Новая гидростатика – Основные средства

Новая гидростатика

Представьте себе вилочный погрузчик без сцепления, гидротрансформатора, дифференциала, редуктора привода колес, тормозов и коробки передач. Скорее всего, в вашем воображении возникла разобранная машина в ремзоне? Возможно и такое, но сегодня речь пойдет не о ремонте техники.
У нас на тесте новый дизельный погрузчик VP D35H, который легко справляется со своими обязанностями и без вышеперечисленных узлов и агрегатов.

В прошлом номере журнала мы рассказывали о вилочном погрузчике VP FD 30, производимом ООО «Волжский Погрузчик» по лицензии тайваньской компании Tailift. Маркетинговая политика российской компании подразумевает производство полного спектра подъемно-транспортного оборудования любой грузоподъемности в рамках сотрудничества с Tailift. Но помимо сборки лицензионных машин нижегородские специалисты также занимаются разработкой собственных моделей погрузчиков, и первой стала VP D35H с гидростатической трансмиссией и дизельным двигателем.

Справедливости ради скажем, что модель VP D35Н только собирают в России, а основные узлы и агрегаты в ней используются импортные, от ведущих мировых производителей: гидростатическая трансмиссия с бесступенчатым приводом ведущего моста производства компании Linde Material Handling GmbH, компоненты рабочей гидравлики от Bosch Rexroth и дизельный силовой агрегат Kubota с рядным топливным насосом Denso.

Естественно, первое, что заслуживает пристального внимания в погрузчике VP D35Н, – это гидростатическая трансмиссия фирмы Linde. Что же в ней особенного? Тяговое усилие на погрузчике создается путем циркулирования гидравлической жидкости в замкнутом контуре гидростатической трансмиссии. Насос и два гидромотора приводят в движение передние колеса без применения механического дифференциала. Так обеспечивается прямая безредукторная, бесступенчатая передача крутящего момента. Все гидросистемы подключены к одному баку с рабочей гидравлической жидкостью, поэтому для контроля ее уровня во всех системах водителю достаточно контролировать уровень в одном баке.

Капот тепло- и шумоизолирован

По сравнению с гидродинамической передачей у гидростатического привода есть несколько значительных преимуществ. Во-первых, удобство управления и высокая производительность. Под ногами оператора находятся две педали, одна из которых отвечает за движение вперед, другая – за движение назад. Коробка передач на VP D35H фактически отсутствует, поэтому смена направления происходит напрямую, нажатием нужной педали. Гидростатический привод обеспечивает лучшую информативность педалей, плавность ускорения и торможения по сравнению с механическим приводом. Во-вторых, погрузчик VP D35Н полностью свободен от электронных систем управления трансмиссией. И, наконец, в нем нет таких узлов, как сцепление, дифференциал и т. д., а это снижает материалоемкость и стоимость сервисного обслуживания техники.

В управлении силовым агрегатом также отсутствуют электронные системы. Оптимальная частота вращения двигателя регулируется самой гидростатической трансмиссией. Педали хода вперед и назад воздействуют на гидравлический блок управления движением, а тот в свою очередь подает управляющие гидравлические сигналы на трансмиссию и ТНВД дизельного двигателя. Отсутствие электронных систем в управлении дизелем и трансмиссией обусловлено требованиями по возможности эксплуатации машины в экстремальных условиях, высокой надежности, простоты ремонта и обслуживания.

На приборной панели есть все необходимые датчики и световые индикаторы, но на солнце они бликуют

Для покупателей важен не только малый расход топлива, но и уровень вибраций и шума, низкая токсичность выхлопа и т. п., и удовлетворить эти запросы невозможно без применения специальных технологий и know-how. При этом производители обещают непритязательность двигателя к качеству горюче-смазочных материалов. Здесь позволим себе дать совет будущим потребителям. Для соответствия нормам Еurо 2 в современных двигателях применяются системы управления, газораспределения и т. п., которые требуют использования качественного топлива и масла. Компания Kubota одна из немногих в мире, которая обеспечивает соответствие своих двигателей требованиям существующих и перспективных экологических стандартов за счет технологий изготовления, организации процесса сгорания рабочей смеси и др. без использования в конструкции сложной и не всегда надежной электроники. Двигатель Kubota V3300 погрузчика VP D35H имеет рядный топливный насос, шестеренный механизм привода ГРМ, а значит, низкую чувствительность к качеству топлива, высокую надежность и неприхотливость.

Погрузчики с гидростатической трансмиссией только появились на российском рынке, поэтому отечественный опыт их обслуживания и эксплуатации пока небольшой. Однако это вовсе не означает, что покупатель станет приобретать такую высокотехнологичную машину на свой страх и риск – ей требуется высококвалифицированное обслуживание, и, по словам производителя, они готовы полностью обеспечить гарантийный и послегарантийный ремонт погрузчиков. Мы не станем акцентировать внимание на обслуживании гидростатической трансмиссии, а остановимся лишь на ее эксплуатационных качествах.

Чтобы поднять капот, сиденье Grammer надо передвинуть вперед

К управлению погрузчиком с гидростатической трансмиссией необходимо привыкнуть. В первые минуты работы целесообразность применения такого привода кажется сомнительной. Динамика VP D35Н значительно превосходит динамику аналогов, поэтому с ней приходится постоянно «бороться». Чуть сильней нажал на педаль, и погрузчик буквально срывается с места с огромным ускорением. Однако со временем преимущества гидростатического привода становятся очевидны. Производительность труда действительно повышается, и дело не только в динамике. Удобство управления позволяет не тратить время на лишние движения. Руки заняты только управлением подъемом мачты и наклоном вил, так как не надо отвлекаться на рычаг переключения направления движения.

Сиденье погрузчика VP D35Н очень понравилось. Стоит оно, конечно, дорого, но полный комфорт обеспечен. Два подлокотника, гидравлическая подвеска, регулируемая по весу оператора, поясничный упор – все это является залогом комфорта. А ведь меньшая утомляемость оператора – очень важный фактор, влияющий на производительность труда. Остальные атрибуты комфорта также предусмотрены конструкцией – это регулируемая рулевая колонка, мощный гидроусилитель рулевого управления, светотехника спереди и сзади, информативная приборная панель. В целом все это позволяет оператору сосредоточиться на транспортировке грузов, не отвлекаясь на мелочи.

Только один недостаток нам удалось обнаружить в машине – не совсем продуманное расположение педалей переднего и заднего хода: они находятся слишком близко, поэтому свободную от управления ногу приходится подворачивать вовнутрь. Казалось бы, мелочь, но за целый день работы можно утомиться. Однако позже нам объяснили нашу ошибку, и все встало на свои места. Свободную ногу не надо снимать с педали.

Обе ноги постоянно находятся на педалях хода вперед и назад. В погрузчике VP D35H применены педали балансного типа, при нажатии одной педали другая поднимается, и наоборот. Таким образом, достигается интуитивно понятное управление машиной, не надо думать, когда какую ногу поставить на педаль. Водитель в каком-то смысле сливается с машиной. Приняв решение ехать вперед, он нажимает правой ногой правую педаль, при этом левая педаль со стоящей на ней левой ногой поднимается, и машина едет вперед, и наоборот. Ноги водителя балансируют на педалях, соединенных рычагом. Через день езды на такой машине забываешь о том, что когда-то надо было переставлять ноги на педалях, и кажется, что педали нажимаются сами, стоит только подумать о том, что надо ехать.

Цена и качество

Конструкторы предприятия «Волжский Погрузчик» решили не «изобретать велосипед», а пошли проверенным путем европейских производителей, когда каждый занимается своим делом: одни производят компоненты, другие собирают технику. Каждый совершенствуется в своей, узкой области и отвечает за свою работу. Такая специализация приносит выгоду всей цепочке производителей, а на выходе дает высококачественный продукт. Единственное «но» – себестоимость подобного сотрудничества. Иногда товар становится слишком дорогим.

Вилочный погрузчик VP D35Н стоит значительно дешевле европейских аналогов (которые можно пересчитать по пальцам), однако он дороже аналогов с гидродинамической трансмиссией. Поэтому открытым остается вопрос – готов ли российский потребитель платить за качество и комфорт?

6 преимуществ гидростатической трансмиссии

В конце 00-х годов прогремел финансовый кризис, который коснулся многих отраслей, дорожно-строительной техники в том числе. Объемы рынка упали. Это послужило толчком для создания нестандартного решения на заводе «ДСТ-УРАЛ». Началась разработка бульдозера, который был призван заменить модель с механической трансмиссией.

Конструкторы задумали устанавливать гидростатическую трансмиссию (ГСТ). Ранее такие решения уже принимали и даже выпускали массовые бульдозеры. Но к 2010 году ни челябинский «Добрыня», ни его модернизированный брат от «Орелдормаш» уже не выпускались. Зарубежные лидеры отрасли вариант критиковали, но часть компаний — Case, New Holland, Liebherr,John Deere производили машины с ГСТ.

Время расставило все по местам: гидростатическая трансмиссия оказалась эффективна, производство техники с ее применением растет. Чтобы понять, в чем преимущество привода, начнем с понятия.

Гидростатическая трансмиссия бульдозера — это гидрообъемная передача с закрытым замкнутым гидроконтуром. Принципиальное отличие экскаваторной трансмиссии — открытый контур.

Конструкция:

• 2 гидронасоса;
• 2 гидромотора (и более в машинах весом >40 т).

Принцип работы:

От вращения вала ДВС вырабатывается механическая энергия, которая с помощью насосов преобразуется в энергию потока масла и следует посредством рукавов высокого давления к гидромоторам. Далее энергия опять переходит в механическое вращение, заставляя работать приводной редуктор. Гидравлический контур закрыт, жидкость в нем обновляется на 10% в минуту с помощью клапанов и насосов подпитки — так контур очищается и охлаждается. Можно предотвратить сечения РВД подвода и отвода жидкости от приводного контура, а также компактно разместить трансмиссию.

Преимущества ГСТ

1. Более эффективный крутящий момент двигателя в сравнении со ступенчатым приводом во всем диапазоне нагрузок и скоростей машины. Это реализуется благодаря плавному бесступенчатому изменению передаточного отношения в широком диапазоне частот вращения.
2. Объем насосов регулируется пропорционально от 0 до max, что обеспечивает плавный разгон техники.
3. Разгон без потери мощности, рывков.
4. Машина сама держит обороты ДВС на нужном уровне за счет электронного контроля трансмиссии.
5. Максимальная тяга машины даже на низкой скорости и оборотах.
6. Маневренность: способность разворота на месте с нулевым радиусом.

К минусам относят низкий КПД по сравнению гидромеханической (механической) передачей. Есть миф, что для гидростатической трансмиссии нужно исключительно дорогое иностранное масло. На самом деле качество российских масел не уступает импортным: продукция соответствуют западным стандартам и используется при любых рабочих температурах.

Гидростатическая трансмиссия (ГСТ)

Гидростатическая трансмиссия (ГСТ) –это замкнутая гидросистема, которая состоит из одного либо нескольких гидронасосов и одного либо нескольких гидромоторов. Рассчитана на передачу механической энергии вращения от двигателя через насос к исполнительной конструкции (шнеку, колесу, бочке) посредством направления рабочей жидкости к бесступенчато регулируемому по размеру и направленности гидромотору.

Проще говоря: идёт передача энергии от двигателя к колесу, плавно и без рывков через гидравлическую систему «насос-мотор».

Данная схема позволяет максимально использовать мощность двигателя для выполнения различных операция и одновременно сохранять заданную скорость перемещения и плавность хода.

1. Самый простой пример применения ГСТ — использование ее на автобетоносмесителях. Насос работает от автономного двигателя или от раздаточной коробки и создает постоянное давление в гидросистеме. Скорость и направление вращения мотора, который установлен на бочке, задается регулятором потока, установленным на самом насосе. Управление может быть механическим или электрическим.

Гидромотор установлен на ведущем мосту, а скорость и направление — задается оператором из кабины. Данная схема позволила отказаться от ременного привода, механической КПП с сопутствующими вариаторами. Повысился КПД двигателя, который стал отдавать почти 100% своей мощности на молотильный аппарат в независимости от того по какому грунту передвигается комбайн, в горку он одет или под уклон. Так же благодаря применению ГСТ комбайны стали резе «закапываться» в вязких грунтах, так как гидравлика не дает возможности колесам провернуться — забуксовать, а сохраняет, пускай минимальный, крутящий момент, благодаря которому колеса с минимальной скоростью вращаются и вытягивают машину.

3. Применение ГСТ на бульдозерах и на гусеничной технике позволило снизить вес самих бульдозеров — отпадает необходимость в механических КПП с бортовыми фрикционами. Гидромоторы вращают бортовые редукторы, которые приводят в действие приводные шестерни.

Если необходимо сделать независимыми правый и левый приводные колеса, то поступают таким образом: каждый борт машины является независимой ГСТ, управление которой происходит электронным процессором, чтобы при движении вперед или назад два борта двигались прямолинейно.

Благодаря применению ГСТ на бульдозерах стало невозможно заглушить машину при медленном движении вперед и максимально опущенном отвале, как это было на бульдозерах с механической КПП. Гидравлика, вкупе с электроникой, не даст заглушить двигатель, а просто прекратят движение бульдозера. Оператор будет вынужден или увеличить скорость движения бульдозера, или поднять отвал повыше.

Источник https://os1.ru/article/7669-novaya-gidrostatika

Источник https://jcbpro.ru/pages/stati/6-preimushchestv-gidrostaticheskoy-transmissii.html

Источник https://www.hts.by/articles/gidrostaticheskaya-transmissiya-gst/