Hydrauliczno-mechaniczną automatyczną skrzynię biegów dla pojazdów rolniczych i maszyn roboczych skonstruowali inżynierowie z Politechniki Gdańskiej. Ich rozwiązanie pozwoli na płynną zmianę przełożenia przy małej prędkości jazdy oraz skokową zmianę przełożenia w zakresie dużych prędkości.
Autorami wynalazku są naukowcy z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej. Skrzynię biegów zaprojektowali w ramach programu LIDER VIII. Projekt był finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Na realizację przedsięwzięcia otrzymali blisko 1,2 mln zł.
Przy małej prędkości jazdy napęd przenoszony jest za pośrednictwem przekładni hydraulicznej, złożonej z prototypowej pompy tłoczkowej o zmiennej wydajności i prototypowego dwubiegowego tłoczkowego silnika hydraulicznego z funkcją pracy w wolnym kole. Natomiast przy większej prędkości napęd przenoszony jest przez dwubiegową przekładnię zębatą, wyposażoną w zestaw trzech sprzęgieł mokrych, zapewniających płynną zmianę przełożenia. Bez konieczności rozłączania napędu od kół pojazdu – wyjaśniał działanie mechanizmu skrzyni dr inż. Piotr Patrosz z Instytutu Mechaniki i Konstrukcji Maszyn, kierownik projektu.
Wykorzystanie przekładni hydraulicznej przy małych prędkościach pozwala uzyskać bardzo wysokie momenty obrotowe i płynne sterowanie parametrami napędu w trudnych warunkach terenowych. Dzięki przekładni mechanicznej wykorzystywanej przy większych prędkościach napęd staje się bardziej sprawny, a to minimalizuje zużycie paliwa.
Skrzynia biegów wyposażona jest w elektrohydrauliczny zespół sterowania sprzęgłami mokrymi oraz objętością pompy i silnika hydraulicznego.
W ramach projektu zaprojektowaliśmy również pompę tłoczkową osiową z przesuniętą osią obrotu tarczy wychylnej, co zwiększyło jej sprawność objętościową. Natomiast prototypowy tłoczkowy silnik z wychylną tarczą umożliwia pracę w wolnym kole. Dzięki temu nie musiał być mechanicznie odłączany od przekładni, gdy nie był wykorzystywany.
Skrzynia biegów może być wdrożona do produkcji i zastosowana w rzeczywistych pojazdach. Ten konkretny prototyp był projektowany z myślą o istniejącej ładowarce teleskopowej, ale zastosowanie jest znacznie szersze. W teorii można ją zastosować w każdej wolnobieżnej maszynie roboczej.
źródło: PG