 3%, а при испытаниях этих же автомобилей на менее загруженном Каширском шоссе автомобили с гидромеханической передачей расходовали топлива на 2% больше. Это еще раз говорит о том, что по расходу топлива гидромеханические передачи более эффективны в трудных условиях движения.

Говоря о расходах топлива, надо иметь в виду, что стоимость топлива при эксплуатации автомобилей составляет 14-18% общих эксплуатационных расходов. Если допустить перерасход топлива на 3%, то при прочих равных условиях это увеличило бы общие эксплуатационные расходы на 0,42-0,54%. Такое увеличение многократно перекроется снижением расходов на ремонты и замены агрегатов трансмиссии и других агрегатов, не говоря уже о трудно учитываемом, но несомненно ощутимом эффекте от улучшения экологических показателей и от повышения безопасности движения.

Расход топлива на любом автомобиле зависит от квалификации водителя. Американские исследователи по заказу армии США провели специальные испытания по оценке влияния квалификации водителя на расход топлива при различных видах автомобильной трансмиссии. Заказчик хотел узнать, как скажется на расходах топлива то, что в армейских условиях за руль садятся солдаты с различной водительской квалификацией. За эталон брался расход топлива, получавшийся у водителя высокой квалификации. Оказалось, что на автомобиле с гидромеханической передачей расход топлива у водителя невысокой квалификации был почти таким же, как у водителя высокой квалификации, а при механической трансмиссии водитель невысокой квалификации расходовал топлива значительно больше. Это позволяет считать, что во многих случаях использования гидромеханической передачи скорее можно говорить о равенстве расходов топлива или даже о его экономии, а не о его перерасходе.

12. СТОИМОСТЬ (вторая особенность)

Стоимость гидромеханической передачи надо сравнивать со стоимостью комплекта, который она заменяет — коробки передач, сцепления, усилителя сцепления и системы управления переключением передач. И в этом случае, однако, гидромеханическая передача дороже механической. Само по себе это ни о чем не говорит. Лучшее качество стоит денег. Сравнивать надо конечные результаты.

В приведенном выше конкретном примере с автопоездом ЗИЛ-130 В1 превышение стоимости гидромеханической передачи над стоимостью механической трансмиссии надо сравнивать с суммарной стоимостью 4-х коробок передач, 13-ти дисков сцепления, 4-х ремонтов коробок передач и 1-го ремонта двигателя. Сюда надо добавить стоимость простоев, вызванных этими заменами и ремонтами. Очевидно, что все эти затраты и неудобства значительно превышают разницу в стоимости сравниваемых агрегатов.

Учитывая все вышеизложенное, можно утверждать, что применение гидромеханических передач обеспечивает целый ряд преимуществ автомобилям всех классов.

Наиболее разительно эти преимущества проявляются в легковых автомобилях, на которых гидромеханические передачи получили наибольшее распространение. Применительно к легковым автомобилям из перечисленных выше преимуществ стоит выделить легкость управления, благодаря чему:

·        облегчилось и ускорилось обучение управлению автомобилем;

·        управление автомобилем стало доступно людям, для которых оно раньше было затруднено, в том числе женщинам всех возрастов и людям с физическими недостатками;

·        увеличилась комфортабельность езды:

·        уменьшилась утомляемость от управления автомобилем и от поездок в нем.

Существенным преимуществом является также повышение надежности и долговечности агрегатов автомобиля.

Ошибка

• Автомобиль — модели, марки
• Устройство автомобиля
• Ремонт и обслуживание
• Тюнинг

• Аксессуары и оборудование
• Компоненты
• Безопасность
• Физика процесса

• Новичкам в помощь
• Приглашение
• Официоз (компании)
• Пригородные маршруты

• Персоны
• Наши люди
• ТЮВ
• Эмблемы

•  
• А
• Б
• В
• Г
• Д
• Е
• Ё
• Ж
• З
• И
• Й
• К
• Л
• М
• Н
• О
• П
• Р
• С
• Т
• У
• Ф
• Х
• Ц
• Ч
• Ш
• Щ
• Ъ
• Ы
• Ь
• Э
• Ю
• Я

Навигация

• Заглавная страница
• Сообщество
• Текущие события
• Свежие правки
• Случайная статья
• Справка

Личные инструменты

• Представиться системе

Инструменты

• Спецстраницы

Пространства имён

• Служебная страница

Просмотры

Перейти к: навигация,
поиск

Запрашиваемое название страницы неправильно, пусто, либо неправильно указано межъязыковое или интервики название. Возможно, в названии используются недопустимые символы.

Возврат к странице Заглавная страница.

Если Вы обнаружили ошибку или хотите дополнить статью, выделите ту часть текста статьи, которая нуждается в редакции, и нажмите Ctrl+Enter. Далее следуйте простой инструкции.

Введение в гидромеханические трансмиссии
0 комментариев


Стоимость топлива и характеристики экономии топлива бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT) повысили потребность в оснащении бесступенчатой ​​трансмиссией все более крупных внедорожных машин. Архитектура гидромеханической трансмиссии позволяет меньшим гидравлическим компонентам обеспечивать рентабельную функциональность бесступенчатой ​​трансмиссии для более крупных машин. В результате количество гидромеханических трансмиссий на рынке растет.

Схема гидромеханической трансмиссии концептуально проста с двумя параллельными путями мощности ( Рис. 1 ). Гидравлический тракт состоит из насоса и двигателя, называемых здесь «вариатором». Механический путь обычно представляет собой вал с одной или двумя шестернями. Эти пути взаимосвязаны с обычными компонентами механической трансмиссии, такими как шестерни, валы, муфты и, по крайней мере, одна планетарная передача. Возможностей подключения очень много. В данном проекте именно детали этих взаимосвязей составляют основную часть интеллектуальной собственности и пригодности для целевого машинного приложения.

Гидромеханические трансмиссии уже давно используются в сельскохозяйственных тракторах. Они либо стандартные, либо предлагаются в качестве опции ( рис. 2 ).

Гидромеханические трансмиссии обычно не использовались в землеройной технике до сих пор. Считается, что сегмент колесных погрузчиков больше всего выиграет от вариатора, и именно здесь можно найти последние предложения. Примеры в Рис. 3 были объявлены и доступны сейчас или будут доступны в ближайшее время.

Данные конструкции различаются по трем параметрам:

• Первый — это конструкция вариатора и его расположение, например, насос с наклонной шайбой переменного рабочего объема, двигатель постоянного рабочего объема с наклонной осью, установленный внутри.
• Второй тип муфты. Общие термины: входная связь, выходная связь и составное разделение. Хотя подробности этой номенклатуры выходят далеко за рамки этой статьи, в целом она описывает, соединен ли входной или выходной вал трансмиссии напрямую через передаточное число с одним из валов вариатора. В случае составного разъема ни один из валов вариатора не подключен напрямую.
• Третий — количество диапазонов или режимов. Это количество различных механических взаимосвязей между механическими и гидравлическими путями путем включения и выключения любых сцеплений в системах передач. Обратите внимание, что тип связи не обязательно одинаков для каждого диапазона или режима.

 

Рассмотрим топливную карту двигателя, показанную на рис. 4 . Вертикальная ось — это мощность двигателя, а горизонтальная ось — частота вращения двигателя. Пик каждого контура указывает максимальную мощность двигателя для данного расхода топлива. Геометрическое место этих пиков определяет наилучшую частоту вращения двигателя для минимального расхода топлива.

Рассмотрим силовой агрегат, описанный в Рис. 5 . График в нижней части рисунка показывает, что для любой заданной скорости движения возможны только одна или две скорости двигателя. Маловероятно, что одна из этих скоростей попадает на линию минимального расхода топлива рис. 4 . Кроме того, ожидаемые изменения нагрузки, особенно если есть какие-либо трудности с изменением передаточного отношения, могут привести к тому, что оператор выберет более высокую скорость двигателя (более высокий расход топлива) и/или более низкую скорость движения (более медленное время цикла).

Рассмотрим силовой агрегат в Рис. 6 . График в нижней части рисунка показывает, что для данной путевой скорости возможна почти любая частота вращения двигателя и, следовательно, она может соответствовать частоте вращения двигателя с минимальным расходом топлива, показанной на рис. 4 . Линии частоты вращения двигателя на графике рис. 5 включены для справки. Поскольку современные гидромеханические вариаторы так хорошо изменяют передаточное число, проблем с изменением нагрузки практически нет, как это может быть с дискретными ступенчатыми трансмиссиями.

Хотя информация в этой статье может не подготовить вас к проектированию гидромеханической трансмиссии, она позволит вам легче распознать их и их потенциальные преимущества.

 

ОБ АВТОРЕ: Майк Кронин всю свою карьеру в Caterpillar работал над внедорожными трансмиссиями, в первую очередь над проектированием и разработкой нескольких гидромеханических трансмиссий и систем рулевого управления для гусеничных машин. . Он вышел на пенсию в 2010 году, но продолжает работать в Caterpillar на условиях неполного рабочего дня. В настоящее время он владеет 23 патентами в области трансмиссии.

• стоимость
• конструкция
• фундаментальная
• гидромеханическая
• трансмиссия

Поделись информацией.



Tweet

Гидромеханические передачи для железнодорожных вагонов и мощных дизельных локомотивов

для железнодорожных вагонов и мощных дизельных локомотивов

1. Home
2. Legacy CFD
3. Documents
4. Hyd-Cemancarmarcars. тепловозы

Производители мощных тепловозов обычно используют электрические или гидравлические трансмиссии в качестве трансмиссий между двигателем и осями машины. Эти две системы трансмиссии в целом удовлетворительны, но их средний КПД составляет не более 80%, а для мощных машин потери из-за этого КПД дорого обходятся, так как могут достигать нескольких сотен лошадиных сил.

Доступ к нашему ассортименту редукторов

Несмотря на одинаковую эффективность, 9Гидравлические трансмиссии 0027 получают все большее преимущество перед электрическими трансмиссиями , поскольку они легче и имеют более низкую себестоимость.

Гидравлические трансмиссии

Состав гидравлических трансмиссий

Они состоят из гидравлической части, состоящей из муфт и трансформаторов крутящего момента, расположенных определенным образом, и механической части, обычно состоящей из:

• множителя скорости в головке гидравлической ступени,
• механическая коробка передач с несколькими диапазонами скоростей на выходе этой ступени,
• силового челнока,
• осевых атак.

Из-за важности механической части все они «гидромеханические» «.

Низкий КПД не связан с превосходным КПД шестерен или даже муфт с высоким КПД (97/98% ), но к низкому КПД (в среднем 75-80%) гидротрансформаторов

Гидромеханическая трансмиссия, решающая проблему использования гидротрансформаторов

Было бы достаточно создать «гидромеханическую» трансмиссию, исключающую использование трансформаторов крутящего момента и использующую только одну или несколько муфт.

Эту проблему решила гидромеханическая «асинхронная» трансмиссия.

Одна гидравлическая муфта обеспечивает все пуски . В пуске не участвуют трущиеся детали. Только проскальзывание этой гидравлической муфты обеспечивает плавный пуск. После того, как колонна запущена, никаких скользящих частей не требуется. Все, что требуется для всех скоростей конвоя, это поддерживать двигатель на хороших рабочих оборотах, что достигается изменением передаточного числа шестерен трансмиссии.

Таким образом, гидравлическая трансмиссия может быть реализована с помощью одной гидравлической муфты , если ее можно дополнить коробкой передач с подходящей шкалой.

Мощный редуктор, который дополнит гидравлическую трансмиссию

Таким образом, проблема заключается только в том, чтобы построить мощный редуктор, который был бы простым, надежным и в котором можно было бы быстро переключать передачи.

Использование «синхронизированных» коробок передач или коробок передач с постоянно включенными передачами оказалось удовлетворительным на трансмиссиях малой и средней мощности.

Но когда дело доходит до увеличения их мощности, расчет показывает, что синхронизаторы быстро достигают запредельных размеров.

Проверка редуктора

Испытания, проведенные в течение нескольких лет, показали, что можно быстро и легко менять комбинации передач, останавливая все вращающиеся части редуктора и правильно блокируя различные зубчатые передачи в неподвижном состоянии.

Нет большой разницы в работе между полной остановкой шестерен, вращающихся, например, при 1500 об/мин после остановки и перезапуска при 1000 об/мин, и прямым переходом с 1500 об/мин на 1000 об/мин с помощью синхронизатора:

• в первом случае работа тормоза пропорциональна 152, т.е. 225 ;
• во втором случае синхронизатор воспринимает работу, пропорциональную (152 ? 102), т. е. 125.

коробка передач, , может иметь правильные размеры .

Преимущество с точки зрения себестоимости в том, что он уникален, тогда как во втором случае синхронизатор должен быть размещен в коробке передач для каждого передаточного числа , который изменяет размеры редуктора чувствительным образом. С другой стороны, работа синхронизаторов в масле неравномерна в зависимости от его вязкости и, следовательно, температуры.

С конструктивной точки зрения корпус синхронизаторов часто приводит к увеличению диаметра шестерен, даже если это означает уменьшение ширины зубьев. С другой стороны, в случае внешнего тормоза можно уменьшить диаметр шестерен, увеличив ширину зубьев, что при той же передаваемой мощности снижает инерцию и, следовательно, кинетическую энергию в отношение кубов диаметров.

Расчет показывает, что для остановки и перезапуска такой коробки передач расход энергии очень мал и соответствует лишь ничтожной доле мощности двигателя, к которому она прикреплена.

В результате тормозное устройство, необходимое для остановки редуктора, имеет разумные размеры.

Тормозные накладки, обычно используемые в промышленности, идеально подходят для этого вида работ, поскольку время торможения короткое (1 секунда), средняя температура накладок остается низкой, что обеспечивает хорошие условия эксплуатации и чрезвычайно низкий износ.

Другими словами, гидравлическая коробка передач мощностью 800 л.с., работающая на гидротрансформаторе, теряет мощность на 150-200 л.с. .

Гидравлическая трансмиссия равной мощности, работающая на гидромуфте, теряет всего 30 л. с. , даже при частом переключении передач.

Трактор 200 л.с., тип S.N.C.F.

Асинхронная трансмиссия

При использовании асинхронной трансмиссии двигатель не может постоянно работать на полной мощности. Несмотря на это, полезная работа получается.

Поскольку асинхронная трансмиссия не может постоянно использовать максимальную мощность двигателя, ее можно отрегулировать на одну часовую мощность (т. е. +10%), не утомляя ее больше, чем при непрерывном использовании на максимальной продолжительной мощности в минуту. Таким образом, достигается более высокий реальный выигрыш в работе.

На практике расширенные испытания показывают, что при одинаковой работе машины экономия топлива составляет порядка 20% , что подразумевает меньший износ двигателя.

Очевидно, что для того, чтобы можно было остановить коробку передач, не влияя на ход поезда, необходим свободный ход, но следует отметить, что он будет незаменим в любом случае.

Действительно, невозможно представить себе гидромеханическую, т.е. положительную, трансмиссию без свободного колеса, предохраняющего двигатель от превышений скорости, которые может навязать живая сила конвоя.

Что касается переключения передач, многочисленные работы, проведенные на линиях с самым разным профилем, показали, что в одномоторных транспортных средствах мощностью до 800 л.с. перерыв был коротким.

Локомотив 800-1200 л.с.

Для больших мощностей, при которых выгодно использование спаренных двигателей, достаточно переключать передачи на каждом моторном агрегате на 3-4 секунды. Таким образом, непрерывная тяга достигается без каких-либо неудобств, потому что благодаря свободным колесам два двигателя могут работать с разными скоростями, не опасаясь, что один из них превысит скорость.

Именно с учетом этих соображений были разработаны «асинхронные» трансмиссии.

источник: Статья «Гидромеханические трансмиссии для вагонов и мощных тепловозов» инженера Пьера ЗЕНСА.