Hydrostatická převodovka a její význam pro práci s orbou a manipulátory

Volba převodovky je v oblasti zemědělské a další techniky velkým tématem u většiny strojů. Dávno již neplatí, že čím výkonnější motor, tím větší výkonnost. Výkon je třeba přenést na „podložku“, a právě mezi ní a motorem je mnoho prvků, které výslednou účinnost ovlivňují.

Hydrostatická převodovka je založená na dvojici pístových elementů, přičemž čerpadlová část, která je poháněná přímo od motoru, bývá výkyvná a úhel jejího vychýlení určuje množství oleje (a tím i rychlost manipulátoru), jež pohání hydromotor. Převodovka již vrací energii zpět na čistě mechanickou formu. Systém pracuje s působením vysokého tlaku a současně malého průtoku oleje. Výsledkem je tedy vysoká účinnost.

Relativní nevýhoda pramení právě z vysokého tlaku soustavy - převodový olej má tendenci se díky tomu zahřívat a je třeba jej účinně chladit. To však moderní chladicí systémy dnes již velmi dobře zvládají. Největší výhoda však je uživatelská přívětivost - stačí pouze plynem regulovat rychlost. U moderních manipulátorů čerpadlová část dovoluje svým výkyvem plynulou změnu rychlosti bez zastavení od 0 často až do 40 km/h podle typu stroje.

Navíc není nutné při změnách směru využívat klasické brzdy, převodovka svou konstrukcí umožňuje brzdění pouhým uvolněním plynu, což je při opakujících se cyklech nakládky velmi zásadní výhoda. Řidiči stačí pouze měnit směr jízdy reverzorem a ovládat plynový pedál. Hydrodynamika funguje na principu „vrhání“ oleje v systému čerpadlo - reaktor - turbína (hydrodynamický měnič). Množství vrhaného oleje je ovládáno množstvím otáček motoru.

Měnič není schopný pokrýt celý rozsah rychlosti, musí tedy být ještě doplněn zubovou převodovkou, což dělá celý systém složitější na údržbu a opravy. Kvůli práci s malým tlakem a vysokým průtokem oleje je účinnost hydrodynamického pohonu poměrně nízká. Olej se sice díky značnému oběhu stíhá dobře chladit, ale zásadní nevýhodou je neschopnost systému brzdit. V průběhu běžné směny při nakládce změní stroj směr až několiksetkrát a u manipulátorů s měničem to tedy znamená pokaždé nejprve dobrzdit klasickou brzdou a až teprve poté se rozjet opačným směrem.

Výhodou, plynoucí z dodatečné mechanické převodovky, jsou nižší otáčky při přesunech v maximálních rychlostech a díky tomu nižší spotřeba paliva při přesunech. Převodovka zásadním způsobem ovlivňuje kvalitu práce a úroveň komfortu obsluhy. Pokud chcete stroj pro daleké přejezdy tvořící více než 50 % pracovního času, může být hydrodynamický měnič výhodnější.

16.01.2002 | 10:01 Autor: Kategorie: Štítky: Jižně od Frankfurtu bylo v loňském roce podrobeno zkouškám trio traktorů vybavených diferenciálními hydrostatickými převodovkami, v zahraničí nazývanými konstantně variabilními převodovkami označovanými jako převodovky CVT (Continously Varibile Transmission).

John Deere byl prototyp a ostatní sériově vyráběné stroje. Výsledkem testů bylo zjištění, že nejvyšší účinnost 81 % měla konvenční převodovka s řazením pod zatížením v rychlostním rozsahu 4 až 19 km.h-1, ve středním pásmu tohoto rozsahu (8,5 až 12 km.h-1) měly všechny tři CVT převodovky o 4 % nižší účinnost s tím, že Fendt byl neustále nejlepší. V rozsahu pod 8 km.h-1 Case ztrácel 25 % výkonu motoru a prototyp Deere o něco víc.

Při rychlosti nad 12 km.h-1 účinnost převodovky Case rovněž klesala, zatímco Deere držela. Když se tato čísla poskytla výrobcům, tak Fendt jásal, Case ne a chtěl upravit ovládací software a znovu přistavit traktor, zatímco Deere se rozhodl odložit začátek výroby až po rekonstrukci převodovky a nechtěl zveřejňovat výsledky dokud traktor nebude znovu testován. Case mezitím upravil software a nechal retestovat traktor. Účinnost se zlepšila v celém rozsahu rychlostí. Ve středním rozsahu byl lepší Fendt a převodovka s řazením pod zatížením s tím, že Steyr byl nejlepší. U polních rychlostí (5 až 8 km.h-1) byla nejnižší čísla účinnosti u Case 77 %, kolem rychlosti 15 km.h-1 klesla účinnost na 75 %, ale tuto hodnotu měl i Fendt. Case prohlásil, že ovládací software bude u existujících traktorů zmodernizován. V současné době mají Fendt a Case IH dobré výsledky a John Deere se ještě letos vrátí na stanici DLG s upravenou převodovkou. Také Deutz-Fahr chce tuto zkušebnu navštívit s převodovkou CVT a Fendt se chystá na to, že bude mít traktor s plným elektronickým vybavením mezi motorem a převodovkou.

Avšak co teď? Řidiče víc než účinnost převodovky zajímá to, co mu přináší. Kontinuálně variabilní převodovka je Holly Grailem mezi převodovkami. Nabízí lehký běh motoru při jakýchkoliv daných otáčkách v jakémkoliv rozsahu rychlostí nebo udržuje rychlost traktoru stejnu, zatímco se mění počet otáček motoru, a to vše v „balení“, které je menší a potenciálně levnější než mnohastupňová převodovka.

Potíž je v přenášení vysokého točivého momentu a nízké účinnosti. Zatímco čisté hydrostatické pohony nabízejí plynulé operace, jejich nízká účinnost omezuje jejich využití na práce, kde operativní výhody převažují nad ztrátami výkonu mezi motorem a hnacími koly. Účinnost se zvyšuje v případě kombinace hydrostatického a mechanického pohonu, což se děje u moderních převodovek CVT. Schéma ukazuje základní princip převodovky. Počítačové ovládání je předpokladem.

CVT systémy používají mechanickou část (modrá) a hydrostatickou část (červená). Výkon motoru se přenáší hřídelem 1, výkony z převodovky hřídelem 8. Hydrostatická část ovládá rychlost jízdy pomocí regulačního čerpadla 3 a hydromotoru 4, které pracují společně. Planetová sestava převodovky 5, 6, 7 je srdcem systému, který přenáší točivý moment motoru přes jednu nebo druhou sekci.

Jestliže traktor stojí a motor běží naprázdno, regulační systém uzavírá hydromotor 4, ale nechává čerpadlo ve volnoběhu. Unášeč 2 a hřídel 8 jsou drženy uzavřeným motorem, takže ozubená kola 7 otáčejí korunovým kolem 5. Při rozjíždění traktoru se čerpadlo uvede v činnost. Olej protéká a hřídel 8 se začne otáčet. Většina točivého momentu se přenáší po červené sekci s rotujícím unášečem 2 a část se přenáší modrou sekcí (mechanickou). Jakmile se výkon čerpadla zvedne, zrychlí se i jízda traktoru. Unášeč 2 se otáčí rychleji a ozubená kola 7 rotují rovněž rychleji relativně ke korunovému kolu a modrý okruh tak přebírá větší část točivého momentu. Pohon z hydrostatického přechází na mechanický.

V konečné fázi regulační systém uvádí motor do volnoběhu a zastavuje čerpadlo, hydrostatický výkon přechází do nuly a uzavírá se korunové kolo 5. Ozubená kola 7 se otáčejí uvnitř zastaveného korunového kola a veškerý točivý moment se přenáší na modrou cestu. Pohon je nyní 100% mechanický.

K reverzaci pohybu traktoru se používají dvě metody. Toto jednoduché uspořádání obsluhuje pouze omezené pásmo rychlostí. Aby se pokrylo celé spektrum, používají se dva přístupy. Čerpadlo Fendt a dva hydromotory pracují ve velkém pásmu a pokrývají rozsah od 0 do 50 km.h-1. Protože ale účinnost systému klesá směrem k spodní části tohoto pásma, nabízí se konvenční redukční krok k oddělenému, vysoce účinnému sektoru polních prací s rozsahem od 0 do 32 km.h-1. ZF a Steyr používají konvenční čerpadla a motory.

Pro vytvoření širšího rychlostního pásma uvnitř základní jednotky používají ucelenější planetovou převodovku než Fendt. Aby rozšířili pásmo rychlostí ještě dále, připojili čtyři automaticky řazené rozsahy před vývodový hřídel. V každém rozsahu se používá rozdělení 50/50 % (hydrostatický/mechanický pohon) s možností rozdělení až na 100 % mechanického pohonu a nulového hydrostatického.

Traktor Fendt nabízí převodovky CVT na traktorech o výkonech od 63 do 191 kW. Tento test se týkal modelu 714 s motorem o výkonu 103 kW. Čtyřstupňová převodovka CVT se objevila v létě 2000 na traktoru Steyr a Case IH. Používá se na modelech o výkonech od 88 do 125 kW. Pro účely srovnání s ostatními typy byl použit model Case IH CVX 150 o výkonu 107 kW. Pro tento test byl vybrán model 6910 o výkonu 103 kW as prototypovou převodovkou.

Zkušební testy byly prováděny ve třech částech. DLG nejprve měřila výkon na vývodovém hřídeli, zvedací sílu atd. podle norem OECD. Jednotlivé motory byly vyjmuty a byla změřena jejich výkonová charakteristika. Pak byly opět instalovány do traktorů a byly prováděny tahové zkoušky rychlostí od 1 km do 19 km.h-1, se zvyšováním rychlosti vždy po jednom kilometru a s různým zatížením. Tak byl naměřen přesný průběh ztrát v převodovkách.

Polní práce zahrnovaly orbu, kypření rotačními kypřiči a simulaci rozmetání a sklizně při používání vývodového hřídele s 540 min-1. Tyto zkoušky byly prováděny proto, aby se vyjasnilo, zda převodovka udrží pracovní rychlost a počet otáček vývodového hřídele při jízdě do svahu a dolů. Jízda po silnici byla testována v kopcovitém terénu, v obytné zástavbě se zapojeným dvounápravovým přívěsem o nosnosti 18 tun, který byl bržděn vzduchotlakými brzdami.

Novináři z Farmers Weekly, holandského Boerderij a německého Top Agrar spolu s odděleným týmem z DLG řídili traktory v dopravě. Další skupina ze zkušebny prováděla objektivní měření, zatímco pracovníci výrobního podniku prováděli montáže a demontáže motorů z traktorů. Řídíte-li Case CVX, pak myslete jenom na to, že pouze plynový pedál reguluje rychlost traktoru. Zvolte směr jízdy řadicí pákou reverzačního pohybu a sešlápněte pedál. Čím víc stlačíte pedál, tím rychleji jedete. Uvolňováním pedálu se rychlost traktoru snižuje až do úplného zastavení s tím, že se traktor udrží i na svahu.

Po ergonomické stránce je traktor CVX vítězem. Všechny ovládací prvky jsou při ruce, polní operace jsou hračkou. Nastaví se rozsah 0 až 14 km.h-1, spustí se závěs se strojem, sešlápne se pedál a traktor se rozjede. Tlačítkem se na joysticku aktivuje křížová regulace, otočí se knoflíkem zatížení motoru pro danou práci a to je vše. Křížová regulace nemá žádnou naprogramovatelnou paměť, takže nelze předem nastavit cílovou rychlost nebo se vrátit do programu, který řidič změnil.

Při práci s nakládačem, se zapnutým vývodovým hřídelem nebo tříbodovým závěsem mohou být nastaveny minimální otáčky motoru ruční pákou, je-li potřeba. - v závislosti na tom, jak je nastavena regulace zatížení motoru zvětšující se stoupání nebo zatížení buď redukuje počet otáček vývodového hřídele nebo pracovní rychlost. - ruční páka plynu nemá zarážku, takže se hravě znovu nastavuje počet otáček vývodového hřídele. - spínač umožňuje „zmrazit“ rozsah převodovky v jakémkoliv bodě. - nelze předem nastavit cílovou rychlost.

Obr. s. ing. CHYBA 429 - PŘÍLIŠ MNOHO POŽADAVŮ Webová stránka není dostupná. Další informace naleznete v naší znalostní bázi.

Hydrostatická převodovka je důležitým prvkem zahradního traktoru - zajišťuje plynulý přenos výkonu, spolehlivý chod a komfort při práci. Pokud se objeví závada, v podobě ztráty rychlosti a přenosu výkonu na kola, může to být způsobeno tlakovou ztrátou v mechanizmu skříně. Provádím údržbu a servis hydrostatických převodovek používaných v zahradní, komunální, lesní i stavební malé technice.

1. Ano můžete. Po opravě ji zašlu zpět i s novou náplní.
2. Opravy výměnným způsobem neprovádím z důvodu, že každá převodovka je jiná a může mít jiné závady.
3. Většinu generálních oprav provádím okolo 6000 Kč. Cenu budete znát ještě před opravou.
4. Ano. Opravy provádím tak, abych se za ně mohl zaručit. Výkon a sílu bude mít jako nová. Čili životnost přenosu výkonu stejnou jako u nové skříně.
5. Ano. Věškerou zahradní, lesní i stavební malou techniku. Takže pokud přivezete např. traktor, mohu na něm vyřešit cokoli jiného. Nebo sekačku, motorovou pilu, vibrační desku, elektrocentrálu, křovinořez, cokoli.

Používáme cookies, abychom Vám umožnili pohodlné prohlížení webu a díky analýze provozu webu neustále zlepšovali jeho funkce, výkon a použitelnost. Hydrostatická převodovka je typ převodovky, která využívá kapalinu, obvykle hydraulický olej, k přenosu výkonu mezi motorem a poháněnými koly. Princip fungování spočívá v tom, že hydraulický tlak vytváří sílu potřebnou k pohybu vozidla. Pohybující se tekutina je řízena pomocí hydraulických čerpadel a motorů, které jsou propojeny s motorem a koly.

Originální převodovka pro Ridery Stiga Park Pro 25 4WD, Stiga Park Pro 540 IX, Stiga Park Pro 740 IOX. Originální převodovka na Ridery Stiga Park Pro 540 IX, Stiga Park Pro 340 IX, Stiga Park Pro 740 IOX, Stiga Park Pro 25 4WD a další. 7. 3. 2016

Při výběru komponent, ze kterých bude nový stroj sestaven, neděláme žádné kompromisy. Velmi si totiž zakládáme na detailech, komfortu obsluhy a dokonalé funkčnosti. Proto jsme se pustili do možná složitější a delší cesty, pro naladění stroje a konečného uživatele ale mnohem vhodnější. Zvolili jsme verzi s kompaktní skříní v provedení s externím vyrovnávací nádrží naší vlastní konstrukce. Převodovka, upravená výrobcem Tuff Torq přímo pro VARI, má upravenou charakteristiku řízení průtoku oleje a pružiny naladěné pro ruční ovládání. Proto jsou síly nutné k ovládání minimální a komfort při dlouhobém používání je zcela na jiné úrovni.

Nastavení ovládání průtoku oleje v převodovce a síla pružin na ovládací pákce převodovky odpovídá tomuto způsobu ovládání. Prioritní požadavek VARI pro skvělou funkci stroje. Po konzultacích s firmou Tuff Torq jsme si nechali zabudovat nový patentovaný typ diferenciálu od americké firmy Hilliard. Jedná se o velice kompaktní řešení, využívající speciální varianty obousměrné volnoběžky této firmy a které zabírá stejný prostor jako standardní diferenciál.

Stroj, vybavený tímto novým typem diferenciálu, má při přímé jízdě poháněna obě kola. Když dojde k zatočení, odpojí se vnější kolo, protože se otáčí větší rychlostí, než vnitřní. Po narovnání směru se vnější kolo opět připojí. Při velkém poloměru zatáčky dojde k odpojení a připojení vnějšího kola opakovaně, takže ovládání zatočení stroje není fyzicky namáhavé a přitom obě kola disponují plným výkonem.

Automatická uzávěrka diferenciálu zareaguje v okamžiku, kdy vnitřní kolo při zatáčení ztratí adhezi a tím se zvýší jeho rychlost. V okamžiku vyrovnání rychlostí vnitřního i vnějšího kola se diferenciál zablokuje a stroj pokračuje v jízdě s oběma poháněnými koly. Při pokračování v zatáčení stroje s automatickou uzávěrkou diferenciálu Hilliard dojde opět k odpojení vnějšího kola a stroj pokračuje v bezproblémové jízdě v původním poloměru zatáčky.

Díky preciznímu vyladění a nízkým pojezdovým rychlostem u ručně vedených jednoosých strojů reaguje tento systém uzávěrky diferenciálu okamžitě. Obsluha vlastně ani nezaznamená, že k prokluzu některého kola hnací nápravy došlo. Dle našich požadavků upravené převodovky Tuff Torq K-46 jsou montovány do mulčovače F-700 Hydro a do multifunkčního nosiče RAPTOR Hydro. Nad externě dodávanými komponenty ve VARI přemýšlíme, pečlivě je testujeme, úzce spolupracujeme s jejich výrobci a snažíme se pro zákazníky přinést to nejlepší a nejvýhodnější řešení.

tags: #hydrostaticka #prevodovka #na #orbu