Вже давно цікавлюсь технікою, де передача крутного поменту від двигуна до виконавчих органів виконується за допомогою гідроприводу по схемі двигун-гідронасос-розпридільник-гідродвигун.
http://hydront.ru/?id=40 (http://hydront.ru/?id=40) Лінк, де доступно розписано що то таке і з чим його їдять.
Так от, цікавить можливість використання тієї системи у автомобільному транспорті, зокрема позашляховиках (про переваги та недоліки того див. у тому ж лінку). Але скільки не рився по гуглі і не питав знаючих людей - всім відомі приклади використання даної системи лиш в технологічному обладнанні (металооброблювальні станки, автоматичні зборочні лінії, різне обладнання і т.д.), в дорожньо-ремонтній техніці (сам часто у Львові бачив забугорні асфальтні катки на такому принципі, катапіллери), с/г техніка. А от в автомобільному транспорті (навіть військовому) не зустрічав.
Отже якщо хтось бачив або знає де можна подивитись на автомобілю (любого типорозміру, же би на чотирьох колесах і їздила) - прохання дописувати. Ну і висловлювати своє імхо (якщо буде бажання :) ) щодо доцільності "перефаршировки" якого небудь старенького Патрола, Дефендера чи Крузака.
P.S. Економічний аспект такого "перемуту" дефолтно не піднімаєм, бо з тим і так все ясно :(
Спроби подібного були на реалізовані на тепловозах і вийшов тепловоз з гідропередачею (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%93102).
Коли я проходив практику на шахті була історія з перевезенням гірничого комбайну з гаражу в механічний цех. Комбайн самохідний (на гусеницях), мені було довірено відповідальне завдання не дати комбайну наїхати на кабель жевлення. В цього комбайна був гідропривід гусениць і я, виконуючи свої обо'язки, опинився зі сторони привода коли лопнув гідравлічний шланг. Я не зрозумів, що сталось одразу, але потім побачив, що шланг пролетів в сантиметрах від мене, а за ним струя гідравлічної рідини...
Цитуватипотім побачив, що шланг пролетів в сантиметрах від мене, а за ним струя гідравлічної рідини...
Взагалі-то при належній експлуатації гідропривід заслужено вважається однією з найнадійніших систем передачі енергії.
Цитувати-низкая надежность гидпропередач и других узлов (существует мнение, что многие из этих проблем стали следствием недостаточно высокого качества обслуживания локомотивов в СССР[источник не указан 840 дней], а также несоблюдения правил эксплуатации, в частности весовых норм
- Wiki. З лінка Linuxoid`a.
Хоча ломається все. Нам на лабораторній з "Інженерних матеріалів" показували результат "кривого" точіння ведучої осі трамваю 1900-якогось там року. В місці де вісь переходить в колесо (воно все суцільна точена залізяка) не було
запроектовано галтелі (мінімального скруглення радіусом всього в декілька міліметрів), а стояв тупо прямокутний перехід.
Так от, внаслідок знакозмінних навантажень в тому місці була надлишкова концнтрація напружень, що привело спочатку до тріщини в тому місці, а потім і взагалі до того що колесо тупо відвалилось. Ніби різаком відрізали.
То може трохи "многабукафф", але тим хочу сказати, що навіть суцільний кусок литої арматури діаметром сантиметрів в 15 можна поламати (то на замітку мєсним дестроєрам ;) ).
Автоматичні корбка передач працює за подібним принципом . Зокрема такий вузол як гідротрансформатор . На жаль у нас автоматичні коробки передач не популярні , нема відповідного сервісу .
Перефарширвувати ні Патруля ні Крузака а тим більше Дефендера жодної доцільності не бачу . Це і так дуже кайфові машинки .
ось тут (http://sothys-tlt.ru/poezda/teplovozy-s-gidroperedachei/page-7.html) є кілька тепловозів з гідропередачою. на разі гідропередача використовується в основному на маневрових тепловозах і то на разі нових серій з гідропередачою я не спостерігав. Також гідропередача використовується на дизель-поїзді ДР1А, а на дизель-поїзді Д1 використовується гідро-механічна передача
Цитата: VeNick від 10.09.2011 22:35:27
ось тут (http://sothys-tlt.ru/poezda/teplovozy-s-gidroperedachei/page-7.html) є кілька тепловозів з гідропередачою. на разі гідропередача використовується в основному на маневрових тепловозах і то на разі нових серій з гідропередачою я не спостерігав. Також гідропередача використовується на дизель-поїзді ДР1А, а на дизель-поїзді Д1 використовується гідро-механічна передача
Я завжди хотів побачити тепловоза з гідропередачею, а виявляється я ним 4 років їздив і навіть в дизельній бував (ціль була туалет, а перепутав двері і попав в дизельну). Я про ДР1А.
А чим вигідна гідропередача і в чому її перевага над електропередачею чи механічною (в автомобілях, звісно)?
ЦитуватиПерефарширвувати ні Патруля ні Крузака а тим більше Дефендера жодної доцільності не бачу . Це і так дуже кайфові машинки .
ЦитуватиА чим вигідна гідропередача і в чому її перевага над електропередачею чи механічною (в автомобілях, звісно)?
Ну то я для прикладу. А смисл наступний.
-система забезпечує передачу високих обертових моментів.
- можливість забезпечення передавального числа до 1000 (це при відсутності ступінчатих переходів-такий собі мультиваріатор).
-зменшення вмісту металолому в машині на 20-40% (по вазі до замінених частин).
-заміна таких керуючих систем, як ABS, EBD та інші єдиним керуючим блоком, ним же ж виконувати фактично всі функції дифренціалів (компенсація різниць обертів коліс, емуляція міжколісних та міжосьових блокувань).
-збільшення кліренсу (за рахунок виконання передньої та задньої підвіски незалежними).
-більший ККД та надійність за рахунок відсутності пар тертя (шестерні коробки передач, диференціали).
-двигун встановлюється на постійні обороти, що дає змогу оптимально використати його потужність та витрати соляри (імхо дізель в такому випадку рулить), а функцію "газ-тормоз" буде здійснювати керуючий блок шляхом зміни потоків до гідромоторів відповідно до нажаття педалі а такох з урахуванням функцій дифеенціалу.
-менший рівень шуму і вібрацій в машині (КП-кардани-диференціали-муфти-тормоза-редуктори відсутні (за умови виконання по гідромотору на колесо)).
-дика тяговитість апарату (саме тому по такій системі працюють багато забугорних бульдозерів).
-відсутність динамічних ударів по двигуну у разі якщо машину буде сильно товкти (або наявності воділи-вар'ята).
-прекрасна поведінка на бездоріжжі з точки зору навантаження на двигун та ходову (хто буксував той знає як треба виїжджати "врозкачку" - не один палив на тому муфту. Те ж саме стосується і "пробивання" снігу (їзда взад-вперед)). А так мотор собі стабільно чмихає, сухих пар тертя нема в принципі, тільки дросселі собі там тихенько смикаються вверх-вниз.
Те все звичайно круто, але те все теорія. Як машина по трассі їхати буде? Чи не замахаєшся масло після покатушок міняти? Зимою масло гусне - ще одна проблема. Та і сам блок керування гідравлікою (хоча вони і програмуються, але всерівно то купа мороки з ним імхо) хз де шукати і як прорамувати. Ну і по баблі така акція по завершенню до кінця витягне ого-го!
На мою думку, в цьому випадку краще ектропередача. Сучасні двигуни при невеликих розмірах можуть давати значну потужність + як бонус можна нагрузити багажник акумуляторами і їздити "екологічно" і це вже є реалізовано.
Як варіант. Але як тоді бути з дуже повільним рухом? Вал електродвигуна не буде обертатись з частотою в 30-40 обертів за хвилину. Навіть використання понижуючих редукторів сидуації не виправить. Хоча то треба подумати.
І ще мені здається що електромотори не зможуть забезпечити необхідної жорсткості на прокручування, тоді як гідравліка фактично намертво блокується. Але то таке, думки навскидку. Світлі уми інженерної думки не сидять на місці і певно вже багато чого придумали щоб то виправити. Залишилось то лиш знайти)
е на тепловозах якось вирішили проблему з регулюванням частоти обертання якоря тягового електродвигуна, на електровозах постійного струму взагалі легко, там іде зміна з`єднань двигунів між собою починаючи від з`єднання всіх восьми двигунів послідовно до чотирьох паралельних груп по два двигуни і між переключеннями ще при наборі швидкості виводяться резистори. На електровозах змінного струму швидкість регулюється переключенням обмоток тягового трансформатора. Тягові електородвигуни на локомотивах послідовного збудження тому частенько буксують
Цитуватина тепловозах якось вирішили проблему з регулюванням частоти обертання якоря тягового електродвигуна
Такі проблеми інколи вирішували шляхом використання пристроїв зміни частоти струму ("частотніки"). Але так як для високих струмів електроніка рідко використовується, то все ж віддають перевагу механічним перетворювачам (по крайній мірі я такі декілька раз бачив такі на власні очі). Напевно через "дубовість" ідеї воно і не пішло в серію.
P.S. Поїзди це звичайно круто, а автомобілі на електроприводі давно не є новинкою. Хотілось би почути щось про власне автомобілі (якщо такі є, звісно). Хай навіть і "самокльопи".
Існує "гордість" українського тролейбусобудування тролейбуси з багатофазними асинхронними двигунами. Ці двигуни можна повернути, наприклад, на чверть оберту, думаю в тихохідних машинках це якраз те, що треба. Дивився якось передачу про надпровідникові двигуни: там йшлося про те, що можна досягнути небаченої потужності при мініатюрних розмірах за темпиратури кипіння рідкого азоту, але то поки лише концепти.
Електроавтомобілі Тесла www.teslamotors.com (http://www.teslamotors.com) обладнені електромоторами на колесах, здатні рекуперувати гальмуванням енергію назад у батареї. А також використанням паралельно із батареми генератора на газі, який працює на оптимальних оборотах для зарядки акумуляторів.
Так що електропередача в експлуатації краща за гідропередачу.
мотоцикл з повним приводом використовує такий принцип для переднього приводу.
http://motobratva.com/viewtopic.php?p=16973 (http://motobratva.com/viewtopic.php?p=16973)
взагалі-то гідравлічний привід дуже хороша і надійна штука, що запобігає перегрузкам двигуна.
В гідроприводу є суттєва проблема з тим, що гідравлічна рідина в процесі роботи сильно нагрівається і є зароза її витоків, тому потрібні деталі ідеальної точності, а це впливає на ціну виробу. Наприклад гідроприводи, що використовуються в авіації є ну надзвичайно дорогими. Думаю, відсутність машин з гідропередачею обумовлено іменно дороговизною.
Трохи літератури про гідропивід Аксіально-плунжерна гідромашина (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE-%D0%BF%D0%BB%D1%83%D0%BD%D0%B6%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B3%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%88%D0%B8%D0%BD%D0%B0) Гідропередача локомотивів (http://www.izmerov.narod.ru/privod/privod231.html)
ЦитуватиЦі двигуни можна повернути, наприклад, на чверть оберту, думаю в тихохідних машинках це якраз те, що треба.
Ще кращий принцип давно використовують у крокових двигунах для приводу ходових гвинтів станків ЧПУ.
http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D1%83%D0%BD (http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D1%83%D0%BD)
Що каже Вікі взагалі про гідропривід.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D0%B4 (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D0%B4)
Цитуватибольшая передаваемая мощность на единицу массы привода; в частности, масса гидравлических машин примерно в 10-15 раз меньше массы электрических машин такой же мощности;
то з вікі. а якщо довести маси 1 до 1, то ціна буде 100% ще вищою. Скільки коштують автомобілі Tesla? І електроначинка там далеко не вітчизняного машинобудування.
http://19354.ua.all.biz/cat.php?oid=178411 (http://19354.ua.all.biz/cat.php?oid=178411)
ось параметри такого гідромотора ГМН-30. Видає 75 Н*м, (потужність 20 конячок приблизно), діапазон оборотів 50-2000 об/хв, і важить-то всього 7,5 кг!!!.
Правда ціна коло трьох кусків грн, і враховуючи що їх треба буде 4, та до того ж ще більших по крутному моменту. А ще контрольний блок, насос, труби, і ще купу всього. Ех.
Пишу захарений, хочу спати і посипаю голову попелом із приводу завтрашнього робочого дня і дедлайнів разних. Читати спецлітературку влом. Що називається вистрелив не цілячись, а куди попало - то самі аналізуйте.
Про електродвигуни - бавився я частотником, і вже навіть не раз, ганяли через редуктор, скажу що 30-40 об/хв - реально, але сцуко гріється двигун ацько, бо струми ростуть, ібо і ж моменти не надто стандартні.
Якщо ганяти електрику від генератора на ДВЗ, то ета генератора далеко не той, що на електровнях, тобто не 98-99%, а 77-90%, це лише його, а плюс втрати в мережі, і ще ета двигуна електричного буде в кращому випадку 90%, а так то в районі 57-70%. А ще якщо ета ДВЗ відсотків 40, ну то палити соляру таки чином геть не варто. Тому хіба акуми, але по ета електричне буде приблизно те ж.
Гідропередача, там все з одним і іншим трансформатором ета має бути приблизно 0,85 у випадку гіршому, а так то і 0,9 всі.
Проблема є із охолодженням - тобто +n редіаторів, можливо таки із примусовим охолодженням. Ще така підла штука як обрив оливопроводів - боляче і масляно - то з власного досвіду, а тут скоріше проблема буде в частоті обривів - не певне що пан механік в флектарні матиме грошей чи в стані виготовити поворотні перехідники - якось вони називаються, але хз - ці всі шланги високого тиску не в захваті від різких і частих змін положення штуцерів одного відносно іншого. Це теж бть, із досвіду. До системи керування - у нас важкувато дістати за адекватні кошти хороший блок золотників і такого іншого - будуть клинити, зависати, не коректно спрацьовувати і не лише. А на дорозі то вважайте смерть. Не кажу вже про швидкодію такого щастя - на те як дядько вправно махає ковшем екскаватора не дивися, і на роботу систем безпеки парової турбіни великої потужності - там різні за типом системи мають бути, хоча в екскаваторі для коліс кажися штатна гідропомпа стоїть. О, ще до системи керуваня - там треба буде який контроллер варганити.
А ще про постійні оберти двигуна - стаціонарні реджими це звичайно краще за динамічні, але якщо на паливі при цьому втратиться більше як на заміну двигуна, то це зло. а так таки буде.
Але, я б апгрейдив волинянку чи запорожець який, чи акумами, чи гідрою. Мала потужність потребується, дешева основа, можна без особливих розрахунків певні конструктивні елементи вирізати. 8) Ну і місця для приводів ого як, особливо в першої.
Почни із самохідного шасі, там видно буде.
А ще танк який і просто гусеничне шассі було зроблене. І щось із великовантажного, окрім кар'єрників. І то останні потужніші вже на електроприводі. Думаю все тому, що для звичайних доріг і навіть бездоріжжя така тяга нафігнада, як і обертальні моменти, та й від маси це все залежить.
А загалом техніко-економінче обгрунтування - дешевше і зручніше тоді так, якщо ні то ні.
Гм, а якщо двигун від акум, і гідромуфту, ета падає у низ ще й з рекуперацією складно буде.
Кароч, я написав, тепер хтось може зерно від лушпайок і буже вам всім конкретна відповідь.
1. Гідромотори треба жорстко на рамі ставити, а від них через шарові опори вести вали до колісниз редукторів (ібо летять шланги від переміщень і великі коливальні маси, як уже писав дядько Смайл. Та і не гуд товкти мотором з частотою колеса). Так що елементи системи не будуть мати відносного руху одних елементів відносно інших. А шлангів високого тиску та взагалі не треба - гідроМОТОРИ працюють в гідродинамічному ражимі (не плутати з гідростатичним, що в гідроЦИЛІНДРАХ екскаватора). Тиск в такому випадку на порядок менший.
2. А от зі швидкодією дросселів і синхронізацією дійсо можуть бути проблеми. Але скоро на такому апараті ганяти ніхто не буде (дефолтно для офроуду). Так що може і хватити. Згадайте принцип гусеничного трактора - там взагалі керування ... (навіть слова не підберу). Дискретне короче.
Ось його приклад (УАЗік на гусеницях) З.С. Москальський, що обідно.
http://www.zvm-nn.ru/articles/news2.html (http://www.zvm-nn.ru/articles/news2.html)
По гідророзприділювачам. Нарив російські. Керування подвійними соленоїдами, час реакції 4-5ms, що з фактично відсутньою інерційністю любої гідросистеми більш ніж достатньо для керування. Ціна одної штуки в перерахуванні на гривні становить 800 їх же ж (тобто гривень :) ). Тепер питання за компом, який би те все узгоджував.
З.С. Джипи назвав тупо від фонаря, хоча в ідеалі ціллю новації повинні бути саме вони.
маю вдома Дыскавурі, зачотний канал, там донедавна ішла передача про двох братів що робили НА ЗАМОВЛЕННЯ ЮС АРМІ самохідні машини для спец операцій.
Скачай подивись може побачиш щось цікаве.
http://teleprostir.com/gallery/show-10691-na-discovery-startue-nova-proghrama-brati-po-zbroyi-foto (http://teleprostir.com/gallery/show-10691-na-discovery-startue-nova-proghrama-brati-po-zbroyi-foto)
ось такі шасі, дивився польові випробування - БОМБА!
(https://exl.fra1.cdn.digitaloceanspaces.com/4755/27795/19914_1722)
(https://exl.fra1.cdn.digitaloceanspaces.com/4755/27795/19914_1867)
Спасибі. Обов'язково подивлюсь. Але сумніваюсь що вони розкриють необхідні технічні нюанси та аспекти роботи. Але всерівно дякую.
Сьогодні мав приємну та вельми інформативну розмову з людиною, яка дуже добре розбирається в гідравліці та її аспектах. Про це говорить науковий ступінь та власна контора по продажу даного виду товарів. Так от, в нюансах розібрався, все досить таки просто.
Тепер на черзі обрахунки, побудова тримірних матмоделей, а потім, (якщо доживусь до того), буду шаманити експериментальне шассі із самими мінімальними вузлами та агрегатами. Керування дросселями спочатку буде механічним (система важелів та напрямних), адже сервомотори мені поки що не світять. Так що є ймовірність, що розділ "Незвичні транспортні засоби" буде мати поповнення у вигляді новго авторського "монстрика" 8). Всім ВЕЛИКЕ спасибі за допомогу! Реально лиш в критиці народжується істина.