Колесные погрузчики широко используются в качестве шагающих машин при транспортировке и погрузке земляных работ, подъеме и транспортировке сыпучих и штабелированных грузов. С одной стороны, как шинный мини-колесный погрузчик с высокой тягой, он обладает большой маневренностью, а с другой стороны, он обладает характеристиками быстрой смены рабочего места в условиях высокоскоростного движения. Таким образом, это удачное сочетание мощности и маневренности, что определяет его экономичность и практичность.
Гидрообъемная схема передачи хода (с последующей перегрузочной трансмиссией) имеет ряд преимуществ перед схемой передачи с гидротрансформатором динамического давления и успешно применяется при производстве колесных погрузчиков мощностью привода до 60 кВт.
Применение гидростатической трансмиссии в мощных шинных погрузчиках аналогично применению гидротрансформаторных приводных устройств. Из-за большого диапазона крутящего момента в этом типе гидростатической трансмиссии требуется дополнительная переключающая передача, что приводит к недостатку прерывания тяги во время процесса переключения передач. Тем не менее, в шинных погрузчиках с мощностью привода от 60 до 100 кВт система передвижения постепенно тяготеет к гидростатической трансмиссии.
Однако в сельскохозяйственных колесных погрузчиках с мощностью двигателя до 200 кВт, порожней массой 25 000 кг и максимальной скоростью движения 45 км/ч до сих пор используются почти исключительно гидротрансформаторные трансмиссии.
Преимуществами гидрообъемной передачи перед гидродинамической передачей являются: с одной стороны, большой диапазон регулирования, позволяющий бесступенчато или лишь несколько переключений передач в дополнительной коробке передач. С другой стороны, его конструкция допускает интегрированные решения по трансмиссии и позволяет устанавливать его в современных колесных погрузчиках под углом или поперек направления движения. В замкнутом контуре крутящий момент может передаваться в обоих направлениях. Следовательно, при торможении для приводной машины может быть создана «опора», позволяющая снизить тормозную мощность и износ тормозов, что приведет к снижению эксплуатационных расходов фронтального погрузчика. Одновременная работа рабочей гидравлики при торможении позволяет дополнительно передавать энергию возврата на другой гидронасос и привод. Решающим преимуществом гидростатической трансмиссии является то, что она имеет широкий диапазон регулирования и регулирования и может воспринимать располагаемую мощность двигателя на любой скорости. Поэтому в текущих и будущих исследованиях и разработках неизбежной тенденцией стала оптимизация конструкции трансмиссионного устройства шинного погрузчика.
Сравнение тяги и скорости, обеспечиваемых гидротрансформатором и гидростатическим устройством: Когда вся доступная мощность двигателя используется для привода трансмиссии, гидравлическая тяга обычно снижается примерно на 80% от веса погрузчика. Такая тяга позволяет не только удовлетворить требования, но и избежать явления проскальзывания ведущего колеса, когда погрузчик врезается в груз. Это типичное рабочее состояние колесных погрузчиков, которое часто возникает, когда погрузчик врезается в штабель груза. По сравнению с трансмиссией динамического давления с быстрым увеличением тяги износ шин гидростатической трансмиссии в этот момент существенно снижается. При одновременном использовании рабочей гидравлики гидростатическая трансмиссия может обеспечить максимальную тягу. Погрузчик с гидростатической трансмиссией может повысить эффективность работы, особенно при погрузке крупногабаритных грузов. В гидростатической трансмиссии за счет снижения частоты вращения приводного двигателя может быть обеспечено лишь около 50% первоначальной тяги.
Грузоподъемность гидротрансформатора представляет собой квадратное уравнение скорости. Это означает, что гидротрансформатор может воспринимать полный крутящий момент только на определенной скорости, обычно на скорости нагрузки. На скоростях ниже этой приемистость резко падает, что приводит к падению тяги и скорости. При использовании гидростатической трансмиссии она теоретически может охватить все семейство характеристик двигателя благодаря свободному распределению изменений скорости и изменения крутящего момента. А в сочетании с различными системами управления с разомкнутым и замкнутым контуром он также может оптимизировать уровень шума и энергопотребления. Таким образом, пока скорость приводного двигателя регулируется в оптимальной рабочей точке, водитель может задавать необходимые требования к ускорению, тяге или скорости только с помощью положения педали акселератора.
Цель оптимизации трансмиссии – снизить нагрузку на водителя, с одной стороны улучшить условия его труда, а с другой – дать ему возможность сконцентрироваться на решающих рабочих задачах. Помимо преимуществ в производительности, современные решения гидростатической трансмиссии в сочетании со специальной мощностью привода также очень конкурентоспособны по цене по сравнению с решениями по трансмиссии с гидротрансформатором.