Istnieje szereg zastosowań, które można ogólnie sklasyfikować jako „jednostki przenoszenia mocy” – przekładnie hydrostatyczne, przekładnie CVT i Powershift, skrzynie biegów i zastosowania osi, a nawet wspomaganie kierownicy. Wspólnym mianownikiem tych zastosowań jest olej hydrauliczny. Służy do smarowania i chłodzenia, dlatego niezwykle ważne jest utrzymanie go w czystości poprzez skuteczną filtrację.
Rodzaje skrzyń biegów
Przekładnie hydrostatyczne
Rolą przekładni hydrostatycznej jest zamiana energii hydraulicznej na energię kinetyczną. Przekładnie te przekazują moc z silnika do pomp, które tłoczą olej do silnika hydraulicznego napędzanego siłą płynu. Można je stosować w wielu zastosowaniach, ale najczęściej wykorzystuje się je w sprzęcie stacjonarnym i terenowym.
Przekładnie CVT i Powershift
Przekładnie bezstopniowe (CVT) zapewniają ciągły zakres mocy za pośrednictwem koła pasowego i przekładni pasowej, natomiast przekładnie Powershift wykorzystują szereg kół zębatych (często planetarnych) i sprzęgieł w celu stopniowego zwiększania prędkości obrotowej i przewagi mechanicznej. Tego rodzaju przekładnie są powszechnie stosowane w urządzeniach mobilnych, zarówno w zastosowaniach drogowych, jak i terenowych.
Skrzynia biegów, oś i mechanizm różnicowy
Zastosowania te obejmują przekładnie obrotowe, które przenoszą moc z przekładni do mechanizmów napędowych, którymi często są koła lub gąsienice. Aby zachować skuteczne działanie, elementy te muszą być chłodzone i smarowane.
Wspomaganie kierownicy
Typowe układy wspomagania kierownicy są wyposażone w pompę hydrauliczną, która dostarcza ciśnienie do obu stron cylindra kierowniczego. Systemy te muszą przesyłać dużo płynu, aby reagować na polecenia kierowcy, co pozwala ciężkiemu sprzętowi poruszać się tam, gdzie jest to przewidziane.
Systemy napędów elektrycznych
W przypadku silników elektrycznych konieczne jest chłodzenie i smarowanie – za pomocą jednego lub kilku płynów na silnik napędowy. Obserwujemy coraz większe zainteresowanie filtracją układów napędowych e-drive. To jeszcze wczesny etap, ale wymagania wobec tych systemów będą obejmować długą żywotność, zarówno pod względem olejów, jak i filtracji.
Rodzaje obwodów
Sterowanie skrzynią biegów (ciśnienie średnie)
Obwody średniociśnieniowe (30–40 barów / 450–600 psi) są często stosowane ze sterowaniem i sprzęgłami. Płyn pod wysokim ciśnieniem wywiera ciśnienie na sprzęgło, aby przenieść moc mechaniczną, a wyższe ciśnienie zwiększa moc wyjściową. Tego typu układ jest najczęściej stosowany w skrzyniach biegów Powershift, CVT i hydrostatycznych oraz układach wspomagania kierownicy. Systemy te zazwyczaj charakteryzują się niewielkimi prześwitami i mogą być podatne na uszkodzenia spowodowane zanieczyszczeniami.
Obwody niższego ciśnienia
W obwodach niskociśnieniowych (1–10 barów / 15–150 psi) wymagany jest duży przepływ oleju, aby zapewnić ciągłe smarowanie przekładni i wałów. Tego typu układ jest najczęściej stosowany w skrzyniach biegów, osiach i mechanizmach różnicowych.
Utrzymanie czystości płynu jest niezbędne
We wszystkich tych systemach konieczne jest utrzymanie czystości płynów w celu zapewnienia ich prawidłowego funkcjonowania – smarowania i chłodzenia. Przekładnie z reguły pracują w wyższych temperaturach niż inne układy hydrauliczne, co sprawia, że skuteczne chłodzenie jest jeszcze ważniejsze. Większość układów jest zamknięta, ale skrzynie biegów Powershift i CVT zwykle mają otwór wentylacyjny, który ma kompensować rozszerzalność i kurczliwość cieplną. Jeśli odpowietrzanie nie zostanie wykonane prawidłowo, może stać się źródłem zewnętrznego zanieczyszczenia. Zanieczyszczenia mogą również powstawać w wyniku zużycia wewnętrznych elementów, w tym włókien i grafitu (materiału sprzęgłowego o dużym tarciu).
Utrzymanie czystości płynu jest niezbędne
We wszystkich tych systemach konieczne jest utrzymanie czystości płynów w celu zapewnienia ich prawidłowego funkcjonowania – smarowania i chłodzenia. Przekładnie z reguły pracują w wyższych temperaturach niż inne układy hydrauliczne, co sprawia, że skuteczne chłodzenie jest jeszcze ważniejsze. Większość układów jest zamknięta, ale skrzynie biegów Powershift i CVT zwykle mają otwór wentylacyjny, który ma kompensować rozszerzalność i kurczliwość cieplną. Jeśli odpowietrzanie nie zostanie wykonane prawidłowo, może stać się źródłem zewnętrznego zanieczyszczenia. Zanieczyszczenia mogą również powstawać w wyniku zużycia wewnętrznych elementów, w tym włókien i grafitu (materiału sprzęgłowego o dużym tarciu).
Właściwy filtr do danego zadania
Aby mogły one działać w środowisku o wyższej temperaturze, konieczne jest dostosowanie filtrów. Należą do nich uszczelki, np. Viton, oraz materiały specjalnie zaprojektowane do pracy w tak trudnych warunkach.
