Краткий исторический очерк развития ГМП

 Гидромеханические передачи (ГМП) транспортных машин состоят из двух частей: бесступенчатого гидравлического элемента и коробки передач  со ступенчатым регулированием передаточных чисел.

    В качестве гидравлического элемента используются гидродинамические передачи: гидромуфта (ГМ) или гидротрансформатор (ГТ), обладающие внутренней автоматичностью.

    ГТ был впервые применён в 1905 году Феттингером Г. (Германия) в судовой трансмиссии, работающей совместно с высокооборотной паровой турбиной, а затем также на судах он применил ГМ, основным назначением которой было сглаживание крутильных колебаний, вызываемых дизельным двигателем силовой установки судна.

    В 1909 году инженер Михеев на кораблестроительном заводе в г. Сормово (Россия) применил ГМ для судовой трансмиссии, на которую в 1912 году получил патент.

    На сухопутных транспортных машинах гидропередача стала исполь-зоваться намного позже. Так, в 1928 году инженер Лисхольм-Смит (Швеция) построил ГТ для железнодорожного транспорта, а в 1930 году профессором Кудрявцевым А.П. был разработан ГТ для тяжёлых самоходных машин. В 1933 году ГТ был применён на автобусах фирмы Лейланд (Великобритания), а в 1938 году – фирмой Иеллоу-Коуч (США). В США началось широкое внедрение ГТ на автомобилях с 1947 года, т.е. с момента появления на рынке серийного автомобиля Бьюик с ГМП Дайнафлоу.

    В России первоначально была применена ГМ в 1948 году на легковом автомобиле ГАЗ-12 и в Белоруссии в 1951 году на 25-тонном самосвале МАЗ-525. В последующие годы широкое распространение на автомобилях России, Украины и Белоруссии получают ГМП, основным гидравлическим элементом которых является ГТ.

    К таким машинам в России относятся: легковые автомобили ГАЗ-13 «Чайка», ЗИЛ-111, ЗИЛ-114, автобусы ЛиАЗ-677 и последующие модификации; на Украине: ЛАЗ-695Ж, ЛАЗ-4202 и другие модификации; в Белоруссии: БелАЗ-540, БелАЗ-548, БелАЗ-7540, БелАЗ-7548 и др.; МАЗ-535, МАЗ-537, МАЗ-543, МАЗ-547, МЗКТ-7310 и др.

    В США 93% моделей легковых автомобилей, 80% моделей городских и 40% пригородных автобусов снабжаются ГМП. В Европе, где выпускаются более дешёвые машины, ГМП получили меньшее распространение.

    Гидропередачи подразделяются на два типа:

1) гидропередачи, не трансформирующие крутящий момент, передавае-мый ими от двигателя – гидромуфты;

2) гидропередачи, трансформирующие передаваемый через них крутящий момент – гидротрансформаторы.

     6.2 Преимущества и недостатки транспортных машин с ГМП

    Применение ГМП на АТС объясняется следующими их преимуществами:

1) ГМП увеличивает срок службы силовой установки ТМ. Например, на автобусах ЛАЗ с ГМП долговечность двигателей увеличилась в 1,8 раза за счёт защиты двигателя от ударных нагрузок со стороны дороги; главной передачи – в 2,4 раза и полуосей – в 2,1 раза за счёт фильтрации крутильных колебаний, передающихся от двигателя на трансмиссию.

2) ГМП способствует повышению проходимости ТМ при движении по непрочным грунтам (песок, снег и др.) за счёт плавного приложения усилия к ведущим колёсам.

3) ГМП улучшает комфортабельность, что обусловлено плавным троганием и разгоном ТМ, а также уменьшением вибрации кузова.

4) Рабочие органы гидропередачи непосредственно не контактируют между собой и поэтому практически не изнашиваются, что обеспечивает им большую долговечность.

    Факторами, сдерживающими широкое распространение ГМП являются:

1) Сложность конструкции.

2) Повышенный вес и, следовательно, более высокая стоимость по сравне-нию с механическими коробками передач.

3) Ухудшение разгонных характеристик машины ввиду наличия проскальзы-вания в гидравлическом элементе (2-3%) в зоне средних и высоких скоростей движения ТМ, что несколько снижает максимальную скорость её движения.

4) Снижение топливной экономичности ТМ ввиду относительно низкого КПД современных гидравлических элементов, максимальные значения которого находятся в интервале 0,85…0,87.

5) Ведение гидравлического элемента, т.е передача крутящего момента от насосного колеса к турбинному даже на оборотах холостого хода двигателя, затрудняет переключение передач в коробке с неподвижными валами. Чтобы устранить этот недостаток в трансмиссию вводят обычное сцепление или устанавливают планетарную коробку передач или вальную коробку с многодисковыми фрикционами, что усложняет и удорожает трансмиссию транспортного средства.