pogonski sistemi-predavanje 4ttl.masfak.ni.ac.rs/pog/pogonski sistemi-predavanje 4.pdf ·...

Погонски системи

ttlКатедра за транспортну технику и логистику

Проф. др Драгослав Јаношевић

УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ

ПОГОНСКИСИСТЕМИ

Четврто предавање

трансмисије кретања машина, хидродинамичке спојнице,

хидродинамички претварачи,

Трансмисије кретања мобилнихмашина


v

W

α=0o

Nk1

Nk2

vmaxvr

Wuu

Wr

ηtNen=const

Ne

Me

nenen

Me

Ne

Nen

а)

в)

α=5o

α=10o

α=15o

αmax=25o

v

W

α=0o

Nk1

Nk2

vmaxvt

Wuu

Wrr

Nen=const

Wr

Wk

Wk

Wk

ηt<1

1

2 3

1

2

б)

Nen=const

Nen=const

ηtNen=constMeiu

Функције трансмисијаУопштено, трансмисијa представља део погонскогсистема машине који оснажује њен ослоно-кретнимеханизам тако да се постиже управљиво и проходнокретање машине по захтеваним путањама и у одређенимусловима кретања.

Код мобилних машина, параметри функција кретања(путање, брзине и отпори кретања) као и услови кретања(стање и кофигурација подлоге) су врло различити.

Међутим, при анализи и дефинисању трансмисијаиздвајају се, као карактеристични:

а) транспортни и

б) радни услови кретања




Трансмисије кретања мобилнихмашина


v

W

α=0o

Nk1

Nk2

vmaxvr

Wuu

Wr

ηtNen=const

Ne

Me

nenen

Me

Ne

Nen

а)

в)

vmax

Wr

Wk

Wk

Wk

1

2

б)

Nen=const

Nen=const

α=5o

α=10o

α=15o

αmax=25o

v

W

α=0o

Nk1

Nk2

vt

Wuu

Wrr

Nen=const

ηt<1

1

2 3

ηtNen=constMeiu

Функције трансмисија

constvF30

nMMNt

enenenenen =

⋅==⋅=

ηπ

ω

vK

vN

F nten =⋅

=η

Основни задатак трансмисије је да, користећи максималну расположивуснагу мотора Nen, прилагоди вучнекарактеристике машине, изражезависношћу силе вуче F и брзине кретањаv машине, различитим функцијамакретања, односно различитим успонимаα, брзинама v и отпорима кретања Wмашине.





Трансмисије кретања мобилних машина

Nen=const

F

v

г)1 2.2

12.1

3

3

ηtNen=const

2.1

2.3 2.4

2.2

2.5

2.4

3

2.3

Концепције трансмисија

Принципијелно, трансмисије мобилнихмашина се сатоје од: погонског дела 1 односно, дизел моторакао извора енергије и преносног дела 2 који примљену енергију моторатрансформише и разводи до кретача 3: точкова или ланчаника ослоно-кретнихмеханизама.

механичке,хидродинамичке,хидростатичке ихибридне

Механичке трансмисије

Сила вучеtiti

d

ei i

rMF η⋅=

Брзина кретања

tid

e

ti

dei i

1r30n

irv πω

=⋅

=

constiti =







механичке, хидродинамичке,хидростатичке ихибридне

Хидрдинамичке трансмисије


d

2i i

rMF η⋅=


tid

2

ti

d2i i

1r30n

irv πω

=⋅

=

constiti =

Nen=const

v

F д)1

2.1

3

1

3

2.1

ηtNen=const

2.2

2.3 2.4

2.5

2.2

2.4








Хидростатичке трансмисије


d

hi i

rMF η⋅=


tid

h

ti

dhi i

1r30n

irv πω

=⋅

=

constiti =

Nen=const

v

F е)1

2.6

3

1

2.1

3 ηtNen=const

2.1

2.22.3

2.6

2.4 2.4

2.5








Хибридне трансмисије

б)

б1)F

v

2

3

1






Nen=const

F

v

г)1 2.2

12.1

3

3

ηtNen=const

2.1

2.3 2.4

2.2

2.5

2.4

3

2.3

Nen=const

v

F д)1

2.1

3

1

3

2.1

ηtNen=const

2.2

2.3 2.4

2.5

2.2

2.4

Nen=const

v

F е)1

2.6

3

1

2.1

3 ηtNen=const

2.1

2.22.3

2.6

2.4 2.4

2.5








1 2 1.2

г)

Хидродинамички преносници

хидродинамчке спојнице

хидродинамички претварачи

хидродинамичке кочнице - ретардери



Основе хидродинамичког колаαcosv m R L =

( )αcosv m RdtdM

dtdL

==

( )11u22u1 rcrcQM −⋅= ρ25

11 nDM ⋅⋅= λ

α

β

cm

uc

cu

r2

r1

ωr

w

Oб)

D

D

в)

m

r

α




Хидродинамичке спојницепринцип рада


1 2 1.2

г)




1.2

Хидродинамичке спојнице

момент пумпног кола спојнице:

момент турбинског кола спојнице:


( )1P1uP2P2uP1 rcrcQM −⋅= ρ

( )1T1uT2T2uT2 rcrcQM −⋅=− ρ

MMM

0MM

21

21

==

⇒=−

wP1wP2 wT1 wT2

cuP1cuP2 cuT1

cuT2

1.1

1.2

2.1

1 2

ω1

M1

M2

ω2

а)

б)

в)

1 2 1.2

г)

д1)

д2) д3)

12

1.2




Хидродинамичке спојнице

преносни однос спојнице:

степен корисности спојнице:

коефицијент клизања спојнице:


MMM0MM 2121 ==⇒=−

22

11

MNMN

ωω⋅=⋅=

inn

NN

1

2

1

2

1

2 ====ωω

η

i1n

nns

1

21

1

21 −=−

=−

=ωωω

wP1wP2 wT1 wT2

cuP1cuP2 cuT1

cuT2

1.1

1.2

2.1

1 2

ω1

M1

M2

ω2

а)

б)

в)

1 2 1.2

г)

1

2

nni =

д1)

д2) д3)

12

1.2




Избор хидродинамичке спојнице


б)

ω2ω1

i=0,97-0,98в1)

д)

Vmax

Vmin

i=0,97-0,98

в2)

λ1

аbc

21

51 nDM λ= i

nn

NN

1

2

1

2

1

2 ====ωω

η




Заједнички рад хидродинамичкеспојнице и дизел мотора


21

511 nDM λ=

а)Ме

Ne Ne

Ме

nеn nеnеmin

a)λ1

λ1 η

η

i

М1

Ме

n11

М10

М13

Мe

nе=n1

0 1

23

n2=i n1

M2

10

2

3

n21=i1 n11

б) в) г)

λ11

λ13

i1 i3

λ10

0 1

21

5j1j1 nDM ⋅⋅= λ

j1jj2 nin ⋅=

j1j2 MM =




Хидродинамички претварачипринцип рада


3 12

1

a)




Хидродинамичкипретварачи

момент пумпног кола:

момент турбинског кола:

момент реактивног кола:


( )1P1uP2P2uP1 rcrcQM −⋅= ρ

( )1T1uT2T2uT2 rcrcQM −⋅=− ρ

( )1R1uR2R2uR3 rcrcQM −⋅= ρ

0MMM 321 =+−




Хидродинамичкипретварачи

коефицијент трансформације:

преносни однос претварача:

степен корисности претварача:


0MMM 321 =+−

312 MMM +=

kiMM

NN

1

2

1

2

1

2 ⋅===ωω

η

1

2

nni =

1

3

1

31

1

2

MM1

MMM

MMk +=

+==




Избор хидродинамичког претварачаПогонски системи

4000

3000

2000

1500

1000

800

600

20

40

60

100

80

200

400

M[Nm]

800 1000 400030002000 n1[min-1]

D=500

kk k

k

λ1=const

λ1≠ const

c

а b

d

a) б)

λ1 λ1

1 1

клсичнихидродинамичкипретварачи

непрозрачни прозрачни




Избор хидродинамичког претварачаПогонски системи

ж)г)

а) б)

в)

21

3a

b

c

Nu Ni

Np

2

1

3

7

21

3

Nu

Ni

Nu

Ni

12

3 3.1

46

2 1

3Ni

Nu Ni

12 3

asb

c Nu

д) е)

A B

iu , Mu ii , Mi

n2, M2

n1, M1

5

комплексни хидродинамички претварачи

диференцијални хидродинамички претварачи

0,2

0,4

0,6

0,8

0,2 0,4 0,6 0,8

1

2

3

4

ηdηdηηk

kd

λ1

λd

i

idkkd

Δi2

Δi1

0

id

А

B

i=0,7




Заједнички рад хидродинамичкогпретварача и дизел мотора


21

5j1j1 nDM ⋅⋅= λ

j1jj2 nin ⋅=

j1jj2 MkM =

Nе

МеNе

Mе

nеnеmin nеn

Ме

Ме

nе=n1

а)

а1) а2) а3) а4)

nеmax

NeMe

ne

Ne

Me

nennemin

Me

Me

ne=n1

12

3

0

б)

б1) б2) б3) б4)

nemax




pogonski sistemi-predavanje 4ttl.masfak.ni.ac.rs/pog/pogonski sistemi-predavanje 4.pdf ·...

Documents