Насос трансформирует механическую энергию первичного двигателя в энергию потока рабочей жидкости. В мобильной технике применяются объемные гидроприводы и гидродинамические передачи. И те и другие получают энергию от дизельного двигателя.
Гидродинамические передачи, как правило, используются в трансмиссиях машин, а иногда для привода рабочих органов (например, в тяжелых канатных экскаваторах). При движении таких машин, как грейдеры, бульдозеры, фронтальные погрузчики, тракторы и т.п., нагрузка на трансмиссию постоянно меняется. В результате машинист должен постоянно подбирать режимы управления. Чтобы освободить его от трудоемкой работы и защитить привод от жестких динамических воздействий, используют автоматические коробки перемены передач, которыми управляет гидротрансформатор. Он передает энергию за счет скорости движения рабочей жидкости. Гидротрансформатор способен автоматически менять частоту вращения выходного вала в зависимости от изменения крутящего момента, действующего на этот вал. При этом частота вращения коленвала дизельного двигателя может оставаться постоянной.
Гидротрансформатор состоит из насосного колеса, турбинного и статора. Насосное колесо, соединенное с коленвалом двигателя, разгоняет рабочую жидкость до высоких скоростей; попадая на лопатки турбины, она передает ей свою кинетическую энергию, заставляя вращаться выходной вал. Статор служит для изменения передаточного отношения и обеспечения требуемых технических характеристик гидродинамической передачи.
Насосные колеса гидротрансформаторов принципиально практически не отличаются друг от друга. Они содержат определенное количество лопаток, установленных под соответствующим углом.
Объемные гидроприводы работают по другому принципу. При повороте приводного вала насоса на один оборот из него вытесняется определенный объем рабочей жидкости. Воздействуя на рабочую жидкость, заключенную в гидромагистралях и регулирующих аппаратах, он заставляет ее перемещаться. Соответственно, такой же объем рабочей жидкости (утечки здесь не учитываются) попадает в гидродвигатель и приводит его в действие, перемещая на определенную величину поршень гидроцилиндра или поворачивая вал гидромотора. При непрерывном вращении вала насоса цикл вытеснения рабочей жидкости постоянно повторяется, формируя стабильный поток.
В машиностроительной гидравлике существует широкое многообразие видов объемных насосов и их исполнений. В гидроприводах мобильных машин устоялись определенные конструкции насосов.
Объемные насосы характеризуются скоростными и силовыми параметрами, которые можно разделить на входные и выходные.
Скоростные параметры
Входные. Минимальная и максимальная частота вращения приводного вала (nmin, nmax; об/мин). В диапазоне этих значений насос работает устойчиво. При частоте вращения приводного вала за границами паспортных данных неизбежно возникают нештатные режимы которые, в конечном итоге приводят к преждевременному выходу насоса из строя.
Выходные. Рабочий объем (v, см3) – это количество рабочей жидкости, вытесненной насосом за один оборот приводного вала.
Произведение частоты вращения приводного вала на величину рабочего объема дает значение расхода рабочей жидкости за единицу времени (Q, дм3/мин).
Широкое распространение получили насосы с регулируемым рабочим объемом. При постоянной частоте вращения приводного вала они могут менять величину расхода рабочей жидкости от нуля до максимального значения.
Силовые параметры
Входные. Максимальный и номинальный крутящий момент приводного вала (Mmax, Mn; Н
