3 Электрические и гидрообъемные коробки

Устанавливаются на автомобиль источник тока (генератор) или гидронасос, приводимые в работу ДВС (рисунок 4). Ведущие колеса имеют гидромоторы или электродвигатели, посредством которых колеса приводятся во вращение.

1 – двигатель внутреннего сгорания; 2 – генератор (гидронасос); 3 – электродвигатель (гидродвигатель)

Рисунок 4 – Гидрообъёмная и электрическая трансмиссия

Принцип работы гидрообъёмной передачи показан на рисунке 5. Недостаток ее, как и у электрической передачи, низкий к.п.д. (до 0,75).

1 – двигатель; 2,5 – кривошипы; 3,7 – шатуны; 4,8 – поршни; 6 – ведущее колесо; 9 – трубопровод

Рисунок 5 – Схема гидрообъёмной передачи

Более подробное устройство гидрообъемной передачи показано на рисунке 6. Бесступенчатое изменение передаточного отношения обеспечивается изменением рабочего объема гидромотора путем наклона шайбы 8 на угол γ. Изменением этого же угла обеспечивается нулевая подача при γ =0 и движение задним ходом при γ ‹ 0.

1,7-поршень; 2-цилиндр; 3- насос; 4,6- трубопроводы; 5- коленчатый вал ДВС; 8-наклонная шайба; 9-насос подпитки; 10- бак; 11- ведущие колеса; 12- гидромоторы

Рисунок 6 – Устройство гидрообъемной передачи

Ведущее колесо с электродвигателем или гидродвигателем называется электромотор-колесом или гидромотор-колесом (рисунок 7).

1 – электродвигатель; 2 – колёсный редуктор

Рисунок 7 – Электромотор-колесо

4 Гидродинамические коробки

Гидродинамической коробкой является гидротрансформатор (рисунок 8).

а – схема работы; б – основные детали; 1 – коленчатый вал двигателя; 2 – насосное колесо; 3 – колесо-реактор; 4 – турбинное колесо; 5 – ведомый вал; 6 – вал колеса-реактора; 7 – муфта свободного хода; 8 – корпус гидротрансформатора; 9 – маховик двигателя

Рисунок 8 – Гидротрансформатор

Работу такой коробки поясняют рисунки 9 и 10.

а– основные детали; б, в –соответственно схемы работы в режимах преобразователя и гидромуфты; 1 – коленчатый вал двигателя; 2 – – турбинное колесо; 3- насосное колесо; 4 – колесо-реактор; 5 – муфта свободного хода; 6 – полый вал колеса-реактора; 7 – ведомый вал; 8 – корпус гидротрансформатора

Рисунок 9- Схема работы гидротрансформатора

1, 2- насосное и турбинное колеса; 3-реактор; 4 -муфта свободного хода

Рисунок 10– Гидротрансформатор (а) и развертка лопаток ( б)

Уравнение гидротрансформатора имеет вид

Мн + Мт+ Мр = 0, (1)

где Мн, Мт, Мр – соответственно крутящий момент на насосном, турбинном и реакторном колесах.

Характеристиками гидротрансформатора являются коэффициент трансформации (к =1-4), передаточное отношение (ị =1-∞) и к.п.д. (η =0-0,98), равные соответственно

к= Мт/ Мн, (2)

i=ω_н / ω_т, (3)

η =к∙i=Nт /Nн, (4)

где ω_н, ω_т и Nт, Nн –соответственно угловая скорость и мощность на насосном и турбинном колесах.

Характеристики гидротрансформатора показаны на рисунке 11.

Рисунок 11- Характеристики гидротрансформатора без муфты (а) и с муфтой (б) свободного хода (комплексного)