Аксиально-поршневые машины

1. Схема работы ГСТ-90

Насос подпитки всасывает рабочую жидкость из бака через фильтр и подает ее в гидронасос.

Система подпитки включает насос подпитки, а также обратные, предохранительный и переливной клапаны.

Назначение системы подпитки - снабжать рабочей жидкостью систему управления, обеспечивать минимальное давление в магистралях "гидронасос-гидромотор", компенсировать утечки в гидронасосе и гидромоторе, постоянно перемешивать рабочую жидкость, циркулирующую в гидронасосе и гидромоторе, с жидкостью в баке, отводя от деталей тепло.

При отсутствии давления в сервоцилиндрах пружины, расположенные в них, устанавливают люльку так, чтобы плоскость находящейся в ней опоры (шайбы) была бы перпендикулярна к оси вала. В этом случае при вращении блока цилиндров пяты поршней будут скользить по опоре, не вызывая осевого перемещения поршней и гидронасос не будет посылать рабочую жидкость в гидромотор.

От регулируемого гидронасоса в процессе работы можно получить различный объем жидкости, подаваемой за один оборот (подачу).

Для изменения подачи гидронасоса необходимо повернуть рычаг сервоклапана, который кинематически связан с люлькой и золотником. Последний, переместившись, направит рабочую жидкость, поступающую от насоса подпитки в систему управления, в один из сервоцилиндров, а второй сервоцилиндр соединит с полостью слива. Оказавшийся под действием давления рабочей жидкости поршень первого сервоцилиндра начнет движение, поворачивая люльку, перемещая сервопоршень во втором сервоцилиндре и сжимая пружину. Люлька, поворачиваясь в положение, заданное рычагом сервоклапана, будет перемещать золотник, пока не возвратит его в нейтральное положение (при этом положении выход рабочей жидкости из сервоцилиндров закрыт поясками золотника).

При вращении блока цилиндров пяты, скользя по наклонной опоре, вызовут перемещение поршней в осевом направлении, и вследствие этого произойдет изменение объема камер, образованных отверстиями в блоке цилиндров и поршнями. Причем половина камер будет увеличивать свой объем, другая половина - уменьшать. Благодаря отверстиям в латунном и стальном распределителях, эти камеры поочередно соединяются с магистралями «гидронасос - гидромотор».

В камеры, увеличивающие свой объем, рабочая жидкость поступает из магистрали низкого давления, куда подается насосом подпитки через один из обратных клапанов. Вращающимся блоком цилиндров рабочая жидкость, находящаяся в камерах, перекосится к другой магистрали и вытесняется в нее поршнями, создавая высокое давление. По этой магистрали жидкость попадает в рабочие камеры гидромотора, где ее давление передается на торцовые поверхности поршней, вызывая их перемещение в осевом направлении и, благодаря взаимодействию пят-поршней с упором, заставляет блок цилиндров вращаться. Пройдя рабочие камеры гидромотора, рабочая жидкость выйдет в магистраль низкого давления, по которой часть ее возвратится к гидронасосу, а излишки через золотник и переливной клапан, вытекут во внутреннюю полость гидромотора. При перегрузке гидропривода высокое давление в магистрали "гидронасос-гидромотор" может возрастать до тех пор, пока не откроется клапан высокого давления, который перепустит рабочую жидкость из магистрали высокого в магистраль низкого давления, минуя гидромотор.

Объемный гидропривод ГСТ-90 позволяет бесступенчато изменять передаточное отношение; на каждый оборот вала гидромотор потребляет 89 см³ рабочей жидкости (без учета утечек). Такое количество рабочей жидкости гидронасос может выдать за один или несколько оборотов своего приводного вала в зависимости от угла наклона его люльки. Следовательно, меняя подачу гидронасоса, можно изменить скорость движения машины.

Для изменения направления движения машины достаточно наклонить люльку в противоположную сторону. Реверсивный гидронасос при том же вращении его вала изменит направление потока рабочей жидкости в магистралях "гидронасос-гидромотор" на обратное (то есть магистраль низкого давления станет магистралью высокого давления, а магистраль высокого давления - магистралью низкого). Следовательно, для изменения направления движения машины, необходимо рычаг сервоклапана повернуть в противоположную сторону (от нейтрального положения). Если же снять усилие с рычага сервоклапана, то люлька под действием пружин возвратится в нейтральное положение, при котором плоскость находящейся в ней опоры станет перпендикулярной к оси вала. Поршни не будут перемещаться в осевом направлении. Подача рабочей жидкости прекратится. Самоходная машина остановится. В магистралях "гидронасос-гидромотор" давление станет одинаковым. Золотник в клапанной коробке под действием центрирующих пружин займет нейтральное положение, при котором перепускной клапан не будет подключен ни к одной из магистралей. Вся жидкость, подаваемая насосом подпитки, через предохранительный клапан будет стекать во внутреннюю полость гидронасоса. При равномерном движении самоходной машины в гидронасосе и гидромоторе вся жидкость, подаваемая насосом подпитки, окажется лишней и ее надо будет выпускать через клапаны. Чтобы излишки этой жидкость использовать для отвода тепла, через клапаны выпускают нагретую, прошедшую гидромотор жидкость, а не охлажденную - из бака. С этой целью перепускной клапан системы подпитки, расположенный в клапанной коробке на гидромоторе, настроен на несколько меньшее давление., чем предохранительный на корпусе насоса подпитки. Благодаря этому при превышении давления в системе подпитки откроется перепускной клапан и выпустит нагретую жидкость, вышедшую из гидромотора. Далее жидкость из клапана попадает во внутреннюю полость агрегата, откуда по дренажным трубопроводам через теплообменник направляется в бак.