Механические трансмиссии подразделяют на редукторные и канатно-блочные. Первые представляют собой системы редукторов в сочетании с различными передачами (зубчатыми, карданными, цепными, ременными и др.). Составными частями вторых служат лебедки и канатные полиспасты с направляющими блоками.

Важными элементами механических трансмиссий являются муфты и тормоза. Редукторы предназначают для отбора и распределения мощности силовой установки между механизмами машины, а также для изменения величины и направления силовых потоков. Компоновка редукторов зависит от типа машины и размещения на ней потребителей энергии.

Редукторные трансмиссии могут передавать движения только на короткие расстояния. При относительно больших размерах передач (на бульдозерах, скреперах, экскаваторах) обычно используются канатно-блочные трансмиссии.

Положительными качествами механических трансмиссий являются относительная простота, сравнительно небольшая масса и стоимость, а также достаточная надежность в работе. К их недостаткам следует отнести значительные потери энергии в муфтах и тормозах, зубчатых и других передачах, ступенчатое изменение скоростей и моментов, сложность компоновки передачи при большом числе скоростей, затруднительность автоматизации управления рабочим процессом машины. Для расширения диапазона регулирования скоростей и крутящих моментов приходится усложнять конструкции трансмиссий, что ухудшает надежность и ремонтопригодность машины. Существенным недостатком механических трансмиссий является их полная прозрачность.

Значительный эффект дает совмещение механических трансмиссий с гидромеханическими. Последние обеспечивают быстрый разгон и торможение, хорошо гасят крутильные колебания, выполняют функции автоматических бесступенчатых коробок скоростей, согласовывают работу механизмов, получающих энергию от одного приводного двигателя. Поэтому гидромеханические трансмиссии широко применяют в машинах для земляных работ.

Гидродинамические трансмиссии выполняют с гидромуфтами и гидротрансформаторами. Их особенность состоит в отсутствии жесткой связи между ведущей и ведомой частями. Мощность передается за счет кинетической энергии рабочей жидкости, воздействующей на лопасти рабочих колес.

Гидромуфта имеет два рабочих колеса: насосное Н и турбинное Т. Первое соединяют с двигателем, второе — с ведомым элементом трансмиссии. Оба колеса образуют замкнутое кольцевое пространство — рабочую полость, которую заполняют жидкостью. Лопатками насосного колеса, приводимого во вращение двигателем, жидкость отбрасывается к периферии рабочей полости и попадая на лопатки турбинного колеса, приводит его во вращение. Затем жидкость снова поступает к насосному колесу.

Гидротрансформаторы в трансмиссиях землеройных машин могут выполнять роль бесступенчатых редукторов, плавно и автоматически изменяющих величины крутящих моментов. Это значительно облегчает управление машиной и дает возможность повысить ее производительность. Гидротрансформатор надежно предохраняет трансмиссию и двигатель от перегрузок, а срок службы двигателя и агрегатов трансмиссии увеличивается. Однако из-за сравнительно низкого КПД гидротрансформатора возникает необходимость увеличивать мощность силовой установки на 10—15%, что снижает экономичность машины. Общий недостаток гидромеханических трансмиссий — возможность передавать мощность только на незначительные расстояния, ограниченные их габаритными размерами; кроме того, они совершают только вращательное движение. Независимо от этого гидромеханические трансмиссии широко применяют на экскаваторах, самоходных скреперах, колесных бульдозерах и погрузчиках.

Более совершенны по сравнению с гидромеханическими гидрообъемные трансмиссии. В конструкцию такой трансмиссии входят насосы, гидромоторы, гидроцилиндры, соединяющие их рабочие линии высокого (напорные) и низкого (сливные, всасывающе, подпиточные) давления, а также регулирующие и вспомогательные устройства.

На машинах для земляных работ устанавливают аксиальнопоршневые регулируемые и нерегулируемые насосы и гидромоторы, радиально-поршневые высокомоментные гидромоторы, шестеренные насосы и гидромоторы, реже—пластинчатые гидромоторы и насосы.

Для приведения в действие элементов рабочих органов с поступательным движением (подъема и опускания стрелы экскаватора, ковша скрепера, отвалов бульдозеров и автогрейдеров, поворота рукояти и ковша экскаватора и др.) используют гидроцилиндры диаметром от 40 до 250 мм и длиной от 80 до 6000 мм, как правило двухстороннего действия.

Регулирующие устройства (распределители, дроссели, регуляторы, клапаны) изменяют в процессе работы величину и направление потока жидкости от насоса к гидромоторам, а также ограничивают давление в гидросистеме и предохраняют трансмиссию от перегрузок.

Различают распределители золотниковые и крановые. Последние из-за недостаточной герметичности применяют в системах с низким давлением (до 1 МПа). Золотниковые распределители могут быть секционными и моноблочными. Число распределителей’ определяется количеством приводимых в действие исполнительных органов, а число позиций и их тип — требованиями к управлению и конструкцией рабочих органов. В большинстве случаев на экскаваторах, скреперах, автогрейдерах и грейдер-элеваторах применяют трехпозиционные золотники, а на бульдозерах и погрузчиках — четырехпозиционные. Управление распределителями предусмотрено ручное с пружинным возвратом из включенных позиций или с фиксацией во всех положениях.

В последние годы в связи с внедрением автоматических устройств в управлении рабочими органами машин для земляных работ применяют золотники с электрогидравлическим управлением. Отечественная промышленность серийно выпускает гидрораспределители с ручным управлением типа Рис гидравлическим или электрогидравлическим управлением типа РГ, которые легко автоматизировать.

К вспомогательным устройствам гидротрансмиссий относят резервуары (баки), фильтры, центрифуги, теплообменники, дренажные линии и др.

Особое внимание при работе гидростатических трансмиссий следует обращать на чистоту рабочей жидкости. Исследованиями, выполненными в Ленинградском инженерно-строительном институте под руководством Г. А. Седлухи, установлено, что при работе машин для земляных работ количество загрязненной рабочей жидкости иногда увеличивается в 10—12 раз по сравнению с требованиями ГОСТ 17216—72. Это, в свою очередь, сокращает срок службы насосов, гидродвигателей и контрольно-регулирующей аппаратуры в 2—2,5 раза по сравнению с чистой рабочей жидкостью.

В этом институте разработано семейство центрифуг, которые можно использовать для очистки жидкости машин для земляных работ. Они имеют лучшую очищающую способность, чем фильтры, и неограниченный срок службы, что повышает надежность и долговечность гидропривода землеройных машин, работающих в запыленной среде.

По конструкции гидростатические трансмиссии подразделяют на открытые и закрытые. В первых жидкость из бака подается насосом к исполнительному механизму (гидроцилиндру) и, совершив работу, возвращается в бак, во вторых жидкость из сливной полости исполнительного механизма возвращается во всасывающую полость насоса.

По возможности регулирования различают трансмиссии нерегулируемые и регулируемые. В последних количество жидкости, поступающей в гидродвигатель в единицу времени, может изменяться за счет изменения сопротивления участка трубопровода (дросселированием) и регулированием производительности насоса путем изменения рабочего объема (объемное регулирование).

По количеству насосов (потоков) различают трансмиссии однопоточные и многопоточные. В однопоточных питание гидродвигателей происходит от одного насоса или группы их, подающих рабочую жидкость в одну линию. В многопоточных гидродвигатели питаются двумя или более насосами, которые подают жидкость в несколько напорных линий.

Схему гидростатической трансмиссии с нерегулируемыми насосами и дроссельным регулированием скорости применяют в приводах рабочих органов и механизмов, движение которых имеет установочный характер (например, в приводе подъема отвалов бульдозера и автогрейдеров, ковшей скреперов и одноковшовых экскаваторов).

Насосом, приводимым от двигателя, рабочая жидкость из бака подается по напорной линии через обратный клапан к распределителю. Четырехпозиционный распределитель управляет двумя спаренными цилиндрами. Использование такого распределителя обеспечивает установку плавающего положения рабочего органа при свободном движении его по грунту. Из распределителя рабочая жидкость по сливному трубопроводу возвращается в бак.

Для очистки рабочей жидкости в гидросистеме устанавливают фильтр или центробежный очиститель с переливным клапаном, перепускающим жидкость при засорении фильтра. Манометры позволяют контролировать давление в напорной и сливной линиях Оба манометра снабжены кранами. Вентиль позволяет перекрывать всасывающую гидролинию

В системе гидравлического привода такого типа устанавливают предохранительный клапан и переливной клапан. Первый перепускает рабочую жидкость в сливную магистраль при встрече рабочего органа с труднопреодолимым препятствием, предохраняя гидравлический привод от выхода из строя. Второй предотвращает разрушение сливного трубопровода и фильтрующего элемента при его критическом загрязнении.