В последние годы, например, в нашей стране и за рубежом все большее внимание уделяется созданию транспортных машин с гидравлической объемной трансмиссией. Такие машины обладают рядом известных преимуществ по сравнению с машинами с обычной механической трансмиссией. Характерной особенностью объемной трансмиссии является то, что ее регулирование, обычно выполняемое насосом, происходит при постоянной мощности на входе (при постоянной мощности приводящего двигателя). Для этого случая приведена зависимость (рис. 70) давления Р в гидросистеме, частоты вращения nд и крутящего момента Мкр на валу гидродвигателя от рабочего объема насоса.

Рис. 70. Статистические характеристики объемной трансмиссии

Так как при постоянной мощности приводного двигателя частота вращения nн насоса остается постоянной, то при нерегулируемом гидромоторе частота вращения nд его вала (без учета объемных потерь) изменяется пропорционально qH.Для того чтобы при изменении qп и при nп=сопst мощность N оставалась постоянной, необходимо, чтобы давление Р, а следовательно, и крутящий момент на валу гидромотора изменялись по гиперболической зависимости. Таким образом, если к валу гидромотора приложить соответствующую внешнюю нагрузку, то при qн стремится к нулю, Р И Мкр стремится к бесконечности. Для ограничения давления в гидросистему включают предохранительный клапан. Вращение начинается, когда Мкр=Мкр. mах. С увеличением частоты вращения крутящий момент на валу уменьшается. При достижении qн=qн. mах регулирование прекратится.

Таким образом, этот вид машинного управления гидроприводом обеспечивает увеличение крутящего момента на валу гидромотора при соответствующем уменьшении его скорости вращения. В применении к транспортной машине это свойство гидропривода является ценным, поскольку обеспечивает повышение тягового усилия при уменьшении скорости ведущего органа этой машины и наоборот. Действительно, в момент трогания машины с места требуется наибольший крутящий момент; в дальнейшем при разгоне машины по мере увеличения скорости движения момент, необходимый для преодоления сил сопротивления, уменьшается, а при установившемся движении с максимальной скоростью становится минимальным.

Достижение требуемых крутящих моментов и скорости движения обеспечивается соответствующим изменением рабочего объема насоса в процессе управления транспортной машиной. Разновидностью машинного управления является ступенчатое регулирование (рис. 71, а). В гидросистему включают два и более нерегулируемых насоса, обратные клапаны, устройства для разгрузки насосов и напорные клапаны. Эта схема обеспечивает получение трех различных скоростей движения выходного звена гидродвигателя (на рис. 71, а поршня гидроцилиндра). Если разгрузить насос 1, скорость будет равна V1=Q2/F, а при разгрузке насоса 2 поршень двигается со скоростью V2=Ql/F. Если гидроаппаратура будет занимать положение, указанное на рисунке, то оба потока объединятся в один и скорость движения поршня будет максимальной и равна Vз= (Q1 +Q2)/F.

Рис. 71. Ступенчатое управление: а-обычная схема, б- с применением разделительной панели

В общем случае, когда в гидросистеме будет установлено n насосов с различной подачей, число ступеней скоростей составит k=2n-l.

Для получения двух различных скоростей движения (рабочего и холостого ходов) в гидросистеме может быть применен блок клапанов. Блок клапанов (рис. 71,6) состоит из напорного клапана 1 непрямого действия, напорного клапана 2 прямого действия и обратного клапана 3. Клапан 1 регулируется по максимальному давлению рабочего хода, а клапан 2 - по максимальному давлению холостого хода. Насос 4 подбирают по расходу рабочего хода, а суммарная подача двух насосов должна соответствовать расходу при холостом ходе. При рабочем ходе, что соответствует положению гидроаппаратуры, насос 4 развивает давление, необходимое для преодоления полезной нагрузки, а клапан 2 открыт и через него поток от насоса 5 поступает в бак. Обратный клапан 3 блокирует поток от насоса 4 от слива. Поршень гидроцилиндра движется со скоростью Vp= Q4/F. При холостом ходе оба насоса развивают минимальное давление, клапан 2 закрыт, а поршень гидроцилиндра движется со скоростью VX= (Q4+QS)/f. При включении в работу распределителя б гидросистема дистанционно разгружается от давления.