promena stepena prenosa -...

31
Promena stepena prenosa Promena stepena prenosa U konvencionalnom zupčastom menjaču sa nepokretnim osama vratila promena prenosnog odnosa je skokovita i sa prekidom toka snage: isključuje se glavna pojnica, menjač prolazi kroz neutralan položaj

Upload: halien

Post on 11-Feb-2018

226 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Promena stepena prenosaPromena stepena prenosaU konvencionalnom zupčastom menjaču sa nepokretnim osama vratila promena prenosnog odnosa je skokovita i sa prekidom toka snage: isključuje se glavna pojnica, menjač prolazi kroz neutralan položaj

Promena stepena prenosaPromena stepena prenosaBrojevi obrtaja elemenata menjača:- elementi u vezi sa izlaznim vratilom: n uvek proporcionalan brzini kretanja vozila- elementi u vezi sa frikcionim diskom: n proporcionalan broju obrtaja motora (kada je uključena spojnica)

Promena stepena prenosaPromena stepena prenosa1. glavna spojnica uključena, uključen je neki stepen

prenosa: menjač prenosi snagu

Promena stepena prenosaPromena stepena prenosa2. glavna spojnica isključena, uključen je neki stepen

prenosa: ne prenosi se snaga

Promena stepena prenosaPromena stepena prenosa3. glavna spojnica uključena ili isključena, menjač u

neutralnom položaju: ne prenosi se snaga

Promena stepena prenosaPromena stepena prenosaPrimer: Promena iz 1. u 2. stepen prenosa, pri 3400 o/min motora u 1. stepenu prenosa (prenosni odnos iI = 4,23), brzina vozila 28 km/h

GPmiTR i⋅⋅⋅=⋅⋅=

i

nr0,377

i

nr0,377v DD

Promena stepena prenosaPromena stepena prenosaElementi menjača koji su stalno spregnuti sa izlaznim vratilom, tj, točkovima, u trenutku promene stepena prenosa kada menjač prolazi kroz neutralan položaj, zadržaće taj broj obrtaja

GPmiTR i⋅⋅⋅=⋅⋅=

i

nr0,377

i

nr0,377v DD

Promena stepena prenosaPromena stepena prenosa

GPmiTR i⋅⋅⋅=⋅⋅=

i

nr0,377

i

nr0,377v DD

Elementi menjača koji su stalno spregnuti sa ulaznim vratilom menjača (i sa frikcionim diskom spojnice) moraju se prilagoditi novom stanju pri promeni stepena prenosa

Promena stepena prenosaPromena stepena prenosa

GPmiTR i⋅⋅⋅=⋅⋅=

i

nr0,377

i

nr0,377v DD

Treba usporiti frikcioni disk, ulazno vratilo, sa broja obrtaja ulaznog vratila 3400 o/min na 2025 o/min, proporcionalno tome i međuvratilo i spregnute zupčanike

Promena stepena prenosaPromena stepena prenosaInercija elemenata menjača:- elementi u vezi sa izlaznim vratilom: moment inercije proporcionalan i sa masom vozila - velik- elementi u vezi sa frikcionim diskom isključene spojnice: moment inercije elemenata menjača i frikcionog diska

Promena stepena prenosaPromena stepena prenosaInercija elemenata menjača:- elementi u vezi sa izlaznim vratilom: moment inercije proporcionalan i sa masom vozila - velik- elementi u vezi sa frikcionim diskom isključene spojnice: moment inercije elemenata menjača i frikcionog diska

Prilikom promene stepena prenosa:- elementi u vezi sa izlaznim vratilom: teorijski ne menjaju broj obrtaja- elementi u vezi sa izlaznim vratilom: teorijski ne menjaju broj obrtaja- elementi u vezi sa frikcionim diskom isljučene spojnice: menjaju broj obrtaja proporcionalno odnosu prenosnih odnosa stepena prenosa između kojih se vrši promena

SinhronizacijaSinhronizacijaSinhronizacija je proces izjednačavanja razlike brojeva obrtaja elemenata koje menjačka spojnica treba da spoji prilikom promene stepena prenosa (u zupčastom menjaču sa nepokretnim osama vratila) - sinhro spojnica

SinhroSinhro--spojnicaspojnica

SinhroSinhro--spojnicaspojnica

Menjačka sinho-spojnica sa blokirajućim prstenom (ZF, sistem Borg-Warner): 1- prsten sinhronizatora - blokirajući prsten (sinhron), 2- potisni element, 3- konus sinhronizatora sa ozubljenim vencem (u čvrstoj vezi sa zupčanikom) 4- telo (nosač) sinhro-spojnice, 5-komandni prsten sinhro-spojnice, 6-žičane opruge

SinhroSinhro--spojnicaspojnica

SinhroSinhro--spojnicaspojnica

SinhroSinhro--spojnicaspojnica

SinhroSinhro--spojnicaspojnica

Menjački prenosnici privredniMenjački prenosnici privrednihh vozilavozila

Menjač privrednog vozila treba da zadovolji sledeće zahteve:

• izdržljivost na opterećenje najvećim obrtnim momentom motora uzimajući u obzir dinamički karakter opterećenja,

• polazak vozila u teškim uslovima (natovareno vozilo, velik uspon): definiše maksimalni prenosni odnos transmisije,

• laka promena stepena prenosa opterećenog vozila,• laka promena stepena prenosa opterećenog vozila,

• kretanje vozila u najekonomičnijem režimu (zakonska ograničenja u saobraćaju: kod nas autobusi i teretna vozila do 7,5t NDMV - 80 km/h, na autoputu 100 km/h; teretna preko 7,5t NDM – 70 km/h, na autoputu 90 km/h...)

• postizanje potrebnih radnih brzina u odgovarajućem režimu rada motora

• odvođenje snage za dodatne potrošače (PTO)

150,0

200,0

250,0

Fo1

Fo2

Fo3

Fo4

Fo5

Fo6

Fo7

Fo8

Menjački prenosnici privredniMenjački prenosnici privrednihh vozilavozila

Vučno-brzinska karakteristika kipera 16t, 265 kW

0,0

50,0

100,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Fo

, kN

v, km/h

Fo8

Fo9

Fo10

F0k

F3k

F10k

F33k

Fo11

Fo12

100,0

120,0

140,0

160,0

180,0

Fo1

Fo2

Fo3

Fo4

Fo5

Fo6

Fo7

Fo8

Menjački prenosnici privredniMenjački prenosnici privrednihh vozilavozila

Vučno-brzinska karakteristika tegljača 40t, 265 kW

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Fo

, kN

v, km/h

Fo8

Fo9

Fo10

Fo11

Fo12

F0k

F0p

F3k

F3p

F7k

F7p

F26k

F26p

Menjački prenosnici privredniMenjački prenosnici privrednihh vozilavozila

Uobičajeni brojevi stepeni prenosa u menjačima teških teretnih vozila su 10, 12 ili 16.

Ovi menjači se realizuju kao složeni menjački prenosnici u kojima se osnovnom menjaču pridružuju jedan ili dva dopunska menjačka prenosnika. Dopunski menjači se izvode kao:

- predmenjači ("delitelji brzina" - tzv. "spliteri"), ispred glavnog menjača, i- predmenjači ("delitelji brzina" - tzv. "spliteri"), ispred glavnog menjača, i

- pojasni prenosnici (ili reduktori), iza osnovnog menjača.

Menjački prenosnici privredniMenjački prenosnici privrednihh vozilavozila

Zadatak predmenjača je da pokrije osnovni dijapazon brzina i momenata sa većim brojem stepeni prenosa i tako uveća ekonomičnost i donekle vučneperformanse vozila.

Zadatak pojasnog prenosnika je da uveća dijapazon raspoloživih obrtnihmomenata, tj. vučnih sila.

Menjački prenosnici privredniMenjački prenosnici privrednihh vozilavozila

spliter iS = 1,1..1,3odnos približno upola manji od susednih stepeni prenosa glavnog menjača

glavni menjač iGM

reduktor iR = 3..4redukcija veća od raspona prenosnih odnosa glavnog menjačaR

S

glavnog menjača odnosa glavnog menjačaR

Menjački prenosnici privredniMenjački prenosnici privrednihh vozilavozila

II IIIIV

VI

ZF Ecosplit (16+2 stepeni prenosa)

2

3

4 5

6

7

8

9

10 11

12

13

14

15

1

Menjački prenosnici privredniMenjački prenosnici privrednihh vozilavozilaZF Ecosplit (16+2 stepeni prenosa)

I II III IV V

68

10 11

1 3

2 4 57

9

12

13

14

15

Automatizacija transmisijeAutomatizacija transmisije

Cilj automatizacije:

- smanjenje napora vozača,

- smanjenje grešaka od strane vozača,

- povećanje ekonomičnosti vožnje

Potrebni uslovi za automatizaciju:Potrebni uslovi za automatizaciju:

- praćenje rada motora, vozila i transmisije - senzori

- izvršavanje zadataka (rad spojnice i promena stepena prenosa) - aktuatori

- program izvršenja zadataka - software

- energija aktiviranja (električna energija, pneumatika, hidraulika)

Automatizacija transmisijeAutomatizacija transmisije

Nivo automatizacije:

- poluatomatska transmisija - vozač bira stepen prenosa, spojnica automatska

- automatska transmisija:

� automatizovana - tzv. robotizovani mehanički menjači i spojnice

� hidromehanička transmisija (bez prekida snage)

Uticaj vozača:

- dejstvo na pedalu gasa, kočnice i upravljač (upravljanje vozilom)

- izbor programa rada (vožnja unapred, unazad, sportska vožnja, vožnja po snegu, ekonomični režim, manuelni režim, manevrisanje i sl.)

Automatizacija transmisijeAutomatizacija transmisije

Primer poluatomatske transmisije: automatska glavna spojnica LuK

Automatizacija transmisijeAutomatizacija transmisije

Primer upravljanja automatizovanom mehaničkom transmisijom

spojnica

aktuator menjača

kontakt brava

ručica menjača

menjač

pedala kočnice

instrumenti

dijagnostika

dopunski program

ECU menjača

položaj ručice menjača

br. ob. menjača

br. ob. motora

elektromehanički aktuator

ECU motora

Automatizacija transmisijeAutomatizacija transmisije

Primer mape promene stepena prenosa

promena naviše

promena naniže

Mape promene stepena prenosa se koriguju u zavisnosti od:

- zadatog programa

- poprečne i uzdužne dinamike vozila

- temperaturnog stanja vozila

brzi

na v

ozila

, km

/h

položaj regulišućeg organa motora, %

- temperaturnog stanja vozila

- “učenja” prema vozaču