Применение гидростатической трансмиссии в шахтных машинах

Споры о выгодах применения механической и гидростатической трансмиссий в технике, задействованной при работах в шахтах, понемногу стихают. Но некоторые производители не хотят переходить к выпуску новых прогрессивных моделей, продолжая создавать машины с классической трансмиссией. Хотя превосходство гидростатического привода уже доказано эксплуатационниками на разных горнодобывающих предприятиях, где руководство решилось на закупку продукции передовых машиностроительных компаний мира.

Главным достоинством гидростатической трансмиссии является возможность плавного изменения передаточного отношения в широком диапазоне частот вращения, что позволяет гораздо лучше использовать крутящий момент двигателя машины, по сравнению со ступенчатым приводом. Поскольку выходную частоту вращения можно довести до нуля, возможен плавный разгон машины с места без применения сцепления и пробуксовки. Малые скорости движения особенно нужны для различных строительных, промышленных и горных машин. Даже значительное изменение нагрузки не влияет на выходную частоту вращения, поскольку проскальзывание у данного типа трансмиссии отсутствует, в отличие от гидродинамической трансмиссии, где передача вращательного момента производится посредством жидкости в гидротрансформаторе.

Большим достоинством гидростатической трансмиссии является простота смены направления движения на ходу, без остановки, которое обеспечивается простым изменением наклона шайбы коаксиально-поршневого (плунжерного) гидронасоса или гидравлически — изменением потока рабочей жидкости. Это позволяет обеспечить исключительную манёвренность машины.

Тяговое усилие при использовании гидростатического привода зависит не только от частоты вращения двигателя, но и от наклона шайбы насоса. Ввиду этого гидростатическая трансмиссия отличается высокой производительностью при весомой топливной эффективности. Также экономится ресурс двигателя, поскольку при небольших нагрузках нет нужды повышать обороты двигателя, а ускорение достигается увеличением угла наклона шайбы гидронасоса. Так как техника Hencon оборудуется гидростатической трансмиссией, пользователи отмечают возможность достигать высокой тяги и увеличение надёжности машин. Наши специалисты на протяжении десятков лет работают с данным видом привода, за это время он показал себя исключительно с лучшей стороны. Машины с гидростатической трансмиссией в ходе долговременного использования показывают намного меньший расход топлива, чем машины с классической коробкой передач. Использование гидростатического привода позволяет проводить работу значительно интенсивнее. Расчётный ресурс плунжерного гидронасоса составляет 50 лет, он является необслуживаемым агрегатом и нуждается только в смене гидравлического масла один раз в 5-6 тысяч моточасов.

При этом техника с подобной трансмиссией не нуждается в высоком уровне знаний обслуживающего персонала. В области малых передаточных отношений эффективность гидростатической трансмиссии выше, чем гидродинамической, но при передаточном отношении, близком к единице, она снижается. Поэтому гидростатическая трансмиссия чаще применяется в машинах, эксплуатируемых на малых скоростях и там, где требуется часто менять направление движения «вперед-назад». Гидростатическая трансмиссия заменяет собой целый ряд агрегатов, например, коробку передач, сцепление, карданные валы с шарнирами, главную передачу, тормозные суппорты с колодками и т. п.

Снижение расхода топлива и массы машины, экономия на неиспользуемых агрегатах и их частом обслуживании, а также высокая надежность и долговечность гидростатической трансмиссии компенсирует достаточно высокую стоимость гидравлического оборудования. В первую очередь это относится к специальным транспортным и технологическим средствам. При этом отпадает необходимость использования классических тормозов во время работы. Двухпедальная система управления позволяет двигаться вперед или назад при нажатии соответствующей педали, а при отпускании обеих педалей машина автоматически останавливается. Вместо двух педалей можно использовать одну педаль хода и рычаг/джойстик с тремя положениями: вперед, назад и стоп.

К слову

Гидростатическая трансмиссия представляет собой гидравлический привод с закрытым контуром, в состав которого входят один или более регулируемых гидронасосов и гидромоторов. Её предназначение — передача механической энергии вращения от вала двигателя к исполнительному органу машины при помощи потока рабочей жидкости, регулируемого по величине и направлению. В отличие от механического привода гидростатику приводит в действие замкнутая гидросистема. Давление масла в системе плавно и точно передает энергию на гидромоторы, которые в свою очередь преобразуют энергию потока масла во вращательное движение колес.

Текст: Игорь Калганов, менеджер по маркетингу ООО «Хенкон Сибирь»