每當(dāng)1300噸玻璃鋼風(fēng)機(jī)復(fù)合材料油壓機(jī)液壓泵連接到一個(gè)或多個(gè)液壓馬達(dá)并專用于一個(gè)或多個(gè)液壓馬達(dá)時(shí)，就存在靜液壓傳動裝置（HST）。通過使泵和馬達(dá)中的任一個(gè)或兩個(gè)可變排量來實(shí)現(xiàn)多功能性。結(jié)果是無級變速器（CVT）。

在許多情況下，HST優(yōu)于變速齒輪傳動，因?yàn)榭梢詿o級地改變HST的速比。許多此類CVT都是手動更改的，而其他CVT則會自動更改。一種流行的自動配置使用手動調(diào)節(jié)的泵排量和壓力補(bǔ)償電機(jī)。該配置導(dǎo)致所謂的“恒定輸出功率”傳輸。這些變速器產(chǎn)生雙曲線的速度 - 扭矩特性，并且它們主要用于防止原動機(jī)的牽引。還有其他人，但這里的目標(biāo)是專注于模型的實(shí)施。

建立模型
圖1顯示了在配置靜液壓傳動時(shí)連接2型泵和電機(jī)模型的第一步。驅(qū)動和驅(qū)動泵的輸入扭矩來自圖1左側(cè)的某些未指定的來源。同樣，電機(jī)輸出軸向右側(cè)的某些未指定的旋轉(zhuǎn)負(fù)載供電。


在一個(gè)和乙兩臺機(jī)器的端口命名是不是在任何ISO或美國標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)。相反，它是從閥門使用的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)踐中復(fù)制而來的。實(shí)際上，我有時(shí)會將它們稱為泵和電機(jī)的工作端口，這與方向閥一樣常見。

甲泵的端口連接到甲電動機(jī)的端口，該CD泵和馬達(dá)的端口被連接在一起，因?yàn)槭且冶煤碗姍C(jī)的端口。以這種方式，1300噸玻璃鋼風(fēng)機(jī)復(fù)合材料油壓機(jī)泵的輸出饋送并為馬達(dá)供電，并且來自馬達(dá)的B端口的廢流體供應(yīng)泵的入口（B端口）。同時(shí)，進(jìn)入泵和馬達(dá)殼體的內(nèi)部泄漏也結(jié)合在一起，也通過內(nèi)部泄漏通道供給泵入口。

現(xiàn)實(shí)世界的條件
在完美的世界中，這種配置可能是實(shí)用的。但至少有兩個(gè)原因，它不是。首先，排空到各個(gè)箱子中的內(nèi)部泄漏只能通過連接箱子和低壓工作口之間的內(nèi)部泄漏路徑“向后”逃逸。由于殼體無法自行釋放，因此殼體內(nèi)的壓力約為工作端口壓力的50％或更多。它可能是數(shù)百或數(shù)千psi。這需要泵和電動機(jī)中的高強(qiáng)度殼體和高壓軸封。高壓軸密封技術(shù)可以承受這樣的壓力 - 當(dāng)然需要付出代價(jià)。然而，構(gòu)建可變排量泵和馬達(dá)的外殼以承受這樣的高壓可能是非常昂貴的。

其次，不可避免的流體和溫度變化的損失將影響1300噸玻璃鋼風(fēng)機(jī)復(fù)合材料油壓機(jī)變速器的靜止壓力。這些壓力是不受控制的，并且它們在封閉和密封系統(tǒng)中變得過高的可能性很低。然而，它們肯定會變得過低，這將導(dǎo)致氣穴現(xiàn)象并對兩臺機(jī)器造成損壞。必須通過添加提供必要壓力控制的電路元件來防止這種情況。

真實(shí)世界的增強(qiáng)


圖2還顯示了使用泵和電機(jī)的2型分析模型的靜液壓傳動，但具有使機(jī)器實(shí)用的增強(qiáng)功能?？梢钥吹礁鱾€(gè)配置以及它們各自的內(nèi)部泄漏路徑。泄漏發(fā)生在港口之間以及港口與箱子排水之間。增壓泵（通常簡稱為電荷泵）通過單獨(dú)的止回閥連接到泵 - 電機(jī)公共連接的兩個(gè)工作端口。

增壓壓力通常較低，因?yàn)?300噸玻璃鋼風(fēng)機(jī)復(fù)合材料油壓機(jī)液壓回路的標(biāo)稱值在約150psi至300psi之間。因此，壓力僅為變速器最大工作壓力的1/10或1/20。增壓泵和止回閥用于防止工作油口的低壓側(cè)下降得太低。如果壓力低于大氣壓，空化的破壞性影響將使泵和電機(jī)的可靠性受到威脅。

真實(shí)的應(yīng)用程序
當(dāng)變速器完成其工作時(shí)，工作壓力在高值和低值之間快速變化?？紤]到變速器用于全地形車輛上的推進(jìn)系統(tǒng)，因?yàn)樗谏狡潞驼系K物上下移動。在爬山時(shí)，A口壓力會很高，但隨著山頂越過，車輛開始下坡，泵和馬達(dá)交換角色。

下降車輛的能量被迫進(jìn)入電動機(jī)，使其成為泵，但其旋轉(zhuǎn)方向不會改變。為了吸收能量，壓力迅速切換，B端口壓力變高，而A端口壓力下降到增壓水平。

這種壓力反轉(zhuǎn)導(dǎo)致泵切換到電動模式，因此它試圖使原動機(jī)超速。結(jié)果是車輛的制動動作。如果制動動作不足，并且原動機(jī)是配備有定時(shí)更換機(jī)構(gòu)的柴油發(fā)動機(jī)以在上止點(diǎn)之前點(diǎn)燃燃料噴射器，則動力制動效果將使下行車輛減速。如果原動機(jī)是電動機(jī)，則可以通過超速來實(shí)現(xiàn)制動動作，從而導(dǎo)致能量流回電池。在其他配置中，制動能量可以液壓方式存儲在蓄能器中，蓄能器最終被排放到變速器馬達(dá)中以輔助推進(jìn)。

流體調(diào)節(jié)
回到圖2，考慮熱交換器和過濾器。只有從CD端口出來的流體才會被冷卻和過濾。根據(jù)1300噸玻璃鋼風(fēng)機(jī)復(fù)合材料油壓機(jī)泵和電動機(jī)的容積效率，總的殼體泄漏流量將是變速器動力端口流量的約5％至20％。這是一種合理的流體調(diào)理策略嗎？

首先，考慮冷卻問題。所有殼體泄漏泄漏流都在非常高的壓力下“擠過”小的內(nèi)部間隙，因此它經(jīng)歷了相當(dāng)大的加熱。已經(jīng)通過位移元件的流動也經(jīng)歷減壓，但是其能量被轉(zhuǎn)換成扭矩并且被輸出到軸。該流動基本上不被加熱，因此幾乎不需要冷卻。

端口到端口的泄漏是另一回事。它直接從高壓端口流到低壓端口，并且在沒有任何冷卻的情況下再循環(huán)。即使該流體未被冷卻，如果熱交換器的尺寸適于冷卻殼體泄漏和端口到端口的流動，該方法也是可行的。這是因?yàn)樵鰤夯芈窞樽兯傧涞牡蛪簜?cè)補(bǔ)充了略微過冷的流體，這與主動力端口流量相結(jié)合。

另一方面，僅過濾殼體泄漏流的問題沒有絕對的答案。如果有任何絕對值，它們是：首先，讓你的液體清潔，其次，保持清潔。在防止災(zāi)難性故障后，沒有什么能夠更好地提高組件的可靠性。

一些倡導(dǎo)者鼓勵在變速器兩側(cè)的電源端口安裝高壓全流量過濾器。這提供了顯著的保護(hù)。然而，批評者指出高初始成本和持續(xù)維護(hù)。他們將進(jìn)一步爭辯說，如果流體已經(jīng)過適當(dāng)清潔，并且污染物進(jìn)入得到控制，那么污染的任何增加都必須在內(nèi)部產(chǎn)生，例如，從部件磨損。

融入動力
動態(tài)效果很容易添加到2型分析模型中，如圖3所示。在機(jī)器動力學(xué)研究中，我們對速度，扭矩，壓力等的變化感興趣 - 更具體地說，是預(yù)防的因素它們的瞬間變化。在液壓回路中，原動機(jī)，泵，輸出電機(jī)和負(fù)載慣量的慣性阻止了速度的變化。


這些效果在圖3中顯示為機(jī)械部分中的花飾符號。流體壓縮性和管線膨脹可防止壓力瞬間變化。這些效果用示意圖中的電容器（標(biāo)記為C，具有適當(dāng)?shù)南聵?biāo)）表示。添加動態(tài)效果的規(guī)則非常簡單：在每個(gè)扭矩求和回路（泵軸輸入回路和電機(jī)軸輸出回路）中增加慣性，并在1300噸玻璃鋼風(fēng)機(jī)復(fù)合材料油壓機(jī)液壓回路的每個(gè)節(jié)點(diǎn)處添加單獨(dú)的電容。節(jié)點(diǎn)是壓力值與所有其他壓力值不同的點(diǎn)。四個(gè)如圖3所示，由四個(gè)壓力表識別。