La trasmissione idrostatica è una categoria della meccanica del motore e descrive fondamentalmente un sistema in cui la potenza viene generata e trasmessa pressurizzando e rilasciando fluido attraverso pompe specializzate. A volte viene anche chiamata “trasmissione a variazione continua” e funziona convertendo l’energia imbrigliata dal fluido di movimento attraverso le pompe idrauliche alla trasmissione di un veicolo. Questo tipo di trasmissione può essere tecnicamente utilizzato per alimentare quasi ogni tipo di macchina, anche se è più comunemente visto in macchinari pesanti come trattori e terne. La trasmissione ha la capacità di fornire molta potenza molto rapidamente, ma di solito non è molto efficiente quando si tratta di accelerare e mantenere alte velocità. In quanto tale, di solito non è una buona scelta per autovetture o camion che trascorrono la maggior parte del loro tempo sulle autostrade.
Come funziona?
I motori dei veicoli a motore di solito sono di diversi tipi e nella maggior parte dei casi sono nominati in base almeno in parte al modo in cui funzionano. Le autovetture, ad esempio, sono generalmente commercializzate con trasmissioni “automatiche” o “standard”, ed entrambi sono termini che descrivono come funziona la tecnologia, vale a dire se gli ingranaggi del motore si sposteranno automaticamente in risposta alla velocità del conducente, o se richiedono l’impegno del conducente. Descrivere un motore come dotato di una trasmissione idrostatica è solitamente un’affermazione su come il motore effettivamente funziona internamente. In questi casi, il fluido viene trasferito da una pompa a pistoni al motore attraverso una serie di tubi e l’energia generata nel processo è ciò che effettivamente alimenta il veicolo.
Non ci sono disposizioni per una frizione o la necessità di cambiare marcia con questo tipo di trasmissione. Per cambiare velocità l’operatore muove semplicemente il selettore di velocità nella direzione che rappresenta la reazione desiderata. Tipicamente, più in avanti viene spinto il selettore di velocità, più velocemente in avanti andrà il trattore o il veicolo, mentre tirando la leva all’indietro mentre è in movimento si consentirà al veicolo di rallentare. Dalla posizione di arresto, tirando la leva all’indietro si mette il veicolo in retromarcia.
Applicazioni più comuni
Questo tipo di trasmissione funziona molto bene per macchine che devono avere molta potenza senza molto movimento. La maggior parte delle macchine che lo utilizzano ha anche scatole motore abbastanza grandi da contenere le sue dimensioni tipicamente grandi; è comune nelle attrezzature per movimento terra e nei macchinari industriali, in particolare trattori, escavatori e carrelli elevatori. Tutto ciò che ha bisogno di molta potenza ed energia in brevi raffiche di solito può beneficiare di questo tipo di disposizione energetica, anche se di solito non è una buona scelta per i veicoli che hanno bisogno di velocità. Ciò include auto, camion e attrezzature che devono muoversi nel traffico.
Perché la gente lo vuole?
La facilità d’uso è uno dei maggiori vantaggi della trasmissione idrostatica. Eliminando il pedale della frizione, la macchina diventa molto meno complicata da usare. La velocità e la potenza del veicolo possono essere facilmente controllate anche con le leve anziché con l’acceleratore, e il motore può anche essere utilizzato per controllare la discesa in discesa o in pendenza utilizzando velocità e direzione anziché i freni.
Questo tipo di trasmissione rende anche alcuni lavori più efficienti e può consentire all’operatore di svolgere il lavoro in modo più confortevole rispetto alla faticosa spinta della frizione e al cambio di marcia. Una volta acclimatati alla trasmissione idrostatica, la maggior parte degli operatori è in grado di manipolare la macchina con una mano senza mai toccare l’acceleratore o l’impianto frenante fino al termine del compito.
Svantaggi e svantaggi
Il modello di trasmissione idrostatica non è esente da difetti, però. La meccanica coinvolta nel trasferimento della potenza dagli alberi idraulici al cambio aumenta le probabilità che qualcosa si blocchi. L’applicazione di potenza spesso dirige troppa coppia alle ruote in una situazione di terreno soffice, rendendole inclini allo slittamento; inoltre, nella maggior parte dei casi, la velocità degli pneumatici non è gestita efficacemente come da un acceleratore. Ciò può creare un problema di controllo che in genere porta l’operatore a perdere la lotta tra gravità e superfici morbide.
Anche la spesa potrebbe essere un fattore. I sistemi di trasmissione ad azionamento idraulico tendono ad essere più costosi rispetto ai modelli con frizione e ingranaggio più tipici. Il solo fluido è spesso costoso da acquistare e anche la manutenzione e l’assistenza tendono ad essere molto più costosi. Per questi motivi, alcune persone scelgono i tradizionali sistemi di trasmissione a frizione per i loro macchinari, in particolare se si tratta di qualcosa che viene utilizzato solo a volte o per progetti limitati.