هیدرولیک چگونه کار می کند انواع هیدرولیک: طبقه بندی های کلی. نیروی هیدرولیک سیلندر کار

2015-11-15

درایو هیدرولیک(درایو هیدرولیک حجمی) مجموعه ای از ماشین های هیدرولیک حجمی، تجهیزات هیدرولیک و سایر دستگاه هایی است که برای انتقال انرژی مکانیکی و تبدیل حرکت از طریق سیال طراحی شده اند. (T.M.Bashta Hydraulics, Hydrolic Machines and Hydrolic Drive).

درایو هیدرولیک شامل یک یا چند موتور هیدرولیک، منابع انرژی سیال، تجهیزات کنترل، خطوط اتصال است.

درایو هیدرولیک بر اساس اصل است

سیستم را در نظر بگیرید.

در این سیستم، نیروی ایجاد شده بر روی پیستون 2 را می توان با وابستگی تعیین کرد:

معلوم می شود که تلاش به نسبت مساحت بستگی دارد، هرچه مساحت پیستون دوم بزرگتر باشد و مساحت پیستون اول کوچکتر باشد ، تفاوت بین نیروهای F1 و F2 بیشتر است. به لطف اصل اهرم هیدرولیک، با مقدار کمی می توان نیروی زیادی به دست آورد.

به دست آوردن تلاش اهرم هیدرولیک به معنای قربانی کردن سفر استبا جابجایی پیستون کوچک با مقدار l1، جابجایی پیستون 2 را با مقدار l2 بدست می آوریم:

با توجه به اینکه مساحت پیستون S2 بیشتر از مساحت S1 است، به این نتیجه می رسیم که جابجایی l2 کمتر از l1 است.

اگر از دست دادن جابجایی قابل جبران نباشد، درایو هیدرولیک چندان مفید نخواهد بود، اما به لطف دستگاه های هیدرولیک ویژه امکان انجام این کار وجود داشت -.

شیر چک وسیله ای است برای مسدود کردن جریان در حال حرکت در یک جهت و عبور آزاد جریان معکوس.

اگر در مثال مورد نظر، خروجی محفظه را با پیستون 1 تنظیم کنید شیر چک، به طوری که مایع می تواند از محفظه خارج شود، اما نمی تواند به عقب برگردد. شیر دوم باید بین محفظه با پیستون 1 و مخزن اضافی با مایع نصب شود تا مایع با آن وارد محفظه شود اما از این محفظه نتواند به مخزن برگردد.

سیستم جدید به این شکل خواهد بود.

با اعمال نیروی F1 به پیستون و حرکت آن به فاصله l1، جابجایی پیستون را با نیروی F2 به فاصله l2 بدست می آوریم. سپس پیستون 1 را به فاصله اولیه می بریم، مایع با پیستون 2 نمی تواند از محفظه برگردد - شیر چک اجازه نمی دهد - پیستون 2 در جای خود باقی می ماند. مایع از مخزن با پیستون وارد محفظه می شود. سپس باید نیروی F1 را مجدداً به پیستون 1 وارد کنید و آن را به فاصله l1 ببرید، در نتیجه پیستون 2 دوباره با نیروی F2 به فاصله l2 حرکت می کند. و نسبت به موقعیت اولیه در دو سیکل پیستون 2 به فاصله 2 * l2 حرکت می کند. با افزایش تعداد سیکل ها می توانید مقدار زیادی حرکت پیستون 2 را بدست آورید.

این توانایی افزایش جابجایی با افزایش تعداد چرخه‌ها است که به اهرم هیدرولیک اجازه می‌دهد از نظر نیروی توسعه‌یافته ممکن از مکانیکی پیشی بگیرد.

عملگرهایی که در آن نیروهای زیادی مورد نیاز است معمولاً هیدرولیک هستند.

واحدی با محفظه و پیستون 1 و همچنین دارای شیرهای چک در هیدرولیک نامیده می شود. پمپ... پیستون 2 با محفظه - موتور هیدرولیک، در این مورد - .

توزیع کننده هیدرولیک

اگر در سیستم مورد نظر، لازم باشد پیستون 2 به موقعیت اولیه خود بازگردد؟ در پیکربندی فعلی سیستم، این امکان وجود ندارد. مایع زیر پیستون 2 نمی تواند به عقب برگردد - شیر چک اجازه نمی دهد، به این معنی که دستگاهی مورد نیاز است که به شما امکان می دهد مایع را به مخزن بفرستید. می توانید از یک ضربه ساده استفاده کنید.

اما هیدرولیک یک ویژگی خاص دارد دستگاه هدایت جریان - توزیع کننده، به شما امکان می دهد جریان سیال را به سمت مورد نظر هدایت کنید.

بیایید با کار درایو هیدرولیک حاصل آشنا شویم.

دستگاه ها در درایوهای هیدرولیک

درایوهای هیدرولیک مدرن سیستم های پیچیده ای هستند که از عناصر زیادی تشکیل شده اند. که طراحی آن ساده نیست. در مثال ارائه شده، چنین دستگاه هایی وجود ندارند، زیرا آنها به طور کلی برای دستیابی به ویژگی های درایو مورد نظر طراحی شده اند.

رایج ترین دستگاه های هیدرولیک

• سوپاپ های ایمنی
• شیرهای کاهش فشار
• تنظیم کننده های جریان
• انسداد

می توانید اطلاعات مربوط به دستگاه های هیدرولیک را در وب سایت ما در بخش - دریافت کنید. اگر هنوز سوالی دارید، در نظرات این مقاله از آنها بپرسید.

مکانیزم ها، ماشین ها و ماشین آلات مدرن، با وجود ساختار به ظاهر پیچیده، ترکیبی از به اصطلاح هستند. ماشین های ساده- اهرم، پیچ، یقه و مانند آن. اصل کار دستگاه های بسیار پیچیده بر اساس قوانین اساسی طبیعت است که توسط علم فیزیک مطالعه می شود. به عنوان مثال، دستگاه و اصل عملکرد پرس هیدرولیک را در نظر بگیرید.

پرس هیدرولیک چیست؟

پرس هیدرولیک ماشینی است که نیرویی تولید می کند که به طور قابل توجهی بیشتر از نیروی اولیه اعمال شده است. نام "پرس" نسبتاً دلخواه است: چنین دستگاه هایی اغلب برای فشرده سازی یا فشار دادن استفاده می شوند. به عنوان مثال، برای به دست آوردن روغن نباتی، دانه های روغنی با فشار دادن روغن به شدت فشرده می شوند. در صنعت از پرس های هیدرولیک برای ساخت محصولات به روش مهر زنی استفاده می شود.

اما اصل پرس هیدرولیک را می توان در زمینه های دیگر نیز استفاده کرد. ساده ترین مثال: جک هیدرولیک مکانیزمی است که اجازه می دهد تا تلاش نسبتاً کمی توسط دست انسان برای بلند کردن بارهایی که جرم آنها آشکارا بیش از توانایی های یک فرد است، انجام دهد. بر اساس همان اصل - استفاده از انرژی هیدرولیک، عمل انواع مکانیسم ها ساخته شده است:

• ترمز هیدرولیک؛
• کمک فنر هیدرولیک؛
• درایو هیدرولیک؛
• پمپ هیدرولیک.

محبوبیت مکانیسم هایی از این دست در بیشتر موارد مناطق مختلففناوری با این واقعیت مرتبط است که انرژی عظیمی را می توان با استفاده از یک دستگاه نسبتاً ساده متشکل از شیلنگ های نازک و انعطاف پذیر منتقل کرد. پرس های صنعتی چند تنی، بوم های جرثقیل و بیل مکانیکی - همه این ماشین ها، غیر قابل تعویض در دنیای مدرن، به لطف هیدرولیک به طور موثر کار می کنند. علاوه بر دستگاه های صنعتی با قدرت غول پیکر، تعداد زیادی نیز وجود دارد مکانیزم های دستیبه عنوان مثال جک، گیره و پرس کوچک.

پرس هیدرولیک چگونه کار می کند

برای درک نحوه عملکرد این مکانیسم، باید به یاد داشته باشید که رگ های ارتباطی چیست. این اصطلاح در فیزیک به ظروف متصل به یکدیگر و پر از مایع همگن اشاره دارد. قانون کشتی های ارتباطی می گوید که یک مایع همگن در حالت استراحت در رگ های ارتباطی در یک سطح است.

اگر حالت استراحت مایع در یکی از ظروف را به هم بزنیم، مثلاً مایعی را اضافه کنیم یا به سطح آن فشار بیاوریم تا سیستم را به حالت تعادلی برسانیم که هر سیستمی به دنبال آن است، سطح مایع در کشتی های باقی مانده مرتبط با این افزایش خواهد یافت. این بر اساس قانون فیزیکی دیگری اتفاق می‌افتد که به نام دانشمندی که آن را تدوین کرده است - قانون پاسکال. قانون پاسکال به شرح زیر است: فشار در یک مایع یا گاز به همه نقاط به یک شکل پخش می شود.

اصل عملکرد هر مکانیزم هیدرولیکی بر چه اساسی استوار است؟ چرا یک نفر می تواند ماشینی با وزن بیش از یک تن را برای تعویض چرخ به راحتی بلند کند؟

از نظر ریاضی، قانون پاسکال به شرح زیر است:

فشار P مستقیماً با نیروی اعمالی F متناسب است. این قابل درک است - هر چه بیشتر فشار دهید، فشار بیشتر می شود. و با مساحت نیروی اعمالی نسبت معکوس دارد.

هر ماشین هیدرولیک یک مخزن ارتباطی با پیستون است. نمودار شماتیک و دستگاه پرس هیدرولیک در عکس نشان داده شده است.

تصور کنید که پیستونی را در یک ظرف بزرگتر فشار داده ایم. طبق قانون پاسکال، فشار در سیال ظرف شروع به پخش شدن کرد و طبق قانون مخازن ارتباطی، برای جبران این فشار، پیستون در ظرف کوچکی بالا آمد. علاوه بر این، اگر در یک کشتی بزرگ پیستون یک فاصله حرکت کرده باشد، در یک کشتی کوچک این فاصله چندین برابر بیشتر خواهد بود.

با انجام یک آزمایش یا یک محاسبه ریاضی، به راحتی می توان به یک الگو پی برد: فاصله ای که پیستون ها در ظروف با قطرهای مختلف حرکت می کنند به نسبت مساحت پیستون کوچکتر به بزرگ بستگی دارد. اگر برعکس، نیرو به پیستون کوچکتر وارد شود، همین اتفاق خواهد افتاد.

طبق قانون پاسکال، اگر فشار حاصل از عمل نیروی وارد شده به واحد سطح پیستون یک استوانه کوچک به طور مساوی در همه جهات منتشر شود، فشار یکسانی بر روی پیستون بزرگ اعمال می شود که فقط با افزایش به اندازه ای که مساحت پیستون دوم بیشتر از مساحت پیستون کوچکتر باشد.

این فیزیک و ساختار یک پرس هیدرولیک است: افزایش نیرو به نسبت مساحت پیستون ها بستگی دارد. به هر حال، در یک کمک فنر هیدرولیک از نسبت مخالف استفاده می شود: نیروی زیادی توسط هیدرولیک کمک فنر جذب می شود.

این ویدئو عملکرد یک مدل پرس هیدرولیک را نشان می دهد که به وضوح عملکرد این مکانیسم را نشان می دهد.

طراحی و عملکرد پرس هیدرولیک از قانون طلایی مکانیک پیروی می کند: برنده شدن در استحکام، ما در فاصله باختیم.

از تئوری تا عمل

بلز پاسکال، با توجه به اصل عملکرد یک پرس هیدرولیک، آن را "ماشین افزایش نیرو" نامید. اما از لحظه تحقیق نظری تا اجرای عملی بیش از صد سال می گذرد. دلیل این تاخیر بیهودگی اختراع نبود - مزایای دستگاه برای افزایش قدرت آشکار است. طراحان تلاش های زیادی برای ساخت این مکانیسم انجام داده اند. مشکل ایجاد یک واشر آب بندی بود که به پیستون اجازه می داد به خوبی روی دیواره های کشتی قرار گیرد و در عین حال آن را قادر می ساخت تا به راحتی سر بخورد و هزینه اصطکاک را به حداقل برساند - در آن زمان لاستیک وجود نداشت.

این مشکل تنها در سال 1795 حل شد، زمانی که مخترع انگلیسی جوزف برهما مکانیزمی به نام مطبوعات برهما را به ثبت رساند. بعدها این دستگاه به پرس هیدرولیک معروف شد. طرح عملکرد دستگاه، که از لحاظ نظری توسط پاسکال بیان شده و در مطبوعات برهما تجسم یافته است، در طول قرن های گذشته به هیچ وجه تغییر نکرده است.

1. اصول اساسی هیدرولیک

سیستم کنترل هیدرولیک نقش بسیار مهمی در عملکرد صحیح گیربکس های اتوماتیک دارد. بدون سیستم هیدرولیک، نه انتقال قدرت و نه کنترل گیربکس اتوماتیک امکان پذیر نیست. مایع کار روانکاری، تعویض دنده، خنک کننده و اتصال گیربکس به موتور را فراهم می کند. در صورت عدم وجود سیال هیدرولیک، هیچ یک از این عملکردها انجام نخواهد شد. بنابراین، قبل از مطالعه دقیق عملکرد کلاچ ها و ترمزهای یک گیربکس اتوماتیک، لازم است که مفاد اساسی هیدرولیک را تشریح کنیم.

"اهرم" هیدرولیک (قانون پاسکال)

در اوایل قرن هفدهم، پاسکال دانشمند فرانسوی قانون اهرم هیدرولیک را کشف کرد. او از طریق تحقیقات آزمایشگاهی دریافت که نیرو و حرکت را می توان از طریق مایع فشرده منتقل کرد. مطالعات بیشتر توسط پاسکال با استفاده از وزن ها و پیستون های مناطق مختلف نشان داد که سیستم های هیدرولیک را می توان به عنوان تقویت کننده استفاده کرد و روابط بین نیروها و جابجایی ها در یک سیستم هیدرولیک مشابه روابط بین نیروها و جابجایی ها در یک سیستم مکانیکی اهرمی است.

قانون پاسکال می گوید:

"فشار روی سطح مایع، ناشی از نیروهای خارجی، توسط مایع به طور مساوی در همه جهات منتقل می شود." در سیلندر سمت راست (شکل 6-1)، فشاری متناسب با مساحت پیستون و نیروی اعمال شده ایجاد می شود. اگر نیرویی 100 کیلوگرمی به پیستون وارد شود و مساحت آن 10 سانتی متر مربع باشد، فشار ایجاد شده برابر با 100 کیلوگرم / 10 سانتی متر مربع = 10 کیلوگرم بر سانتی متر مربع خواهد بود. صرف نظر از شکل و اندازه سیستم، فشار سیال به طور مساوی توزیع می شود. به عبارت دیگر فشار سیال در تمام نقاط یکسان است.

طبیعتاً اگر مایع فشرده نشود، فشار ایجاد نخواهد شد. به عنوان مثال، این می تواند ناشی از نشت آب بند پیستون باشد. بنابراین آب بندی پیستون نقش مهمی در عملکرد صحیح سیستم هیدرولیک دارد.

لازم به ذکر است که با ایجاد فشار 10 کیلوگرم بر سانتی متر مربع، می توان وزنه ای 100 کیلوگرمی را با اعمال نیروی تنها 10 کیلوگرمی به پیستون دیگر (با قطر کمتر) جابجا کرد. قانون فوق بسیار مهم است، زیرا هنگام کنترل کلاچ اصطکاکی و ترمز استفاده می شود.

1.2. عناصر اصلی سیستم های کنترل اتوماتیک هیدرولیک

اجازه دهید اکنون اصول عملکرد عناصر تشکیل دهنده بخش هیدرولیک سیستم کنترل انتقال اتوماتیک را در نظر بگیریم.

اجازه دهید نحوه شکل گیری، تنظیم و تغییر فشارهای مختلف مورد استفاده در سیستم کنترل گیربکس های اتوماتیک، هدف و اصول عملکرد سایر سوپاپ ها، تعامل آنها در هنگام تعویض دنده را در نظر بگیریم. علاوه بر این، نحوه کنترل کیفیت سوئیچینگ نشان داده خواهد شد. در پایان، ما اصول عملکرد سیستم روانکاری، خنک کننده ATF و کنترل کلاچ قفل مبدل گشتاور را در نظر خواهیم گرفت.

جریان سیال به گیربکس اتوماتیک توسط پمپی که در جلوی محفظه جعبه دنده بین مبدل گشتاور و گیربکس قرار دارد ایجاد می شود. به طور معمول، پمپ به طور مستقیم توسط موتور از طریق محفظه مبدل و آستین محرک هدایت می شود (شکل 6-3). وظیفه اصلی پمپ این است که بدون توجه به حالت کار موتور، جریان مداوم ATF را برای تمام سیستم های سرویس شده ارائه دهد.

برای کنترل گیربکس، ATF از پمپ از طریق سیستم سوپاپ به محرک های ترمز و کلاچ های قفل کننده تامین می شود. همه اینها با هم، سیستم هیدرولیک کنترل گیربکس اتوماتیک نامیده می شود. عناصر سیستم هیدرولیک شامل پمپ ها، سیلندرهای هیدرولیک، بوسترها، پیستون ها، نازل ها، آکومولاتورها و شیرها می باشد.

در فرآیند توسعه، سیستم هیدرولیک عمدتاً از نظر عملکردهایی که انجام می دهد، دستخوش تغییرات قابل توجهی شده است. در ابتدا، او مسئول تمام فرآیندهایی بود که در گیربکس اتوماتیک در حین حرکت خودرو اتفاق می افتاد. او تمام فشارهای لازم را ایجاد کرد، لحظات تعویض دنده را تعیین کرد، مسئول کیفیت تعویض و غیره بود. با این حال، از زمان ظهور واحدهای کنترل الکترونیکی در خودروها، سیستم هیدرولیک برخی از عملکردهای خود را در کنترل گیربکس اتوماتیک از دست داده است. در حال حاضر بیشترعملکردهای کنترل گیربکس اتوماتیک به واحد کنترل الکترونیکی منتقل می شود و سیستم هیدرولیک فقط به عنوان یک عنصر فعال کننده استفاده می شود.

قبل از شروع به مطالعه اصول قسمت هیدرولیک سیستم کنترل، با اصول عملکرد پرکاربردترین عناصر هیدرولیک در آن آشنا می شویم.

سیستم های هیدرولیک گیربکس اتوماتیک از این نظر مشابه هستند که همه آنها از اجزای یکسانی تشکیل شده اند. حتی در مدرن ترین گیربکس اتوماتیک با واحد کنترل الکترونیکی، از یک سیستم هیدرولیک استفاده می شود که در ترکیب عناصر با یک گیربکس اتوماتیک با یک سیستم کنترل کاملاً هیدرولیک تفاوت کمی دارد.

هر سیستم کنترل انتقال اتوماتیک هیدرولیک را می توان به صورت سیستمی متشکل از مخزن (پالت)، پمپ، سوپاپ ها، کانال های اتصال (خطوط) و دستگاه هایی که انرژی هیدرولیک را به انرژی مکانیکی (درایو هیدرولیک) تبدیل می کند، ساده کرد (شکل 6-2). .

1.2.1. مخزن برایATF

برای عملکرد عادی سیستم هیدرولیک، لازم است که سطح مشخصی از ATF به طور مداوم در مخزن باشد. عملکرد مخزن در گیربکس های اتوماتیک اتومبیل های سواری، به عنوان یک قاعده، توسط پالت یا جعبه انتقال انجام می شود.

سامپ از طریق لوله ATF یا هواکش به اتمسفر متصل می شود. اتصال به اتمسفر برای عملکرد عادی پمپ و آب بند لب ضروری است. در حین کار ، پمپ در خط مکش خلاء ایجاد می کند ، در نتیجه ATF از سامپ تحت تأثیر فشار اتمسفر از طریق فیلتر به خط مکش پمپ جریان می یابد.

اگر نقش مخزن ATF توسط یک سامپ ایفا شود، یک آهنربای دائمی در داخل آن قرار می گیرد (گاهی اوقات در داخل پریز تخلیه است) تا محصولات فرسوده آهن را به دام بیندازد.

1.2.2. پمپ

ایجاد جریان مداوم سیال و همچنین فشار در سیستم هیدرولیک گیربکس اتوماتیک با استفاده از پمپ انجام می شود. البته توجه داشته باشید که پمپ مستقیماً فشار ایجاد نمی کند. فشار تنها در صورت وجود مقاومت در برابر جریان سیال در سیستم هیدرولیک ایجاد می شود. در ابتدا، ATF آزادانه سیستم کنترل گیربکس اتوماتیک را پر می کند. تنها پس از پر شدن کامل در سیستم هیدرولیک، به دلیل وجود کانال های بن بست، فشار شروع به شکل گیری می کند.

به طور معمول، پمپ ها بین مبدل و جعبه دنده قرار می گیرند و از طریق محفظه مبدل و آستین محرک (شکل 6-3) مستقیماً از میل لنگ موتور هدایت می شوند. بنابراین، اگر موتور روشن نباشد، پمپ نمی تواند فشاری را در سیستم هیدرولیک کنترل گیربکس اتوماتیک ایجاد کند.

در حال حاضر انواع پمپ های زیر در گیربکس های با گیربکس اتوماتیک استفاده می شود:

دنده؛

تروکوئید؛

لوپاستنی.

اصل عملکرد پمپ های دنده ای و تروکوئیدی بسیار مشابه است. این پمپ ها به عنوان پمپ های جابجایی ثابت طبقه بندی می شوند. برای یک دور چرخش میل لنگ موتور، بدون توجه به حالت کار موتور و نیازهای سیستم هیدرولیک، حجم ثابتی از سیال را به سیستم هیدرولیک می رسانند. بنابراین هر چه دور موتور بیشتر باشد مقدار ATF در واحد زمان بیشتر وارد سیستم هیدرولیک کنترل گیربکس اتوماتیک می شود و بالعکس هر چه دور موتور کمتر باشد حجم ATF در واحد زمان کمتر وارد سیستم هیدرولیک می شود. بنابراین، حالت عملکرد چنین پمپ هایی به هیچ وجه نیازهای خود سیستم کنترل را به مقدار ATF مورد نیاز برای کنترل سوئیچینگ، تقویت مبدل گشتاور و غیره در نظر نمی گیرد. در نتیجه، در صورت تقاضای کم برای ATF، بیشتر سیال عرضه شده توسط پمپ به سیستم هیدرولیک از طریق تنظیم کننده فشار به داخل سامپ تخلیه می شود که منجر به تلفات غیر ضروری قدرت موتور و کاهش سوخت و عملکرد اقتصادی وسیله نقلیه اما در عین حال پمپ های دنده ای و تروکوئیدی طراحی نسبتاً ساده ای دارند و در عملکرد قابل اعتماد هستند.

پمپ های پره ای به شما این امکان را می دهند که بسته به حالت عملکرد سیستم کنترل گیربکس اتوماتیک، مقدار ATF عرضه شده توسط پمپ را به سیستم هیدرولیک در هر دور موتور تنظیم کنید. بنابراین هنگام راه اندازی موتور، زمانی که لازم است تمام کانال ها و عناصر سیستم هیدرولیک با مایع گیربکس پر شود یا در هنگام تعویض دنده، زمانی که سیلندر یا بوستر هیدرولیک با مایع پر می شود، سیستم کنترل پمپ حداکثر عملکرد آن را تضمین می کند. با حرکت یکنواخت بدون تعویض دنده، زمانی که ATF فقط برای تغذیه مبدل گشتاور، روغن کاری و جبران نشتی مصرف می شود، عملکرد پمپ دارای حداقل مقدار است.

پمپ دنده ای

پمپ دنده ای شامل دو چرخ دنده است که در یک محفظه نصب شده اند (شکل 6-4). دو نوع پمپ دنده ای وجود دارد: با چرخ دنده خارجی و داخلی چرخ دنده. گیربکس های اتوماتیک معمولا از پمپ های دنده داخلی استفاده می کنند. چرخ دنده محرک یک چرخ دنده داخلی است که همانطور که گفته شد مستقیماً از میل لنگ موتور به حرکت در می آید. عملکرد پمپ شبیه به یک قطار دنده داخلی است. اما بر خلاف یک قطار دنده ساده، یک تقسیم کننده در پمپ نصب شده است (شکل 6-4) که از نظر شکل بسیار شبیه به هلال ماه است. هدف از تقسیم کننده جلوگیری از نشت مایع از ناحیه تخلیه است.

هنگامی که دندان ها از درگیری خارج می شوند، حجم بین دندانه های چرخ ها افزایش می یابد که منجر به ظاهر شدن ناحیه خلاء در این مکان می شود، بنابراین خط مکش پمپ به این محل عرضه می شود. از آنجایی که فشار در ناحیه خلاء کمتر از فشار اتمسفر است، ATF از تشت به داخل خط مکش پمپ رانده می شود.

در محلی که دندانه های چرخ دنده ها شروع به تماس می کنند، فضای بین دندانه ها شروع به کاهش می کند، به همین دلیل منطقه ای با افزایش فشار ایجاد می شود، بنابراین در این مکان یک خروجی قرار دارد که به خط فشار متصل می شود. پمپ.

پمپ تروکوئید

اصل کار پمپ تروکوئید دقیقاً مشابه پمپ دنده ای است، اما به جای دندانه ها، روتورهای داخلی و خارجی دارای بادامک های مخصوص هستند (شکل 6-5). بادامک ها به گونه ای پروفیل شده اند که نیازی به نصب تقسیم کننده نیست، بدون آن پمپ های دنده ای با دنده داخلی چرخ های دنده کار نمی کنند.

روتور داخلی که عنصر محرکه است، روتور بیرونی را با کمک بادامک می چرخاند. محفظه پمپاژ بین بادامک ها و حفره های روتورها تشکیل می شود. با چرخش بادامک ها از فرورفتگی ها خارج می شوند و محفظه بزرگ می شود و در نتیجه یک ناحیه خلاء ایجاد می شود. متعاقبا، بادامک های روتور بیرونی و داخلی دوباره در تماس هستند و به تدریج حجم محفظه را کاهش می دهند. در نتیجه، مایع با فشار وارد خط تخلیه می شود (شکل 6-5).

پمپ پره ای

یک پمپ پره ای معمولی از یک روتور، پره ها و محفظه تشکیل شده است (شکل 6-6). روتور دارای شیارهای شعاعی است که در آن پره های پمپ نصب می شوند. هنگامی که روتور می چرخد، تیغه ها می توانند آزادانه در شکاف های آن بلغزند.

روتور توسط موتور از طریق محفظه مبدل به حرکت در می آید. چرخش روتور باعث می شود که نیروی گریز از مرکز بر روی تیغه ها وارد شود که آنها را بر روی سطح استوانه ای محفظه فشار می دهد. بنابراین، یک محفظه پمپاژ بین تیغه ها تشکیل می شود.

روتور در یک سوراخ استوانه ای از محفظه پمپ با مقداری خروج از مرکز قرار می گیرد، بنابراین قسمت پایینی روتور به سطح استوانه ای محفظه پمپ نزدیک تر است (شکل 6-6)، و قسمت بالایی دورتر است. هنگامی که تیغه ها از ناحیه ای که روتور در نزدیکی محفظه پمپ قرار دارد خارج می شوند، خلاء در محفظه پمپاژ ایجاد می شود. در نتیجه، ATF از سامپ توسط فشار اتمسفر به داخل خط فشار رانده می شود. با چرخش بیشتر روتور، پس از عبور از نقطه حداکثر حذف روتور از سطح استوانه ای محفظه، محفظه پمپاژ شروع به کاهش می کند. فشار مایع موجود در آن افزایش می یابد و سپس ATF تحت فشار وارد خط فشار می شود.

بنابراین، هر چه خروج از مرکز روتور نسبت به سیلندر محفظه پمپ بیشتر باشد، عملکرد پمپ بالاتر است. بدیهی است که در حالت خروج از مرکز صفر، عملکرد پمپ نیز صفر خواهد بود.

گیربکس های اتوماتیک از نسخه های بهبود یافته پمپ های پره ای برای ارائه جابجایی متغیر در دور موتور ثابت استفاده می کنند. برخلاف پمپ پره ای با بهره وری ثابت، یک حلقه متحرک در محفظه پمپ نصب شده است که داخل آن یک روتور با پره ها قرار دارد (شکل 6-7).

حلقه متحرک دارای یک تکیه گاه محوری است که نسبت به آن می تواند بچرخد و در نتیجه موقعیت خود را نسبت به روتور تغییر دهد. این شرایط امکان افزایش یا کاهش خروج از مرکز بین حلقه متحرک و روتور را فراهم می کند و بنابراین عملکرد پمپ را متناسب با آن تغییر می دهد.

در داخل روتور یک حلقه نگهدارنده تیغه ها وجود دارد که حرکت پره ها را به داخل روتور محدود می کند (شکل 6-7). علاوه بر این، در مواردی که سرعت روتور کم است و نیروی گریز از مرکز برای اطمینان از سفتی مناسب بین انتهای تیغه ها و سطح استوانه ای متحرک کافی نیست، اطمینان حاصل می کند که تیغه ها بر روی سطح استوانه ای حلقه متحرک فشرده می شوند. حلقه.

اگر موتور کار نمی کند، حلقه متحرک به دلیل عمل فنر برگشتی در موقعیت منتهی الیه سمت چپ قرار دارد (شکل 6-7a). در این موقعیت، خروج از مرکز بین حلقه کشویی و روتور در بیشترین مقدار خود است، که حداکثر عملکرد پمپ مورد نیاز برای تغذیه کل سیستم هیدرولیک با سیال انتقال را در هنگام راه اندازی موتور تضمین می کند.

هنگامی که موتور راه اندازی می شود، پمپ پره ای با جابجایی متغیر مانند یک پمپ پره ای ساده عمل می کند.

اکثر حالت‌های عملیاتی حرکت خودرو به حداکثر کارایی پمپ نیاز ندارند، بنابراین منطقی است که در چنین حالت‌هایی مقدار ATF عرضه شده توسط پمپ به سیستم هیدرولیک گیربکس اتوماتیک کاهش یابد. برای انجام این کار، معمولاً یک فشار کنترلی به فضای بین محفظه پمپ و حلقه متحرک وارد می شود (شکل 6-7)، به طوری که نیروی فشار، حلقه متحرک را در جهت کاهش گریز از مرکز حرکت می دهد. کاهش خروج از مرکز بین حلقه متحرک و روتور منجر به کاهش عملکرد پمپ و در نتیجه کاهش توان مورد نیاز برای حرکت پمپ می شود. هنگامی که حلقه متحرک، هنگام چرخش نسبت به تکیه گاه محوری، در موقعیت منتهی به سمت راست قرار گیرد، پمپ حداقل عملکرد را خواهد داشت. در صورت کاهش فشار کنترل، حلقه متحرک تحت اثر فنر برگشتی شروع به حرکت در جهت مخالف می کند و در نتیجه مقدار خروج از مرکز و عملکرد پمپ افزایش می یابد.

در حین کار پمپ، همیشه نشتی رخ می دهد، بنابراین ATF می تواند در حفره ای که توسط حلقه متحرک و سمت راست محفظه پمپ تشکیل شده است، جمع شود. وجود ATF در این حفره می تواند منجر به ایجاد فشار شود که مانع حرکت حلقه متحرک خواهد شد. بنابراین این حفره به خط تخلیه متصل می شود تا ATF که در آنجا نشت کرده است به داخل تشت تخلیه شود و مانع حرکت حلقه متحرک نشود.

ظرفیت پمپ پره ای توسط تنظیم کننده فشار کنترل می شود (شکل 6-8)، که در حالی که وسیله نقلیه در حال حرکت است، بر این اساس فشار کنترل را تشکیل می دهد، در حالی که ظرفیت پمپ را تنظیم می کند.

1.2.3. دریچه ها

هر گیربکس اتوماتیک دارای یک جعبه سوپاپ است که در آن انواع سوپاپ ها قرار دارند که به عنوان بخشی از قسمت هیدرولیک سیستم کنترل عملکردهای مختلفی را انجام می دهند. تمام شیرهای متعدد را می توان با توجه به عملکردشان به دو گروه تقسیم کرد:

شیرهای تنظیم فشار؛

شیرهای کنترل جریان ATF

در سیستم های هیدرولیک، گیربکس های اتوماتیک با واحد کنترل الکترونیکی به طور فعال استفاده می شود شیرهای برقی(سلونوئیدها)، که به شما امکان می دهد با در نظر گرفتن شرایط مختلف عملکرد خودرو، کنترل های اصطکاکی را به دقت کنترل کنید. علاوه بر این، استفاده از شیر برقی طراحی جعبه سوپاپ را بسیار ساده می کند.

نحوه کار دریچه ها

بیشتر سوپاپ های مورد استفاده در سیستم های کنترل گیربکس اتوماتیک، دریچه های قرقره ای هستند و تا حدودی شبیه یک سیم پیچ هستند (شکل 6-9). دریچه حداقل دو تسمه دارد که با کمک آنها یک شیار حلقوی تشکیل می شود.

دریچه در داخل سوراخ بوشینگ حرکت می کند. در این مورد، تسمه ها با یک یا آن سوراخ در آستین سوپاپ همپوشانی دارند. فشار وارد بر انتهای شیر به همراه فنر موقعیت آن را نسبت به سوراخ ها تعیین می کند. در جعبه های سوپاپ گیربکس اتوماتیک می توانید گزینه های زیادی برای اجرای شیرهای قرقره ای پیدا کنید. برخی، آنهایی که ساده ترند، تنها یک شیار حلقوی دارند و تنها یک سوراخ را کنترل می کنند، در حالی که شیرهای دیگر ممکن است دارای چهار یا بیشتر شیار و سوراخ حلقوی باشند. فنر اغلب فقط در یک انتهای شیر نصب می شود و در صورت عدم وجود فشار، شیر را به یکی از موقعیت های حدی حرکت می دهد.

انتهای فلنج های تشکیل دهنده شیارهای حلقوی همیشه قطر یکسانی ندارند. قطرهای مختلف سطوح انتهایی تسمه ها امکان تشکیل نیروهای وارد بر شیر را با مقادیر مختلف فراهم می کند، زیرا طبق قانون اساسی هیدرولیک، نیروی فشار وارد بر هر سطح به طور مستقیم با مساحت آن متناسب است. این سطح با کمک تسمه هایی با قطرهای مختلف می توان موقعیت سوپاپ را نسبت به سوراخ ها نیز کنترل کرد. در فشار مساوی، دریچه در جهت عمل نیرویی که در ناحیه بزرگتری ایجاد می شود حرکت می کند (شکل 6-10).

سوپاپ ها اغلب از فنرها برای تامین نیروی اضافی استفاده می کنند که جهت آن ممکن است با جهت نیروی کل فشار سیال روی انتهای شیر مطابقت داشته باشد یا نباشد (شکل 6-9). در بیشتر موارد، فنرها برای تطبیق عملکرد سوپاپ با ویژگی های وسیله نقلیه ای که در آن از این گیربکس استفاده می شود استفاده می شود. این امکان استفاده از یک گیربکس را در وسایل نقلیه مختلف می دهد که هم از نظر وزن و هم از نظر قدرت موتور با یکدیگر متفاوت هستند. برای هر شیر، یک فنر با سختی و طول مشخص انتخاب می شود.

بیشتر فنرهای استفاده شده در یک منیفولد شیر قابل تعویض نیستند و بنابراین نمی توان آنها را در شیرهای دیگر استفاده کرد.

شیرهای تنظیم فشار

شیرهای کنترل فشار برای ایجاد فشار در سیستم هیدرولیک متناسب با یک یا آن پارامتر وضعیت خودرو (سرعت خودرو، زاویه باز شدن دریچه گاز و غیره) یا حفظ فشار در توزیع مجدد طراحی شده اند. مقدار را تنظیم کنید... دو نوع از این شیرها در گیربکس های اتوماتیک استفاده می شود: تنظیم کننده فشار و شیر اطمینان.

تنظیم کننده فشار چگونه کار می کند

تنظیم کننده فشار ترکیبی از شیر قرقره و فنر است. با انتخاب مناسب مشخصات فنر می توان میزان فشار ایجاد شده توسط این شیر را تنظیم کرد. اگر یک رگولاتور فشار بلافاصله بعد از پمپ در خط نصب شود، همانطور که در بالا ذکر شد، فشاری که ایجاد می کند فشار خط اصلی یا فشار کاری نامیده می شود.

اصل عملکرد تنظیم کننده فشار بسیار ساده است. یک فنر به یک سر شیر و فشار به طرف دیگر اعمال می شود (شکل 6-11).

در لحظه اولیه، سوپاپ در موقعیت فوق العاده سمت چپ تحت عمل فنر قرار دارد. در این حالت ورودی را باز می کند و با شانه چپ خروجی را می بندد. هنگامی که مایع وارد شیر می شود، فشار در شیار حلقوی و در حفره دریچه سمت چپ شروع به ایجاد می کند که متناسب با مقدار فشار تولید شده و مساحت انتهای شیر، نیرویی در انتهای چپ شیر ایجاد می کند. شیر فلکه. به محض اینکه نیروی فشار به مقداری برسد که بتواند فنر را تغییر شکل دهد، شیر شروع به حرکت به سمت راست می کند و خروجی را باز می کند و ورودی را می بندد. در نتیجه، ATF وارد خروجی می شود و فشار در شیر شروع به کاهش می کند. نیروی فشار در انتهای سمت چپ سوپاپ کاهش می یابد و دریچه تحت عمل فنر شروع به حرکت به سمت چپ می کند. خروجی بسته می شود و ورودی دوباره باز می شود. فشار در شیر دوباره افزایش می یابد و این روند دوباره تکرار می شود. نتیجه این عملکرد شیر یک فشار ثابت معین در خط خروجی خواهد بود. بزرگی این فشار در درجه اول با سفتی فنر تعیین می شود. هر چه فنر سفت تر باشد، فشار در خط خروجی بیشتر می شود.

در برخی از رگولاتورهای فشار، فشار اضافی از سمت فنر به شیر وارد می شود، به عنوان مثال، متناسب با زاویه باز شدن دریچه گاز، که باعث می شود فشار خط اصلی در خروجی به دست آید که بستگی به عملکرد آن نیز دارد. حالت موتور همچنین طرح های پیچیده تری برای تنظیم فشار در خط اصلی وجود دارد.

شیرهای برقی کنترل فشار (سلونوئید)

در سیستم های کنترلی دارای واحد کنترل الکترونیکی برای تنظیم فشار در خط اصلی از شیر برقی PWM یا به عبارت دیگر شیر برقی Duty Control استفاده می شود (شکل 6-12).

برای کنترل چنین شیر برقی، واحد الکترونیکی به طور مداوم سیگنال هایی با فرکانس مشخص ارسال می کند. این کنترل شامل تغییر زمان روشن بودن شیر برقی در رابطه با زمان حالت خاموش در فرکانس سیگنال ثابت است، بسته به زاویه باز شدن دریچه گاز، سرعت خودرو و سایر پارامترها. در این حالت، شیر برقی به طور مداوم در حالت چرخه ای "روشن" - "خاموش" است. این روش تنظیم فشار باعث می شود تا بسته به پارامترهای حرکت وسیله نقلیه، فشار در سیستم کنترل با دقت بسیار بالا شکل بگیرد.

دریچه اطمینان

هدف شیر اطمینان محافظت از خطی است که در آن نصب شده است از فشار بیش از حد. در صورتی که فشار از مقدار معینی تجاوز کند، نیروی فشاری که بر شیر وارد می‌شود، فنر آن را فشرده می‌کند و دریچه باز می‌شود، در حالی که خط لوله تخلیه را به تشتک متصل می‌کند (شکل 6-13). فشار خط و در نتیجه نیروی فشار به سرعت کاهش می یابد و فنر دوباره دریچه را می بندد.

عدم وجود سوپاپ اطمینان می تواند منجر به عواقب نامطلوبی مانند تخریب سیل، نشتی و غیره شود. بنابراین، در سیستم هیدرولیک کنترل گیربکس اتوماتیک، به عنوان یک قاعده، از چندین شیر اطمینان استفاده می شود.

شیرهای ایمنی دو نوع هستند: پاپت (شکل 6-13) و شیرهای توپی (شکل 6-14).

شیرهای کنترل سیال

شیرهای کنترل سیال یا شیرهای تعویض ATF را از یک پورت به پورت دیگر هدایت می کنند. این دریچه ها مسیرهای عبور خطوط مربوطه را باز یا بسته می کنند. انواع مختلفی از شیرهای تعویض دنده در گیربکس های اتوماتیک استفاده می شود.

شیرهای یک طرفه

این شیرها جریان سیال را در یک خط کنترل می کنند (شکل 6-15). شیر یک طرفه شباهت زیادی به شیر اطمینان دارد با این تفاوت که وقتی شیر باز می شود، ATF داخل سامپ نمی افتد، بلکه به نوعی خط می افتد. تا زمانی که فشار به مقدار مشخصی نرسد، فنر توپ را پشتیبانی می کند و بنابراین اجازه نمی دهد مایع در امتداد خطی که این شیر نصب شده است حرکت کند. در یک فشار معین، که با سفتی فنر نیز مشخص می شود، دریچه باز می شود و ATF وارد خط می شود (شکل 6-15a). حرکت مایع از طریق شیر تا زمانی که فشار کمتر از مقدار تعیین شده توسط فنر شود ادامه خواهد داشت. جریان معکوس از طریق شیر یک طرفه امکان پذیر نیست.

نوع دوم شیر یک طرفه، شیری است که در آن نیروی گرانش جایگزین نیروی فنر می شود. اصل کار چنین دریچه ای دقیقاً مانند شیر یک طرفه با فنر است، اما تنها نیروی فنر با نیروی گرانش خود توپ جایگزین می شود.

شیرهای دو طرفه

شیر دو طرفه جریان سیال را در دو خط به طور همزمان کنترل می کند و جریان ATF را از خط ورودی سمت چپ یا خط ورودی سمت راست به سمت خط خروجی هدایت می کند (شکل 6-16).

هنگامی که مایع از خط ورودی سمت راست وارد می شود، توپ غلت می زند و در صندلی سمت چپ سوپاپ می نشیند، در نتیجه دسترسی مایع به خط ورودی سمت چپ را مسدود می کند (شکل 6-16a). ATF از خط ورودی سمت راست از طریق شیر به خط خروجی هدایت می شود. اگر مایع از طریق خط ورودی سمت چپ به شیر وارد شود، توپ خط ورودی سمت راست را می بندد (شکل 6-16b)، در نتیجه دسترسی ATF از خط ورودی سمت چپ به خط خروجی را فراهم می کند.

توپ های سوپاپ که جریان سیال را کنترل می کنند معمولاً از فولاد ساخته می شوند، اما برخی از گیربکس های اتوماتیک از توپ های ساخته شده از لاستیک، نایلون یا مواد کامپوزیت... گلوله های فولادی مقاومت بیشتری در برابر سایش دارند اما باعث ساییدگی بیشتر روی صندلی سوپاپ می شوند. توپ های ساخته شده از مواد دیگر سایش کمتری روی صندلی سوپاپ دارند اما به تنهایی سایش بیشتری دارند.

دریچه انتخاب حالت (کتابچه راهنمایشیر فلکه)

شیر انتخاب حالت (شکل 6-17) یکی از عناصر اصلی کنترل در سیستم هیدرولیک انتقال اتوماتیک است.

این سوپاپ به صورت مکانیکی به اهرم انتخاب حالت نصب شده در داخل خودرو متصل می شود. حرکت انتخابگر از طریق پیوند مکانیکی به دریچه انتخاب حالت منتقل می شود، که هر موقعیت آن با استفاده از مکانیسم خاصی ثابت می شود - یک شانه که توسط یک گیره فنری فشرده می شود (شکل 6-18).

وظیفه اصلی شیر انتخاب حالت، توزیع جریان ATF است به طوری که مایع تنها به آن دسته از شیرهای سوئیچینگی که برای درگیر کردن دنده های مجاز در این حالت استفاده می شوند، عرضه شود. ATF به دریچه‌های تعویض، که گنجاندن آنها در حالت انتخاب شده ممنوع است، عرضه نمی‌شود (شکل 6-19).

شیرهای مولد فشار کمکی

پارامترهای اصلی وضعیت خودرو، که بر اساس نسبت آن، لحظات تعویض دنده در گیربکس اتوماتیک تعیین می شود، سرعت خودرو و بار موتور است که با زاویه باز شدن دریچه گاز تعیین می شود. سوپاپ و چرخش های میل لنگ. در سیستم های کنترل صرفا هیدرولیک برای تعیین این دو پارامتر فشارهای مربوطه تشکیل می شود که برای آن از فشار خط اصلی استفاده می شود که به شیر مربوطه که در خروجی آن بسته به هدف شیر تامین می شود. ، یا فشاری متناسب با سرعت خودرو یا فشاری متناسب با درجه ایجاد می شود.باز کردن دریچه گاز.

برای به دست آوردن فشار بسته به بار موتور، از یک دریچه گاز استفاده می شود که اغلب در جعبه سوپاپ قرار دارد. این سوپاپ در مدل های مختلف گیربکس اتوماتیک توسط دو کنترل می شود روش های مختلف... روش اول از یک پیوند مکانیکی بین دریچه گاز موتور و دریچه گاز استفاده می کند. به عنوان یک اتصال مکانیکی می توان از کابل یا سیستمی از میله ها و اهرم ها استفاده کرد. در روش دوم از مدولاتور خلاء برای کنترل دریچه گاز استفاده می شود. مدولاتور توسط یک لوله به فضای دریچه گاز منیفولد ورودی موتور متصل می شود. درجه خلاء در منیفولد ورودی، پارامتر تنظیمی برای به دست آوردن فشار متناسب با میزان بار موتور است. هرچه بار موتور بیشتر باشد، فشاری که دریچه گاز را تشکیل می دهد بیشتر می شود. من اغلب فشار دریچه گاز را TV-pressure می نامم که از عبارت انگلیسی "فشار دریچه گاز" گرفته شده است.

برای به دست آوردن فشاری متناسب با سرعت خودرو، از تنظیم کننده های فشار با سرعت بالا استفاده می شود که اصل آن شبیه به یک تنظیم کننده گریز از مرکز است. تنظیم کننده فشار با سرعت بالا به صورت مکانیکی هدایت می شود و بسیار شبیه به سرعت سنج مکانیکی است. یک تنظیم کننده سرعت به طور معمول بر روی شفت خروجی گیربکس نصب می شود و به گونه ای طراحی شده است که با افزایش سرعت شفت خروجی گیربکس اتوماتیک، فشار تولید شده توسط تنظیم کننده سرعت نیز افزایش می یابد.

دریچه گاز و فشار تنظیم کننده سرعت به شیرهای تعویض اعمال می شود. نسبت این فشارها که روی انتهای سوپاپ های تعویض دنده اعمال می شود، لحظات تعویض دنده را در یک گیربکس اتوماتیک با یک سیستم کنترل کاملاً هیدرولیک تعیین می کند.

در گیربکس های مدرن با واحدهای کنترل الکترونیکی، نیاز به تشکیل فشار تلویزیون و فشار تنظیم کننده سرعت ناپدید شده است. اکنون از سنسورهای الکتریکی مناسب برای تشخیص موقعیت دریچه گاز موتور و سرعت خودرو استفاده می شود. سیگنال های این سنسورها وارد واحد کنترل الکترونیکی می شود که بر اساس آنالیز سیگنال های آنها و همچنین سیگنال تعدادی از سنسورهای دیگر، راه حل خاصی تولید شده و سیگنالی به شیر برقی مربوطه صادر می شود.

سوپاپ سوئیچ

از شیرهای تعویض دنده برای کنترل تعویض دنده استفاده می شود (شکل 6-20).

در سیستم های کنترل صرفاً هیدرولیک، زمان سوئیچینگ با نسبت فشار تلویزیون و فشار کنترل کننده سرعت تعیین می شود. بنابراین، فشار سوپاپ دریچه گاز به یک سر شیر و فشار تنظیم کننده سرعت به سر دیگر آن وارد می شود (شکل 6-20). بسته به نسبت این فشارها، سوپاپ می‌تواند موقعیت بسیار پایین (گیرنده غیرفعال است) یا موقعیت فوق‌العاده بالایی (گیرنده درگیر) را اشغال کند. با کمک فنری که روی انتهای سوپاپ از سمت تغذیه فشار تلویزیون عمل می کند، می توان لحظه های درگیری و جدا شدن دنده را اصلاح کرد. علاوه بر این، یک فنر در غیاب فشار در سیستم هیدرولیک، شیر تعویض را در موقعیت مربوط به جدا شدن دنده نگه می دارد.

بیایید اصل عملکرد شیر سوئیچینگ را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم. در لحظه اولیه، مجموع نیروی ارتجاعی فنر و فشار سوپاپ دریچه گاز که در انتهای سمت راست شیر ​​عمل می کند، برابر است با قدرت بیشترفشار تنظیم کننده سرعت، که به انتهای چپ شیر اعمال می شود (شکل 6-21a). این شرایط موقعیت سمت چپ سوپاپ را تعیین می کند. در این حالت سوپاپ با شانه سمت راست خود سوراخ تامین فشار خط اصلی را می بندد و بنابراین اجازه عبور مایع از شیر و ورود به محرک هیدرولیک عنصر کنترل اصطکاک گیربکس اتوماتیک را نمی دهد.

به محض اینکه نیروی فشار تنظیم کننده سرعت در نتیجه افزایش سرعت خودرو از کل نیروی فنر و نیروی فشار دریچه گاز بیشتر شود، دریچه بلافاصله به سمت راست منتهی می شود (شکل 6-21 ب). در این حالت، خط اصلی از طریق شیر سوئیچینگ به خط تامین فشار به تقویت کننده عنصر کنترل اصطکاک متصل می شود که در نتیجه فرآیند تعویض دنده آغاز می شود.

1.2.4. جعبه شیر

اکثر سوپاپ ها در سیستم کنترل گیربکس اتوماتیک در جعبه سوپاپ قرار دارند (شکل 6-22). بدنه شیر اغلب از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده است. جعبه سوپاپ به محفظه جعبه دنده اتوماتیک پیچ شده است.

بدنه دریچه دارای گذرگاه های عجیب و غریب متعددی است. برخی از این معابر دارای شیرهای توپی یک طرفه هستند. علاوه بر این، سطوح انتهایی دارای دهانه هایی برای قرار دادن چندین بخش دریچه هستند. اکثر ولو باکس ها از دو یا سه قسمت تشکیل شده اند که به یکدیگر پیچ می شوند و صفحات جداکننده (اسپیسر) با واشر بین آنها تعبیه می شود. برخی از کانال های سیستم هیدرولیک و گاهی برخی از سوپاپ ها در میل لنگ گیربکس اتوماتیک قرار دارند. صفحات جداکننده دارای تعداد زیادی سوراخ مدرج (نازل) هستند که از طریق آنها ارتباط بین قسمت های مختلف جعبه شیر انجام می شود.

1.2.5. خطوط هیدرولیک

پمپ ATF را از سامپ مکش می کند و سپس با عبور از تنظیم کننده فشار وارد جعبه شیر می شود. در جعبه سوپاپ، جریان سیال به درایوهای سروو مربوطه توزیع می شود که با کمک آنها کلاچ های اصطکاکی و ترمزها کنترل می شوند. علاوه بر این، بخشی از مایع تنظیم کننده فشار به سیستم کنترل کلاچ آرایش و قفل مبدل گشتاور وارد می شود. پس از مبدل گشتاور، ATF وارد سیستم خنک‌کننده می‌شود، سپس در سیستم روغن‌کاری گیربکس اتوماتیک استفاده می‌شود و دوباره وارد سامپ می‌شود.

برای اطمینان از گردش طبیعی ATF در مدار توصیف شده، از کانال های ویژه استفاده می شود. شفت ها همچنین دارای سوراخ هایی برای تامین ATF به تقویت کننده های کنترل های اصطکاکی و سطوح مالشی هستند تا از روانکاری آنها اطمینان حاصل شود.

1.2.6 سیلندر هیدرولیک

سیلندر هیدرولیک محرک سیستم کنترل گیربکس اتوماتیک است. این مکانیسم‌ها فشار سیال انتقال را به کار مکانیکی تبدیل می‌کنند و از این طریق اطمینان می‌دهند که کنترل‌های اصطکاکی درگیر و جدا می‌شوند.

فشار سیال نیرویی بر روی سطح پیستون سیلندر هیدرولیک ایجاد می کند که باعث حرکت پیستون می شود (شکل 6-24). مقدار این نیرو متناسب با مساحت پیستون و فشار وارد بر پیستون است.

اصطلاح سیلندر هیدرولیک به طور کلی به مکانیسم مورد استفاده برای فعال کردن ترمز نواری اشاره دارد (شکل 6-25a). اگر می آیدهنگامی که ترمز دیسکی یا کلاچ قفل درگیر است، از عبارت "تقویت کننده" استفاده می شود (شکل 6-25b)، که فضای حلقویی است که ATF در آن عرضه می شود.

1.2.7. جت ها و انباشته های آبی

دومین وظیفه اصلی هر سیستم کنترل گیربکس اتوماتیک، پس از تعیین لحظه های تعویض دنده، اطمینان از کیفیت مورد نیاز خود تعویض ها است. به عبارت دیگر، سیستم کنترل گیربکس اتوماتیک باید تعویض ها را به گونه ای کنترل کند که از لغزش زیاد عناصر اصطکاکی جلوگیری کند، اما در عین حال آنها را خیلی سریع روشن نکند، در غیر این صورت مسافران در هنگام تعویض دنده احساس تکان می کنند. تمام این نکات مربوط به کیفیت تعویض دنده با میزان تغییر فشار در محرک های هیدرولیک عناصر کنترل اصطکاک گیربکس اتوماتیک تعیین می شود. اگر فشار هیدرولیک خیلی سریع افزایش یابد، در هنگام تعویض دنده تکانی احساس می شود. اگر فشار بیش از حد آهسته ایجاد شود، عناصر اصطکاک برای مدت طولانی لغزش می کنند، که در افزایش غیرقابل توجیه دور موتور منعکس می شود و علاوه بر این، بر دوام عناصر اصطکاکی تأثیر منفی می گذارد.

بنابراین، در سیستم کنترل هر گیربکس اتوماتیک، می توانید عناصری را پیدا کنید که مسئول کیفیت تعویض دنده هستند. این عناصر شامل جت ها و آکومولاتورها هستند که در حال حاضر در هر مدل گیربکس اتوماتیک بدون توجه به نوع سیستم کنترلی که روی آن استفاده می شود (صرفاً هیدرولیک یا الکترو هیدرولیک) استفاده می شود. اگر گیربکس اتوماتیک با استفاده از یک واحد کنترل الکترونیکی کنترل شود، خود واحد کنترل نیز مسئول کیفیت تعویض است که در هنگام تعویض دنده، فشار را در خط اصلی تغییر می دهد. علاوه بر این، در برخی از مدل های گیربکس اتوماتیک، از شیر برقی های مخصوص استفاده می شود که هدف آن اطمینان از کیفیت مورد نیاز تعویض دنده است.

جت ها

جت کاهش شدید موضعی در سطح مقطع کانال است (شکل 6-26). دهانه مقاومت اضافی در برابر حرکت سیال ایجاد می کند که به عنوان مثال امکان کاهش سرعت پر شدن سیلندر هیدرولیک یا تقویت کننده عنصر کنترل اصطکاک با سیال را فراهم می کند.

به دلیل تغییر شدید سطح مقطع کانال، مایع نمی تواند آزادانه از نازل عبور کند و به همین دلیل فشار افزایش یافته از سمت پمپ ایجاد می شود و فشار کمتری در پشت نازل ایجاد می شود. اگر بن بست پشت جت وجود نداشته باشد، یعنی. مایع می تواند آزادانه حرکت کند، سپس افت فشار در کانال ایجاد می شود. اگر بعد از جت یک بن بست به شکل یک سیلندر هیدرولیک یا تقویت کننده یک عنصر کنترل اصطکاک وجود داشته باشد (شکل 6-27)، فشار دو طرف جت پس از مدت زمان معین به تدریج یکسان می شود. .

جت ها در سیستم های هیدرولیک کنترل گیربکس اتوماتیک برای اطمینان از ایجاد فشار روان یا کنترل جریان سیال استفاده می شوند. به عنوان یک قاعده، نازل ها در جلوی سیلندر هیدرولیک یا تقویت کننده عناصر کنترل اصطکاک گیربکس اتوماتیک نصب می شوند، جایی که همراه با باتری های هیدرولیک، قانون افزایش فشار مورد نیاز را تشکیل می دهند. بنابراین، هنگامی که عنصر کنترل اصطکاک روشن می شود، جت ها نقش بسیار مهمی ایفا می کنند. اما برای اینکه فرآیند تعویض دنده با کیفیت بالا (بدون تکان های محسوس خودرو و افزایش لغزش در المان های کنترل اصطکاکی) انجام شود، باید به سرعت فشار در محرک هیدرولیک المنت کنترل برداشته شود. خاموش شد وجود نازل در کانال این اجازه را نمی دهد، بنابراین، در طرح های کنترل گیربکس اتوماتیک، گاهی اوقات دو کانال به درایو هیدرولیک عرضه می شود (شکل 6-28).

یک نازل در یک کانال و یک شیر توپی تک اثر در کانال دوم نصب شده است. هنگامی که عنصر اصطکاک روشن می شود، فشار سیال تامین شده از خط اصلی، توپ را به سمت صندلی سوپاپ هل می دهد (شکل 6-28a). در نتیجه، مایع فقط از طریق نازل وارد درایو هیدرولیک می شود و تشکیل فشار طبق قانون مشخصی اتفاق می افتد. اگر عنصر اصطکاک خاموش شود، درایو هیدرولیک به خط تخلیه متصل می شود، بنابراین فشار، توپی شیر یک طرفه را فشرده می کند (شکل 6-28b)، و مایع از طریق دو کانال به بیرون جریان می یابد، که به طور قابل توجهی افزایش می یابد. سرعت تخلیه آن

روزنه ها معمولاً در صفحه جداکننده جعبه شیر قرار دارند و سوراخ هایی با قطر کاملاً مشخص هستند (شکل 6-29).

انباشته های آبی

آکومولاتور یک سیلندر معمولی با پیستون فنری است که به موازات سیلندر هیدرولیک یا تقویت کننده عنصر کنترل اصطکاک گیربکس اتوماتیک نصب می شود و وظیفه آن کاهش میزان افزایش فشار در درایو هیدرولیک است. در حال حاضر دو نوع آکومولاتور در حال استفاده وجود دارد: معمولی و دریچه ای.

در مورد استفاده از یک آکومولاتور معمولی (شکل 6-30)، فرآیند روشن کردن هر عنصر اصطکاکی را می توان به چهار مرحله تقسیم کرد (شکل 6-31):

مرحله پر کردن سیلندر یا تقویت کننده؛

مرحله حرکت پیستون؛

مرحله فعال سازی کنترل نشده عنصر اصطکاک؛

مرحله فعال سازی کنترل شده عنصر اصطکاکی.
پس از حرکت سوپاپ تعویض و اتصال اصلی

خط با کانالی برای تامین فشار به درایو هیدرولیک عنصر کنترل اصطکاک گیربکس اتوماتیک، مایع شروع به پر کردن سیلندر یا تقویت کننده می کند (مرحله پر کردن). در پایان این مرحله، پیستون محرک هیدرولیک تحت اثر فشار شروع به حرکت می کند و در عین حال فاصله ای را در عنصر اصطکاک (مرحله حرکت پیستون) انتخاب می کند. هنگامی که پیستون بسته صفحه اصطکاکی را لمس می کند، پیستون می ایستد و شروع به فشرده سازی بسته صفحه اصطکاکی می کند. علاوه بر این، از آنجایی که حرکت پیستون متوقف شده است، فشار در سیلندر یا تقویت کننده هیدرولیک تقریباً فوراً به مقدار مشخصی تغییر می کند که با سفتی و میزان تغییر شکل اولیه فنر آکومولاتور تعیین می شود.

لازم به ذکر است که سفتی و تغییر شکل اولیه فنر به گونه ای انتخاب می شود که پیستون آکومولاتور در سه مرحله اول کارکرد ثابت بماند. پس از اینکه فشار در درایو هیدرولیک و بنابراین در آکومولاتور به مقداری رسید که در آن نیروی فشار روی پیستون آکومولاتور بتواند بر نیروی فنر غلبه کند، مرحله نهایی فعال سازی کنترل شده عنصر اصطکاکی آغاز می شود. حرکت پیستون آکومولاتور منجر به کاهش شدت افزایش فشار در درایو هیدرولیک می شود و در نتیجه عنصر اصطکاک به آرامی روشن می شود. در لحظه توقف پیستون آکومولاتور، فشار در سیلندر یا بوستر هیدرولیک باید برابر با فشار خط اصلی شود. این فرآیند روشن کردن عنصر اصطکاکی را کامل می کند.

به راحتی می توان نشان داد که هرچه سفتی یا تغییر شکل اولیه فنر آکومولاتور کمتر باشد، جهش فشار در مرحله سوم روشن کردن المنت کنترل اصطکاک کمتر و مرحله لغزش کنترل شده عنصر اصطکاکی کشش بیشتری دارد (شکل 6). -31a). برعکس، افزایش سفتی یا مقدار تغییر شکل اولیه فنر منجر به پرش فشار بیشتر در درایو هیدرولیک و کاهش زمان لغزش عنصر اصطکاکی می شود.

لازم به ذکر است که تغییر سفتی فنر در یک جهت یا جهت دیگر از مقدار اسمی منجر به بدتر شدن کیفیت درگیری عنصر اصطکاکی می شود. کاهش سفتی یا مقدار پیش تغییر شکل فنر باعث لغزش طولانی مدت بیش از حد عنصر اصطکاکی و در نتیجه سایش سریع آسترهای اصطکاکی می شود. با افزایش این دو پارامتر، درج عنصر اصطکاک باید با ضربه ای رخ دهد که به صورت تکان های ناخوشایندی توسط سرنشینان خودرو احساس می شود.

بنابراین، کیفیت گنجاندن عنصر اصطکاکی با نحوه صحیح انتخاب سفتی و میزان تغییر شکل اولیه فنر باتری تعیین می شود. با این حال، چنین دستگاه انباشته کننده آبی اجازه نمی دهد زمان فعال سازی عنصر اصطکاک را بسته به شدت فشار دادن پدال دریچه گاز توسط راننده تغییر دهد. همانطور که در بالا ذکر شد، اگر راننده آرام باشد و پدال دریچه گاز را تا آخر فشار ندهد، سیستم هیدرولیک باید تغییرات نرم و تقریبا نامحسوسی را ایجاد کند. اگر راننده شتاب گیری با شتاب بالا را ترجیح می دهد، در این صورت وظیفه اصلی سیستم کنترل در این مورد این است که تغییرات سریع را در زمان ارائه دهد و کیفیت تعویض دنده را قربانی کند. و همه اینها باید توسط همان انباشته تامین شود. برای حل این مشکل از تکنیک بسیار ساده ای در گیربکس های اتوماتیک استفاده می شود. فشاری به پیستون آکومولاتور در سمت فنر اعمال می شود که به آن فشار برگشتی می گویند (شکل 6-32).

به عنوان یک قاعده، فشار تلویزیون یا فشار تولید شده توسط یک شیر مخصوص متناسب با فشار تلویزیون به عنوان فشار پشتیبان استفاده می شود. برای زوایای باز شدن کوچک دریچه گاز، فشار کم دریچه گاز مشخص است و بنابراین گنجاندن عناصر اصطکاک نرم خواهد بود. هرچه زاویه باز شدن دریچه گاز بیشتر باشد، فشار تلویزیون و فشار تقویت کننده بیشتر می شود و تعویض دنده سخت تر می شود.

برای عملکرد مؤثر باتری، حجم کار آن باید با حجم درایو هیدرولیک عنصر کنترلی که قرار است روشن شود، متناسب باشد، بنابراین، تمام باتری های فوق به اندازه کافی بزرگ هستند.

1.3. اصول اساسی عملکرد سیستم کنترل هیدرولیک گیربکس اتوماتیک

1.3.1. تنظیم کننده های فشار

فشار متوسط ​​ایجاد شده توسط پمپ کمی بیشتر از فشار مورد نیاز برای عملکرد عادی سیستم هیدرولیک است، که کاملا طبیعی است، زیرا حالت کار موتور به طور مداوم از حداقل سرعت به حداکثر سرعت در حالی که خودرو در حال حرکت است تغییر می کند. بنابراین اندازه پمپ ها به گونه ای است که فشار هیدرولیک معمولی را در حداقل دور موتور فراهم می کند. در این راستا در سیستم کنترل هر گیربکس اتوماتیک، از جمله آنهایی که دارای واحد کنترل الکترونیکی هستند، لزوماً از سوپاپ هایی استفاده می شود که هدف آنها حفظ فشار مناسب در سیستم هیدرولیک است.

علاوه بر تنظیم کننده فشار در سیستم هیدرولیک می توان از شیرهای دیگری نیز استفاده کرد که انواع فشارهای کمکی را ایجاد می کنند.

در گیربکس های اتوماتیک با سیستم کنترل کاملاً هیدرولیک، واحد کنترل هیدرولیک مسئولیت کلیه فرآیندهای رخ داده در گیربکس اتوماتیک مانند تعیین نقاط تعویض و کیفیت تعویض دنده را بر عهده دارد. برای این کار، سه فشار اصلی در بلوک هیدرولیک ایجاد می شود:

فشار خط اصلی؛

فشار دریچه گاز (فشار تلویزیون)؛

فشار تنظیم کننده سرعت

علاوه بر این، صرف نظر از نوع سیستم کنترل، فشارهای اضافی نیز در گیربکس اتوماتیک استفاده می شود:

فشار شارژ مبدل گشتاور؛

فشار کنترل کلاچ قفل مبدل گشتاور؛

فشار سیستم خنک کننده ATF؛

فشار سیستم روانکاری گیربکس اتوماتیک.

فشار خط اصلی

همانطور که اشاره شد، ظرفیت پمپ به گونه ای طراحی شده است که سیستم کنترل را با جریان سیال کافی در حداقل دور موتور تامین کند. در سرعت های نامی، عملکرد آن به وضوح بالاتر از حد مورد نیاز می شود. در نتیجه ممکن است فشار زیادی در سیستم هیدرولیک ایجاد شود که منجر به خرابی برخی از عناصر آن می شود. برای جلوگیری از این اتفاق، هر سیستم کنترل گیربکس اتوماتیک دارای یک تنظیم کننده فشار است که وظیفه آن ایجاد فشار در خط اصلی است. علاوه بر این، در سیستم های هیدرولیک اکثر گیربکس ها با کمک یک تنظیم کننده فشار، تعدادی فشار کمکی دیگر نیز تنظیم می شود، مانند فشار تقویت کننده مبدل گشتاور، فشار برای کنترل عملکرد یک پره. - نوع پمپ و غیره

در حال حاضر دو روش اصلی برای تنظیم فشار در خط اصلی وجود دارد:

کاملاً هیدرولیک، که در آن فشار در خط اصلی با استفاده از فشارهای کمکی تشکیل می شود.

برق زمانی که فشار در خط اصلی
توسط یک سلونوئید کنترل می شود
واحد کنترل الکترونیکی.

کنترل فشار هیدرولیک

فشار خط اصلی توسط یک پمپ تولید می شود و توسط یک تنظیم کننده فشار تولید می شود. در درجه اول برای فعال و غیرفعال کردن عناصر کنترل اصطکاک گیربکس اتوماتیک استفاده می شود که به نوبه خود تعویض دنده مناسب را فراهم می کند. علاوه بر این، متناسب با فشار خط اصلی، کلیه فشارهای دیگر سیستم هیدرولیک گیربکس اتوماتیک ذکر شده در بالا تشکیل می شود.

به طور معمول، یک تنظیم کننده فشار در خط اصلی بلافاصله پس از پمپ نصب می شود. تنظیم کننده فشار بلافاصله پس از راه اندازی موتور شروع به کار می کند. مایع انتقال از پمپ از تنظیم کننده فشار عبور می کند و سپس به دو مدار هدایت می شود: به مدار سیستم کنترل انتقال خودکار و به مدار سیستم سازنده مبدل گشتاور (شکل B - ЗЗ a). علاوه بر این، ATF از طریق یک کانال داخلی در انتهای سمت چپ شیر تامین می شود.

پس از پر شدن کل سیستم هیدرولیک با مایع، فشار در آن شروع به افزایش می کند که متناسب با مقدار فشار و مساحت انتهای شیر تنظیم کننده فشار، نیرویی در انتهای سمت چپ شیر ایجاد می کند. فشار ATF توسط نیروی فنر خنثی می شود، بنابراین شیر تنظیم کننده فشار تا یک نقطه مشخص ثابت می ماند. هنگامی که فشار به مقدار معینی می رسد، نیروی آن از نیروی ایجاد شده توسط فنر بیشتر می شود و در نتیجه، سوپاپ شروع به حرکت به سمت راست می کند و دریچه تخلیه مایع را به داخل تشت باز می کند (شکل 6-). 33 ب). فشار در خط اصلی شروع به کاهش می کند و در نتیجه نیروی فشار وارد بر انتهای سمت چپ شیر کاهش می یابد. نیروی فنر دریچه را به سمت چپ حرکت می دهد و سوراخ تخلیه را مسدود می کند و فشار در خط اصلی دوباره شروع به افزایش می کند. سپس کل فرآیند تنظیم فشار دوباره تکرار خواهد شد.

لازم به ذکر است که در مورد پمپ پره ای با جابجایی متغیر که در سیستم هیدرولیک استفاده می شود، هنگامی که سوراخ تخلیه تنظیم کننده فشار باز می شود، بخشی از ATF به تشت فرستاده می شود و قسمت دیگر برای کنترل عملکرد آن وارد پمپ می شود. .

در هنگام استفاده از یک تنظیم کننده فشار ساده در سیستم هیدرولیک به این ترتیب فشار در خط اصلی تشکیل می شود. لازم به ذکر است که میزان فشار ایجاد شده توسط چنین تنظیم کننده ای تنها با سفتی و میزان تغییر شکل اولیه فنر آن تعیین می شود.

رگولاتورهای فشار ساده که توضیح داده شد فقط یک فشار ثابت در خروجی دارند. آنها بسته به شرایط رانندگی خارجی خودرو و حالت های عملکرد گیربکس اتوماتیک و موتور اجازه تغییر مقدار فشار تنظیم شده توسط آنها را نمی دهند.

رگولاتورهای مورد استفاده در سیستم های کنترل گیربکس اتوماتیک، هنگام ایجاد فشار در خط اصلی، مطمئناً باید تمام عوامل فوق را در نظر بگیرند تا از عملکرد به اندازه کافی طولانی و عادی عناصر انتقال اطمینان حاصل کنند.

در ابتدای حرکت، موتور باید علاوه بر مقاومت غلتشی چرخ ها، بر بارهای اینرسی قابل توجهی نیز غلبه کند که شامل اینرسی حرکت انتقالی وسیله نقلیه، اینرسی حرکت چرخشی چرخ ها و انتقال است. قطعات. علاوه بر این، هنگام رانندگی در دنده عقب، ممان های موجود در عناصر کنترل اصطکاک گیربکس اتوماتیک موجود در این مورد دارای حداکثر مقدار در مقایسه با ممان های عناصر کنترلی موجود در دنده های جلو هستند. علاوه بر موارد فوق، لازم به ذکر است که مقدار ممان عرضه شده به گیربکس به میزان قابل توجهی به درجه باز شدن دریچه گاز بستگی دارد و می تواند در محدوده های قابل توجهی تغییر کند. بنابراین در تمامی این موارد برای جلوگیری از بروز لغزش در عناصر کنترل اصطکاکی گیربکس اتوماتیک باید فشار خط اصلی را افزایش داد. بنابراین، هنگام تشکیل فشار در خط اصلی سیستم کنترل گیربکس اتوماتیک، باید حالت های حرکت وسیله نقلیه و بار موتور را در نظر گرفت.

راه های مختلفی برای افزایش فشار در خط اصلی وجود دارد، اما همه آنها مبتنی بر استفاده از نیروی اضافی اعمال شده به یکی از انتهای شیر تنظیم کننده فشار هستند. برای ایجاد چنین نیرویی یا از یک عمل مکانیکی روی شیر استفاده می شود و یا از یکی از فشارهای کمکی ایجاد شده در سیستم هیدرولیک برای این کار استفاده می شود. اغلب برای ایجاد قدرت اضافی استفاده می شود دریچه مخصوصشیر تقویت فشار نامیده می شود که در همان پورت خود تنظیم کننده فشار نصب می شود. یک تنظیم کننده فشار معمولی با یک شیر افزایش فشار در شکل 6-34 نشان داده شده است.

شیر افزایش فشار را می توان با چندین فشار کنترل کرد. بنابراین، در شکل 6-34a، فشار تلویزیون به انتهای سمت راست شیر ​​آن اعمال می شود، یعنی. فشار متناسب با میزان بار موتور در این حالت، نیروی فشاری که در انتهای سمت چپ شیر تنظیم کننده اعمال می شود، علاوه بر نیروی فنر، باید بر نیروی ایجاد شده توسط فشار تلویزیون نیز غلبه کند. در نتیجه، در حالی که ناحیه انتهای سمت چپ شیر تنظیم کننده فشار بدون تغییر باقی می ماند، فشار در خط اصلی باید افزایش یابد. هرچه بار موتور بیشتر باشد، فشار تلویزیون بیشتر می شود، بنابراین فشار در خط اصلی نیز متناسب با میزان بار موتور افزایش می یابد.

به همین ترتیب، فشار در خط اصلی هنگام حرکت خودرو به سمت عقب افزایش می یابد. هنگامی که دنده معکوس درگیر می شود، فشار وارد شده به محرک هیدرولیک عنصر کنترل اصطکاک این چرخ دنده از طریق یک کانال مخصوص به شیار حلقوی شیر تقویت فشار وارد می شود (شکل 6-34b). در اینجا به دلیل اختلاف قطر انتهای چپ و راست شیر ​​تقویت فشار، نیروی فشاری به سمت انتهای دارای قطر بزرگتر ایجاد می شود. بنابراین، در این حالت، نیروی فشاری که در انتهای سمت چپ شیر تنظیم کننده فشار وارد می شود باید بر مقاومت در برابر تغییر شکل فنر و نیروی فشار ایجاد شده در شیار حلقوی شیر تقویت فشار غلبه کند. در نتیجه فشار در خط اصلی نیز باید افزایش یابد.

روش الکتریکی تنظیم فشار

در حال حاضر، روش الکتریکی تنظیم فشار در خط اصلی استفاده گسترده ای پیدا کرده است، که به شما امکان می دهد با در نظر گرفتن طیف وسیع تری از پارامترهای وضعیت خودرو، با دقت بسیار بیشتری انجام شود. با این روش در تشکیل یکی از نیروهای وارد بر شیر تنظیم کننده فشار، از شیر برقی کنترل شده الکترونیکی استفاده می شود که طراحی آن در شکل 6-35 نشان داده شده است.

واحد الکترونیکی اطلاعاتی را از سنسورهای متعددی دریافت می کند که پارامترهای مختلف وضعیت گیربکس و کل خودرو را به طور کلی اندازه گیری می کند. تجزیه و تحلیل این داده ها به رایانه اجازه می دهد تا بهینه ترین فشار را برای یک لحظه معین در خط اصلی تعیین کند.

سلونوئیدها که برای تنظیم هر فشاری استفاده می شوند، معمولاً توسط سیگنال های مدولاسیون عرض پالس (Duty Control) کنترل می شوند. چنین سلونوئیدها می توانند با فرکانس بالا از وضعیت "روشن" به "خاموش" سوئیچ شوند. کنترل چنین سلونوئیدی را می توان به گونه ای تصور کرد که سیکل های سیگنال را یکی پس از دیگری دنبال می کند (شکل 6-36).

هر چرخه از دو فاز تشکیل شده است: فاز حضور (روشن) سیگنال (ولتاژ) و فاز عدم حضور (خاموش) سیگنال (شکل 6-36). مدت زمان کل چرخه T معمولاً دوره چرخه نامیده می شود. زمانی که در یک سیکل t به شیر برقی ولتاژ اعمال می شود، عرض پالس نامیده می شود. این نوع سیگنال کنترل معمولاً با نسبت عرض پالس به دوره سیکل مشخص می شود که به صورت درصد بیان می شود. لازم به ذکر است که دوره پالس در کل فرآیند کنترل ثابت می ماند و عرض پالس می تواند به آرامی از صفر تا مقداری برابر با دوره پالس تغییر کند. این به یک کنترل فشار صاف دست می یابد.

فشار دریچه گاز (تلویزیون-فشار)

برای تعیین میزان بار موتور در گیربکس های اتوماتیک با سیستم کنترل کاملاً هیدرولیک، فشاری متناسب با باز شدن دریچه گاز ایجاد می شود. شیری که این فشار را ایجاد می کند، شیر گاز و فشاری که ایجاد می کند فشار تلویزیون نامیده می شود. قبلاً اشاره شد که از فشار خط اصلی برای بدست آوردن فشار تلویزیون استفاده می شود.

در حال حاضر راه های مختلفی برای ایجاد فشار متناسب با درجه باز شدن دریچه گاز وجود دارد. در برخی از مدل های قبلی گیربکس اتوماتیک، دریچه گاز با استفاده از یک مدولاتور کنترل می شد که اصل عملکرد آن مبتنی بر استفاده از خلاء در منیفولد ورودی موتور است. گیربکس های اتوماتیک بعدی از یک پیوند مکانیکی بین محرک دریچه گاز و دریچه گاز استفاده کردند.

در تمام مدل های گیربکس اتوماتیک، همانطور که قبلا ذکر شد، از فشار تلویزیون برای کنترل فشار در خط اصلی استفاده می شود. برای این کار به یک شیر افزایش فشار متصل می شود که از طریق فنر روی تنظیم کننده فشار عمل می کند (شکل 6-34a).

در انتقال با واحد کنترل الکترونیکی، استفاده از فشار تلویزیون کنار گذاشته شد. برای تعیین درجه باز شدن دریچه گاز، یک سنسور مخصوص روی بدنه آن نصب شده است - TPS (سنسور موقعیت دریچه گاز) که با توجه به مقدار سیگنال آن، واحد کنترل الکترونیکی زاویه چرخش دریچه گاز را تعیین می کند. مطابق با سیگنال این سنسور، سیگنال کنترل سلونوئید در واحد الکترونیکی تولید می شود که وظیفه تنظیم فشار در خط اصلی را بر عهده دارد. علاوه بر این، سیگنال سنسور موقعیت دریچه گاز توسط واحد کنترل برای تعیین زمان تعویض دنده استفاده می شود.

محرک مکانیکی برای کنترل دریچه گاز

اتصال مکانیکی بین دریچه گاز و دریچه گاز را می توان به دو روش با استفاده از اهرم و میله (شکل 6-37) و با استفاده از کابل (شکل 6-38) انجام داد.

طراحی یک دریچه گاز که به صورت مکانیکی فعال می شود بسیار شبیه به یک تنظیم کننده فشار است. همچنین شامل یک سوپاپ و یک فنر است که روی یکی از انتهای سوپاپ قرار دارد (شکل 6-39). بدنه شیر دارای یک کانال داخلی است که اجازه می دهد فشار ایجاد شده به انتهای دیگر شیر وارد شود. فشار خط اصلی به شیر دریچه گاز می رسد که از آن فشار تلویزیون تشکیل می شود.

در لحظه اولیه، پیستون سوپاپ دریچه گاز تحت تأثیر فنر در موقعیت سمت چپ قرار دارد (شکل 6-39). در این حالت، سوراخ اتصال شیر به خط اصلی کاملاً باز است و ATF تحت فشار وارد کانال تشکیل فشار تلویزیون و زیر انتهای سمت چپ دریچه گاز می شود. در فشار معینی که با سفتی و مقدار تغییر شکل اولیه فنر تعیین می شود، نیروی فشار روی انتهای چپ شیر از نیروی فنر بیشتر می شود و شروع به حرکت به سمت راست می کند. در این حالت فلنج شیر دهانه خط اصلی را مسدود کرده و سوراخ تخلیه را باز می کند (شکل 6-40). فشار تلویزیون شروع به کاهش می‌کند و دریچه تحت تأثیر فنر به سمت چپ حرکت می‌کند، بنابراین تخلیه را مسدود می‌کند و خط اصلی را باز می‌کند. فشار در کانال تشکیل فشار تلویزیون دوباره شروع به افزایش خواهد کرد.

با این گزینه کنترلی، دریچه گاز عملاً هیچ تفاوتی با یک تنظیم کننده فشار معمولی ندارد. ویژگی بارز کار آن این است که با کمک فشار دهنده می توان میزان تغییر شکل اولیه فنر را تغییر داد. فشار دهنده به طور مکانیکی به پدال گاز متصل است (شکل های 6-37 و 6-38) و موقعیت آن به موقعیت پدال بستگی دارد. هنگامی که پدال به طور کامل آزاد می شود، فشار دهنده، تحت عمل همان فنر، موقعیت منتهی به سمت راست را می گیرد (شکل 6-40). در این حالت، فنر دارای حداقل مقدار پیش انحراف است، بنابراین، در کانال تشکیل فشار تلویزیون، فشار کمی برای حرکت دریچه گاز به سمت راست کافی است. هنگامی که پدال دریچه گاز فشار داده می شود، حرکت پدال به طور مکانیکی به شیر گاز منتقل می شود. به سمت چپ حرکت می کند و در نتیجه میزان پیش انحراف فنر را افزایش می دهد. اکنون برای حرکت دریچه گاز به سمت راست، افزایش فشار تلویزیون مورد نیاز است. علاوه بر این، هرچه حرکت پدال کنترل دریچه گاز بیشتر باشد، فشار بیشتری باید در خروجی دریچه گاز باشد. این تشکیل فشار متناسب با درجه باز شدن دریچه گاز است. علاوه بر این، هرچه زاویه باز شدن دریچه گاز بیشتر باشد، فشار تلویزیون بیشتر است و بالعکس.

کنترل دریچه گاز با مدولاتور

بسیاری از گیربکس های اتوماتیک با سیستم کنترل کاملاً هیدرولیک از یک مدولاتور برای کنترل دریچه گاز استفاده می کنند. مدولاتور محفظه ای است که با استفاده از دیافراگم فلزی یا لاستیکی به دو قسمت تقسیم می شود (شکل 6-41).

سمت چپ محفظه به اتمسفر و سمت راست با شلنگ به منیفولد ورودی موتور متصل می شود. فنری که در مورد درایو مکانیکی مستقیماً روی دریچه گاز عمل می کند ، در این حالت در محفظه مدولاتور متصل به منیفولد ورودی موتور قرار دارد. دریچه گاز با استفاده از یک فشار دهنده به دیافراگم مدولاتور متصل می شود.

بنابراین، در سمت چپ، نیروی فشار اتمسفر و نیروی فشار تلویزیون بر روی دیافراگم مدولاتور، که در انتهای سمت چپ دریچه گاز ایجاد شده و با استفاده از یک فشار دهنده به دیافراگم منتقل می‌شود، عمل می‌کند. در سمت راست، دیافراگم توسط نیروی فنر و نیروی ایجاد شده توسط فشار در منیفولد ورودی موتور بر روی دیافراگم تأثیر می گذارد.

هنگامی که موتور در حالت دور آرام است، خلاء در منیفولد ورودی، به دلیل بسته شدن تقریباً کامل دریچه ورودی توسط سوپاپ گاز، دارای حداکثر مقدار است (به عبارت دیگر، فشار در منیفولد ورودی بسیار کمتر از فشار اتمسفر است). . بنابراین، نیروی فشار اتمسفر وارد بر دیافراگم بسیار بیشتر از نیروی فشار در منیفولد ورودی است. این باعث می شود که فنر با فشار فشرده شود و دیافراگم شیر و دریچه گاز را به سمت راست حرکت دهد (شکل 6-42).

در این موقعیت شیر، یک فشار کوچک تلویزیون کافی است تا یکی از باندهای شیر دهانه خط اصلی را ببندد و دومی برای باز کردن دهانه خط تخلیه. این باعث کاهش فشار تلویزیون می شود.

در صورت باز کردن دریچه گاز، خلاء در منیفولد ورودی موتور شروع به کاهش می‌کند (یعنی فشار در منیفولد ورودی افزایش می‌یابد) بنابراین، نیروی فشار وارد بر دیافراگم مدولاتور افزایش می‌یابد و شروع به متعادل کردن نسبی اتمسفر می‌کند. نیروی فشاری که در جهت مخالف دیافراگم عمل می کند. در نتیجه، دیافراگم با شیر گاز به سمت چپ حرکت می کند، که منجر به حرکت مشابه دریچه گاز می شود (شکل 6-43). در این حالت، فشار تلویزیون بالاتری برای حرکت شیر ​​به سمت راست مورد نیاز است.

بنابراین، هر چه بیشتر دریچه گاز باز باشد، خلاء در منیفولد ورودی کمتر و فشار تلویزیون بیشتر می شود.

فشار تنظیم کننده سرعت

فشار تنظیم کننده سرعت همراه با فشار تلویزیون برای تعیین زمان تعویض دنده استفاده می شود.

فشار تنظیم کننده سرعت متناسب با سرعت خودرو است. مانند فشار دریچه گاز از فشار خط اصلی تشکیل می شود.

در گیربکس‌های خودروهای دیفرانسیل عقب، تنظیم‌کننده سرعت معمولاً روی شافت محرک و در جعبه‌دنده‌های اتوماتیک برای خودروهای دیفرانسیل جلو، روی شفت میانی، جایی که دنده محرک درایو اصلی قرار دارد، نصب می‌شود.

در گیربکس های دارای واحد کنترل الکترونیکی از کنترل کننده های سرعت استفاده نمی شود و سرعت خودرو با استفاده از سنسورهای مخصوصی که روی شفت خروجی گیربکس اتوماتیک نیز نصب می شوند تعیین می شود.

تنظیم کننده های سرعت مورد استفاده در گیربکس های اتوماتیک را می توان به دو گروه تقسیم کرد:

تنظیم کننده های رانده شده از شفت محرک گیربکس اتوماتیک؛

رگولاتورهایی که مستقیماً روی محور محرک قرار دارند
انتقال خودکار.

رگولاتورهایی که توسط یک محور محرک هدایت می شوند دو نوع هستند - نوع قرقره و نوع توپ. برای راندن آنها از یک چرخ دنده مخصوص استفاده می شود که یک دنده آن روی محور محرک یا میانی گیربکس اتوماتیک و دومی روی سریع ترین تنظیم کننده نصب می شود.

رگولاتور از نوع قرقره با سرعت بالا و توسط برده هدایت می شودگیربکس اتوماتیک شفت

تنظیم کننده سرعت از نوع قرقره از یک سوپاپ، دو نوع وزنه (اولیه و ثانویه) و فنر تشکیل شده است (شکل 6-44). در لحظه اولیه، هنگامی که خودرو ساکن است، تنظیم کننده سرعت که به وسیله یک چرخ دنده به محور محرک گیربکس متصل می شود نیز ساکن است. بنابراین شیر تنظیم کننده سرعت به دلیل وزن خود در پایین ترین وضعیت قرار دارد. در این موقعیت، کمربند بالایی

شیر دهانه اتصال رگلاتور را به خط اصلی می بندد و باند پایینی خط تخلیه را باز می کند (شکل 6-44a). در نتیجه فشار در خروجی تنظیم کننده سرعت صفر است.

هنگامی که خودرو در حال حرکت است، کنترل کننده سرعت با سرعت زاویه ای متناسب با سرعت زاویه ای محور محرک یا میانی گیربکس اتوماتیک می چرخد. در سرعت معینی از وسیله نقلیه، تحت اثر نیروی گریز از مرکز، وزن های تنظیم کننده سرعت شروع به واگرایی می کنند و با غلبه بر نیروی گرانش سوپاپ، آن را به سمت بالا حرکت می دهند. این حرکت شیر ​​منجر به باز شدن دهانه خط اصلی و بسته شدن دهانه کانال تخلیه می شود (شکل 6-44b). در نتیجه، ATF از خط اصلی شروع به جریان به کانال تشکیل فشار تنظیم کننده سرعت بالا می کند. علاوه بر این، از طریق سوراخ های شعاعی و محوری، مایع انتقال به حفره بین بدنه تنظیم کننده سرعت و انتهای بالایی شیر وارد می شود (شکل 6-44b). فشار سیال روی این انتهای شیر نیرویی ایجاد می کند که همراه با گرانش شیر، نیروی گریز از مرکز در وزنه ها را خنثی می کند. با رسیدن به یک مقدار فشار معین، مجموع نیروهای وارد بر انتهای بالایی شیر از نیروی گریز از مرکز وزنه ها بیشتر می شود و شیر شروع به حرکت به سمت پایین می کند و دهانه خط اصلی را مسدود می کند و همزمان باز کردن کانال تخلیه در این حالت فشار تنظیم کننده سرعت شروع به کاهش می کند که منجر به کاهش نیروی فشار در انتهای بالایی شیر می شود. در نقطه ای، عمل نیروی گریز از مرکز دوباره از نیروی وزن و فشار بیشتر می شود و شیر دوباره شروع به بالا رفتن می کند. به این ترتیب فشار تنظیم کننده سرعت تشکیل می شود. در صورت افزایش سرعت خودرو، برای اینکه سوپاپ به سمت پایین حرکت کند، بدیهی است که فشار بیشتری از تنظیم کننده سرعت لازم است. در نهایت، در یک سرعت وسیله نقلیه مشخص، وزن شیر تنظیم کننده همراه با فشار وارد بر بالای سوپاپ قادر نخواهد بود نیروی گریز از مرکز وزنه ها را متعادل کند. در این صورت دهانه خط اصلی به طور کامل باز می شود و فشار تنظیم کننده سرعت برابر با فشار در خط اصلی خواهد بود. هنگامی که سرعت خودرو کاهش می یابد، نیروی گریز از مرکز وارد بر وزن های تنظیم کننده سرعت نیز کاهش می یابد و بنابراین، فشار تنظیم کننده سرعت باید کاهش یابد.

سیستم وزن تنظیم کننده سرعت از دو مرحله (اولیه و ثانویه) و دو فنر تشکیل شده است. چنین دستگاه تنظیم کننده ای امکان به دست آوردن وابستگی فشار تنظیم کننده سرعت (p) به سرعت خودرو (V) نزدیک به خطی را فراهم می کند (شکل 6-45).

در مرحله اول وزنه های اولیه (سنگین تر) و ثانویه (سبک) با هم روی شیر تنظیم کننده سرعت عمل می کنند. فنرها وزنه های ثانویه را نسبت به اولیه نگه می دارند. طراحی به گونه ای است که وزنه های سبک تر از طریق اهرم ها مستقیماً روی دریچه تنظیم کننده سرعت عمل می کنند. در این صورت کالاها با هم حرکت می کنند.

با شروع از سرعت معینی از تنظیم کننده سرعت، نیروی گریز از مرکز که همانطور که مشخص است به مربع سرعت بستگی دارد بسیار بزرگ می شود. بنابراین، برای مثال، افزایش دو برابری در دور، نیروی گریز از مرکز را چهار برابر افزایش می دهد. بنابراین، لازم است اقداماتی برای کاهش تأثیر نیروی گریز از مرکز بر فشار تولید شده توسط تنظیم کننده سرعت انجام شود. سفتی فنرها به گونه‌ای انتخاب می‌شود که تقریباً در سرعت 20 مایل در ساعت (16 کیلومتر در ساعت)، نیروی گریز از مرکز وزنه‌های اولیه از نیروی فنر تجاوز کند و آنها به موقعیت شدید منحرف شوند و در برابر توقف‌ها قرار گیرند (شکل 6-44b). ). وزنه های اولیه در این موقعیت روی وزنه های ثانویه تاثیر نمی گذارند و بی اثر می شوند و شیر تنظیم کننده سرعت در مرحله دوم با نیروی گریز از مرکز فقط وزنه های ثانویه و نیروی فنر متعادل می شود.

تنظیم کننده سرعت بالا توپی که توسط شفت محرک هدایت می شودانتقال خودکار

تنظیم کننده سرعت توپی از یک شفت توخالی تشکیل شده است که توسط یک چرخ دنده توسط شفت محرک گیربکس اتوماتیک، دو گوی تعبیه شده در سوراخ های شفت، یک فنر و دو وزنه با جرم های مختلف، به چرخش هدایت می شود. شفت (شکل 6-46). فشار خط اصلی از طریق نازل به شفت می رسد که از آن فشار تنظیم کننده سرعت در کانال داخلی شفت تشکیل می شود. مقدار فشار تنظیم کننده سرعت با میزان نشتی از سوراخ هایی که توپ ها در آن نصب شده اند تعیین می شود. هر یک از دو وزنه دارای شکل خاصی از گیره ها هستند که به کمک آنها توپ های مقابل خود را نگه می دارند (شکل 6-46).

هنگامی که ماشین ساکن است، تنظیم کننده سرعت نمی چرخد، بنابراین وزنه ها هیچ تاثیری روی توپ ها ندارند و تمام مایعی که از خط اصلی به شفت می رسد، از طریق منافذی که توسط توپ ها پوشانده نشده است، به داخل مخزن تخلیه می شود. . فشار تنظیم کننده سرعت صفر است.

در صورت حرکت با سرعت کم، نیروی گریز از مرکز وارد بر وزن ثانویه (سبک) کم است و فنر اجازه نمی دهد که آن را به محل سوراخ فشار دهید. در این زمان، تنظیم فشار تنظیم کننده سرعت فقط به دلیل بار اولیه (سنگین تر) انجام می شود که توپ خود را با نیرویی متناسب با مجذور سرعت خودرو به صندلی فشار می دهد. در سرعت مشخصی از حرکت، وزنه اولیه توپ را کاملاً به محل سوراخ فشار می دهد و ATF دیگر از آن نشت نمی کند. در این حالت، نیروی گریز از مرکز ایجاد شده در بار ثانویه به مقداری می رسد که می تواند بر نیروی مقاومت فنر غلبه کند و یک چنگال مخصوص این بار شروع به فشار دادن توپ دوم به زین سوراخ شفت می کند. اکنون یکی از دو سوراخ شفت کاملاً بسته است و فشار تنظیم کننده سرعت فقط توسط توپ دوم ایجاد می شود. در سرعت های بالای وسیله نقلیه، بار ثانویه نیز توپ خود را به طور کامل به نشیمنگاه سوراخ فشار می دهد و فشار تنظیم کننده سرعت برابر با فشار خط اصلی می شود.

فشار شارژ مبدل

بخشی از ATF پس از تنظیم کننده فشار وارد خط اصلی می شود و قسمت دیگر در سیستم بوست مبدل گشتاور استفاده می شود. برای جلوگیری از پدیده کاویتاسیون در مبدل گشتاور، مطلوب است که سیال در آن تحت فشار کم باشد. از آنجایی که فشار خط اصلی برای این منظور بسیار زیاد است، فشار شارژ مبدل گشتاور اغلب توسط یک تنظیم کننده فشار اضافی تشکیل می شود.

فشار کنترل کلاچ قفل مبدل گشتاور

همه گیربکس های مدرن فقط دارای مبدل های گشتاور قابل قفل هستند. به عنوان یک قاعده، یک کلاچ اصطکاکی برای قفل کردن مبدل گشتاور استفاده می شود، که، همانطور که قبلا نشان داده شده است، اتصال مکانیکی مستقیم بین موتور و جعبه دنده را فراهم می کند. این کار لغزش مبدل گشتاور را از بین می برد و مصرف سوخت خودرو را بهبود می بخشد.

درگیر کردن کلاچ قفل مبدل گشتاور فقط در صورت رعایت شرایط زیر امکان پذیر است:

مایع خنک کننده موتور در دمای کارکرد است.

سرعت وسیله نقلیه به اندازه ای است که به آن اجازه می دهد
حرکت بدون تعویض دنده؛

پدال ترمز فشرده نشده است.

تعویض دنده در گیربکس وجود ندارد.
هنگامی که الزامات فوق برآورده می شود، سیستم هیدرولیک فشاری را به پیستون کلاچ مبدل گشتاور وارد می کند که منجر به اتصال صلب محور چرخ توربین می شود. میل لنگموتور

در اصلاحات مدرن گیربکس های اتوماتیک، از یک کنترل ساده از کلاچ قفل مبدل گشتاور استفاده نمی شود، که بر اساس اصل "روشن" - "خاموش" است، اما روند کشویی کلاچ قفل کنترل می شود. با این کنترل کلاچ، درگیری صاف حاصل می شود. طبیعتاً چنین روشی برای کنترل کلاچ قفل مبدل گشتاور فقط در صورت استفاده از واحد کنترل الکترونیکی روی خودرو امکان پذیر است.

فشار سیستم خنک کننده

حتی در حین کارکرد عادی گیربکس با گیربکس اتوماتیک، مقدار زیادی گرما تولید می شود که منجر به نیاز به خنک کردن ATF مورد استفاده در گیربکس می شود. در نتیجه گرمای بیش از حد، سیال انتقال به سرعت خواص خود را که برای عملکرد عادی انتقال لازم است از دست می دهد. در نتیجه، منبع گیربکس و مبدل گشتاور کاهش می یابد. برای خنک کردن، ATF دائماً از رادیاتور عبور می کند، جایی که از مبدل گشتاور می آید، زیرا بیشتر گرما در مبدل گشتاور است.

دو نوع رادیاتور برای خنک کننده ATF استفاده می شود: داخلی یا خارجی. بسیاری از خودروهای مدرن از نوع داخلی رادیاتور استفاده می کنند. در این حالت داخل رادیاتور مایع خنک کننده موتور قرار دارد (شکل 6-47). مایع داغ وارد رادیاتور می شود و در آنجا گرما را به مایع خنک کننده موتور می دهد که به نوبه خود توسط جریان هوا خنک می شود.

نوع خارجی رادیاتور جدا از رادیاتور مایع خنک کننده موتور قرار دارد و گرما را مستقیماً به جریان هوا منتقل می کند.

پس از خنک شدن، به عنوان یک قاعده، ATF به سیستم روانکاری گیربکس اتوماتیک هدایت می شود.

فشار در سیستم روغنکاری گیربکس اتوماتیک

گیربکس های اتوماتیک از روش روانکاری اجباری برای مالش سطوح استفاده می کنند. سیال انتقال به طور مداوم از طریق یک سیستم خاص از کانال ها و سوراخ ها به چرخ دنده ها، یاتاقان ها، عناصر کنترل اصطکاک و سایر قسمت های مالشی گیربکس تحت فشار قرار می گیرد. در اکثر گیربکس های اتوماتیک، سیال پس از عبور از رادیاتور که قبلا در آن خنک شده بود، وارد سیستم روغن کاری می شود.

1.3.2. اصل عملکرد سوپاپ های سوئیچینگ

سوپاپ های سوئیچینگ برای کنترل مسیرهایی طراحی شده اند که در طول آن ATF از خط اصلی به سیلندر هیدرولیک یا تقویت کننده (درایو هیدرولیک) عنصر کنترل اصطکاک موجود در این دنده تامین می شود. به عنوان یک قاعده، هر سیستم کنترل انتقال اتوماتیک، صرف نظر از اینکه صرفاً هیدرولیک یا الکترو هیدرولیک باشد، حاوی چندین شیر تعویض است.

در گیربکس های اتوماتیک با سیستم کنترل کاملاً هیدرولیک، سوپاپ های تعویض دنده نسبتاً هوشمند هستند، زیرا زمان تعویض دنده را تعیین می کنند. در یک گیربکس اتوماتیک با یک واحد کنترل الکترونیکی، از این سوپاپ ها نیز استفاده می شود، اما نقش آنها در حال حاضر بسیار غیرفعال است، زیرا تصمیم به تعویض دنده توسط یک کامپیوتر گرفته می شود، که سیگنال خاصی را به شیر برقی تعویض می فرستد، و در به نوبه خود، آن را به فشار سیال تبدیل می کند، که به شیر تعویض مربوطه عرضه می شود.

از آنجایی که اصل عملکرد شیر تعویض در مورد یک سیستم کنترل الکتروهیدرولیک بسیار ساده است، نحوه عملکرد این سوپاپ ها در یک گیربکس اتوماتیک با یک سیستم کنترل کاملا هیدرولیک را با جزئیات بیشتری در نظر خواهیم گرفت.

سوئیچ بالا

هر شیر تعویض یک شیر از نوع قرقره ای است که فشار خط اصلی به آن اعمال می شود. شیر تعویض فقط دو موقعیت دارد، یا سمت راست (شکل 6-48a) یا سمت چپ (شکل 6-48b). در حالت اول، تسمه شیر سمت راست دهانه خط اصلی را می بندد و فشار وارد درایو هیدرولیک عنصر کنترل اصطکاک گیربکس اتوماتیک نمی شود. اگر سوپاپ به سمت چپ منتهی شود، دهانه خط اصلی را باز می کند و در نتیجه آن را به کانالی برای تامین فشار به درایو هیدرولیک متصل می کند.

یکی از دو موقعیت سوپاپ تعویض ذکر شده توسط سه عامل تعیین می شود: فشار تنظیم کننده سرعت، فشار دریچه گاز و نرخ فنر. نیروی فنر در انتهای سمت چپ سوپاپ وارد می شود و فشار دریچه گاز (فشار تلویزیون) به همان انتهای آن اعمال می شود. فشار رگولاتور سرعت بالا به انتهای سمت راست شیر ​​می رسد. هنگامی که خودرو ساکن است، فشار رگولاتور پرسرعت تلویزیون-فشار عملاً صفر است، بنابراین سوپاپ تحت تأثیر فنر در سمت راست قرار می گیرد و خط اصلی و کانال فشار را قطع می کند. به درایو هیدرولیک عنصر اصطکاکی (شکل 6-48a). پس از شروع حرکت، فشار تنظیم کننده سرعت و فشار تلویزیون شروع به شکل گیری می کند. علاوه بر این، با موقعیت ثابت پدال کنترل دریچه گاز، فشار دریچه گاز ثابت می ماند و با افزایش سرعت خودرو، فشار تنظیم کننده سرعت افزایش می یابد. در یک سرعت معین، فشار تنظیم کننده سرعت به مقداری می رسد که در آن نیروی ایجاد شده توسط آن در انتهای سمت راست شیر ​​سوئیچینگ از مجموع نیروی فنر و فشار تلویزیون که در انتهای سمت چپ عمل می کند بیشتر می شود. از دریچه در نتیجه، شیر از سمت راست به سمت چپ منتهی می شود و کانالی را برای تامین فشار به درایو هیدرولیک عنصر اصطکاکی با خط اصلی متصل می کند. بنابراین، تغییر شیفت صورت می گیرد.

عملکرد سیستم کنترل گیربکس اتوماتیک باید با حالت کار موتور و شرایط رانندگی خارجی وسیله نقلیه هماهنگ باشد. تعویض در گیربکس باید به گونه ای انجام شود که نسبت دنده گیربکس اتوماتیک، لحظه مقاومت در برابر حرکت وسیله نقلیه و لحظه ایجاد شده توسط موتور ترکیبی بهینه داشته باشد.

اگر راننده ای خودرو را به گونه ای براند که شتاب گیری با شتاب جزئی اتفاق بیفتد، پس این راننده که سواری آرام را ترجیح می دهد و برای او مهم است که حالت رانندگی با حداقل مصرف سوخت را فراهم کند. برای انجام این کار، باید در سرعت های پایین تر تعویض دنده انجام داد، با دور موتور نزدیک به حداقل مصرف سوخت، یعنی. به عبارت دیگر، تعویض باید زودتر انجام شود. علاوه بر این، در این مورد، لازم است از چنین کیفیت تعویض دنده اطمینان حاصل شود، که در آن رانندگی ماشین راحت ترین بود. بنابراین در زوایای کوچک باز شدن دریچه دریچه گاز به دلیل فشار کم دریچه دریچه گاز، در سرعت های پایین تر، نسبت به حالتی که دریچه دریچه گاز با زاویه زیاد باز می شود، شیفت ها به سمت بالا رخ می دهد.

اگر راننده سعی می کند تا حد امکان دریچه گاز را باز کند و سعی دارد حداکثر شتاب خودرو را به دست آورد، در این مورد ما در مورد مصرف سوخت صحبت نمی کنیم و برای شتاب گیری سریع باید از حداکثر قدرت موتور استفاده کرد. برای این کار، تغییرات بعدی سرعت مورد نیاز است، که توسط یک مقدار فشار تلویزیون بالاتر، که در زوایای باز شدن بزرگ دریچه گاز ایجاد می شود، فراهم می شود.

سفتی فنر دریچه گاز و میزان تغییر شکل اولیه آن نقش بسیار مهمی در تعیین نقاط سوئیچینگ دارد. هر چه سفتی و میزان پیش تغییر شکل فنر بیشتر باشد، جابجایی ها دیرتر اتفاق می افتد و برعکس، سفتی کمتر و پیش تغییر شکل فنر منجر به جابجایی های زودتر می شود.

از آنجایی که فشار تلویزیون و فشار رگولاتور سرعت به شیرهای سوئیچینگ مختلف یکسان است، تنها راه برای جلوگیری از فعال شدن همزمان تمام عناصر کنترل اصطکاکی، نصب فنرهایی با سفتی متفاوت در شیرهای سوئیچینگ مختلف است. علاوه بر این، هر چه دنده بالاتر باشد، فنر باید سفتی بیشتری داشته باشد.

به عنوان مثال، عملکرد سیستم کنترل دنده یک گیربکس سه سرعته را به شکل ساده در نظر بگیرید. این سیستم از دو شیر شیفت استفاده می کند: یک شیر شیفت اول به دوم (1-2) و یک شیر شیفت دوم به سوم (2-3).

برای درگیر کردن دنده اول نیازی به شیر تعویض نیست، زیرا دنده اول مستقیماً توسط سوپاپ انتخاب حالت درگیر می شود. فشار سیال از پمپ از طریق تنظیم کننده فشار به شیر انتخاب حالت تغذیه می شود. جریان ATF توسط این شیر به چهار تقسیم می شود. یکی از آنها به تنظیم کننده فشار پر سرعت، دومی به دریچه گاز، سومی به سوپاپ سوئیچ 1-2 و چهارمی مستقیماً به درایو هیدرولیک عنصر اصطکاک می رود که در اولی روشن می شود. چرخ دنده (شکل 6-49).

هنگامی که به سرعت معینی می رسد، فشار تنظیم کننده سرعت به حدی می شود که نیروی ایجاد شده توسط آن در انتهای سمت راست شیر ​​سوئیچ 1-2 از نیروی فنر و فشار تلویزیون که در انتهای سمت چپ عمل می کند بیشتر می شود. دریچه

شیر دنده 1-2 حرکت می کند و خط اصلی را با کانال تامین فشار به درایو سروو دنده دوم متصل می کند (شکل 6-50). علاوه بر این، فشار خط اصلی به شیر تعویض 2-3 وارد می شود و در نتیجه آن را برای تعویض بعدی آماده می کند. علاوه بر این، فشار خط اصلی به کانال تامین فشار به شیری که وظیفه جدا کردن دنده اول را بر عهده دارد وارد می شود که باید برای جلوگیری از درگیری همزمان دو چرخ دنده انجام شود.

به دلیل استحکام بیشتر فنر نصب شده در شیر تعویض 2-3، شیر در این مرحله از کنترل گیربکس اتوماتیک ثابت می ماند. افزایش بیشتر سرعت خودرو باعث می شود که نیروی فشار تنظیم کننده سرعت بتواند سوپاپ تعویض 2-3 را حرکت دهد. در این حالت، فشار خط اصلی به سروو درایو دنده 3 و به شیر خاموش کننده دنده 2 تغذیه می شود (شکل 6-51).

حرکت بیشتر خودرو با موقعیت پدال گاز ثابت و شرایط رانندگی خارجی ثابت در دنده سوم رخ می دهد.

البته لازم به ذکر است که در صورت عدم انجام اقدامات اضافی، وضعیت گیربکس هنگام رانندگی با دنده دوم یا سوم ناپایدار خواهد بود. انحراف جزئی پدال به سمت افزایش زاویه باز شدن سوپاپ دریچه گاز و در نتیجه افزایش فشار تلویزیون در جعبه، تغییر دنده به پایین رخ می دهد. کاهش جزئی سرعت وسیله نقلیه، به عنوان مثال، با افزایش جزئی، منجر به همان اثر خواهد شد. در آینده، مجدداً به دلیل رها شدن جزئی پدال کنترل دریچه گاز یا بازیابی سرعت خودرو، گیربکس اتوماتیک دوباره باعث افزایش دنده خواهد شد. و این روند را می توان چندین بار تکرار کرد. چنین تعویض دنده های نوسانی نامطلوب است و لازم است گیربکس را از اثرات آنها محافظت کرد.

برای محافظت از گیربکس اتوماتیک در برابر اثرات تعویض دنده های مکرر و کاهش دنده در سیستم هیدرولیک، یک پسماند بین سرعت هایی که در آن افزایش دنده اتفاق می افتد و سرعت هایی که در آن دنده های دنده پایین انجام می شود در گیربکس اتوماتیک انجام می شود. به عبارت دیگر، دنده‌های پایین‌تر در سرعت‌های کمی کمتر در مقایسه با سرعت‌هایی که افزایش دنده اتفاق می‌افتد، اتفاق می‌افتد. این با یک تکنیک بسیار ساده به دست می آید.

پس از اینکه تغییر شیفت (1-2 یا 2-3) اتفاق افتاد، دریچه تغذیه فشار دریچه گاز در شیر تعویض مربوطه (1-2 یا 2-3) مسدود می شود (شکل 6-52). در این حالت، نیروی فشار تنظیم کننده سرعت که بر روی وجه انتهایی شیر تعویض کار می کند، تنها با نیروی فنر فشرده خنثی می شود. این قطع فشار تلویزیون از شیر تعویض به عنوان یک قفل برای جلوگیری از کاهش دنده عمل می کند و امکان نوسان در هنگام تعویض دنده را از بین می برد.

اگر در حین رانندگی، راننده پدال گاز را به طور کامل رها کند، سرعت خودرو به تدریج کاهش می یابد که به طور خودکار منجر به کاهش فشار تنظیم کننده سرعت می شود. در لحظه ای که نیروی این فشار بر روی شیر سوئیچینگ از نیروی فنر کمتر شود، شیر شروع به حرکت به سمت مخالف می کند. در این صورت خط اصلی بسته می شود و دنده اتوماتیک دنده دنده پایین می رود.

حالت پایین شیفت اجباری (ضربه زدن)

اغلب، به ویژه هنگام سبقت گرفتن از یک اتومبیل در حال حرکت در جلو، لازم است شتاب زیادی ایجاد شود، که تنها در صورتی امکان پذیر است که مقدار گشتاور بالاتری به چرخ ها ارائه شود. برای این، مطلوب است که یک تغییر شیفت انجام دهید. در سیستم های کنترل گیربکس اتوماتیک، هم کاملا هیدرولیک و هم با یک واحد کنترل الکترونیکی، چنین حالت عملیاتی ارائه می شود. برای کاهش دنده اجباری، راننده باید پدال گاز را تا انتها فشار دهد. در عین حال، اگر ما در مورد یک سیستم کنترل کاملاً هیدرولیک صحبت می کنیم، این باعث افزایش فشار تلویزیون به فشار خط اصلی می شود و علاوه بر این، یک کانال اضافی در دریچه گاز باز می شود که این امکان را به شما می دهد. با عبور از کانال مسدود شده قبلی، فشار تلویزیون را به انتهای شیر سوئیچینگ برسانید. تحت تأثیر افزایش فشار تلویزیون، سوپاپ تعویض به موقعیت مخالف حرکت می کند و یک تغییر دنده در گیربکس اتوماتیک رخ می دهد. دریچه ای که کل فرآیند شرح داده شده در بالا توسط آن انجام می شود، دریچه پایین شیفت اجباری نامیده می شود.

برخی از گیربکس ها از یک درایو الکتریکی برای کاهش دنده استفاده می کنند. برای این کار یک سنسور زیر پدال نصب می شود که سیگنال آن در صورت فشار دادن به شیر برقی ارسال می شود.

کاهش دنده اجباری (شکل 6-53). در حضور یک سیگنال کنترل، شیر برقی یک کانال اضافی را برای تامین حداکثر فشار تلویزیون به شیر سوئیچ باز می کند.

در مورد استفاده از واحد کنترل الکترونیکی در گیربکس، همه چیز کمی ساده تر حل می شود. برای تعیین حالت دنده اجباری، یک سنسور مخصوص زیر پدال گاز یا یک سیگنال سنسور که تعیین می کند باز شدن کاملسوپاپ دریچه گاز. در هر صورت، سیگنال آنها به واحد کنترل الکترونیکی گیربکس اتوماتیک می رود، که دستورات مناسب را برای شیر برقی سوئیچینگ تولید می کند.

2. سیستم های کنترل الکتروهیدراولیک

از نیمه دوم دهه 80 قرن گذشته، رایانه های ویژه (واحدهای کنترل الکترونیکی) به طور فعال برای کنترل گیربکس های اتوماتیک استفاده شده است. ظاهر آنها بر روی خودروها امکان پیاده سازی سیستم های کنترلی انعطاف پذیرتر را با در نظر گرفتن تعداد بسیار بیشتری از عوامل در مقایسه با سیستم های کنترل صرفاً هیدرولیک فراهم کرد که در نهایت باعث افزایش کارایی پیوند موتور-گیربکس و کیفیت تعویض دنده شد.

در ابتدا، کامپیوترها فقط برای کنترل کلاچ ترانسفورماتور و در برخی موارد برای کنترل چرخ دنده سیاره ای به کار می رفتند. مورد دوم در مورد گیربکس های سه سرعته اعمال می شود که در آن از یک مجموعه دنده سیاره ای اضافی برای به دست آوردن چهارمین (اوردرایو) استفاده شده است. اینها واحدهای کنترل نسبتاً ساده بودند که معمولاً در واحد کنترل موتور گنجانده می شدند. نتایج حاصل از کارکرد خودروها با سیستم کنترل مشابه نتیجه مثبتی داشت که به عنوان انگیزه ای برای توسعه سیستم های کنترل انتقال تخصصی از قبل عمل کرد. امروزه تقریبا تمامی خودروهای دارای گیربکس اتوماتیک با سیستم های کنترل الکترونیکی تولید می شوند. چنین سیستم‌هایی امکان کنترل بسیار دقیق‌تری بر فرآیند تعویض دنده را می‌دهند و برای این کار از پارامترهای وضعیت بسیار بیشتری، هم خود خودرو و هم سیستم‌های فردی آن استفاده می‌کنند.

به طور کلی قسمت الکتریکی سیستم کنترل انتقال را می توان به سه قسمت اندازه گیری (حسگرها)، آنالیز (واحد کنترل) و اجرایی (سلونوئیدها) تقسیم کرد.

بخش اندازه گیری سیستم کنترل ممکن است شامل عناصر زیر باشد:

سنسور موقعیت انتخابگر حالت؛

سنسور موقعیت دریچه گاز؛

سنسور سرعت میل لنگ موتور؛

سنسور دمای ATF؛

سنسور سرعت شفت خروجی انتقال؛

سنسور سرعت چرخ توربین مبدل گشتاور؛

سنسور سرعت خودرو؛

سنسور کاهش دنده اجباری؛

سوئیچ Overdrive;

سوئیچ حالت عملکرد گیربکس؛

سنسور استفاده از ترمز؛

سنسورهای فشار

بخش تجزیه و تحلیل سیستم کنترل دارای وظایف زیر است:

تعیین نقاط سوئیچینگ؛

کنترل کیفیت تعویض دنده؛

کنترل فشار خط اصلی؛

کنترل کلاچ قفل کن مبدل گشتاور؛

کنترل بر عملکرد انتقال؛

تشخیص نقص.

بخش اجرایی سیستم کنترل شامل انواع شیر برقی می باشد:

سوئیچینگ شیر برقی؛

شیر برقی کنترل کلاچ قفل
مبدل گشتاور؛

شیر برقی تنظیم کننده فشار خط اصلی؛

سایر شیر برقی ها

واحد کنترل سیگنال هایی را از سنسورها دریافت می کند و در آنجا پردازش و تجزیه و تحلیل می شود و بر اساس نتایج تجزیه و تحلیل آنها، واحد سیگنال های کنترلی مناسب را تولید می کند. اصل عملکرد واحدهای کنترل همه گیربکس ها، صرف نظر از برند خودرو، تقریباً یکسان است.

گاهی اوقات انتقال توسط یک واحد کنترل جداگانه به نام انتقال کنترل می شود. اما در حال حاضر تمایل به استفاده از یک موتور مشترک و واحد کنترل گیربکس وجود دارد، اگرچه در واقع این واحد مشترک نیز از دو پردازنده تشکیل شده است که فقط در یک محفظه قرار دارند. در هر صورت، هر دو پردازنده با یکدیگر تعامل دارند، اما پردازنده کنترل موتور همیشه بر پردازنده کنترل انتقال قدرت اولویت دارد. علاوه بر این، واحد کنترل گیربکس در عملکرد خود از سیگنال های برخی از سنسورهای مربوط به سیستم مدیریت موتور استفاده می کند، به عنوان مثال سنسور موقعیت دریچه گاز، سنسور دور موتور و غیره. به عنوان یک قاعده، این سیگنال ها ابتدا به کنترل موتور ارسال می شوند. واحد و سپس به واحد کنترل انتقال.

وظیفه واحد کنترل پردازش سیگنال های سنسورهای موجود در سیستم کنترل این انتقال، تجزیه و تحلیل اطلاعات دریافتی و تولید سیگنال های کنترلی مربوطه است.

سیگنال های سنسورهایی که وارد واحد کنترل می شوند می توانند هم به صورت سیگنال آنالوگ (شکل 7-1a) (به طور مداوم در حال تغییر) و هم به صورت یک سیگنال گسسته (شکل 7-1b) باشند.

سیگنال های آنالوگ در واحد کنترل با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال به سیگنال دیجیتال تبدیل می شوند (شکل 7-2). اطلاعات دریافتی مطابق با الگوریتم های کنترلی واقع در حافظه کامپیوتر ارزیابی می شود. بر اساس تجزیه و تحلیل مقایسه ای داده های دریافتی و ذخیره شده در حافظه، سیگنال های کنترلی تولید می شوند.

حافظه الکترونیکی واحد کنترل بسته به شرایط رانندگی خارجی خودرو و وضعیت گیربکس اتوماتیک مجموعه ای از دستورات را برای کنترل گیربکس ذخیره می کند. بعلاوه، سیستم های مدرنکنترل های گیربکس اتوماتیک نحوه رانندگی را تجزیه و تحلیل می کند و الگوریتم تعویض دنده مناسب را انتخاب می کند.

در نتیجه تجزیه و تحلیل اطلاعات دریافتی، واحد کنترل دستوراتی را برای محرک ها تولید می کند که در شیر برقی سیستم های الکترو هیدرولیک (سلونوئید) استفاده می شود. سلونوئیدها سیگنال های الکتریکی ورودی را به حرکت مکانیکی شیر هیدرولیک تبدیل می کنند. علاوه بر این، واحد کنترل انتقال اطلاعات با واحدهای کنترل سایر سیستم ها (موتور، کروز کنترل، تهویه مطبوع و غیره) مبادله می کند.

درایو هیدرولیک

انواع درایو

برای انتقال انرژی مکانیکی از موتور احتراق داخلی به محرک های تجهیزات کار از یک درایو هیدرولیک (درایو هیدرولیک) استفاده می شود که در آن انرژی مکانیکی در ورودی به هیدرولیک تبدیل می شود و سپس برخروجی دوباره به مکانیکی، که مکانیسم های تجهیزات کار را به حرکت در می آورد. انرژی هیدرولیک توسط یک مایع (معمولاً روغن معدنی) منتقل می شود که به عنوان سیال عامل درایو هیدرولیک عمل می کند و سیال کار نامیده می شود.

بسته به نوع انتقال مورد استفاده، درایو هیدرولیک به حجمی و هیدرودینامیکی تقسیم می شود.

در یک درایو هیدرولیک حجمی انتقال هیدرولیک حجمی اعمال می شود. در آن، انرژی توسط فشار استاتیکی (انرژی پتانسیل) سیال کار منتقل می شود که توسط یک پمپ جابجایی مثبت ایجاد می شود و در یک موتور هیدرولیک از همان نوع، به عنوان مثال، در یک سیلندر هیدرولیک اجرا می شود.

در یک درایو هیدرولیک حجمی، یک پمپ حجمی به عنوان مبدل مکانیکی انرژی در ورودی به گیربکس هیدرولیک عمل می کند. جابجایی مایع از محفظه های کار پمپ و پر شدن محفظه های مکش با آن در نتیجه کاهش یا افزایش حجم هندسی این محفظه ها به صورت هرمتیک از یکدیگر جدا شده است. مبدل انرژی معکوس در گیربکس هیدرولیک حجمی یک موتور هیدرولیک است که حرکت کاری آن در نتیجه افزایش حجم محفظه های کار تحت تأثیر سیال وارد شده به آنها تحت فشار انجام می شود.

مبدل های انرژی در درایو هیدرولیک (پمپ ها و موتور را ماشین های هیدرولیک می نامند. عملکرد ماشین های هیدرولیک بر اساس تغییر حجم محفظه های کار در نتیجه تامین انرژی مکانیکی (پمپ) یا در نتیجه تامین انرژی هیدرولیک توسط جریان سیال کار تحت فشار (موتور).

انرژی از طریق خطوط لوله، از جمله شیلنگ های انعطاف پذیر، به هر مکانی در دستگاه منتقل می شود. این ویژگی درایو هیدرولیک فاصله نامیده می شود. با کمک یک درایو هیدرولیک می توان چندین موتور اجرایی را از یک پمپ یا گروهی از پمپ ها به حرکت درآورد، در حالی که موتورها را می توان به طور مستقل روشن کرد.

اصل عملکرد درایو هیدرولیک مبتنی بر استفاده از دو ویژگی اصلی سیال کار گیربکس هیدرولیک - سیال کار است. اولین ویژگی این است که مایع جسمی کشسان است و عملاً تراکم ناپذیر است. دوم - در حجم بسته مایع، تغییر فشار در هر نقطه بدون تغییر به نقاط دیگر منتقل می شود. اجازه دهید عملکرد درایو هیدرولیک را با استفاده از مثال عملکرد یک جک هیدرولیک در نظر بگیریم (شکل 56). درایو هیدرولیک حجمی شامل یک پمپ، یک مخزن و یک موتور هیدرولیک است. پمپ جابجایی مثبت توسط یک سیلندر /، یک پیستون تشکیل می شود 2 ثانیهگوشواره 3 و دسته 4. موتور هیدرولیک رو به جلو شامل یک سیلندر 7 و یک پیستون است 6. این قطعات توسط خطوط لوله ای به نام خطوط هیدرولیک به هم متصل می شوند. خطوط هیدرولیک مجهز به معکوس هستند

برنج. 56. جک هیدرولیک:

/, 7 - سیلندر، 2, 6 - پیستون، 3 - گوشواره، 4 - دسته، 5 - مخزن، 8 - هیدرولین، 9 - شیر فلکه، 10, 11 - دریچه ها

دریچه ها 10 و //. شیر فلکه 10 مایع را فقط در جهت از حفره سیلندر عبور می دهد 1 به حفره سیلندر 7 و سوپاپ 11 - از مخزن 5 تا سیلندر /. حفره سیلندر 7 توسط یک خط هیدرولیک اضافی به مخزن 5 متصل می شود. در این خط هیدرولیک یک شیر قطع کننده تعبیه شده است. 9, که وقتی پمپ کار می کند این خط را می بندد.

تاب دادن دسته 4 پیستون 2 حرکت رفت و برگشتی گزارش شده است. در حرکت بالا، پیستون سیال کار را از مخزن می مکد. 5 از طریق دریچه // به داخل حفره سیلندر /. مایع حفره سیلندر را تحت تأثیر فشار اتمسفر و مایع موجود در مخزن پر می کند. هنگام ورود به پایین، مایع از حفره سیلندر / از طریق دریچه به داخل حفره سیلندر 7 منتقل می شود. 10. حجم مایع / مایع جابجا شده از حفره سیلندر به دلیل تراکم ناپذیری به طور کامل به داخل حفره سیلندر 7 می رود و پیستون را تا ارتفاع معینی بالا می برد.

سکته پلانگر 2 پمپ پایین - کار، و بالا - یک خط هیدرولیک بیکار که مخزن را به پمپ وصل می کند مکش نامیده می شود، خط هیدرولیکی که پمپ را به موتور هیدرولیک متصل می کند فشار است. شیرهای متعدد به عنوان توزیع کننده جریان عمل می کنند و تداوم پمپ را تضمین می کنند.

پیستون 6 هنگامی که پمپ در حال کار است، فقط در یک جهت حرکت می کند - بالا. به غوطه ور شدن 6 پایین تر (زیر

بار خارجی یا گرانش)، لازم است شیر ​​را باز کنید و مایع را از حفره سیلندر 7 به مخزن رها کنید.

اصلی را در نظر بگیرید مشخصات فنیپمپ. در طول حرکت پیستون پمپ از یک موقعیت شدید به موقعیت دیگر، حجم سیلندر 1 مقدار برابر را تغییر دهیدVi = فی* سی, جایی که فی و سی - به ترتیب ناحیه و ضربه پیستون. این حجم تعیین می کند ارائه نظریپمپ در یک زمان نامیده می شود حجم کار الف.در پمپ ها، که لینک ورودی رفت و برگشتی ندارد، بلکه یک حرکت چرخشی مداوم است، حجم کار را منبع در هر دور شفت می نامند. حجم کار بر حسب dm 3, l, cm 3 اندازه گیری می شود.

حاصل ضرب حجم کار بر حسب تعداد ضربات کاری یا دور ورودی محور پمپ در واحد زمان - جریان پمپ نظری س ، که بر حسب l/min اندازه گیری می شود، سرعت عملگرها را مشخص می کند.

مایع محصور در یک حجم بسته بین پیستون های پمپ و سیلندر در حالت استراحت، با همان فشار روی مناطق کار آنها عمل می کند. این فشار بر روی دیواره سیلندرها و خطوط لوله نیز اثر می گذارد. این بستگی به مقدار بار خارجی دارد. فشار مایعیا فشار کاریدرایو هیدرولیک، نیروی بر واحد سطح کار پیستون ها، دیواره سیلندرها و خطوط لوله و غیره نامیده می شود. فشار اضافی بیش از فشار کاری که قطعات و مکانیسم های درایو هیدرولیک برای آن طراحی شده است منجر به سایش زودرس آنها می شود و می تواند باعث پارگی خط لوله و خرابی های دیگر شود.

از آنجایی که فشار سیال در همه جهات به طور یکنواخت منتقل می‌شود و نیروها با این فشار متعادل می‌شوند، به شرطی که اصطکاک پیستون‌ها و مهر و موم آنها نادیده گرفته شود، فشار کاریپی == pF- من; Pg == pFs, جایی که p فشار کاری است.

این نسبت نسبت معکوس نسبت دنده درایو هیدرولیک با ماشین های هیدرولیک انتقالی است. این مشابه با نسبت دنده یک اهرم ساده است. در واقع، اگر به انتهای بلند دسته 4 اعمال نیرو R،سپس این اهرم می تواند بر نیروی P غلبه کند که چندین برابر بیشتر استد R[, چند بار بازوی کوتاه اهرم از بازوی بلند کمتر است و مسیراس 1 به اندازه مسیر S2 کمتر است، چند برابر بازوی کوتاه اهرم از بازوی بلند کمتر است. این سمت راست اهرم نیز به صورت نسبت معکوس نشان داده می شود.

در منابع انرژی مکانیکی یک درایو هیدرولیک، یک موتور احتراق داخلی و موتورهای الکتریکی، لینک خروجی یک شفت دوار است که یک یا چند پمپ هیدرولیک از آن به حرکت در می‌آیند که یک محور دوار نیز به عنوان لینک ورودی دارند. درایو هیدرولیک چرخشی (شکل 57) برای مثال شامل یک پمپ و یک موتور با طراحی مشابه است.

پمپ از یک محفظه ثابت (استاتور)، یک روتور چرخان تشکیل شده است 3, در شیارهای طولی 4 که گیت های کشویی 5 و 6. (روتور نسبت به محور استاتور (در شکل سمت چپ) جابجا می شود، بنابراین، هنگام چرخش، سطح بیرونی آن یا نزدیک می شود یا از سطح داخلی محفظه داده می شود. دروازه های 5 که با روتور می چرخند و در امتداد دیواره های استاتور می لغزند، به طور همزمان به شکاف ها فشار داده می شوند یا از شکاف های روتور بیرون کشیده می شوند. اگر روتور را در جهتی بچرخانید که با فلش نشان داده شده است، سپس بین دیوار آن، دیواره محفظه و دروازه 5 یک حفره داسی شکل به طور مداوم در حال گسترش تشکیل می شودAi, که سیال عامل از مخزن 1 به داخل آن مکیده می شود. حفرهبیدر این زمان، حجم آن به طور مداوم کاهش می یابد و مایع موجود در آن از بدنه پمپ از طریق شیر جابجا می شود. 8 و به موتور تغذیه کنید.

در موقعیت نشان داده شده در شکل 8 مایع حفره را پر می کند Aiو به دروازه فشار بیاورند 11, آن را همراه با روتور مجبور می کند 10 در جهت عقربه های ساعت دور بزنید. از حفره 5.2 مایع از طریق شیر 8 به داخل مخزن منتقل می شود. با چرخش بیشتر روتور 3 پمپ تا - __________

برنج، 57، محرک چرخشی هیدرولیک:

1 - تانک، 2, 13 - بدنه، 3, 10 - روتورها 4 - شیار، 5، 6، 9، II -دروازه، 7 - سوپاپ، 8 - ضربه زدن، آ من، بیمن- حفره های پمپ، آ من, B i - حفره موتور

دروازه چه نوع کاری انجام خواهد داد 6 پمپ و دروازه 9 موتور، و روند چرخش روتور به طور مداوم ادامه خواهد داشت.

برای چرخاندن روتور موتور در جهت مخالف، باید سوپاپ را تعویض کرد 8. سپس حفره B1پمپ در ارتباط با حفره خواهد بود B2از موتور و در این حفره، سیال کار تحت فشار جریان می یابد و از حفره Лз مایع به مخزن تخلیه می شود. اگر موتور بیش از حد بارگذاری شود، روتور آن متوقف می شود در حالی که پمپ به تامین سیال ادامه می دهد. در نتیجه، فشار در حفره پمپ، موتور هیدرولیک و خط لوله فشار تا باز شدن شیر اطمینان 7 افزایش می‌یابد و مایع را در مخزن رها می‌کند و در نتیجه از گیربکس هیدرولیک از شکستگی محافظت می‌کند.

حرکت چرخشی به همان روشی که در یک تسمه درایو منتقل می شود. در دومی، انرژی مکانیکی با استفاده از یک تسمه، در انتقال هیدرولیک - توسط جریان سیال کار منتقل می شود. در یک تسمه محرک، تعداد دورهای قرقره های محرک و رانده با نسبت شعاع آنها نسبت معکوس دارد. با همان مقدار سیال عبوری، سرعت چرخش روتورهای پمپ و موتور با حجم کاری آنها نسبت معکوس دارد. این نسبت ها در صورت عدم وجود تلفات انتقال حجمی معتبر هستند.

توان انتقال یافته از طریق درایو تسمه را می توان با افزایش عرض تسمه با سرعت ثابت افزایش داد. بدیهی است که در انتقال هیدرولیک، این امر می تواند (در فشار ثابت) با افزایش حجم کاری پمپ، به عنوان مثال، انبساط محفظه و روتور با صفحات به دست آید.

برای یک درایو هیدرولیک، که شامل یک پمپ محرک و یک موتور هیدرولیک روی محرک است، راندمان کلی نسبت توان مصرفی از شفت موتور هیدرولیک به توان عرضه شده به شفت پمپ است.

درایو هیدرولیک لودرها شامل اجزایی است که در هر درایو هیدرولیک وجود دارد: پمپ، موتورهای هیدرولیک و دستگاه هایی برای کنترل جریان و محافظت از سیستم هیدرولیک در برابر اضافه بار.

برنج. 58. بلوک دیاگرام درایو هیدرولیک:

1, 2, 3, 4. 5. 6 - خطوط هیدرولیک؛ یخ -موتور احتراق داخلی، H -پمپ، B - مخزن، P -دریچه اطمینان، M -فشار سنج، آر- پخش کننده؛

D1، D2، D3 - موتورهای هیدرولیک.ن - انرژی تامین شده، N 1، N 2، N 3- انرژی مصرفی

برنج. شکل 58 یک بلوک دیاگرام معمولی یک درایو هیدرولیک را نشان می دهد. ut بخاری احتراق داخلی یخانرژی به پمپ می رود اچمی توان از طریق موتورهای هیدرولیک مصرف کرد D1، D2و D3 و درایو مکانیسم های کار دستگاه. سیال کار از مخزن به پمپ می رسد بروی خط مکش 1 و از طریق خط هیدرولیک فشار تغذیه می شود 2 به توزیع کننده R،قبل از آن یک شیر اطمینان نصب شده است NS.پخش کننده آرتوسط خطوط هیدرولیک اجرایی به هر موتور هیدرولیک متصل می شود 4, 5 و 6. یک فشار سنج در خط فشار نصب شده است مبرای کنترل فشار در سیستم هیدرولیک.

با خاموش بودن موتورهای هیدرولیک، سیال کار درایو هیدرولیک - مایع - توسط پمپ پمپ می شود. اچاز مخزن ب بهپخش کننده آر 0 برگشت به مخزن ب.خطوط مکش، فشار و تخلیه یک مدار گردش خون را تشکیل می دهند. داره میاد از یخانرژی صرف غلبه بر تلفات مکانیکی و هیدرولیکی در مدار گردش می شود. این انرژی عمدتاً برای گرم کردن سیال و سیستم هیدرولیک استفاده می شود.

موتور هیدرولیک توسط توزیع کننده روشن می شود R،در عین حال، عملکردهای تنظیم جریان را هم از نظر دبی (در لحظه روشن شدن) و هم در جهت حرکت سیال (معکوس) به موتورها انجام می دهد. موتورهای هیدرولیک برگشت پذیر توسط دو خط اجرایی به توزیع کننده متصل می شوند که به نوبه خود به طور متناوب با سر فشار متصل می شوند. 2 یا تخلیه کنید 3 خطوط مدار گردش، بسته به جهت حرکت مورد نیاز موتور.

در حین کارکرد موتور هیدرولیک، مدار سیرکولاسیون موتور و خطوط هیدرولیک اجرایی آن را روشن می کند، به عنوان مثال، هنگامی که میله سیلندر هیدرولیک به موقعیت شدید نزدیک می شود، مدار گردش خون قطع می شود و حالت اضافه بار سیستم هیدرولیک ایجاد می شود. رخ می دهد، از آنجا که پمپ اچبه دریافت انرژی از موتور ادامه می دهد یخ.در این صورت فشار به شدت شروع به افزایش می کند و در نتیجه یا موتور متوقف می شود. یخ،یا یکی از مکانیسم های سیستم هیدرولیک از کار می افتد، به عنوان مثال، خط هیدرولیک شکسته می شود. 2. برای جلوگیری از این اتفاق، یک شیر اطمینان بر روی خط هیدرولیک فشار نصب می شود. NSو فشار سنج م.شیر به طور معمول 10-15٪ فشار بیش از فشار عملیاتی تنظیم می شود. با رسیدن به این فشار، شیر فعال شده و وصل می شود

خط هیدرولیک فشار 2 با زهکشی 3, بازگرداندن دایره گردش مایع

در برخی موارد، برای کاهش سرعت موتور هیدرولیک، یک دریچه گاز در یک خط اجرایی تعبیه می شود که باعث محدود شدن عرضه سیال به موتور در فشار معین می شود. اگر ظرفیت پمپ در این مورد بیشتر از مقدار تنظیم شده باشد، شیر بخشی از مایع را آزاد می کند تا به مخزن تخلیه شود. فشار سنج مطراحی شده برای کنترل فشار در سیستم هیدرولیک.

سیستم‌های هیدرولیک ماشین‌ها معمولاً شامل دستگاه‌های اضافی هستند: دریچه‌های کنترل کنترل شده (قفل‌های هیدرولیک)، اتصالات دوار (مفاصل هیدرولیک)، فیلترها. دریچه هایی با o دریچه های ایمنی و عدم بازگشت داخلی. در لودرها از فرمان برقی استفاده می شود که به درایو هیدرولیک نیز اشاره دارد، اما ویژگی های مشخصه دستگاه و عملکرد خود را دارد.

در درایو هیدرودینامیکی از یک انتقال هیدرودینامیکی استفاده می شود که در آن انرژی نیز توسط یک مایع منتقل می شود، اما اهمیت اصلی فشار (انرژی فشار) نیست، بلکه سرعت حرکت این مایع در دایره گردش آن است، یعنی انرژی جنبشی. .

در گیربکس هیدرومکانیکی کلاچ و گیربکس مستثنی شده اند و حالت حرکت دستگاه بدون جدا شدن دنده از موتور با تغییر دور آن تغییر می کند که باعث کاهش تعداد کنترل ها می شود.

برنج. 59. انتقال هیدرودینامیکی:

1 - محور، 2، 16 - شفت، 0.3 - کوپلینگ، 4, 5, 9 - چرخ ها. 6 - چرخ دنده، 7 - چرخ طیار، 8 - نشانگر روغن، 10, 22, 23 - چرخ دنده ها، II، 14- تیموزاییک اپ 12, من3 - بلوک کردنچرخ دنده ها، 15 - طبل، 17 - درب، 18 - پخش کننده، 19 - پیچ، 20 - n aco با 21 - فیلتر، 24 - میل لنگ

گیربکس هیدرودینامیکی (شکل 59) حاوی یک مبدل گشتاور است که در یک میل لنگ و دو چرخ دنده سیاره ای قرار دارد. مبدل گشتاور برای تغییر گشتاور در شفت خروجی، جایگزینی کلاچ و گیربکس طراحی شده است و از چرخ دنده های سیاره ای برای تغییر جهت دستگاه استفاده می شود و مکانیسم برگشت را جایگزین می کند.

مبدل گشتاور از یک پمپ تشکیل شده است 9, توربین 5 و راکتور 4 چرخ ها. چرخ پمپ به فلایویل 7 موتور و چرخ توربین به شفت متصل است. 2, چرخ راکتور از طریق چرخ آزاد 3 متصل به محور /، بر روی میل لنگ ثابت شده است 24. بلوک دنده سیاره ای 13 روی شفت خروجی ثابت شده است 16 و از یک طرف با چرخ دنده های پینیون بلوک پینیون در تعامل است 12، sدیگری دنده خورشیدی درام ترمز است 15. بلوک دنده 12 به طور شل بر روی میل میل لنگ نصب شده و با ماهواره های بلوک پینیون درگیر می شود 13, و سطح بیرونی یک قرقره ترمز را تشکیل می دهد که با ترمز تعامل دارد 11. چرخ پمپ 9 شامل دنده 10, که از طریق چرخ به دنده متصل می شود 22 پمپ هیدرولیک 20.

چرخ های پمپ، توربین و راکتور با پره هایی ساخته می شوند که در زاویه ای نسبت به صفحه چرخش قرار دارند.

ترمزهای نواری توسط سیلندرهای هیدرولیک با استفاده از توزیع کننده فعال می شوند 18, که از دسته روی کنترل پنل کنترل می شود. ترمز درام هنگام جلو می رود 15, در عقب - بلوک 12. پمپ 20 طراحی شده برای پمپاژ روغن به مبدل گشتاور، چرخ دنده های سیاره ای و سیلندرهای کنترل ترمز.

هنگامی که موتور کار می کند، روغن بین پره های پروانه تحت تأثیر نیروهای گریز از مرکز به سمت اطراف پروانه فشرده می شود و به سمت پره های چرخ توربین و سپس به سمت پره های ثابت چرخ راکتور هدایت می شود.

در سرعت های پایین موتور، روغن چرخ راکتور را می چرخاند، در حالی که چرخ توربین ثابت می ماند. هنگام افزایش سرعت، چرخ آزاد 3 روی شفت گیر کرده و چرخ توربین شروع به چرخش می کند و گشتاور موتور را از طریق چرخ دنده های سیاره ای به شفت خروجی منتقل می کند. 16. جهت چرخش این محور بستگی به ترمزی دارد. با افزایش دور موتور، گشتاور روی شفت 16 کاهش می یابد و سرعت چرخش افزایش می یابد. بین شفت ورودی 16 و محور محرک مجهز به گیربکس تک مرحله ای با نسبت دنده 0.869 است.

در شرایط عملیاتی، سطح روغن و خلوص آن را کنترل کنید. فیلتر کنید 21

به طور سیستماتیک شسته شده، گرفتگی مکرر آن نشان دهنده نیاز به تعویض روغن است.

مایعات کاری

سیال کار سیستم های هیدرولیک به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از درایو هیدرولیک در نظر گرفته می شود، زیرا به عنوان سیال عامل انتقال هیدرولیک عمل می کند. در عین حال، سیال کار سیستم هیدرولیک را خنک می کند، قسمت های مالشی را روان می کند و قطعات را از خوردگی محافظت می کند. بنابراین، عملکرد، عمر مفید و قابلیت اطمینان درایو هیدرولیک به خواص سیال بستگی دارد.

لودرها کار می کنند بیرون از خانهدر متنوع ترین مناطق کشور در فصل سرد، دستگاه و سیال کار را می توان تا -55 درجه سانتیگراد خنک کرد و در برخی از مناطق میانه آسیادر تابستان، در حین کار، مایع تا 80 درجه سانتیگراد گرم می شود. به طور متوسط، سیال باید از عملکرد درایو هیدرولیک در داخل اطمینان حاصل کند تم هاسیال باید عمر مفید بالایی داشته باشد، نسبت به مواد به کار رفته در درایو هیدرولیک خنثی باشد، به ویژه نسبت به لاستیک آب بندی، و همچنین دارای ظرفیت گرمایی خوب و در عین حال هدایت حرارتی در برای خنک کردن سیستم هیدرولیک

روغن های معدنی به عنوان سیال کار استفاده می شوند. با این حال، هیچ روغنی وجود ندارد که برای همه شرایط کار به طور همزمان مناسب باشد. بنابراین، روغن ها، بسته به خواص آنها، برای شرایط عملیاتی خاص (منطقه آب و هوایی که در آن دستگاه استفاده می شود و فصل) انتخاب می شوند.

قابلیت اطمینان و دوام سیستم هیدرولیک تا حد زیادی به انتخاب صحیح سیال کار و همچنین به پایداری خواص بستگی دارد.

یکی از شاخص های اصلی که توسط آن انتخاب و ارزیابی می کنند

روغن ها، این ویسکوزیته است. ویسکوزیته توانایی سیال عامل را برای مقاومت در برابر تغییر شکل برشی مشخص می کند. اندازه گیری شده در سنتستوک (cSt) در دمای معین (معمولاً 50 درجه سانتیگراد) و در واحدهای دلخواه - درجات انگلر، که با استفاده از ویسکومتر تعیین می شوند و نسبت زمان جاری شدن مایع با حجم معین (200 سانتی متر مکعب) را بیان می کنند. از طریق یک سوراخ مدرج تا زمانی که همان حجم آب جاری شود. توانایی درایو هیدرولیک برای کار در دماهای پایین و بالا در درجه اول به ویسکوزیته بستگی دارد. در حین کار دستگاه، ویسکوزیته سیال کار کاهش می یابد و خواص روانکاری آن بدتر می شود، که باعث کاهش عمر مفید درایو هیدرولیک می شود.

در حین اکسیداسیون، رسوبات رزینی از روغن می ریزند و پوشش سخت نازکی را روی سطوح کار قطعات تشکیل می دهند که تأثیر مخربی بر مهر و موم های لاستیکی و عناصر فیلتر می گذارد. شدت اکسیداسیون روغن با افزایش دما به شدت افزایش می یابد، بنابراین، افزایش در سرعتدمای روغن بالای 70 درجه سانتیگراد

به طور معمول، مایعات کار در بهار و پاییز به طور کامل جایگزین می شوند.

اگر روغن چند درجه استفاده می شود، پس از 300-1000 ساعت کارکرد درایو هیدرولیک، بسته به درجه ماه مه (دوره تعویض در دستورالعمل ها نشان داده شده است)، باید آن را تعویض کرد، اما حداقل یک بار در سال. در این حالت، سیستم در دور آرام با نفت سفید شسته می شود. فرکانس تعویض بستگی به مارک سیال، نحوه عملکرد حجم سیستم و مخزن نسبت به جریان پمپ دارد. هرچه ظرفیت سیستم بیشتر باشد، روغن به دفعات کمتر نیاز به تعویض دارد.

دوام سیستم هیدرولیک تحت تأثیر وجود ناخالصی های مکانیکی در روغن است، بنابراین فیلترهایی در سیستم هیدرولیک برای تمیز کردن روغن از ناخالصی های مکانیکی و همچنین شاخه های مغناطیسی.

انتخاب روغن برای سیستم هیدرولیک بر اساس دمای حد استفاده از این سیال بسته به نوع پمپ محرک هیدرولیک است. حد دمای پایین کاربرد نه با نقطه ریزش سیالات کار، بلکه توسط حد پمپ پذیری پمپ، با در نظر گرفتن تلفات در خط مکش تعیین می شود. برای پمپ های دنده ای، این حد ویسکوزیته 3000-5000 cSt است که مربوط به حد پمپ پذیری در طول عملیات کوتاه مدت (راه اندازی) است. حد دمای پایین عملکرد پایدار با پر کردن محفظه کار پمپ تعیین می شود که در آن بازده حجمی به بالاترین مقدار می رسد که تقریباً برای پمپ های دنده ای با ویسکوزیته 1250-1400 cSt مطابقت دارد.

حد دمای بالایی برای استفاده از سیال کار با کمترین مقدار ویسکوزیته با در نظر گرفتن گرمایش آن در حین کار تعیین می شود. فراتر از این حد باعث افزایش تلفات حجمی و همچنین چسبندگی سطوح جفت اصطکاک جفت شده، گرمایش موضعی شدید و سایش ناشی از بدتر شدن خواص روانکاری روغن می شود.

اساس استفاده از یک یا نوع دیگر روغن توصیه سازنده ماشین هیدرولیک است.

قبل از افزودن یا تعویض روغن، خنثی بودن روغن های مخلوط را بررسی کنید. پوسته پوسته شدن، تشکیل لجن و کف کردن نشان می دهد که مخلوط کردن مجاز نیست. در این حالت روغن قدیمی باید تخلیه و سیستم شسته شود.

هنگام پر کردن سیستم، اقداماتی برای اطمینان از خلوص روغنی که باید پر شود انجام می شود. برای این کار، قابلیت سرویس دهی فیلترهای پرکننده، تمیزی قیف و مخزن پرکننده را بررسی کنید.

ماشین های هیدرولیک

در یک درایو هیدرولیک حجمی، از ماشین های هیدرولیک استفاده می شود: پمپ ها، موتورهای پمپ و موتورهای هیدرولیک، که عملکرد آنها بر اساس پر کردن متناوب محفظه کار با سیال کار و جابجایی آن از محفظه کار است.

پمپ ها انرژی مکانیکی که از موتور به آنها می رسد را به انرژی جریان سیال تبدیل می کنند. حرکت چرخشی به شفت ورودی پمپ اعمال می شود. پارامتر ورودی آنها فرکانس چرخش شفت و پارامتر خروجی منبع سیال است. مایع در پمپ به دلیل جابجایی آن از محفظه های کار توسط پیستون ها، دروازه ها (تیغه ها)، دندانه های چرخ دنده و غیره حرکت می کند. در این حالت محفظه کار یک فضای بسته است که در حین کار به طور متناوب یا با مکش ارتباط برقرار می کند. خط یا با یک خط فشار.

در موتورهای هیدرولیک، تبدیل معکوس انرژی جریان سیال کار به انرژی مکانیکی در لینک خروجی (شفت موتور هیدرولیک) اتفاق می افتد که یک حرکت چرخشی نیز انجام می دهد. با توجه به ماهیت حرکت لینک خروجی، موتورهای چرخشی - موتورهای هیدرولیک و انتقالی - سیلندرهای هیدرولیک وجود دارد.

موتور و پمپ هیدرولیک با توجه به طراحی محفظه کار و سایر ویژگی های طراحی، تا آنجا که ممکن است تنظیم، تا آنجا که ممکن است برای تغییر جهت چرخش تقسیم می شوند.

برخی از طرح های پمپ (موتورهای هیدرولیک) می توانند وظایف یک موتور هیدرولیک (پمپ) را انجام دهند که به آنها موتور پمپ می گویند.

لودرها از غیر قابل تنظیم استفاده می کنند (پمپ های غیر قابل برگشت با طرح های مختلف: دنده، پره، پیستون محوری. موتورهای هیدرولیک قابل تنظیم (پمپ) با حجم متغیر محفظه کار ساخته می شوند.

پمپ دنده ای (شکل 60) شامل یک جفت چرخ دنده است که با یکدیگر در هم آمیخته اند، در محفظه ای قرار می گیرند که آنها را محکم محصور می کند و دارای کانال هایی در کنار درگیری و خروجی از آن است. پمپ های با چرخ دنده های استوانه ای دنده خارجی ساده ترین هستند و با قابلیت اطمینان در عملکرد، ابعاد و وزن کلی کوچک، فشردگی و سایر ویژگی های مثبت متمایز می شوند. حداکثر فشار پمپ های دنده ای 16-20 مگاپاسکال، دبی تا 1000 لیتر در دقیقه، سرعت چرخش تا 4000 دور در دقیقه، عمر مفید

برنج. 60. طرح عملکرد پمپ دنده ای

میانگین 5000 ساعت

در حین چرخش، مایع چرخ دنده موجود در حفره دندان ها از محفظه مکش در امتداد حاشیه محفظه به محفظه فشار منتقل می شود و سپس به محفظه فشار وارد می شود. خط سر فشار این به دلیل این واقعیت است که با چرخش چرخ دنده ها، دندانه ها در مایع بیشتری نسبت به فضای خالی شده توسط دندانه های مشبک حرکت می کنند. . تفاوت در حجم توصیف شده توسط این دو جفت دندان، مقدار مایعی است که شما به حفره تخلیه منتقل می کنید. با نزدیک شدن به محفظه فشار، فشار سیال همانطور که با فلش ها نشان داده می شود افزایش می یابد. در سیستم های هیدرولیک، از پمپ های NSh-32، NSh-46، NSh-67K استفاده می شود، تغییرات آنها - NSh-32U و NSh-46U.

پمپ NSh (شکل 61) شامل واقع در محفظه است 12 ارباب و برده 11 چرخ دنده و بوش 6. بدنه با روکش 5 بسته شده و با پیچ پیچ می شود 1. بین بدن 12 و پوشش 5 دارای O-ring است 8. دنده محرک در همان زمان ساخته می شود جشافت اسپلینت شده که با یک لبه مهر و موم شده است 4, نصب در سوراخ پوشش 5 با استفاده از تکیه گاه 3 و فنر 2 حلقهبوش های جلویی 6 در سوراخ های پوشش 5 قرار می گیرند و با حلقه های لاستیکی مهر و موم می شوند. آنها می توانند در امتداد محورهای خود حرکت کنند. حفره تخلیه پمپ توسط یک کانال به فضای بین انتهای بوشینگ های مذکور و پوشش متصل می شود. تحت فشار سیال، بوش های جلو همراه با چرخ دنده ها به عقب فشرده می شوند که به نوبه خود به بدنه فشرده می شوند. 12, ارائه آب بندی خودکار انتهای بوشینگ ها و چرخ دنده ها.

در حفره تخلیه پمپ نزدیک میدان 13 فشار روی انتهای بوش ها چندین برابر بیشتر از طرف مقابل است. در عین حال، فشار روی انتهای روکش ها از طرف بدنه باعث می شود که بوش ها به روکش 5 فشار بیاورند. در مجموع، این می تواند باعث انحراف بوش ها به سمت حفره مکش، سایش یک طرفه بوش ها شود. و افزایش نشت روغن به منظور کاهش بارگذاری ناهموار بوشینگ ها، قسمتی از ناحیه انتهای بوشینگ ها با یک صفحه امدادی 7 بسته می شود که در امتداد کانتور با یک حلقه لاستیکی مهر و موم شده است. این حلقه بین انتهای بدنه و روکش محکم بسته شده و در نتیجه برابری نسبی نیروهای وارد بر بوشینگ ها ایجاد می شود.

بوش ها با کارکرد پمپ فرسوده می شوند و فاصله بین انتها و پوشش افزایش می یابد. در این حالت، حلقه صفحه متعادل کننده 7 منبسط می شود و مهر و موم لازم را بین پوشش و بوش ها حفظ می کند. قابل اعتماد و قابل اعتماد بودن بستگی به سفتی این حلقه دارد. کار طولانیپمپ.

برنج. 61. پمپ دنده ای NSh:

/ - پیچ، 2, 3, 8 - حلقه. 4 - کاف، 5 - روکش، 6 - آستین دنده، صفحه 7، 9 - سنجاق چوبی، 10، II -چرخ دنده ها، 12 - قاب، 13 - مربع

در هنگام مونتاژ، فاصله 0.1-0.15 میلی متر بین بوش های جفت گیری باقی می ماند. بعد از مجامعاین شکاف به اجبار انتخاب شده است. برای این کار بوش ها را باز کرده و با پین های فنری که در سوراخ بوشینگ ها تعبیه می شود ثابت می شوند.

پمپ های NSh چرخش راست و چپ را تولید می کنند. روی محفظه پمپ، جهت چرخش محور محرک با یک فلش نشان داده شده است. برای پمپ سمت چپ (هنگامی که از کنار درپوش مشاهده می شود)، شفت پینیون درایو در خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد ​​و سمت مکش در سمت راست قرار دارد. پمپ چرخش سمت راست از نظر جهت چرخش چرخ دنده محرک و محل قرارگیری آن با پمپ چرخش چپ تفاوت دارد.

هنگام تعویض پمپ، اگر پمپ جدید و تعویض شده در جهت چرخش متفاوت باشند، جهت ورودی و خروجی سیال به پمپ نباید تغییر کند. درگاه مکش پمپ (قطر زیاد) باید همیشه به مخزن متصل باشد. در غیر این صورت، مهر و موم پینیون تحت فشار بالا قرار می گیرد و آسیب می بیند.

در صورت لزوم می توان پمپ چرخشی سمت چپ را به پمپ چرخشی سمت راست تبدیل کرد. به منظور مونتاژ پمپ چرخشی دست راست (شکل 62، آ، ب)لازم است پوشش را بردارید، بوش های جلویی / از محفظه را بردارید، 2 با پین های فنری مونتاژ شده است 4, 180 درجه بچرخانید و دوباره نصب کنید. در این حالت، همانطور که در شکل نشان داده شده است، خط اتصال بوشینگ ها چرخانده می شود. 62. سپس دنده های محرک و محرک تعویض می شوند و ژورنال های آنها در بوش های قدیمی قرار می گیرند. هاب های جلو به همان روشی که در عقب قرار گرفته اند، دوباره چیده شده اند. پس از آن، صفحه تخلیه 7 (نگاه کنید به شکل 61) با یک حلقه O در همان محل نصب می شود. 8، الفسپس سقف ها از قبل 180 درجه چرخانده می شوند.

پمپ های NSh-32 و NSh-46 از نظر طراحی یکپارچه هستند، میله های آنها فقط در طول دندان متفاوت است، که حجم کار پمپ ها را تعیین می کند.

پمپ های НШУ (شاخص У به معنی "یکپارچه") با НШУ متفاوت است ویژگی های زیر... به جای تعادل صفحه و حلقه 8 یک صفحه لاستیکی جامد نصب شده است 12 (شکل (بین پوشش بسته شده است 3 و مسکن 1. در محل عبور ژورنال های بوته ای در صفحه 12 سوراخ هایی ایجاد می شود که در آن حلقه های آب بندی نصب می شوند 13 با واشرهای فولادی نازک در مجاورت درب. کانال های قوسی در انتهای بوشینگ ها در مجاورت چرخ دنده ها ساخته می شوند 14. پین های فنری را راهنمایی کنید 9 (شکل 61 را ببینید) برداشته می شود، و در سمت مکش، یک مهر و موم لاستیکی قطعه بندی شده در سوراخ محفظه وارد می شود. 15 (نگاه کنید به شکل 63) و درج آلومینیومی 16.

برنج. 62. مونتاژ بوشینگ پمپ NSh:

a - چرخش چپ، ب - چرخش راست؛ من، 2- بوش ها، 3 - خوب، 4 - سنجاق چوبی، 5 - بدنه

برنج. 63. پمپ دنده ای NSHU:

/ - قاب، 3, 4 - چرخ دنده ها، 9 - جلد 5، 6 - بوش، 7، 9, 13 - حلقه، 8 - کاف، 10 - پیچ، // - واشر، 12 - بشقاب ها 14 - کانال های بوش، 15 - مهر. 16 - آستر؛ آ -فضای زیر پوشش پمپ

در حین کار پمپ NSHU، روغن از محفظه تخلیه وارد فضای بالای بوش های جلو می شود و تمایل دارد این بوش ها را به انتهای چرخ دنده ها فشار دهد. در همان زمان، فشار روغن روی بوشینگ از کنار دندان‌ها وارد می‌شود و وارد کانال‌های قوسی می‌شود. 14 اینچدر نتیجه اعمال فشار روی بوشینگ های پینیون، زمان کار پمپ نیز تحت نیرویی است که از پوشش به عمق محفظه پمپ هدایت می شود. این طرح باعث گیره خودکار و در نتیجه سایش نهایی چرخ دنده ها و بوش ها می شود و بر خواص آب بندی صفحه تأثیر می گذارد. 12. مهر و موم لاستیکی 15 لازم است تا روغن از فضای بالای بوشینگ ها به داخل حفره مکش نفوذ نکند.

در تعدادی از مدل های لودر، پمپ های NSh-67K و HUJ -100 K (شکل 64). این پمپ ها از بدنه /، پوشش تشکیل شده است 2, بست 7 و بلبرینگ 5 قفس، رانده شده 3 و پیشرو 4 چرخ دنده ها، آستین مرکزی، مهر و موم و بست.

برنج. 64. پمپ هیدرولیک NSh-67K (NSh-100K):

/ - قاب، 2 - درب، 3, 4- چرخ دنده، 5، 7، - گیره، 6. 11, 14, 15 - سرآستین، 8 - پیچ، 9 - واشر، 10 - حلقه، 12 - بشقاب،من3 - پلاتیک ها

قفس یاتاقان 5 به صورت نیم سیلندر با چهار صندلی یاتاقان ساخته شده است که در آن محرک 3 و پیشرو 4 چرخ دنده ها قفس گیره 7 یک مهر و موم شعاعی ایجاد می کند، روی پینیون های چرخ دنده ها با سطوح نگهدارنده قرار می گیرد. مهر شعاعی نیز به عنوان لبه عمل می کند 13، درکه نیروی گیره قفس به دندانه های چرخ دنده را ایجاد می کند. صفحه پایه 12 طراحی شده برای پر کردن شکاف بین بدنه و حلقه گیره. حلقه گیره 7 فاصله شعاعی بین سطح آب بندی خود و دندانه های چرخ دنده را با سایش سطوح یاتاقان جبران می کند.

در انتها، چرخ دنده ها با دو پلاستیک مهر و موم شده اند 13, که با فشار ناشی از فشار در حفره بلند می شوند و با کاف ها مهر و موم می شوند 14. نیروی ایجاد شده در محفظه های قفس گیره، مهر و موم شده با کاف 15, گیره 7 را از نیرویی که از محفظه ها از طریق کاف ها منتقل می شود، متعادل می کند 14. محور محرک با مهر و موم لبه ای آب بندی شده است که توسط حلقه های نگهدارنده و نگهدارنده در محفظه نگه داشته می شود. عنصر نوسانی (چرخ دنده های مونتاژ شده با روکش ها و صفحات) در برابر چرخش در محفظه توسط یک آستین مرکزی ثابت می شود.

حلقه 10 کانکتور بین بدنه و روکش را که به هم پیچ شده اند مهر و موم می کند.

عملکرد صحیح و دوام پمپ ها با رعایت ضوابط عملکرد فنی تضمین می شود.

سیستم هیدرولیک باید با روغن تمیز با کیفیت مناسب و مارک مناسب پر شود که برای این پمپ در محدوده دمایی معین کار می کند. عملکرد فیلترها و سطح روغن مورد نیاز در مخزن را کنترل کنید. در فصل سرد، پمپ نباید فوراً روشن شود تا بار کار کند.

لازم است پمپ را به مدت 10-15 دقیقه در دور موتور متوسط ​​​​بگذارید. در این مدت سیال کار گرم می شود و سیستم هیدرولیک آماده کار می شود. دادن حداکثر سرعت پمپ در هنگام گرم کردن مجاز نیست.

کاویتاسیون برای پمپ خطرناک است - انتشار موضعی گازها و پارس از مایع

(جوش مایع) با تخریب بعدی حباب های بخار-گاز آزاد شده همراه با ریز شوک های هیدرولیکی محلی فرکانس بالاو فشار "بیش از حد" می شود. کاویتاسیون باعث آسیب مکانیکی به پمپ می شود و می تواند به پمپ آسیب برساند. برای جلوگیری از ایجاد کاویتاسیون باید عواملی را که می توانند باعث ایجاد آن شوند از بین برد: کف روغن در مخزن که باعث خلاء در حفره مکش پمپ می شود، نشت هوا به داخل حفره مکش پمپ از طریق مهر و موم شفت، گرفتگی فیلتر در مخزن. خط مکش پمپ که شرایط پر کردن محفظه های آن را بدتر می کند، جداسازی هوا از مایع در فیلترهای ورودی (در نتیجه مایع موجود در مخزن از حباب های هوا اشباع شده و این مخلوط توسط پمپ مکیده می شود) درجه خلاء که درخط مکش به دلایل زیر: سرعت بالای سیال، ویسکوزیته بالا و افزایش سر مایع،

عملکرد پمپ تا حد زیادی به ویسکوزیته سیال کاری اعمال شده بستگی دارد. بسته به ویسکوزیته، سه حالت کار وجود دارد حالت کشوییبا تلفات حجمی قابل توجه به دلیل نشت داخلی و نشت خارجی مشخص می شود که با افزایش ویسکوزیته کاهش می یابد. در این حالت، راندمان حجمی پمپ به شدت کاهش می یابد، به عنوان مثال، برای پمپ NSh-32 با ویسکوزیته 10 cSt، 0.74-0.8 است، برای NPA - 0.64-0.95. حالت عملکرد پایداربا ثبات راندمان حجمی در یک محدوده ویسکوزیته خاص مشخص می شود، که توسط حد ویسکوزیته بالایی محدود می شود، که در آن محفظه های کار پمپ به طور کامل پر می شوند. حالت توقف تغذیه -اختلال در کار به دلیل پر نشدن کافی اتاق های کار.

پمپ های دنده ای بسته به ویسکوزیته با گسترده ترین طیف عملکرد پایدار مشخص می شوند. این خاصیت پمپ ها باعث شده است تا در ماشین هایی که در هوای آزاد کار می کنند، که بسته به فصل و روز، دمای هوای محیط به طور قابل توجهی تغییر می کند، موثر باشد.

به دلیل سایش پمپ های دنده ای، عملکرد آنها بدتر می شود. پمپ فشار کاری لازم را ایجاد نمی کند و جریان را کاهش می دهد. در پمپ های NSh به دلیل سایش سطوح جفت گیری انتهایی بوشینگ ها، سفتی حلقه آب بندی پوشاننده صفحه تخلیه کاهش می یابد. این امر باعث گردش روغن در داخل پمپ و کاهش جریان آن می شود. همین عواقب، ناهماهنگی دنده‌ها و بوش‌ها در مجموعه را به همراه دارد صفحه عمودیبه دلیل سایش ناهموار بوشینگ ها در کنار حفره مکش پمپ.

پمپ پره ای (شکل 65) در برخی از مدل های لودر برای به حرکت درآوردن فرمان برقی استفاده می شود، در حالی که از پمپ برق فرمان خودروی ZIL-130 استفاده می شود. روتور 10 پمپ، که آزادانه روی خطوط شفت 7 قرار دارد، دارای شیارهایی است که در آن دمپرها حرکت می کنند. 22. سطح کار استاتور 9, به بدن چسبیده است 4 پمپ دارای شکل بیضی است که به دلیل آن دو سیکل مکش و تخلیه در یک دور شفت فراهم می شود. دیسک توزیع کننده // در حفره پوشش 12 در فشار روغنی که از ناحیه فشار وارد حفره می شود. روغن از دو طرف روتور از طریق دو پنجره در انتهای محفظه به مناطق مکش عرضه می شود.

پمپ های پیستونی و موتورهای هیدرولیک تولید می شوند انواع متفاوتو هدف، بسته به محل قرارگیری پیستون ها نسبت به محور بلوک سیلندر یا محور شفت، به پیستون محوری و پیستون شعاعی تقسیم می شوند. هر دو نوع را می توان توسط پمپ ها و موتورهای هیدرولیک کار کرد. موتور هیدرولیک پیستونی (پمپ) که در آن محورهای پیستون ها موازی محور بلوک سیلندر هستند یا با آن زاویه بیش از 40 درجه ایجاد نمی کنند، موتور پیستون محوری نامیده می شود. موتور پیستون شعاعی دارای محورهای پیستونی عمود بر محور بلوک سیلندر است یا در زاویه ای بیش از 45 درجه قرار دارد.

موتورهای پیستونی محوری با یک بلوک شیبدار انجام می شوند (شکل 66، آ)،در آنها، حرکت به دلیل زاویه بین محور بلوک سیلندر و محور پیوند خروجی یا با یک صفحه swash (شکل 66، b) انجام می شود، زمانی که حرکت لینک خروجی به دلیل انجام می شود. به اتصال (تماس) پیستون ها با انتهای صاف دیسک، متمایل به محور بلوک سیلندر.

موتورهای هیدرولیک Swashplate معمولاً بدون تنظیم (با جابجایی ثابت) و موتورهای هیدرولیک (پمپ) با واحد شیبدار غیرقابل تنظیم یا قابل تنظیم (با جابجایی متغیر) ساخته می شوند. من حجم کار را با تغییر زاویه شیب بلوک تنظیم می کنم. هنگامی که انتهای بلوک سیلندر) واشر موازی هستند، پیستون ها در سیلندرها حرکت نمی کنند و تغذیه می کنند.کوکا متوقف می شود، در بیشترین زاویه شیب - حداکثر تغذیه.

ب) د)

برنج. 66. موتورهای پیستونی:

آ -پیستون محوری با یک بلوک شیبدار، b - همچنین، با یک صفحه swash. 9 - بادامک پیستونی شعاعی، G -همچنین. میل لنگ؛ / - مسدود کردن. 2 - شاتون. 3 - پیستون، 4 - روتور، 5- بدنه، 6 - واشر

موتورهای پیستونی شعاعی، موتورهای بادامک و میل لنگ هستند. در دوربین (شکل 66، v)انتقال حرکت از پیستون ها به لینک خروجی توسط مکانیزم بادامک در میله اتصال میل لنگ انجام می شود (شکل 66، ز) -مکانیزم میل لنگ

سیلندرهای هیدرولیکبا توجه به هدف آنها به دو دسته اصلی و کمکی تقسیم می شوند. سیلندرهای هیدرولیک اصلی بخشی جدایی ناپذیر از محرک، موتور آن هستند و سیلندرهای کمکی عملکرد سیستم کنترل، کنترل یا دستگاه های کمکی درایو را تضمین می کنند.

سیلندرهای تک عمل - پیستون پیستونی و دو اثره (جدول 4) وجود دارد. در اولی، امتداد پیوند ورودی (پیستون) در اثر فشار سیال کار رخ می دهد و حرکت در جهت مخالف به دلیل نیروی فنر یا گرانش است، در دومی، حرکت خروجی. ارتباط دادن؛ (میله) در هر دو جهت توسط فشار سیال عامل تولید می شود.

سیلندر پیستون (شکل 67) برای راندن "لیفتراک" استفاده می شود. از یک بدنه جوش داده شده تشکیل شده است 2, پیستون 3, بوش ها 6, آجیل 8 و عناصر آب بندی، کاف، آب بندی 5 و حلقه های برف پاک کن.

آستین 6 به عنوان راهنمای پیستون عمل می کند و در عین حال حرکت رو به بالا آن را محدود می کند. با مهره در بدن ثابت می شود. 8. یقه جفت شدن پیستون و بوش و حلقه 5 جفت شدن بوش و بدنه را آب بندی می کند. به پیستون با پین 10 تراورس متصل شده است. هوا به طور دوره ای در سیلندر جمع می شود. برای رها کردن آن در جو از یک دوشاخه استفاده می شود. 4. سطح پیستون سطح بالایی دارد. برای اینکه در حین کار آسیب نبیند، یک حلقه برف پاک کن تعبیه شده است تا گرد و غبار و ذرات ساینده وارد جفت شدن پیستون نشوند. 3 و بوش ها 6; بوش 6 ساخته شده از چدن به طوری که پیستون فولادی برآمدگی نداشته باشد. سیلندر بر روی قسمت های متحرک و ثابت لیفتراک از طریق سطوح کروی پشتیبانی می شود تا از بارهای خمشی جلوگیری شود.

برنج. 67، سیلندر پلانجر:

/ - سنجاق، 2 - قاب؛ 3 - پیستون، 4 - چوب پنبه، 5، 9 - حلقه، 6 - آستین، - 7 - دستگاه آب بندی، 8 - پیچ، 10- سنجاق سر

روغن از طریق اتصالات پایین محفظه به سیلندر می رسد 2. در موقعیت فوق العاده بالا، پیستون 3 روی آستین با یقه قرار می گیرد 6.

سیلندرهای پیستونی (شکل 68) دارای طرح های متنوعی هستند. به عنوان مثال، سیلندر شیب لیفتراک از یک بدنه تشکیل شده است 12, شامل آستین و ته ساقه جوش داده شده به آن // با پیستون 14 و حلقه های O 13. پیستون 14 به ساقه چسبیده است 11 با یک مهره 3 باسنجاق چوبی 2. ساقه دارای یک شیار برای حلقه O است 4. در جلوی سیلندر یک سرسیلندر 5 آستین دار قرار دارد. ساقه در سر به شکل یقه مهر و موم شده است 9 با واشر رانش 10. سر در سیلندر با یک کلاه نخی ثابت می شود 6 با برف پاک کن 7.

شرط لازم برای عملکرد سیلندر هیدرولیک آب بندی میله (پیستون) در نقطه خروج آن از بدنه سیلندر و در سیلندر پیستون - آب بندی میله و حفره های پیستون است. اکثر طرح ها از حلقه های لاستیکی استاندارد و سرآستین برای آب بندی استفاده می کنند. مهر و موم ثابت با حلقه های O ساخته شده است.

اورینگ ها یا کاف های لاستیکی به عنوان مهر و موم روی پیستون ها نصب می شوند. عمر اورینگ هنگام نصب با یک حلقه تفلون مستطیلی (دو طرفه) یا دو طرفه به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

یک یا دو مهر و موم در درپوش انتهای میله و همچنین یک برف پاک کن برای تمیز کردن میله در هنگام کشیدن آن به داخل سیلندر تعبیه شده است. مهر و موم های پلاستیکی با ابعاد کلی کوچکتر در مقایسه با نمونه های لاستیکی عمر مفید بیشتری دارند.

برنج. 68. سیلندر پیستون:

1 - دوشاخه، 2 - سنجاق چوبی، 3 - پیچ، 4, 10, 13 - حلقه.اس - سرسیلندر، 6 - پوشش، 7 - برف پاک کن، 8 - روغن گیر 9 - کاف، // - موجودی، 12 - مورد، 14 - پیستون

در حین عملیات فنی سیلندرهای هیدرولیک، قوانین اساسی زیر باید رعایت شود. در حین کار اجازه ندهید کثیفی وارد سطح کار میله شود و از این سطح محافظت کنید صدمه مکانیکی; حتی یک خراش سفتی سیلندر را می شکند.

اگر دستگاه برای مدت طولانی با سطح کار باز ساقه ایستاده است، قبل از کار، ساقه را با یک پارچه نرم مرطوب شده با روغن یا نفت سفید تمیز کنید.

از دست دادن سفتی بین حفره های پیستون و میله در حالی که سیلندر تحت بار قابل توجهی است می تواند منجر به آسیب به بدنه یا پاره شدن پوشش میله به دلیل اثر میله شود.

فشار تفاضلی که در یک نرخ جریان معین رخ می دهد، که در آن شیر حرکت می کند و جریان را خنثی می کند، با تنظیم فنر با مهره تعیین می شود. هرچه فنر بیشتر سفت شود، بار بیشتر باعث تحریک شیر می شود. فنر قابل تنظیم است بنابراینبرای اطمینان از پایین آمدن پایدار لیفتراک بدون بار.

نصب یک دریچه عقب انداز سرعت پایین آوردن ثابت را تضمین می کند، اما کاهش بار و از دست دادن سیال را در صورت شکستگی ناگهانی خط هیدرولیک تغذیه، که یک اشکال در طراحی توصیف شده است، حذف نمی کند. توانایی کنترل سرعت کاهش با تغییر دبی پمپ محقق می شود yc با نصب بلوک سوپاپ سیلندر بالابر که مستقیماً به سیلندر وصل می کنید.

بلوک سوپاپ چهار عملکرد را انجام می دهد: کل جریان سیال را با حداقل مقاومت به داخل سیلندر می گذراند و هنگامی که قرقره توزیع کننده در حالت خنثی است، سیال را در سیلندر قفل می کند و اگر خط هیدرولیک تغذیه آسیب دیده باشد، جریان سیال را به بیرون تنظیم می کند. سیلندر با استفاده از دریچه گاز کنترل شده، در حالی که جریان از سیلندر متناسب با ظرفیت پمپ است. فرود اضطراری محموله را در صورت خرابی درایو هیدرولیک (پمپ هیدرولیک، خطوط لوله) در موتور فراهم می کند.

بلوک شیر (شکل 74) از یک بدنه تشکیل شده است 10, که شیر چک در آن قرار دارد 4 با میله 5 و فنر 6, دریچه / فنر کار می کند 2, اتصالات 3 و 9, پوشش ها، نشیمنگاه های سوپاپ و مهر و موم ها. در اتصالات 9 مهره دمپر با سوراخ مدرج ثابت شده است.

روشن کردن توزیع کننده برای بلند کردن مایع از طریق اتحادیه 3 تا انتهای دریچه می رود 4, فشردن فنر با نیروی فشار، آن را باز می کند و وارد حفره می شود آسیلندر. نیروی فنری 2 سوپاپ / محکم بر روی صندلی فشار داده می شود. در حفره ببدون فشار.

برنج. 74. بلوک شیر:

1,4 - دریچه ها، 2, 6 - فنر. 3,9 - اتصالات 5 - میله، 7 - مهره قفل؛ 8 - کلاه لبه دار، 10 - قاب

در حالت خنثی قرقره توزیع کننده، فشار سیال در سیلندر و نیروی فنر سوپاپ 4 محکم روی زین فشار داده می شود. سوپاپ / فنر نیز روی صندلی خود فشار داده می شود 2, از بین بردن نشت مایع از سیلندر با روشن کردن توزیع کننده برای پایین آمدن، خط فشار از پمپ به حفره متصل می شود بو از طریق صفحه روزنه با زهکش V،و حفره دیبا درین ارتباط برقرار می کند. هرچه عملکرد پمپ بیشتر باشد، فشار بیشتری در حفره ایجاد می شود بهمانطور که افت فشار در سراسر صفحه روزنه افزایش می یابد. با فشار سیال، دریچه / به سمت چپ حرکت می کند و با حفره ارتباط برقرار می کند و باحفره د،و مایع از طریق شکاف حلقوی به مخزن عبور داده می شود.

هنگامی که شیر حرکت می کند، فشرده سازی فنر و فشار در حفره افزایش می یابد. V،از مقاومت هیدرولیکی زهکشی

خط با افزایش جریان افزایش می یابد و به طور متناسب دریچه باز می شود و فشار در حفره متعادل می شود ب.حرکت سوپاپ نیز کاهش می یابد و دریچه تحت نیروی فنر به سمت راست حرکت می کند. 2 و فشار در حفره V،تا حدی شکاف حلقوی را می پوشاند. اگر همزمان جریان پمپ و در نتیجه فشار جلوی مهره دمپر را کاهش دهید، فشار در حفره بهمچنین کاهش می یابد و نیروی فنر 2 دریچه را به سمت راست حرکت می دهد و تا حدی شکاف حلقوی را می پوشاند.

عملکرد صاف و مطمئن شیر کنترل شده با انتخاب فنر تضمین می شود 2, قطر دریچه 1 و زاویه قسمت مخروطی آن، حجم حفره و قطر سوراخ مدرج در مهره دمپر. در این راستا، هرگونه تغییر در شیر کنترل شده غیرقابل قبول است، زیرا می تواند منجر به نقض آن شود. کار درستمثلاً به وقوع خود نوسانی که با برخورد سوپاپ به نشیمنگاه و صدا همراه است.

اگر درایو از کار بیفتد، پایین آوردن اضطراری بالابر به ترتیب زیر انجام می شود: دسته توزیع کننده در حالت خنثی قرار می گیرد؛ درپوش محافظ برداشته می شود. 8; میله 5 با قرار دادن یک پیچ گوشتی در شکاف و باز کردن پیچ مهره قفل 7 از چرخش جلوگیری می کند. میله 5 با 3-4 چرخش با پیچ گوشتی در خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد ​​(با شمارش چرخش ها در امتداد شکاف). دسته توزیع کننده در موقعیت "پایین آوردن" قرار می گیرد و بالابر پایین می آید. اگر بالابر پایین نیاید، دسته توزیع کننده در موقعیت خنثی قرار می گیرد و میله 5 نیز باز می شود.

پس از رها کردن، میله باید به موقعیت اصلی خود بازگردانده شود، چرخش در جهت عقربه های ساعت، و مهره قفلی و درپوش محافظ باید تعویض شود.

اگر هنگامی که دسته توزیع کننده در موقعیت خنثی قرار می گیرد، بار توسط گرانش کاهش می یابد، این نشان دهنده بسته شدن ناقص دریچه ها است. دلایل ممکن است این باشد: نشت در سطح مشترک بین صندلی ها و سطوح مخروطی به دلیل ورود ذرات جامد. گیر کردن یکی از دریچه ها در نتیجه ورود ذرات جامد به شکاف بین بدنه و دریچه ها. سوپاپ کنترل شده به دلیل گرفتگی سوراخ مدرج در مهره دمپر (مایع موجود در حفره) روی صندلی قرار نمی گیرد. بمعلوم می شود که قفل شده است).

اگر هنگام حرکت دسته به موقعیت "پایین آمدن"، بالابر پایین نیامده استج اعتقاد بر این است که این نشان دهنده گرفتگی سوراخ کالیبره شده است.

برای اطمینان از ایمنی هنگام تغییر شیب لیفتراک، دریچه گازها در خطوط هیدرولیک به سیلندرهای شیب، یک دریچه گاز قابل تنظیم با یک سوپاپ نصب شده است. دومی در خط هیدرولیک به حفره پیستون سیلندر شیب نصب شده است.

شیر کنترل جریان یک طرفه (شکل - 75) از یک بدنه تشکیل شده است. که در آن شیر 7 قرار دارد، فنر 6, مهره 5، پیستون با مهر و موم 2, پیچ 4 و یک مهره قفلی هنگامی که لیفتراک به عقب متمایل می شود، مایع از طریق شیر برگشتی 7 به داخل سیلندر جریان می یابد. دوره معکوسمایع از حفره سیلندر از طریق شکاف حلقوی بین سوراخ کناری بدنه و مخروط های پیستون و سوراخ شیبدار بدنه به تخلیه منتقل می شود. با چرخاندن مهره، شکافی ایجاد می شود که سرعت شیب ایمن لیفتراک به جلو را فراهم می کند.

لودرها معمولاً از دو پمپ مجزا برای هدایت اتصالات فرمان برقی استفاده می کنند. در صورت استفاده از یک پمپ برای تغذیه مصرف کنندگان، یک تقسیم کننده جریان در سیستم هیدرولیک نصب می شود. این برای تقسیم جریان سیال به محرک تجهیزات کار و تقویت کننده هیدرولیک طراحی شده است، در حالی که سرعت چرخش ثابت چرخ ها باید در نرخ های جریان پمپ مختلف تضمین شود.

تقسیم کننده جریان (شکل 76) دارای بدنه 1 با پیستون توخالی است 5, دریچه اطمینان 4, بهار 2, درپوش 3 و اتصال 7. یک دیافراگم در پیستون ثابت شده است 6 ثانیهسوراخ از پمپ، مایع وارد حفره می شود آو از طریق سوراخ در دیافراگم وارد حفره می شود ببه تقویت کننده هیدرولیک (یا فرمان هیدرولیک). قطر سوراخ در دیافراگم به گونه ای انتخاب می شود که حفره بدر دورهای پایین موتور 15 لیتر در دقیقه می آید. با افزایش عملکرد پمپ، فشار در حفره آبالا آمدن، غوطه ور 5 با فشرده کردن فنر بالا می رود 2, و از طریق سوراخ های جانبی در پیستون، بخشی از جریان سیال وارد توزیع کننده می شود. به طور همزمان، جریان سیال به داخل حفره افزایش می یابد بفشار در آن افزایش می یابد و مایع اضافی از شیر اطمینان عبور می کند 4 به داخل حفره می رود Vو بیشتر به مخزن. حرکت پیستون 5 و عملکرد سوپاپ 4 یک جریان ثابت سیال برای تامین انرژی تقویت کننده هیدرولیک فراهم می کند.

برنج. 75. دریچه گاز با شیر چک:

/ - بدنه، 2 - مهر و موم، 3 - پیستون،

4, 5 - پیچ، 6 - فنر، 7 - سوپاپ

برنج. 76. تقسیم کننده جریان:

/ - قاب 2 - بهار. 3 - چوب پنبه، 4 - شیر، 5 - پیستون، 6 - دیافراگم، 7 - اتصالات؛ آ، ب، ج، د -حفره ها

در طرح های دیگر تقسیم کننده ها به جای دیافراگم سوراخ دار یک چوک قابل تنظیم تعبیه شده است.

با چرخاندن دسته سوپاپ، سیفون به اتمسفر متصل می شود و از خروج مایع از مخزن تحت تأثیر گرانش جلوگیری می کند.

اگر شیر باز شود و پمپ راه اندازی شود، مایع کف می کند، پمپ با نویز کار می کند و فشاری در سیستم هیدرولیک ایجاد نمی کند. بنابراین، همیشه قبل از شروع کار، قبل از روشن کردن موتور، بسته بودن سوپاپ را بررسی کنید.

یک شیر قطع در سیستم هیدرولیک لودر برای قطع فشار سنج تعبیه شده است. برای اندازه گیری فشار یک یا دو نوبت شیر ​​را ببندید و پس از اندازه گیری توزیع کننده را ببندید و شیر را ببندید. کار با فشار سنج دائما روشن مجاز نیست.

مخازن هیدرولیک، فیلترها، خطوط لوله

مخزن هیدرولیکطراحی شده برای قرار دادن و خنک کردن سیال کار سیستم هیدرولیک. حجم آن بسته به دبی پمپ و حجم سیلندرهای هیدرولیک برابر است با دبی پمپ به مدت 1-3 دقیقه. مخزن هیدرولیک شامل یک گردن پرکننده با یک فیلتر توری و یک شیر اتصال حفره آن به جو، یک نشانگر سطح مایع، یک پلاگین تخلیه است. مخزن مخزن با یک پارتیشن عرضی جوش داده شده است. لوله های مکش و تخلیه به صورت سیفون در طرفین مختلف پارتیشن قرار می گیرند که باعث می شود بدون تخلیه مایع، خطوط هیدرولیک مناسب مخزن هیدرولیک را از بین ببرید. 10-15 درصد حجم مخزن معمولاً توسط هوا اشغال می شود.

فیلترهابرای تمیز کردن سیال کار در سیستم هیدرولیک استفاده می شود.

فیلترها در مخزن تعبیه شده یا به طور جداگانه نصب می شوند. یک فیلتر در قسمت پرکننده مخزن هیدرولیک تمیز شدن را در هنگام سوخت گیری تضمین می کند. اوساخته شده از مش سیم؛ کیفیت فیلتر آن با اندازه سلول روشن و سطح جریان سلول ها در واحد سطح مشخص می شود. در برخی موارد از فیلترهای توری با 2-3 لایه توری فیلتر استفاده می شود که باعث افزایش راندمان نظافت می شود.

یک فیلتر تخلیه با شیر بای پس بر روی خط تخلیه لودرهای خانگی نصب شده است (شکل 77). فیلتر از یک محفظه تشکیل شده است 6 با درب 10 و مناسب 1, که در آن عناصر فیلتر روی لوله 5 قرار می گیرند 4 با حلقه های نمدی 7 در انتهای آن با مهره سفت می شود 16. یک پوشش در بالای لوله ثابت شده است 14 شیر بای پس توپ 13 فشار داده شده توسط فنر / 5 که با استفاده از منگنه در لوله نگه داشته می شود 17, 18. فیلتر روی خط تخلیه از فرمان برق نصب می شود.

مایع وارد قسمت بیرونی عناصر فیلتر شده و با عبور از سلول های عناصر و از طریق شکاف در لوله 5، وارد کانال مرکزی متصل به خط تخلیه می شود. توسطهمانطور که سیستم هیدرولیک کار می کند، عناصر فیلتر کثیف می شوند، مقاومت فیلتر افزایش می یابد، هنگامی که فشار به 0.4 مگاپاسکال می رسد، شیر بای پس باز می شود و مایع تمیز نشده به مخزن تخلیه می شود. عبور مایع از شیر با صدای خاصی همراه است که نیاز به تمیز کردن فیلتر را نشان می دهد. تمیز کردن با جدا کردن جزئی فیلتر و شستشوی عناصر فیلتر انجام می شود. نصب فیلتر بر روی تخلیه از بوستر هیدرولیک، که با فشار کمتر کار می کند، باعث کاهش فشار در سیستم هیدرولیک تجهیزات کار نمی شود.

در لودرهای بالکانکار فیلتر در خط مکش (فیلتر مکش) نصب و در مخزن هیدرولیک قرار می گیرد. فیلتر مکش (شکل 78) حاوی یک محفظه است /,

برنج. 77. فیلتر تخلیه با شیر بای پس:

/ - اتحاد. اتصال، 2, 7, 11, 12 - حلقه، 3 - سنجاق، 4 - عنصر فیلتر، 5 - یک لوله، 6 - قاب، 8 - کلاه لبه دار. 9, 15 - فنر، 10 - درب، 13 - توپ 14 - بدنه دریچه، 16 - پیچ، 17, من8 - بخیه

برنج. 78. فیلتر مکش:

/ - قاب، 2 - بهار، 3 - درب، 4 عنصر فیلتر، 5 - شیر

بین درپوش ها 3 که عنصر فیلتر در آن قرار دارد 4. روکش ها و المنت توسط فنر روی بدنه فشرده می شوند 2. المنت فیلتر از توری برنجی ساخته شده است که دارای 6400 سوراخ در هر 1 سانتی متر مربع است که دقت تمیز کردن 0.07 میلی متر را ارائه می دهد. هنگامی که توری مسدود می شود، سیال توسط پمپ هیدرولیک از طریق شیر بای پس مکیده می شود. 5. تنظیم کارخانه شیر بای پس در هنگام کار نباید مختل شود - اگر فیلتر روی خط تخلیه نصب شده باشد، این می تواند باعث ایجاد فشار برگشتی در تخلیه شود، یا اگر فیلتر در خط مکش نصب شده باشد، پمپ هیدرولیک حفره ایجاد کند.

خطوط لولهدرایوهای هیدرولیک ساخته شده اند لوله های فولادیشیلنگ های فشار قوی و کم (خط مکش). آستین ها برای اتصال قسمت هایی از سیستم های هیدرولیک که نسبت به یکدیگر متحرک هستند استفاده می شود.

برای نصب قطعات خطوط لوله، از اتصالات با مخروط داخلی استفاده می شود (شکل 79، a). محکم بودن اتصال با تماس محکم سطح نوک توپ فولادی با سطح مخروطی اتصالات / با استفاده از یک مهره تضمین می شود. 2. نوک سینه به لوله جوش داده شده است.

برنج. 79. اتصالات خط لوله:

الف - با یک حلقه داخلی، ب - با شعله ور شدن، ج - با یک حلقه برش.

1 - اتحاد. اتصال، 2 - پیچ، 3, 5 - نوک سینه ها 4 - لوله، 6 - حلقه برش

لوله های با قطر کوچک (6.8 میلی متر) با یک شعله ور (شکل 79، b) یا با یک حلقه برش (شکل 79، v).در حالت اول، لوله 4 آن را با یک نوک پستان مخروطی 5 با کمک یک مهره در برابر اتصالات فشار می دهیم، در مرحله دوم - مهر و موم توسط لبه تیز حلقه هنگامی که مهره اتصال به داخل پیچ می شود ساخته می شود.

هنگام نصب شیلنگ ها، آنها نباید در محل پایان خم شوند، در امتداد محور طولی خود پیچ ​​خورده باشند. باید در نظر گرفت که طول آستین تحت فشار کوچک شود. آستین ها نباید به قسمت های متحرک دستگاه برخورد کنند.

دیاگرام های هیدرولیک لودر

نمودارهای هیدرولیک پایه ساختار سیستم های هیدرولیک را با استفاده از نمادهای گرافیکی معمولی نشان می دهد (جدول 5).

بیایید یک نمودار هیدرولیکی معمولی از یک لودر 4045P را در نظر بگیریم (شکل 80). این شامل دو سیستم هیدرولیک مستقل با یک مخزن مشترک است 1. مخزن مجهز به فیلتر پرایمینگ است 2 با یک سوپاپ تهویه، و خط مکش که از مخزن می آید دارای یک شیر شکستن جت 3 است. دو پمپ هیدرولیک از یک شفت مشترک هدایت می شوند، یک 5 - کوچک برای به حرکت درآوردن بوستر هیدرولیک و یک پمپ بزرگ 4 - برای رانندگی تجهیزات کار از یک پمپ بزرگ، سیال به یک توزیع کننده تک بلوک که شامل یک سوپاپ کمکی و سه قرقره است: یکی برای کنترل سیلندر بالابر، دیگری برای کنترل سیلندر شیب، و دیگری برای کارکرد ضمیمه های اضافی تغذیه می شود. از قرقره 6 مایع از طریق یک خط هیدرولیک به بلوک هدایت می شود 12 سوپاپ ها و به داخل حفره سیلندر بالابر و از طریق موازی دیگر با حفره کنترل بلوک سوپاپ و از طریق دریچه گاز وارد خط تخلیه می شود. 13.

شیر کشویی 7 خط هیدرولیک اجرایی به موازات سیلندرهای شیب لیفتراک متصل می شوند: یکی - با حفره های پیستون و دیگری - با حفره های میله. چوک ها در ورودی حفره ها نصب می شوند. قرقره سوم رزرو شده است. 1

هنگامی که توزیع کننده در موقعیت خنثی قرار دارد، مایع پمپ به هر یک از شیرهای توزیع کننده عرضه می شود و از طریق کانال باز در قرقره ها به مخزن تخلیه می شود. اگر قرقره به یک موقعیت عملیاتی منتقل شود، کانال تخلیه قفل می شود و از طریق کانال دیگری که همزمان باز شده است، مایع وارد خط هیدرولیک اجرایی می شود و خط هیدرولیک مخالف ارتباط برقرار می کند. بازه کشی.

در موقعیت "Lift" قرقره سیلندر بالابر، مایع از طریق شیر چک بلوک سوپاپ به داخل حفره سیلندر جریان می یابد و لیفتراک را بالا می برد. در موقعیت های مشخص شده و خنثی قرقره، جریان معکوس مایع حذف می شود، یعنی بالابر را نمی توان پایین آورد. در موقعیت قرقره "ها پایین آوردن "خط فشار پمپ از طریق دریچه گاز با تخلیه ارتباط برقرار می کند و در همان زمان وارد حفره کنترل بلوک شیر می شود. در دورهای پایین موتور، فشار در حفره شیر کنترل شده کوچک کمی باز می شود، جریان از حفره سیلندر کم و سرعت پایین آوردن بار محدود می شود.

برای افزایش سرعت پایین آمدن باید دور موتور را افزایش داد، فشار جلوی دریچه گاز افزایش می یابد، کنترل می شود، سوپاپ به میزان زیادی باز می شود و جریان از حفره سیلندر افزایش می یابد.

در خطوط هیدرولیک، دریچه گاز به حفره سیلندرهای شیب دار تعبیه شده است که سرعت شیب لیفتراک را محدود می کند.

در سیستم هیدرولیک لودرها "بالکانکار" (شکل 81) برای حرکت تجهیزات کار و مکانیزم چرخش چرخ استفاده می شود.

برنج. 80. نمودار هیدرولیک لودر 4045R:

من -مخزن، 2 -فیلتر، 3 - شیر فلکه، 4, 5 - پمپ های هیدرولیک، 6, 7 - قرقره ها 8 - ضربه زدن، 9 - فشار سنج 10، II -سیلندر، 12 - دریچه ی بلوک، 13 - خفه کردن، 14, - فیلتر، 15 - تقویت کننده هیدرولیک

یک پمپ سیال کار از مخزن / از طریق فیلتر به پمپ عرضه می شود 2 ثانیهشیر بای پس و به تقسیم کننده جریان تغذیه می شود که بخشی از سیال را به فرمان هیدرولیک هدایت می کند. 17, و بقیه جریان به شیر مقطعی // شامل چهار قرقره و یک شیر اطمینان 5. از قرقره 9 تاحفره سیلندر بالابر 13 از طریق شیر چک 12 یک خط هیدرولیک وجود دارد. هنگام بلند کردن، کل جریان سیال به داخل حفره سیلندر هدایت می شود و هنگام پایین آوردن، سرعت جریان توسط ناحیه جریان دریچه گاز محدود می شود. همچنین از طریق شیر چک ,

برنج. 81. سیستم هیدرولیک لودر «بالکانکار»: ط

1 - مخزن، 2- فیلتر 3 - پمپ، 4, 5, 10, آی تی, 15 - دریچه ها، 6-9 - قرقره ها 11 - پخش کننده. 13, 14, 16 - سیلندر، 16 - تقسیم کننده جریان، 17 - فرمان هیدرولیک

روغن به انتهای میله های سیلندرهای شیبدار هدایت می شود و به لیفتراک اجازه می دهد برای ایمنی به آرامی به جلو متمایل شود.

قرقره های b و 7 برای اتصالات طراحی شده اند. فشار سیال در سیلندرهای محرک ضمیمه توسط یک سوپاپ ایمنی جداگانه تنظیم می شود.