ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА С ПРИРАЩЕНИЕМ МОЩНОСТИ

Настоящая полезная модель относится к гидростатическим передачам и может быть использована для привода агрегатов, а также в качестве трансмиссии транспортных средств.
Известна гидростатическая передача, состоящая из насоса и гидродвигателя, связанных между собой магистралями высокого и низкого давления (А.С.Антонов, М.М.Запрягаев. Гидрообъемные передачи транспортных и тяговых машин. - Л.: Машиностроение, 1968, с.171, рис. III.17).
Известна также гидростатическая передача, содержащая гидростатический трансформатор, состоящий из насоса и гидромотора, соединенных трубопроводом (Ю.Мацкерле. Современный экономичный автомобиль. Пер. с чешского. - М.: Машиностороение, 1987, с.251, рис.124).
Недостаток данных устройств заключается в потере мощности при передаче энергии, так как кпд любой гидромашины менее единицы.
Целью настоящей полезной модели является создание гидростатической передачи с приращением мощности.
Поставленная цель достигается тем, что в гидростатической передаче, включающей гидростатический трансформатор и трубопроводы, трансформатор содержит шестеренный насос с овальными шестернями и поршневой гидромотор, мощность которого превышает мощность, потребляемую шестеренным насосом.
Возможна дополнительно установка по меньшей мере одного гидростатического трансформатора, последовательно соединенного с первым гидростатическим трансформатором, причем вал гидромотора предыдущего трансформатора соединен с валом насоса последующего трансформатора, а мощность насоса последующего трансформатора соответствует мощности гидромотора предыдущего трансформатора.
На чертеже представлена схема предлагаемой гидростатической передачи.
Гидростатическая передача состоит из первичного двигателя 1, например, ДВС, шестеренного насоса 2 с овальными шестернями, трубопроводов 3, поршневого гидромотора 4 и полезной нагрузки 5.
Известно, что если производительность поршневого насоса принять за единицу, то при той же подводимой мощности производительность шестеренного насоса с овальными шестернями достигает 1,34-1,35. В этом случае при использовании шестеренного насоса с овальными шестернями мощность применяемого в гидростатической передаче поршневого гидромотора должна превосходить мощность, потребляемую насосом. Таким образом обеспечивается приращение мощности в предлагаемой конструкции передачи.
При кпд гидромашин, равном 0,9, механические потери в гидростатическом трансформаторе, если считать потери в трубопроводах пренебрежимо малыми, составят ≈20% и приращение мощности будет равно
34%-20%=14%
n
При последовательном соединении нескольких гидростатических трансформаторов (вал гидромотора предыдущего трансформатора соединен с валом насоса последующего трансформатора) приращение мощности составляет 1,14-1, где n - число последовательно соединенных трансформаторов.
Вместо шестеренных насосов с овальными шестернями возможно использование любых насосов, имеющих производительность, превышающую производительность поршневых насосов при той же подводимой мощности, например, кулачковых (коловратных) гидронасосов, для которых характерный прирост производительности может достигать 34-35% по сравнению с поршневыми.