Трансмиссия комацу бульдозер схема

Два в одном (часть 2)

Трансмиссии ходовой части базовых тракторов бульдозеров — это гидромеханические (ГМТ), механические (МТ), реже электрические (ЭТ) и гидростатические (ГСТ) трансмиссии.

ГМТ состоит из двух блоков. Первый блок трансмиссии включает в себя комплексный гидротрансформатор с коэффициентом трансформации момента в пределах 2,3. 3,3 и планетарную коробку передач (КПП), переключаемую на ходу без разрыва потока мощности. При этом гидротрансформатор и КПП работают как бесступенчатый редуктор, и поток мощности, направляемый на движитель, полностью проходит через гидротрансформатор с неизбежными значительными потерями.

Фирмой Caterpillar для исключения таких последствий используется присоединенный к валу двигателя распределитель крутящего момента, в котором происходит разветвление потока мощности на два параллельных в следующем соотношении: 70. 75% передается через одноступенчатый комплексный гидротрансформатор и 25. 30% — через дифференциальную зубчатую передачу с последующим их суммированием на выходном валу блока. При этом КПД этого агрегата будет не меньше, чем КПД гидронасоса.

Второй блок трансмиссии включает в себя задний мост, в корпусе которого смонтирован редуктор с конической передачей, распределяющей поток мощности на обе гусеницы через механизмы поворота (бортовые фрикционы с тормозами) и бортовые редукторы. Задний мост соединяется с коробкой передач сзади — как у фирмы «Caterpillar» или спереди — как у фирм Komatsu, Fiat-Hitachi, а также может соединяться в единое целое — как у бульдозеров отечественного производства. У бульдозеров фирмы Liebherr конечный привод, состоящий из двухступенчатого планетарного редуктора и гидромоторов, вмонтирован в каждую из рам ходовой тележки. Это позволяет исключить при передаче мощности на ведущие звездочки ряд агрегатов — задний мост и механизмы поворота — и тем самым снизить ее потери.

На модели D8R и (по заказу) на моделях D6R, D7R, D9R фирмы «Caterpillar» и на моделях модификации X фирмы «Komatsu» используется дифференциальный привод поворота бульдозера. Применение такого привода, в отличие от традиционного механизма поворота машин с ГМТ, позволяет осуществлять плавный и точный поворот бульдозера при планировочных работах, обеспечивает хорошую маневренность в стесненных условиях и устойчивость разворота бульдозера на крутых склонах за счет вращения машины на месте, которое достигается путем вращения ведущих звездочек гусениц в разных направлениях. Кроме того, такой привод позволяет бульдозеру прямолинейно перемещаться при поперечном зарезании отвала. Дифференциальный привод поворота включает в себя три планетарные передачи, реверсивный регулируемый аксиально-поршневой гидронасос, вращение которому передается от раздаточного редуктора и маховика двигателя, и нерегулируемый гидромотор, вращающий планетарную передачу поворота. Возможны три режима работы такого привода, которые реализованы в моделях бульдозеров фирмы «Caterpillar».

На первом режиме осуществляется холостой поворот бульдозера на месте только от работающего гидромотора, ГМТ отключена. На втором режиме осуществляется поворот трактора при бульдозировании, когда работает ГМТ и включен гидромотор. При этом происходит плавный поворот за счет увеличения скорости движения одной гусеничной ленты и одновременного замедления скорости движения другой. Такой режим применяется при движении на легких грунтах, когда надо свести к минимуму сдвиг грунта при развороте бульдозера. Кроме того, работа одновременно двух трансмиссий позволяет преодолевать кратковременные нагрузки, возникающие при встрече конца отвала с препятствиями в виде пней, каменистых включений и др., .за счет автоматического включения в работу гидротрансформатора. На третьем режиме осуществляется прямолинейное движение бульдозера в рабочем режиме при отключенном гидромоторе, когда вращение на ведущие звездочки передается от ГМТ.

Бульдозеры фирмы Dressta оборудованы гидромеханичесг кой ходовой трансмиссией модульного типа с механизмом поворота включающим двухступенчатую бортовую передачу. Это позволяет использовать полную мощность на обеих гусеницах базового трактора при осуществлении поворотов в рабочем режиме бульдозера. Включение низкой и высокой ступеней передач осуществляется гидравлически, а их расцепление — с помощью пружин.

Фирма «Komatsu» использует в своих бульдозерах ГМТ с планетарной коробкой передач и трехэлементного гидротрансформатора. Переключение передач в КПП осуществляется на ходу. Фирмы «Fiat-Hitachi» и «Dressta» применяет на своих машинах ГМТ с трехэлементным гидротрансформатором и КПП с неподвижными осями валов, шестерни которой переключаются с помощью фрикционных муфт без разрыва потока мощности и остановки бульдозера. Серийный выпуск бульдозеров с гидростатической трансмиссией фирмой «Liebherr» начат более 30 лет назад. На бульдозере установлен электронный ограничитель нагрузки, который снижает скорость передвижения бульдозера для того, чтобы можно было достичь полной реализации усилия на отвале при максимально используемой мощности. Гидростатическая трансмиссия бульдозеров позволяет получить непрерывные потоки мощности, подводимые к обоим гусеничным движителям, как в прямолинейном движении, так и при поворотах, что существенно расширит эффективность и области использования машин. Эта трансмиссия позволяет бульдозерам в любой ситуации осуществить строго круговое вращение на месте даже в условиях крутого откоса, где машины с другими трансмиссиями могут сползать. Система привода предусматривает свободные от износа тормоза. Рабочее торможение осуществляется изменением скорости гидромотора. Стояночный тормоз включается автоматически при нейтральном положении рычага управления движением или при нажатии бульдозеристом кнопки экстренного торможения. Конструктивно получается элегантная модульная гидросистема с компактными гидромоторами конечных передач, имеющими функционально оптимизированное расположение и легкий доступ для техобслуживания. Гидростатический привод хода при незначительном числе его элементов позволяет с минимальными потерями мощности двигателя реализовывать ее в эффективную работу бульдозера. У бульдозеров Liebherr нет педалей управления, и все операции управления движением и поворотом бульдозера осуществляются левым, а рабочим оборудованием — правым джойстиком.

Бульдозеры АО «Чебоксарский завод промышленных тракторов», выпускаемые на базе трактора Т-330, имеют ГМТ, которая включает в себя одноступенчатый комплексный трехэлементный гидротрансформатор с КПП. Коробка передач обеспечивает синхронный отбор мощности и позволяет, наряду с изменением скорости, тягового усилия и направления движения, осуществлять поворот бульдозера вокруг его центра. Крутящий момент от коробки передач через карданные валы передается раздельно к правой и левой бортовым передачам. Бортовые передачи представляют собой двухступенчатые редукторы с первой ступенью, состоящей из пары шестерен внешнего зацепления, и второй — планетарного типа. Бульдозеры на других тракторах этого завода оборудованы ГМТ с планетарной коробкой передач, переключаемой на ходу.

На бульдозерах Челябинского завода мощных тракторов используется механическая трансмиссия с КПП с неподвижными осями валов. Переключение передач происходит зубчатыми муфтами при остановке трактора. КПП с неподвижными осями валов обладают большими габаритами и массой, так как имеют большое число передач, чтобы перекрыть скоростной диапазон трактора. Кроме того, их применение не обеспечивает полное использование мощности двигателя и вследствие этого ведет к дополнительным потерям производительности бульдозера.

На бульдозерах ДЭТ-250М2Б1Р1 ИДЭТ-350Б1Р1 Челябинского завода мощных тракторов смонтирована электромеханическая трансмиссия привода хода, состоящая из генератора и регулируемого двигателя постоянного тока, которые через главную коническую передачу приводят во вращение планетарные редукторы механизма поворота и планетарные конечные редукторы привода каждой гусеницы.

Элементы трансмиссии всех бульдозеров закрепляются на раме трактора. К передней оси рамы трактора крепится балансирная балка, края которой опираются на рамы гусеничных тележек посредством резиновых амортизаторов или соединяются с последними с помощью шарниров. При этом рамы гусеничных тележек могут качаться в вертикальной плоскости вокруг трубчатой оси, расположенной впереди осей ведущих звездочек.

Такая подвеска рам гусеничных тележек к раме трактора, применяемая, как правило, на всех промышленных средних и тяжелых классов тракторах, получила название трехточечной подвески. Применение балансирной балки позволяет гусеничным тележкам совершать разнонаправленные качания вокруг оси рамы трактора, обеспечивая при этом постоянный контакт обеих гусениц с поверхностью земли при наезде одной из них на препятствие. Вместо балансириой балки у бульдозеров на базе тракторов Т-170 Челябинского завода мощных тракторов применяется многолистовая рессора.

Трансмиссия комацу бульдозер схема

Гидромеханическая трансмиссия состоит из:

? гидромеханической передачи — гидротрансформатор, планетарная коробка передач, соединенных между собой карданным валом;

? главной передачи с бортовыми фрикционами и тормозами и бортовых редукторов.

Гидротрансформатор (рисунок 6) предназначен для бесступенчатого автоматического изменения крутящего момента и частоты вращения выходного вала в зависимости от величины внешней нагрузки, а также демпфирования колебаний вращающего момента (крутильные колебания от двигателя не передаются на трансмиссию, нагрузки, идущие через ходовую систему и трансмиссию, не передаются на двигатель).

Гидротрансформатор

Рисунок 6 — Гидротрансформатор:

1 — кожух маховика, 2 — маховик, 3 — колесо турбинное, 4 — колесо реактора,

5 — ось реактора, 6 — вал турбинный, 7 — сапун, 8 — кожух трансформатора,

9 — колесо насосное, 10 — уплотнительные кольца, 11 — вход рабочей жидкости, 12 — полумуфта кардана, 13 — выход рабочей жидкости, 14 — шестерня привода, 15 — откачивающий насос, 16 — привод насоса, 17 — заборник.

Гидротрансформатор состоит из трех рабочих колес: насосного, турбинного и peaктора, установленных относительно друг друга с небольшими зазорами.

Межлопаточные полости колес образуют тор, в котором под избыточным давлением циркулирует рабочая жидкость. В насосном колесе, соединенном с двигателем, механическая энергия двигателя преобразовывается в кинетическую и потенциальную энергию жидкости, в турбинном колесе, связанном с выходным валом, эта энергия снова превращается в механическую.

В реакторе меняется направление и уменьшается скорость потока, происходит трансформация вращающего момента на величину, воспринимаемого реактором. Опоры рабочих колес гидротрансформатора расположены на ступице и выходном валу.

К насосному колесу прикреплена ведущая шестерня привода насоса НШ-50 системы управления и смазки и откачивающего насоса НМШ-25.
С наружной стороны гидротрансформатора установлены: клапан, регулирующий давление на выходе из гидротрансформатора в пределах 0,35±0,05 МПа (3,5±0,5 кгс/см 2 ) и фильтр.

Внутренняя полость фильтра разделена на две камеры. В нижней, соединенной со всасывающей магистралью, расположен магнитный фильтр, в верхней, соединенной с нагнетанием, фильтр тонкой очистки.

Полумуфта выходного вала гидротрансформатора соединена с двухшарнирным карданным валом (рисунок 7). Шипы крестовин кардана прокачиваются в игольчатых подшипниках. Второй конец карданного вала соединен с полумуфтой ведущего вала планетарной коробки передач.

Читайте также  Схема электроснабжения только от генератора

Реверсивная планетарная коробка передач (рисунок 8,9), трехскоростная, с переключением передач на ходу. Планетарная часть коробки передач состоит из пяти элементарных планетарных рядов и пяти фрикционных дисковых тормозов, работающих в масле, включение которых производится гидравлическими бустерами.

Кардан

Рисунок 7 — Кардан: 1 — фланец, 2 — крестовина, 3 — опора,

4 — клапан, 5 — болт, 6 — подшипник, 7 — крышка.

Планетарные ряды выполнены по схеме (рисунок 10).Первые два планетарных ряда выполняют роль механизма реверса.

? 1-го фрикциона обеспечивается передний ход;

? 2-го — задний ход.

Три последующих планетарных ряда выполняют функцию коробки передач.

? 3-го фрикциона включается II передача;

? 4-го — III передача;

? 5-го — I передача.

Ведущий вал смонтирован на подшипниках качения, установленных в корпусе коробки передач. Задний шлицевой конец вала служит для отбора мощности. На шлицах вала установлены солнечные шестерни механизма реверса, а на шариковом и роликовом подшипниках смонтировано первое водило, в котором на осях на игольчатых подшипниках без обойм установлены сателлиты 1, 2 и 3 планетарных рядов.

Сателлиты 4-го и 5-го планетарных рядов смонтированы на осях второго водила, которое зафиксировано в корпусе КП при помощи шарикового подшипника.

Планетарная коробка передач

Рисунок 8 — Планетарная коробка передач:

1 — корпус коробки передач, 2, 14 — водило, 3 — вал, фрикционы:

4 — переднего хода, 5 — заднего хода, 6 — второй передачи, 7 — третьей передачи,

8 — первой передачи, 9 — проставка, 10 — труба, 11 — штуцер, 12 — кольцо,

13 — вал шестерня, 15 — подшипники сателлитов,

16 — корпус согласующего редуктора.

Планетарная коробка передач

Рисунок 9 — Планетарная коробка передач:

1 — рычаг управления КП, 2 — шарнир, 3 — рычаг, переключающий передачи,

4 — рычаг-фиксатор, 5 — блок реверса, 6 — блок клапанов, 7 — блок передач,

8 — рычаг реверса, 9 — рычаг-фиксатор реверса, 10 — кулиса.

Схемы планетарных рядов

Рисунок 10 — Схемы планетарных рядов:

А — схема 1,3,5 — планетарных рядов, В-схема 2,4 — планетарных рядов,

1 — эпицикл, 2 — солнечная шестерня, 3 — саталлит.

Схемы переключения передач

Рисунок 11 — Схемы переключения передач:

А — передний ход, В-задний ход, I, II, III — передачи, Т1 — тормоз

переднего хода, Т2 — тормоз заднего хода, Т3 — тормоз второй передачи,

Т4 — тормоз третьей передачи, Т5 — тормоз первой передачи.

На наружных поверхностях эпициклов нарезаны шлицы, в которые устанавливаются диски с металлокерамикой на медной основе. Гладкие диски соединяются с корпусами гидравлических фрикционных тормозов. При помощи гидроаппаратуры жидкость попадает под поршень одного из тормозов, который, перемещаясь, замыкает пакет фрикционных дисков, тем самым останавливая эпицикл планетарного ряда. При движении трактора включено 2 тормоза: механизма реверса (передний или задний ход) и коробки передач (I, II или III передача). Переключение передач осуществляется без разрыва потока мощности. Схема переключения передач — на рисунке 11.

За планетарной частью коробки передач установлен редуктор соосности, обеспечивающий необходимое межцентровое расстояние между валом отбора мощности и выходящим валом коробки передач. Ведущая шестерня соединена с солнечной шестерней 3 и 5 планетарных рядов. Ведомая шестерня соединена с выходным валом, заканчивающимся малой конической шестерней главной передачи. Гидроаппаратура системы управления и смазки смонтирована на корпусах гидротрансформатора и коробки передач, а также на корпусах фрикционных тормозов планетарной КП.

Система управления обеспечивает:

? наполнение тора гидротрансформатора рабочей жидкостью под избыточным давлением;

? подачу жидкости к фрикционным тормозам реверса и переключения передач;

? смазку подшипников гидротрансформатора и коробки передач;

? плавное трогание трактора с места путем постепенного нарастания давления во фрикционных тормозах реверса;

? установку рукоятки управления ГМТ в нейтральное положение при остановке дизеля или падении давления в системе управления.

На корпусах фрикционных тормозов планетарной части коробки передач смонтированы четыре узла гидроаппаратуры (рисунок 9):

? блок передач с 4-позиционным золотником для подачи жидкости во фрикционные тормоза коробки передач;

? блок реверса с 2-позиционным золотником для подачи жидкости во фрикционные тормоза реверса;

? плита с золотником предохранительного клапана 11 и клапаном регулировки давления жидкости на входе в гидротрансформатор в пределах 0,45 0,05 МПа (4,5 0,5 кгс/см 2 );

? предохранительный клапан 11 — механизм, состоящий из золотника, штока, втулки и пружины. Предназначен для перекрытия канала подачи масла в блок реверса при нейтральном положении рычага переключения передач и возврата его в нейтральное положение при остановке дизеля.

? При работающем дизеле давление масла в полости. между штоком и втулкой достаточно высокое для сжатия пружины и клапан 11 не касается передней стенки КП, в этом случае возможно переключение передач.

? При падении давления рабочей жидкости в гидросистеме или остановке дизеля масло вытесняется через зазор между штоком и втулкой и разжимает пружину. Клапан упирается в переднюю стенку КП, перемещает золотник предохранительного клапана назад и возвращает рычаг переключения передач в нейтральное положение;

? блок клапанов, обеспечивающий плавное трогание трактора с места.

Состоит из двух клапанных систем (рисунок 12): перепускного клапана 20 и клапана перепада давления 7, предназначенных для ограничения максимального давления и обеспечения в определенной последовательности включения фрикционов передач и реверса. Блок клапанов работает следующим образом: при нейтральном положении рычага КП и неработающем дизеле давление жидкости в системе отсутствует. Клапаны 7 и 20 находятся в крайнем правом, а поршень 5 в крайнем левом положении. После пуска дизеля и достижения определенного давления клапан 7 открывается и жидкость по системе отверстий перемещает обратный клапан 6 в крайнее левое положение, перекрывая слив.

Схема гидравлической системы питания, управления и смазки, нейтральное положение (при работающем дизеле)

Рисунок 12 — Схема гидравлической системы питания, управления и смазки, нейтральное положение (при работающем дизеле):

1 — магнитный фильтр, 2 — насос НШ-50, 3 — фильтр тонкой очистки, 4 — блок клапанов, 5 — поршень, 6 — клапан, 7 — клапан, 8 — клапан предохранительный,

9 — блок передач, 10 — блок реверса, 11 — клапан блокировки, 12 — клапан смазки, 13 — фильтр КП, 14 — радиатор, 15 — гидротрансформатор,

16 — клапан подпорный, 17 — насос НМШ — 25, 18 — картер ГТР,

19 — картер КП, 20 — клапан.

Через жиклер клапана жидкость поступает под поршень 5, который передвигается вправо до упора, сжимая пружину, обеспечивая в системе плавное нарастание давления, необходимое для включения фрикционов. При включении передачи трактор плавно трогается с места.

Масло в коробку передач и отделение конических шестерен заливать через горловину, расположенную сзади трактора справа на корпусе бортовых фрикционов. Для очистки масла, поступающего из радиатора в коробку передач, на лонжеронах корпуса бортовых фрикционов установлен дополнительный фильтр. Охлаждение масла в ГМТ производится радиатором, установленным перед радиатором дизеля. Радиатор масляный, трубчато-пластинчатый, двухрядный, с латунной цельнотянутой трубкой.

Гидромеханическая передача оборудуется датчиками аварийного давления масла в коробке передач, гидротрансформаторе и гидросистеме управления КП. которые соединены с контрольными лампами на щитке приборов в кабине трактора и датчиком температуры масла, соединенным с указателем на щитке приборов.

Главная передача коническими зубчатыми колесами позволяет передать вращение от продольного расположенного нижнего вала коробки передач на поперечный вал. Ведущая шестерня выполнена заодно с выходным валом коробки передач, ведомая шестерня крепится на валу, установленном на подшипниках в корпусе бортовых фрикционов. Система смазки общая с коробкой передач.

Бортовые фрикционы многодисковые сухого трения; ведомые диски имеют фрикционные накладки.

Тормоза ленточные двустороннего действия плавающие, с фрикционными накладками. Они воздействуют на наружные барабаны фрикционов.

Бортовые фрикционы и тормоза управляются рычагами механизма управления поворотом и педалями тормоза. Чтобы снизить усилие, требуемое для выключения бортового фрикциона, установлен гидравлический сервомеханизм, подключенный к гидравлической системе управления трактором.

Бортовой редуктор двухступенчатый с двумя парами прямозубых цилиндрических шестерен постоянного зацепления. Ведущая и двойная шестерни вращаются на двух роликовых и одном шариковом подшипниках. Причем двойная шестерня выполнена разъемной, шестерня с большим зубчатым венцом соединена с шестерней с малым венцом при помощи шлицев. Применение шариковых подшипников исключает необходимость регулирования осевого люфта узла при сборке и в эксплуатации.

Большая шестерня состоит из зубчатого наружного и шлицевого внутреннего венцов и соединяется с фланцем ступицы болтами. Применение в конструкции шлицевых соединений позволяет шестерням при работе трактора «самоустанавливаться», что исключает кромочные контакты в зацеплении при перекосах осей.

Ступица вращается на двух роликовых и одном шариковом подшипниках.

Ведущее колесо соединяется со ступицей торцевыми шпицами и крепится болтами.

Шестерни и подшипники смазываются разбрызгиванием масла, запиваемого в картер редуктора. Масло заливается через отверстия, находящиеся сзади на боковой стенке корпуса бортовых фрикционов. Уровень масла замеряется масломерной линейкой.

В нижней части кожуха бортового редуктора ввинчена пробка с магнитом.

Чтобы предупредить вытекание масла на ступице и полуоси установлены лабиринтные уплотнения. Втулка концевого подшипника смазывается через масленку, находящуюся в корпусе концевого подшипника. В его корпусе установлен сальник, предотвращающий вытекание масла.

Коробка передач погрузчиков Комацу, Катерпиллер, Терекс

1. Картер коробки передач, 2. Распределительный клапан коробки передач, 3. Клапан гидроаккумулятора, 4. Масляный фильтр, 5. Подпиточный насос гидротрансформатора (SAL (2) 40 + 20), 6. Масляный фильтр коробки передач, 7. Муфта заднего хода, 8. Муфта переднего хода, 9. Входной вал, 10. Гидротрансформатор, 11. Муфта третьей передачи, 12. Муфта четвертой передачи, 13. Задний соединительный фланец, 14. Выходной вал, 15. Стояночный тормоз, 16. Передний соединительный фланец, 17. Вал второй, четвертой передачи, 18. Муфта второй передачи, 19. Вал первой, третьей передачи, 20. Муфта первой передачи, 21. Промежуточная шестерня реверса, 22. Сетчатый фильтр

Читайте также  Схема стартер генератор ваз 2107

Коробка передач фронтальных погрузчиков Komatsu, Caterpillar, Terex установлена позади гидротрансформатора. Крутящий момент, передаваемый гидротрансформатором, проходит через входной вал коробки передач и поступает в коробку передач.

Для переключения между четырьмя передними и четырьмя задними передачами в коробке передач используются комбинации включений муфты переднего хода, муфты заднего хода и четырех муфт передач.

При этом коробка передач передает крутящий момент со своего входного вала на выходной вал.

Муфты переднего и заднего хода КПП фронтальных погрузчиков Komatsu, Caterpillar, Terex

1. Распорная втулка, 2. Упорная шайба, 3. Шестерня заднего хода, 4. Муфта заднего хода, 5. Цилиндры переднего и заднего хода, 6. Муфта переднего хода, 7. Шестерня переднего хода, 8. Входной вал, a. Масляное отверстие муфты переднего хода, b. Масляное отверстие муфты заднего хода, c. Канал подвода смазки

Муфты первой и третьей передачи КПП погрузчиков Комацу, Катерпиллер, Терекс

1. Вал первой, третьей передачи, 2. Промежуточная шестерня, 3. Шестерня первой передачи, 4. Муфта первой передачи, 5. Цилиндр первой, третьей передачи, 6. Муфта третьей передачи, 7. Шестерня третьей передачи, 8. Упорная шайба, 9. Распорная втулка, a. Масляное отверстие муфты первой передачи, b. Масляное отверстие муфты третьей передачи, c. Канал подвода смазки

Муфты второй и четвертой передачи коробки передач фронтальных погрузчиков Komatsu, Caterpillar, Terex

1. Промежуточная шестерня, 2. Шестерня второй передачи, 3. Муфта второй передачи, 4. Цилиндр второй, четвертой передачи, 5. Муфта четвертой передачи 6. Вал второй, четвертой передачи, 7. Шестерня четвертой передачи, 8. Упорная шайба, 9. Промежуточная шестерня, a. Масляное отверстие муфты второй передачи, b. Масляное отверстие муфты четвертой передачи, c. Канал подвода смазки

Работа муфты КПП погрузчиков Комацу, Катерпиллер, Терекс

В процессе включения — Масло, поступающее из распределительного клапана коробки передач, проходит по маслопроводу внутри вала (1), а затем поступает на заднюю поверхность поршня (6), приводя поршень в движение.

Когда поршень (6) приведен в движение, сепараторная пластина (2) прижимается к диску муфты (3), объединяя вал (1) и шестерню муфты (4) в единый блок для передачи крутящего момента.

В этот момент масло сливается через отверстие слива масла (5), но это не влияет на работу муфты, поскольку объем поступающего масла превышает объем сливаемого.

В выключенном положении — Если перекрыть поступление масла из распределительного клапана коробки передач Коробка передач КПП погрузчиков Комацу, Катерпиллер, Терекс, то давление масла на заднюю поверхность поршня (6) падает.

Под давлением волнистой пружины (7) поршень возвращается в начальное положение, и вал (1) с шестерней муфты (4) разъединяются.

Если муфта выключена, то под воздействием центробежной силы масло оттекает от задней поверхности поршня через отверстие слива масла (5), предохраняя муфту от частичного зацепления.

Первая передняя и задняя передача КПП фронтальных погрузчиков Komatsu, Caterpillar, Terex

При переходе на первую переднюю передачу включаются муфта переднего хода и муфта первой передачи. Крутящий момент, передаваемый гидротрансформатором на входной вал, передается на выходной вал.

Диски муфты переднего хода и муфты первой передачи удерживаются во включенном положении гидравлическим давлением, действующим на поршень.

Крутящий момент, передаваемый гидротрансформатором, вначале передается с входного вала на шестерню переднего хода с помощью муфты переднего хода, а затем – на шестерни цилиндров первой и третьей передач.

Поскольку муфта первой передачи погрузчиков Комацу, Катерпиллер, Терекс включена, крутящий момент, переданный на шестерни цилиндров первой и третьей передач, далее передается с шестерни первой передачи на шестерни цилиндров второй и четвертой передач с помощью муфты первой передачи, а затем – на выходной вал через валы второй и четвертой передач, промежуточную шестерню и выходную шестерню.

При переходе на первую заднюю передачу включаются муфта заднего хода и муфта первой передачи. Крутящий момент, передаваемый гидротрансформатором на входной вал, передается на выходной вал.

Гидростатическая трансмиссия как прорывная конкурентная технология

Конец 2010-х годов: мировой финансовый кризис ударил по России, курс доллара вырос в 1,5 раза. Объем рынка строительно-дорожной техники в целом и в бульдозерной тематике, в частности, упал в 5–7 раз, впоследствии начав расти только в 2011 г. Но как известно, кризис – это и лучшее время для роста, и для принятия нестандартных решений. Руководство «ДСТ-УРАЛ» принимает решение о разработке нового серийного бульдозера, способного полностью заменить устаревшую конструкцию с механической трансмиссией.

В то время на рынке бульдозеров легкого и среднего класса, как в мире, так и России, преобладали машины с классической гидромеханической трансмиссией либо с устаревшей механической. Конструкторами завода был проведен глубокий анализ преимуществ и недостатков всех видов трансмиссий. В результате выбор пал на гидростатическую трансмиссию (по-научному правильно называть ее гидрообъемным приводом передачи мощности, но из-за перевода с английского языка прижился термин именно ГСТ – гидростатическая трансмиссия).

В тот момент в России были попытки сделать массовый бульдозер с ГСТ: в начале 2000-х годов был разработан ТС10 «Добрыня» производства ЧСДМ (г. Челябинск), позже документация на эту машину была передана на ХТЗ (г. Харьков) и в «Орёлдормаш» (г. Орёл), где появилась модернизированная версия Б-100. Но эти машины не выдержали проверку временем и к 2010 г. уже практически не выпускались.

Среди мировых производителей полностью на ГСТ-приводе свои трактора делали фирмы Liebherr, Case, John Deere и New Holland. Крупнейшие производители в лице Caterpillar и Komatsu, а также массовые производители китайских тракторов данную трансмиссию на тот момент всячески критиковали и в своей технике практически не использовали. Но как показало время, гидростатический привод доказал свою конкурентоспособность как в экономическом, так и в эксплуатационном плане, и сейчас все больше новых тракторов выпускается с таким видом трансмиссии, увеличивается их общая доля рынка.

В чем же преимущества гидростатической трансмиссии? Начать стоит с описания принципа работы: ГСТ бульдозера – это гидрообъемная передача с закрытым замкнутым гидроконтуром (в этом основное отличие от популярного экскаваторного варианта трансмиссии, где контур открытый). В состав трансмиссии входят два гидронасоса и два гидромотора (по одному на каждый борт, в более тяжелых бульдозерах, начиная от 40 т, количество агрегатов может быть увеличено). Насосы преобразуют механическую энергию вращения вала ДВС в энергию потока масла под определенным давлением, передавая мощность посредством рукавов высокого давления гидромоторам. Те преобразуют энергию обратно в механическое вращение, приводя в действие исполнительный механизм – приводной редуктор. Сам гидравлический контур закрыт, жидкость в нем обновляется примерно на 10% каждую минуту с помощью специальных клапанов промыва и насосов подпитки, тем самым контур охлаждается и очищается. Это помогает избежать больших сечений РВД подвода и отвода жидкости от приводного контура и компактно разместить всю трансмиссию.

Одним из ключевых достоинств ГСТ является возможность плавного бесступенчатого изменения передаточного отношения в широком диапазоне частот вращения, что позволяет намного эффективнее использовать крутящий момент двигателя машины по сравнению со ступенчатым приводом во всем диапазоне нагрузок и скоростей машины. Объем насосов регулируется пропорционально от нуля до максимума, что делает возможным плавный разгон машины с места без применения сцепления. А пропорциональное уменьшение объема гидромоторов позволяет реализовать разгон машины до транспортной скорости без разрыва потока мощности, рывков и потерь.

Благодаря электронному контролю всей трансмиссии и топливоподачи ДВС даже значительное и резкое изменение нагрузки не влияет на выходную частоту вращения, поэтому машина сама держит обороты ДВС на нужном уровне согласно требуемой нагрузке, что позволяет существенно экономить топливо в условиях высокой маневренности бульдозера и непрерывности тягового усилия. Когда нагрузка с бульдозера снимается, обороты двигателя автоматически падают до холостых. При этом ГСТ позволяет обеспечить максимальную тягу машины даже на низкой скорости и низких оборотах ДВС.

Большим достоинством гидростатической трансмиссии является простота реверсирования гусениц с возможностью разворота на месте с нулевым радиусом, что дает исключительную маневренность машине.

Отсутствие механической связи ДВС и приводных редукторов позволяет сильно упростить кинематическую схему, существенно облегчить компоновку машины на этапе разработки, упростить ремонтные и обслуживающие мероприятия, значительно повысить надежность. Количество элементов сведено к минимуму – их всего два: гидронасос и гидромотор, тогда как в ГТР это сам гидротрансформатор, планетарная коробка передач, главная передача, многодисковый бортовой фрикцион и гидравлический привод дифференциального поворота. В случае поломки весь ремонт осуществляется путем замены гидронасоса или гидромотора в сборе (что достаточно быстро), а затем дефектовки вышедшего из строя агрегата на стенде. Учитывая, что данные агрегаты производит множество мировых компаний, обеспечивается поддержание конкурентной среды среди поставщиков, а значит, низкий уровень цены при высоком уровне качества.

Недостатком гидростатической трансмиссии можно считать более низкий КПД по сравнению с механической или гидромеханической передачей. Однако по сравнению с трансмиссиями, включающими коробки передач, ГСТ оказывается экономичнее, проще и быстрее. Также ранее применение ГСТ ограничивали цена изделия, требования к маслам и сложность реализации электронного управления. Однако со временем совершенствование технологий механообработки и широкое распространение синтетических масел, производимых под заранее заданные параметры использования, развитие микроэлектроники, позволившее реализовывать сложные алгоритмы управления ГСТ, позволили значительно снизить себестоимость такого вида привода.

Еще одним недостатком ГСТ-привода можно считать предвзятое отношение к нему со стороны эксплуатирующих организаций. Но опробовав новые технологии, назад уже никто не хочет возвращаться. Еще недавно все автолюбители боялись ставить автоматическую коробку передач, предпочитая механику. Сейчас механических коробок передач практически не осталось, а автоматы используют не только на легковом транспорте, но и на большегрузных машинах, внедорожных самосвалах, автобусах и т. д. Причем эти машины успешно работают в диапазоне температур от +50 до –50 °С. В аналогичных условиях работает и бульдозер ГСТ, причем проблем не возникает как в трансмиссии, так и в электронной системе управления.

Читайте также  Схема трехфазного генератора переменного тока 380

Бытует также ошибочное мнение, что для ГСТ необходимо только иностранное, самое дорогое и специализированное масло. Это не так, качество отечественных масел давно подтверждено, они соответствуют мировым стандартам качества, и эксплуатация возможна во всем температурном диапазоне. Заводом была проведена большая работа по изучению темы смазочных материалов, на текущий момент руководством по эксплуатации разрешается применение масел около 50-ти производителей, из которых пять отечественных. В качестве дополнительной меры защиты работа бульдозера с ГСТ построена таким образом, что контроллер запрещает движение на слишком холодном масле, а подогрев от –50° до оптимальной температуры происходит в автоматическом режиме в течение 15–20 минут.

Выбор ГСТ с электронным управлением, с учетом всех описанных преимуществ, подтолкнул завод «ДСТ-УРАЛ» разработать полностью электронную систему управления всеми остальными системами машины, что позволило легко реализовывать и внедрять любые программы по управлению машиной, получать удаленный доступ и контроль параметров, существенно упростить управление машиной, адаптировать ее под оператора. Все это помогло существенно снизить требования к квалификации бульдозериста, и теперь для управления машиной ему достаточно лишь двух джойстиков: левый отвечает за все движение, правый за навесное оборудование.

В итоге все вышеописанные преимущества позволили технике «ДСТ-УРАЛ» прочно занять свою нишу на дорожно-строительном рынке СНГ, с каждым годом завод наращивает выпуск конкурентной продукции и внедряет передовые технологии контроля и управления машинами.

Бульдозеры Коматцу: технические характеристики

Бульдозеры

Японский бренд Komatsu уже несколько лет активно продает свою продукцию, где основной категорией считаются высокоэффективные бульдозеры. Техника заслужила особую популярность благодаря современным характеристикам и возможности эксплуатировать в промышленной, строительной и сельскохозяйственной сферах. В России бренд известен еще в 70-х годов, когда бульдозеры активно помогали на строительстве и показывали высокую мощность и длительную безотказную работу.

Подробно о Komatsu

Бренд Коматсу занимается производством множества видов техники, среди которых строительная, дорожная и техника специального назначения. За долгие годы работы в компании произошло множество изменений, поэтому результатом прогресса стало объединение 22 разных заводов и лабораторий, которые теперь изготавливают профессиональную технику, а также узлы и детали к ней. Собственная лаборатория и постоянное стремление к современным показателям позволяет компании Komatsu регулярно улучшать свою технику и держать высоко поднятую планку.

Бульдозеры Коматцу: технические характеристики

Бульдозеры считаются одним из основных направлений производителя, их начали выпускать еще в 1947 году, а сегодня количество моделей достигает 50 штук. Причем большинство моделей имеют по несколько модификаций, что позволяет использовать бульдозеры в различных сферах и климатических условиях. Наиболее мощная и большая модель имеет эксплуатационную массу до 108 тонн и максимальную мощность в 900 лошадиных сил. Бульдозеры отличаются от конкурентов следующими преимуществами:

  • Работа бульдозера Коматсу идеально подходит для российских условий;
  • Используются гидромеханические КПП «TORQFLOW»;
  • Управление в автоматическом режиме и полный контроль всех систем бульдозера;
  • Огромное количество навесного оборудования в базовой и дополнительной комплектации;
  • Дизельные двигатели собственного производства с минимальным расходом.

Продуманная конструкция и собственные узлы и детали позволяют легко обслуживать технику и не бояться за частые поломки, на всех этапах работы заметно японское фирменное качество. Именно поэтому бульдозеры Komatsu очень популярны в профессиональном строительстве и подобных важных задачах.

Разновидности бульдозеров Коматсу

Нынешний модельный ряд помогает найти подходящий бульдозер для ваших задач, для этого помимо разнообразных характеристик производитель создал технику на гусеничном, колесном и болотоходном ходу. Наиболее востребованные гусеничные модели, поэтому представлены немалым ассортиментом.

Гусеничные бульдозеры

С них началось производство бульдозеров японского бренда, наличие большого ассортимента гусеничных моделей позволяет выбрать технику с мощностью от 85 до 900 лошадок. Наиболее мощная модель считается крупнейшим бульдозером в мире, техника не боится сложной дороги, легко пройдет по бездорожью. Конструкция гусеничных моделей имеет несколько особенностей:

  • Для лучшей проходимости используются широкие гусеничные ленты, также получившие грунтозацепы;
  • Трансмиссия собственного производства, имеет принудительную смазку;
  • Даже большие модели имеют минимальный радиус разворота, полезно для работы в небольших объектах;
  • Двигателя имеют водяное охлаждение с принудительной циркуляцией жидкости.

О безопасности оператора позаботились, кабина не только максимально удобная, но и остеклена двойным стеклопакетом с максимальной защитой от опрокидывания и попадания камней. Для работы в ночное время присутствуют отличные фары, в комплекте со стандартным навесным оборудованием предоставляется однозубный рыхлитель.

Ниже представлены наиболее известные гусеничные модели.

Бульдозер Komatsu D65

Модель имеет средние характеристики, но отлично подходит как для строительной, так и сельскохозяйственной сферы, имеет дизельный двигатель объемом 140 лошадиных сил. Заявленная масса техники — 19 780 кг, работает на 8 цилиндрах и имеет диаметр поршня в целых 125 мм. Для длительной работы оборудован топливным баком на 406 литров, радиатор получил также большой объем — 52 литра. При работе с отвалом техника показывает неплохие результаты, ведь используемый отвал имеет углубление в 350 мм и емкость от 3,89 до 5,61 м3.

Бульдозеры Коматцу: технические характеристики

Обеспечить отличную проходимость помогает фирменная гусеница, представленная 7 опорными и 2 поддерживающими катками. Заявленная ширина гусеницы 510 мм, при правильном использовании создает небольшое давление на грунт — 0,64 кг/см2.

Бульдозер Komatsu D475

Одна из наиболее мощных моделей, мощность используемого двигателя — 890 лошадок. Объем двигателя 30,5 литров, а итоговый вес удивит любого — целых 108 390 кг. Обеспечить такую мощность смогли 12 здоровенных цилиндров с диаметром поршня в 140 мм. Учитывая такие характеристики, стоимость техники просто сумасшедшая, а значит бульдозер используют только для крупного строительства либо в профессиональных масштабных целях.

Бульдозеры Коматцу: технические характеристики

Трансмиссия Komatsu получила 3 передачи вперед и 3 назад, бульдозер способен развить скорость до 11,2 км/час, назад едет быстрее — 14 км/час. Учитывая «прожорливость» такого двигателя, производитель оборудует модель Komatsu D475 топливным баком на 1 670 литров.

Бульдозер Komatsu D275

Данная модель представлена несколькими модификациями, наиболее известной является D-275A-5. Она отличается возможностью присоединить на заднюю часть сменный грейдер и разрыхлитель. Бульдозер отлично помогает при выполнении работ на карьерах и строительстве, с легкостью выполняет задачи по разрыхлению, копанию, разравниванию грунта. В основе техники лежит мощный дизельный двигатель на 410 лошадок и 6 цилиндров, итоговый вес бульдозера — 50 850 кг. Учитывая немалое потребление такой техники, производитель оборудовал бак на 840 литров, а расход горючего за 1 час работы составляет около 55-60 литров. Большого бака хватит для непрерывной работы в ближайшие 16 часов.

Бульдозеры Коматцу: технические характеристики

Компактной такую модель назвать сложно, длина D275 составила 9,29 метров, высота 3,96 м, ширина 4,3 метра. Чтобы совершить разворот, бульдозеру потребуется 3, 9 метра пространства. Для меньшего образования шума при работе, производитель устанавливает двигатель на специальные резиновые подушки. В данной модели также реализовали электронную систему управления трансмиссией. При желании специальным рычагом проводиться блокировка передач.

Болотоходные бульдозеры

В России бульдозеры болотоходного типа также продаются, брендом Komatsu представлено три модели. Все они сильно похожи на стандартные гусеничные, но опора у них намного больше, что обеспечивает меньшее давление на проходимую поверхность. Гусеницы зачастую имеют ширину более 900 мм, а давление на грунт составляет около 0,35 км/см2. Эти свойства позволяют выполнять работу с лучшей точностью и аккуратностью.

Ассортимент представлен моделями D65PX-16, D39PX-22 и D37PX-22.

Бульдозер Komatsu D65PX-16

Техника считается наиболее простой в своей категории, но все равно удивляет представленными характеристиками и производительностью. Общая масса составила 20 990 кг, применяется дизельный двигатель на 6 цилиндров с мощностью 207 л.с. Рабочий объем составил 8,2 литра.

Бульдозеры Коматцу: технические характеристики

Одной из особенностей модели является автоматическое переключение передач, также Komatsu D65PX-16 оснащается обновленным трансформатором, который снижает расход топлива на 10%. Относясь к болотоходному классу, давление на грунт составило от 0,35 до 0,63 кг/см2. Используемый отвал получил емкость 3,69 м3.

Колесные бульдозеры

Также интересными моделями можно назвать колесные версии, которые в последнее время активно используются в России и странах Европы. Японский производитель предложил несколько моделей с весом от 20 до 100 тонн, но у колесных версий есть несколько положительных и негативных особенностей:

  • Быстро выполняют работу с хорошей производительностью;
  • Детали и другие механизмы недорогие и быстро меняются;
  • Давление на грунт больше, чем у гусеничных моделей;
  • Отличная маневренность, меньший радиус разворота.

Бульдозер Komatsu WD900-3

Отличная колесная модель, которая предназначена для послойной разработки грунта и перемещения, также с легкостью разравнивает грунт 1-4 категории. Наличие колес позволяет выполнять различную работу бульдозеру Коматсу на строительстве, отличная маневренность помогает работать в небольших площадях.

Бульдозеры Коматцу: технические характеристики

В основе модели лежит дизельный двигатель SA12V140 с объемом 30,6 литров и мощностью 853 л.с. Это стало возможным благодаря установке 12 цилиндров. Удивляет также итоговый вес модели — целых 100 000 кг. Увеличена емкость топливного бака, для более длительной работы без дозаправки бак составил 1 430 литров. Учитывая комплектацию неплохими колесами, максимальная скорость бульдозера WD900-3 составила 28,3 км/час.

Видео

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: