Гидродинамические передачи, используемые в некоторых моделях экскаваторов с механической трансмиссией, обычно не применяют на экскаваторах с гидравлическим (объемным) приводом.

Объемный гидропривод обеспечивает жесткую (в пределах несжимаемости жидкости) связь между входным и выходным звеньями гидропередачи, передавая создаваемое насосом давление гидродвигателю (гидроцилиндру или гидромотору) через рабочую жидкость как промежуточное тело, которое перемещается в замкнутом пространстве. Преимущества объемного гидропривода определили его широкое применение на самых различных машинах, в частности на одноковшовых экскаваторах. Ниже рассматривается только объемный гидропривод, который будем называть гидропередачей.

Объемная гидропередача включает в себя следующие основные элементы: насос, гидродвигатель (гидроцилиндр или гидромотор) и соединяющие их трубопроводы. В большинство гидропередач входит также гидрораспределитель. На рис. 2 приведены схемы применяемых на одноковшовых экскаваторах гидропередач. Как входное, так и выходное звенья гидропередачи могут иметь вращательное или возратно-поступательное движение в зависимости от источника механической энергии, соединенного с входным звеном гидропередачи, и конструкции исполнительного механизма, приводимого в действие ее входным звеном.

Рис. 1. Схемы натяжных устройств цепных передач:
а — концевого винтового, б — промежуточного, в — промежуточного пружинного; 1, 7— звездочки, 2, 5 — подшипники, 3 — цепь, 4 — винт, 6 — гайка, 8 — рычаг, 9 — пружина

Рассмотрим схему гидропередачи, используемой, например,для привода элементов рабочего оборудования (стрелы, рукояти, ковша) экскаватора. Вал (входное звено) насоса приводится во вращение непосредственно от вала двигателя или через механическую передачу. Рабочая жидкость, поступившая в насос из бака по трубопроводу (всасывающей линии), подается под давлением по трубопроводу (напорной линии) через гидрораспределитель и один из трубопроводов (рабочую линию) в соответствующую полость гидроцилиндра. Под действием жидкости поршень гидроцилиндра перемещается вместе со штоком (выходным звеном), соединенным с одним из элементов рабочего оборудования или другого механизма, выполняя рабочее движение. При этом рабочая жидкость из противоположной полости гидроцилиндра через трубопровод, гидрораспределитель и трубопровод (сливную линию) выжимается поршнем в бак.

Гидрораспределитель управляет подачей жидкости в полости гидроцилиндра. Его конструкция позволяет попеременно соединять любой из трубопроводов с напорной линией и сливной, изменяя таким образом направление движения штока либо останавливая его в любом положении и запирая входы в оба трубопровода. При запирании линий гидрораспределитель соединяет напорную линию и сливную, что необходимо для разгрузки непрерывно вращающегося и подающего рабочую жидкость насоса.

Рис. 2. Принципиальные схемы открытых (а, б) и закрытых (в, г) систем объемных гидропередач:
а — при вращательном движении входного эвена, б г — при вращательном движении входного и выходного звеньев, в — при возвратно-поступательном движении входного и выходного звеньев; 1, 17 — валы, 2, 16 — насосы, 3, 5, 8, 10, 11 — напорная, рабочая, сливная, дренажная, всасывающая линии, 4 — гидрораспределитель, 6 — гидроцилиндр, 7 — шток (выходное звено), 9 — бак, 12 — гидромотор, 13 — гидроцилиндр-датчик, 14 — пружина, 15 — клапан

Таким образом, описанная гидропередача обеспечивает двустороннее движение выходного звена гидродвигателя (гидроцилиндра) при подаче рабочей жидкости под давлением в одну напорную линию. Она включает в себя сообщающийся с атмосферой бак, откуда рабочая жидкость всасывается насосом и куда сливается жидкость из полости гидродвигателя, противоположной той, в которую рабочая жидкость подается от насоса под давлением. Дренажная линия предназначена для слива в бак утечек рабочей жидкости из насоса.

Такую гидропередачу, называемую открытой, применяют при использовании гидродвигателя (например, гидроцилиндров с одним штоком), у которого объем противоположных рабочих полостей неодинаков, вследствие чего уровень рабочей жидкости в баке, сообщающемся с атмосферой, изменяется при работе. Закрытой называется объемная гидропередача, внутренние полости которой не сообщаются с атмосферой. В этой системе всегда перемещается (если не учитывать утечки) один и тот же объем жидкости.

Закрытая гидропередача с вращательным движением входного и выходного звеньев отличается от открытой системы, показанной на рис. 2, а, тем, что жидкость по сливной линии поступает непосредственно в насос. Так как в такой гидросистеме могут быть утечки жидкости, находящейся под давлением в ее внутренних полостях, то устанавливают подпитывающий насос, который через обратный клапан непрерывно пополняет гидросистему жидкостью. Клапан пропускает жидкость только в одном направлении — от насоса в сливную линию.

В описанных гидропередачах рабочая жидкость подается насосом к гидродвигателю (гидроцилиндру или гидромотору). Эти передачи называются насосными.

Гидропередачи, в которых рабочая жидкость подается не насосом, а поршнем гидроцилиндра под воздействием усилия руки или ноги машиниста, называют безнасосными. Безнасосная гидропередача, у которой входное и выходное звенья имеют возвратно-поступательное движение, используется в системах гидроуправления. Возвратное движение (справа налево) выходного звена происходит под действием возвратной пружины.

В насосных объемных гидропередачах может применяться насос нереверсивный, т. е. подающий рабочую жидкость всегда в одну и ту же гидролинию. Если в закрытой гидропередаче применять реверсивный насос, который может подавать жидкость либо в линию, либо в линию, то гидрораспределитель не требуется, так как при изменении направления подачи жидкости с помощью насоса изменяется и направление вращения выходного звена. В этом случае насос должен быть соединен через обратные клапаны с обеими гидролиниями, которые при реверсировании попеременно становятся напорной или сливной линиями — подпитка всегда производится через линию, из которой жидкость поступает в насос.

В приведенных на рис. 2 принципиальных схемах гидропередач не показаны некоторые обычно используемые дополнительные устройства, описанные ниже. В частности, это относится к предохранительным клапанам, ограничивающим максимальное давление в гидросистеме и, следовательно, нагрузку на элементы конструкции машины.