HYDRODYNAMICKÁ SPOJKA

Transkript

1 HYDRODYNAMICKÁ SPOJKA HD spojka - přenos Mt je zprostředkován bez vzájemného dotyku kovových částí spojky (s výjimkou ložisek a ucpávek), tím nedochází k opotřebení a provoz je možný bez údržby. Přednosti: umožňuje plynulý, měkký rozjezd vozidla i při zařazeném rychlostním stupni; zabraňuje zhasnutí motoru při prudkém zvýšení jízdních odporů; tlumí torzní kmity v převod. ústrojích; minimální údržba; jednotlivé části spojky nejsou namáhány na otěr. max Mt lze změřit velikostí náplně Nevýhody: vyšší ceny; neustálý skluz mezi hnací a hnanou částí spojky (způsobuje že HD spojka má nižší životnost než mechan.); spojku nelze snadno rozpojit pro zařazení rychlostních stupňů; nelze HD spojkou zajistit stojící vozidlo (k tomuto účelu se konstrukce HD spojky doplňuje volnoběžkou). Volnoběžky Nutná podmínka pro správnou fci volnoběžky je, že síly vkliňující válečky musejí být větší, než síly vytlačující válečky ze zaklínění Použití: krátkodobé, dočasné spojení 2.částí převod. ústrojí; např pro zajištění brždění motorem v některých autom.spojkách; pro autom. řazení některých rychlostních stupňů v autom. převodovkách; k autom. spínání pohonů některé hnací nápravy SPOJKY -rozjezdové-pro rozjezd vozidel -směrové-v řídícím ústrojí těžkých a pásových vozidel -řadicí-přiřazení v automat. převodovkách Rozdělení: 1) dle konstrukce: a)kotoučové-většinou suché, b)lamelové-více kotoučů, menší rozměry, pracují v olejové mlze, dokáží přenášet větší Mt 2) dle ovládání: a)mechanické-ovládané řidičem vozidla, b)automatické-ovládány servomotorem, který je řízený pracovním obvodem. Požadavky na motorové spojky: 1)spolehlivý přenos Mt od motoru na hnací hřídel, 2) umožňují plynulý rozjezd bez škubání a zbytečného prokluzu, 3) zajištění přenosu většího Mt než je max Mt motoru (cca o 15-25%), 4) nenáročná obsluha i údržba a dlouhá životnost Tvrdá spojka - taková spojka má krátkou dobu prokluzu, rychle se sepne ale velmi namáhá převodová ústrojí. Měkká spojka - šetří motor, převodovku, ale déle prokluzuje a více se opotřebovává.

2 PŘEVODOVKY. Rozdělení převodovek: dle druhů převodu: s ozubenými.koly - (2hřídelové a 3hřídelové,planetové), třecí - (třecí kola), převodový poměr se mění se změnou polohy jednotlivých kol; řemenové - Mt přenášen třením, mezi kola vložen řemen; HS; HD (HD měniče), elektrické dle způsobu změny převodového poměru: a) stupňové - stupňová změna převodového poměru, (s O.K, třecí, řemenové)starší; jsou předlohové nebo planetové b) plynulé - s plynulou změnou převod. poměru (třecí, řemenové)-novější, HS, HD, elektrické; dle druhu řazení rychlostních stupňů: s řazením přímým jednotlivé stupně jsou řazeny řidičem; nepřímé řazení řidič řadí prostřednictvím síly jiného zařízení tlakový vzduch, kap., elektromagneticky; samočinné autom. samočinné na základě vyhodnocení podmínek jízdy. Základní převod io - nejmenší celkový převod mezi motorem a hnacími koly, součin stálého převodu a nejmenšího převodu převodovky, převod při kterém vozidlo nejčastěji jede, určuje polohu rovnovážného stavu při jízdě vozidla max. rychlostí po rovině viz obr. Pilový diagram dává dobrý přehled o rozvržení převodových stupňů; ukazuje rozdělení převodových stupňů, umožňuje odečtení nejmenší a největší rychlosti na jednotlivých převodových stupních. Umožňuje posoudit s rychlostní charakteristikou motoru, zda jsou převodové poměry vhodně zvoleny. Určuje polohu rovnovážného stavu při jízdě vozidla max. rychlostí po rovině. Má důležitý vliv na dynamické vlastnosti vozidla a hladký chod Pilový diagram geom. řady (viz. obr.) zřetelně ukazuje nevýhodu geom. odstupňování. Spočívá v poměrně velkém rozdílu rychlostí mezi sousedními převodovými stupni (I-II, IV-V). Aby se odstranila nevýhoda geom. volí se progresivní odstupňování převodovky

3 Souosé převodovky (koaxiální, tříhřídelová) Každý pár převodových kol snižuje účinnost. VÝHODY: souosost, na přímý záběr největší účinnost, protože není přenášen Mt prostřednictvím O.K.; při všech ostatních rychlostních stupních (mimo přímého záběru) je přenášen Mt dvěma páry O.K.; tříhřídelová převodovka se používá pokud jsou agregáty za sebou (motor, diferenciál..); u blokové konstrukce dvouhřídelovou převodovky. Nesouosé převodovky (dvouhřídelové) U dvouhřídelové nesouosé převodovky se Mt přenáší jedním párem O.K. (Zpětný chod má navíc vloženo jedno kolo). Celkové účinnost dobrá, ale nelze realizovat přímý záběr! Řazení rychlostních stupňů může být realizováno: 1) posuvnými koly (staré, u veteránů), u zpětného chodu, 2) zubovými spojkami (starší, traktor), 3)spojkami se synchronizací, 4) samočinné automatické. Tři nezbytné podmínky pro dosažení rovnoměrnosti otáčení vstupního a výstupního hřídele: - úhly ß1 a ß2 se musejí navzájem rovnat: ß1=ß2 - obě rozvidlení středního hřídele musí ležet v jedné rovině - všechny tři hřídele musí ležet v jedné rovině (v opačném případě by nebyla splněna podmínka stejných úhlů ß1, ß2) Rozdíl mezi suchou třecí a HD spojkou Suchá třecí spojka je ovládána mechanickou silou, zatímco HD spojka je automaticky řízena servomotorem. Přenos Mt u HD spojky je na rozdíl od suché třecí spojky uskutečněn bez vzájemného dotyku kovových částí spojky, tj. provoz je možný bez údržby U HD spojky motor jen tak nezhasne při náhlém zvýšení jízdních odporů, tlumí torzní kmity v převodovce a není namáhána na otěr Ale naproti tomu má HD spojka proti suché třecí vyšší cenu, nižší účinnost kvůli neustálému skluzu mezi hnací a hnanou částí spojky, HD spojkou nelze zajistit stojící vozidlo (nutno doplnit konstrukci volnoběžkou) PLANETOVÉ PŘEVODOVKY -umožňují řazení jednotlivých stupňů pod zatížením, bez přerušení Mt. Mt přenášen několika satelity. Nevýhodou planetových převodovek je jejich velká složitost při větším počtu převodových stupňů. Kombinují se s hydrodynamickou spojkou nebo měničem. Jejich řazení je ovládáno většinou poloautomaticky nebo zcela automaticky. Jednoduché planetové soukolí: 1)základní kinematická rovnice pro jednoduchý planetový převod, 2)malá redukce nebo malý rychloběh, 3)velká redukce, velký rychloběh, 4)zpětný chod do pomala, zpětný chod do rychla, 5)přímí záběr (zc+zk)/n=celé číslo - podmínka spoluzabírání Rel.otáčky centrálního kola nc-nu - korunového kola nk-nu - unašeče nu-nu vk = -vc zk*nk-zk*nu = -zc*nc+zc*nu zk*nk+zc*nc = (zk+zc)*nu Spojením 2 členu jednoduchého planetového soukolí (centrál. a planet. kola) dojde ke zrušení fce planetového soukolí a dostaneme PŘÍMÝ ZÁBĚR. Př: Zapojíme centrální kolo + planetové

4 v praxi je nejužitečnější zastavení unašeče, ostatní jsou nesmyslná zpětná redukce, malý rychloběh, velká redukce, přímý záběr

5 ROZVODOVKY Tvořena zpravidla 2 základ. částmi - stálým převodem hnací nápravy a diferenciálem STÁLÝ PŘEVOD účel stálého převodu je zvětšit Mt na hnacích kolech, tak aby vozidlo mělo dostatečnou hnací silu k překonání jízdních odporů; snížit ot. hnacích kol; přizpůsobit rychlosti motoru dynam. charakter.; odlehčit předcházející skupiny převodových ústrojí; umožnit nesouosý přenos Mt (různoběžky, mimoběžky); stálý převod musí umožnit světlou výšku vozidla nebo zvýšit podlahu vozidla pro snadnější nastupování. Požadavky kladené na stálý převod hnací nápravy: zajistit potřebný převod; malé rozměry; nízkou hmot.; zabezpečit plynulý chod bez rázů, nízká hlučnost; vysoká mech. účinnost, dlouhodobá spolehlivost, životnost. Hypoidní soukolí se používá tam, kde je třeba přenášet Mk mezi dvěma vzájemně kolmými hřídeli, přičemž osy kol jsou posunuty, takže se stávají mimoběžnými. Používá se v rozvodovkách osobních i nákladních automobilů. KONSTRUKCE STÁLÉHO PŘEVODU: vznikají velké radiální a axiální sily; síly mění smysl svého působení se změnou smyslu přenášeného momentu; pro dosažení dlouhodobé provozní spolehlivosti je nezbytné seřízení tuhosti celého ústrojí; zvláště důležité uložení pastorku stálého převodu - většinou letmé uložení. Používá se kuželové soukolí, zvláštním př. kuželového soukolí je hypoidní s mimoběžnými osami.

6 DIFERENCIÁL Převodové zařízení, které plní úkol rozdělení v požadovaném poměru Mt z 1 hnací hřídele na zpravidla 2 hnací hřídele. Musí umožnit v případě potřeby rozdíl úhl. rychlostí jednotl. hnacích hř. aniž by byla ovlivněna úhlový rychlost hř. hnacího. Rozděleni diferenciálů: podle účelu: nápravový (pravá, levá); mezinápravový; ústřední dle konstrukce: kuželové nebo čelní a obě s uzávěrkou nebo bez uzávěrky, samosvorné; symetrické a nesymetrické. Dif. s čelním ozubením Má centrál. kola a satelity s čel. oz. Moment se přenáší na klec prostřednictvím centrál. talíř. kola. z klece dif. na čepy satelitu a prostřednictvým ozubení satelitu na centrál. kola a centrál kola na hnací hřídele hnacích kol. By Harry