04 dv zglobni prenosnici diferencijal...
Post on 31-Aug-2019
62 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Zglobni prenosniciZglobni prenosnici
Za prenos snage između nesaosnih vratila ili vratila kod kojih se međusobni položaj tokom rada menja
1Drumska vozila
Zglobni prenosniciZglobni prenosniciKardanski zglob Vrste zglobova:
• homokinetički• kardanski• dvostruki kardanski• elastični
7Drumska vozila
Zglobni prenosniciZglobni prenosnici
r kz
r kz cosβ
r kz cosβ
r kz
βωω
cos1
2 = βω
ωcos
1
1
2 =
10Drumska vozila
Osovinski prenosnikOsovinski prenosnik
Osovinski prenosnik služi za pogon točkova jedne osovine. Sastoji se od:• glavnog prenosnika• diferencijala• pogonskih vratila• točkova
G - glavni prenosnik
D - diferencijalni prenosnik
P - poluvratilo
Z - zglobni prenosnik
K - kućište pogonskog mosta
T -pogonski točak20Drumska vozila
Zadatak glavnog prenosnika u transmisiji vozila je da obezbedi konstantnu (završnu) redukciju ugaone brzine i uvećanje obrtnogmomenta koji se predaju pogonskim točkovima.
Glavni prenosnikGlavni prenosnik
21Drumska vozila
Za podužno postavljen motor, glavni prenosnik mora i da promeni pravac ose obrtanja vratila za 90°.
Glavni prenosnikGlavni prenosnik
22Drumska vozila
U vozilima sa pogonom na više osovina, svaka osovina ima svoj glavni prenosnik.
Glavni prenosnikGlavni prenosnik
23Drumska vozila
Glavni prenosnikGlavni prenosnikU vozilima sa pogonom na više osovina, svaka osovina ima svoj glavni prenosnik.
24Drumska vozila
Glavni prenosnikGlavni prenosnik
Gonjeni element (zupčanik) pogoni diferencijalni prenosnik. Razlikuju se glavni prenosnici sa:a) konusnim zupčastim parom sa krivim (lučnim) zubima,b) hipoidnim zupčastim parom,c) cilindričnim zupčastim parom - nema promene pravca toka snage.
promena pravca toka
snage za 90°
a) b)c)
a) b)
25Drumska vozila
Glavni prenosnikGlavni prenosnik
Gonjeni element (zupčanik) pogoni diferencijalni prenosnik. Razlikuju se glavni prenosnici sa:a) konusnim zupčastim parom sa krivim (lučnim) zubima,b) hipoidnim zupčastim parom,
promena pravca toka
snage za 90°
a) b)
b)
26Drumska vozila
Glavni prenosnikGlavni prenosnik
Gonjeni element (zupčanik) pogoni diferencijalni prenosnik. Razlikuju se glavni prenosnici sa:a) konusnim zupčastim parom sa krivim (lučnim) zubima,b) hipoidnim zupčastim parom,c) cilindričnim zupčastim parom - nema promene pravca toka snage.
promena pravca toka
snage za 90°
c)
27Drumska vozila
Glavni prenosnikGlavni prenosnikPutnička vozila: iGP - kada je menjač u direktnom stepenu prenosa, broj obrtaja motora pri maksimalnoj snazi da bude usklađen sa maksimalnom brzinom vozila tom snagom može postići. iGP = 2,5 .. 4
Teretna vozila: iGP - uzimaju se u obzir veličine vučnih sila koje su potrebne za savladavanje najvećih očekivanih otpora kretanja u eksploataciji (uzbrdica i sl.).
Teretna vozila namenjena dugolinijskom transportu: iGP - treba da bude takav da se transportna brzina postiže u najekonomičnijem režimu rada motora. iGP = 3 .. 6
28Drumska vozila
Diferencijalni prenosnikDiferencijalni prenosnik
Razvođenje snage na levi i desni točak pri njihovim različitim brzinama (brojevima obrtaja).
vU
vS
ω
O
RURS
29
Diferencijalni prenosnikDiferencijalni prenosnik
1 – pogonski zupčanik2 – tanjirasti zupčanik3 – kućište diferencijala4 – satelit5 – centralni zupčanik6 – pogonsko vratilo7 – osovinica satelita
30Drumska vozila
Diferencijalni prenosnikDiferencijalni prenosnik
Razvođenje snage na levi i desni točak pri njihovim različitim brzinama (brojevima obrtaja).
ωωπ⋅=⋅=
⋅⋅= SSS
DSS Rn
rnv
30
ωωπ⋅=⋅=
⋅⋅= UUU
DUU Rn
rnv
30
vU
vS
ω
O
RURS
31Drumska vozila
Diferencijalni prenosnikDiferencijalni prenosnik
ωωπ⋅=⋅=
⋅⋅= SSS
DSS Rn
rnv
30
ωωπ⋅=⋅=
⋅⋅= UUU
DUU Rn
rnv
30
Zbog simetričnosti diferencijalnog prenosnika:ωS - Δω = ωU + Δω = ωGP, tj.
nS - Δn = nU + Δn = nGP
30
πω ⋅= n
32Drumska vozila
Diferencijalni prenosnikDiferencijalni prenosnikRazlika brojeva obrtaja unutrašnjeg i spoljašnjeg točka, pri kretanju u krivini:
GPUS
US nRR
)RR(n
+−
=2
2∆
R
RR US =+2
RS - RU = SRazlika brojeva obrtaja je veća što je razmak točkova pogonske osovine veći, a radijus krivine manji.
vU
vS
ω
O
RURS
33Drumska vozila
Diferencijalni prenosnikDiferencijalni prenosnik
Obrtni moment na točkovima (trenje u diferencijalu zanemareno):Mpog = ML + MD = FOL · rD + FOD · rD,
MGP = Mpog
Mpog = Fk · dk / 2 = Fd · dc / 2
dF
Dcd
L MdF
M =⋅=22
isto važi i pri kretanju vozila u krivini
37Drumska vozila
Diferencijalni prenosnikDiferencijalni prenosnik
Bilans snage (zanemarujući gubitke):
GPGPOpog MvFP ω⋅=⋅=
DLGP MMM += DL MM =
U krivini: DL nn ≠ DL ωω ≠
DDDLLL MPMP ωω ⋅=≠⋅=
U krivini:
38Drumska vozila
Blokada diferencijalaBlokada diferencijala
Levo i desno pogonsko vratilo su kruto povezani: onemogućena razlika brojeva obrtaja levog i desnog točka
Pogonska vratila se ponašaju kao celina
vU
vS
ω
O
RURS
39Drumska vozila
Blokada diferencijalaBlokada diferencijala
R
vUvS
FS FU
nS
nGP
nU
Diferencijal bez unutrašnjeg trenja:sile na pog. točkovima su jednake, brzine mogu biti različite
RUM = S MU
RS
40Drumska vozila
Blokada diferencijalaBlokada diferencijala
R
vUvS
FS FU
nS
nGP
nU
R
vUvS
nS
n = n
nGP
nU
FS FU
RUM = S MU
RS
RUnS = nU
RS
Blokiran diferencijal: sila na nekom pog. točku biće u skladu sa uzdužnom reakcijom u kontaktu sa tlom (otpor koji se suprotstavlja obrtanju točka), brzine su jednake
Diferencijal bez unutrašnjeg trenja:sile na pog. točkovima su jednake, brzine mogu biti različite
41Drumska vozila
Blokada diferencijalaBlokada diferencijala
R
vUvS
FS FU
nS
nGP
nU
R
vUvS
nS
n = n
nGP
nU
FS
FU
RUM = S MU
RS
RUnS = nU
RS
Blokiran diferencijal: sila na nekom pog. točku biće u skladu sa uzdužnom reakcijom u kontaktu sa tlom (otpor koji se suprotstavlja obrtanju točka), brzine su jednake
Diferencijal bez unutrašnjeg trenja:sile na pog. točkovima su jednake, brzine mogu biti različite
42Drumska vozila
Blokada diferencijalaBlokada diferencijalaVožnja na pravcu – idealan slučaj
vDvL
nL
n = n
nGP
nD
vDvL
nL
n = n
nGP
nD
FLFLFD FD
Diferencijal bez unutrašnjeg trenja:sile i brzine na pog. točkovima su jednake
Blokiran diferencijal: sile i brzine na pog. točkovima su jednake
nL = nD
ML = MD R = ∞
nL = nD
ML = MD R = ∞
43Drumska vozila
Blokada diferencijalaBlokada diferencijalaVožnja u krivini – podloga sa dobrim prijanjanjem
R
vUvS
FS FU
nS
nGP
nU
R
vUvS
nS
nGP
nU
FSFU
Blokiran diferencijal: brzine na pog. točkovima su jednaketočkovi moraju proklizavati = dodatne sile (parazitski moment u vratilima) pored sila za savladavanje otpora
RUM = S MU
RS
Diferencijal bez unutrašnjeg trenja:sile na pog. točkovima su jednakebrzine se razlikuju
RUnS = nU
RS
44Drumska vozila
Blokada diferencijalaBlokada diferencijalaVožnja u krivini – podloga sa dobrim prijanjanjem
R
vUvS
nS
nGP
nU
Unutrašnji točak:
0,377 nU π rD > vU →“vuče”
Spoljašnji točak
FSFU
Blokiran diferencijal: brzine na pog. točkovima su jednake,točkovi moraju proklizavati = dodatne sile (parazitski moment u vratilima) pored sila za savladavanje otpora
RUnS = nU
RS
Spoljašnji točak
0,377 nSπ rD < vS→“koči”
45Drumska vozila
vDvL
nL
nGP
nD
FL
FD
vDvL
FL FD
nL
nGP
nD
Blokada diferencijalaBlokada diferencijalaLevi točak na podlozi sa malim prijanjanjem (μ-split)
μL < μD
nL
nL = nD
ML < MD
nD
M = L MD
Blokiran diferencijal: max. moguća sila na nekom točku biće jednaka sili prijanjanja tog točka
Fo ukupno= FL + FD
Diferencijal bez unutrašnjeg trenja:max. moguća sila jednaka je max. sili prijanjanja na točku sa slabijim prijanjanjemFo ukupno= 2 FL
46Drumska vozila
vDvL
nL
nGP
nD
FL
FD
Blokada diferencijalaBlokada diferencijalaLevi točak na podlozi sa malim prijanjanjem (μ-split)
U slučaju skretanja, proklizavaće točak sa slabijim prijanjanjem (ovde levi točak)
μL < μD
nL
nL = nD
ML < MD
nD
Blokiran diferencijal: max. moguća sila na nekom točku biće jednaka sili prijanjanja tog točka
Fo ukupno= FL + FD
47Drumska vozila
Blokada diferencijalaBlokada diferencijalaLevi točak podignut od tla
vDvL
nL
nGP
nD
FD
vD = 0vL
FL= 0 FD= 0
nL= 2nGP
nD= 0
Blokiran diferencijal: točak koji je na tlu prenosi obrtni moment
Fo ukupno= FD
Diferencijal bez unutrašnjeg trenja:podignuti točak se slobodno obrćeFo ukupno= 0
nL = nD M = L M D = 0
D
48Drumska vozila
Diferencijal sa pove ćanim unutrašnjim trenjemDiferencijal sa pove ćanim unutrašnjim trenjem
Moment trenja MT između centralnih zupčanika i kućišta suprotstavlja se njihovom relativnom obrtanju - teži da uspori brže vratilo a ubrza sporije, pri čemu se moment trenja dodaje vratilu koje se sporije obrće. Izraženije je sa povećanjem razlike brojeva obrtaja
+M T-MT
vU
vS
ω
O
RURS
T
MLMD
T
nL
ΔM
nGP
nD
+∆Fo
-∆Fo
49Drumska vozila
Pogon na više osovinaPogon na više osovina
Pogon na više osovina se primenjuje u • terenskim vozilima• teškim teretnim vozilima i/ili namenjenim za eksploataciju i van
tvrdih puteva• pojedinim putničkim i sportskim vozilima
Veći broj pogonskih točkova ostvaruje veću ukupnu vučnu silu• u uslovima nedovoljnog prijanjanja• u uslovima nedovoljnog prijanjanja• za savladavanje velikih uspona, kakvi se ne javljaju u normalnim
uslovima eksploatacije• realizacija (viška) raspoložive snage u sportskom vozilu - bolje
ubrzanje i uvećan kapacitet točkova za prijem bočnih sila
50Drumska vozila
Pogon na više osovinaPogon na više osovina
Međuosovinski razvodnik snage služi za dovođenje pogona na više osovina
51Drumska vozila
Pogon na više osovinaPogon na više osovina
Međuosovinski razvodnicisnage služi za dovođenje pogona na više osovina
52Drumska vozila
Pogon na više osovinaPogon na više osovina
vPU
vPS
ω
Pri skretanju vozila brzina svakog točka je različita jer se kreću po različitim radijusima
53Drumska vozila
vZU
v > PS v > v > vZS PU ZU
vZS
ω
O
RURS
Pogon na više osovinaPogon na više osovina
nP
vPU
vPS
ω
Broj obrtaja glavnog prenosnika je srednja vrednost obrtaja levog i desnog točka:broj obrtaja prednjeg i zadnjeg glavnog prenosnika biće različiti pri kretanju kroz krivinu
nZ
nP > nZ
54Drumska vozila
vZU
v > PS v > v > vZS PU ZU
vZS
ω
O
RURS
Pogon na više osovinaPogon na više osovina
vPU
vPS
ω
Broj obrtaja glavnog prenosnika je srednja vrednost obrtaja levog i desnog točka:broj obrtaja prednjeg i zadnjeg glavnog prenosnika biće različiti pri kretanju kroz krivinu
nP
vZU
v > PS v > v > vZS PU ZU
vZS
ω
O
RURS
nZ
nP > nZ
Potrebno je dovesti snagu napred i nazad i omogućiti da se brojevi obrtaja glavnih prenosnika razlikuju
55Drumska vozila
Pogon na više osovinaPogon na više osovina
Pogon na više osovina može biti• povremeni pogon (po potrebi, kada je potrebna povišena
prohodnost pri malim brzinama kretanja)• stalni pogon (na sve osovine ili na grupu osovina - npr.
tandem osovine)
Povremeni pogon (part-time 4WD) ostvaruje se krutim međuosovinskim razvodnikom - ne omogućava razliku brojeva međuosovinskim razvodnikom - ne omogućava razliku brojeva obrtaja prednjeg i zadnjeg glavnog prenosnika.
Stalni pogon na više ili sve osovine mora dozvoliti različite brojeve obrtaja prednjeg i zadnjeg glavnog prenosnika:- diferencijalni razvodnik (centralni diferencijal), ili- spojnički međuosovinski razvodnik
56Drumska vozila
Pogon na više osovinaPogon na više osovina
Kruti međuosovinski razvodnik ne omogućavaju razliku brojeva obrtaja prednjeg i zadnjeg glavnog prenosnika: ponaša se kao blokirani diferencijal
M = MP + MZ
kruti centralni razvodnik
motor
menjač
MP MZ
nP = nZ
57Drumska vozila
prednja osovina, glavni prenosnik sa diferencijalom
zadnja osovina, glavni prenosnik sa diferencijalom
Pogon na više osovinaPogon na više osovina
Diferencijalni razvodnik omogućava razliku brojeva obrtaja prednjeg i zadnjeg glavnog prenosnika, dele obrtni moment u konstatnom odnosu: -simetrični diferencijal 50/50 (%), ponaša se kao osovinski diferencijal-nesimetrični diferencijal: obrtni momenti se razlikuju u određenom odnosu, obično prema os. opterećenju (npr. 35/65)
Da bi se sprečilo da proklizavanje točkova jedne osovine onemogući Da bi se sprečilo da proklizavanje točkova jedne osovine onemogući točkove druge osovine sa boljim prijanjanjem da razviju veću vučnu silu (analogija sa osovinskim diferencijalom):-u terenskim i teretnim vozilima diferencijalni razvodnici se opremaju blokadom (prevodi se u kruti razvodnik),-u putničkim i sportskim vozilima sa pogonom na sve točkove, primenjuju se centralni diferencijali sa uvećanim unutrašnjim trenjem
58Drumska vozila
Pogon na više osovinaPogon na više osovina
Simetrični diferencijalni razvodnik omogućava razliku brojeva obrtaja prednjeg i zadnjeg glavnog prenosnika, deli obrtni moment u jednakim vrednostima na prednju i zadnju osovinu
M = MP + MZ
nP nZMP = MZ 59Drumska vozila
Pogon na više osovinaPogon na više osovina
Nesimetrični diferencijalni razvodnik omogućava razliku brojeva obrtaja prednjeg i zadnjeg glavnog prenosnika, deli obrtni moment u određenom konstantnom odnosu na prednju i zadnju osovinu
M = MP + MZ
nPnZ
MP / MZ = const, MP < MZ 60Drumska vozila
Pogon na više osovinaPogon na više osovina
Spojnički međuosovinski razvodnik omogućava stalnu krutu vezu jedne osovine a druga osovina se pogoni preko spojnice (visko spojnice):•spojnica određuje/ograničava obrtni moment koji ta osovina prima•dopušta različite brzine vratila koje spaja i na račun proklizavanja njenih elemenata omogućava da se pogonski točkovi različitih osovina obrću različitim brzinama
nP
nZM = MP + MZ
61Drumska vozilaMP / MZ ≠ const, MP = 0 .. M, MZ = M .. 0
TočakTočak
Točkovi su deo voznog postroja koji služe za kretanje vozila po podlozi (funkcija pokretnih oslonaca) i elastično oslanjanje.
Sile koje deluju na točak:- vertikalne sile - težinu vozila i dinamičke reakcije, - podužne sile - pogonske sile i sile kočenja, - poprečne sile - sile na upravljačkim točkovima i bočne reakcije.
Točak se sastoji od pneumatika i naplatkaTočak se sastoji od pneumatika i naplatka
62Drumska vozila
PneumatikPneumatik
Zadatak pneumatika:- da ostvari dobro prianjanje za podlogu (u ravni podloge),- ublažavanje i prigušivanje pobude i udara od podloge,- mali otpor kotrljanja.
Glavne komponente savremenih pneumatika radijalne konstrukcije su:- guma – mešavina prirodne i veštačke gume;- karkasa – noseća struktura pneumatika – sačinjena od niti od - karkasa – noseća struktura pneumatika – sačinjena od niti od veštačkih materijala (najlona, rajona, poliestera ili aramida),postavljenih u radijalanom pravcu;- pojas – ojačanje ispod gazeće površine koje ukrućuje gazeći sloj i umanjuje njegove deformacije – čine ga više slojeva dijagonalno i tangencijalno postavljenih niti od čelika i/ili veštačkih materijala;- jezgro stope - čelično ojačanje na mestu stope pneumatika.
63Drumska vozila
PneumatikPneumatik
Na gazećem sloju pneumatika (tzv. protektoru) postoje šare, tj. mreža podužnih i poprečnih kanala, čiji je zadatak da omoguće odvođenje vode, snega ili blata sa mesta kontakta pneumatika sa podlogom.
Minimalna dubina tih kanala po obimu i širini protektora je pripisana zakonom i ne sme iznositi manje od 1,6 mm za putnička vozila, odnosno 2 mm za autobuse i teretna vozila.
65Drumska vozila
PneumatikPneumatik
Oznaka dimenzije pneumatika:Nazivna širina B u mm / % odnos visine boka H u odnosu na B, oznaka vrste pneumatika, nazivni pre čnik naplatka d u inčima.
66Drumska vozila
PneumatikPneumatik
Primer označavanja pneumatika:
315/80 R 22.5 156/150 L
315 - Nazivna širina B u mm
/80 - procentualni odnos visine boka H u odnosu na B,
R - oznaka vrste pneumatika: radijalni
69Drumska vozila
R - oznaka vrste pneumatika: radijalni
22.5 - nazivni prečnik naplatka d u inčima
156 - indeks nosivosti pneumatika: 4000 kg
150 - indeks nosivosti kada su ugrađeni udvojeni pneumatici: 3350 kg
L - indeks brzine: 120 km/h
NaplatakNaplatak
d - nazivni prečnik naplatka,b - širina naplatka,dz - prečnik na kojem je raspoređeno
n otvora za zavrtnje,e - dubina naplatka (offset),dc - prečnik srednjeg otvora,dg - prečnik glavčine.
Primer označavanja naplatka:5J x 13 H25 - širina b u inčimaJ - oznaka visine roga - ivice obručax - oznaka za duboki jednodelni
naplatak13 - prečnik d u inčimaH2 - opis oblika naplatka (ovde: grbe
sa obe strane)
71Drumska vozila
top related