Funkcionalne celine MVmehanizacija.ftn.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2016/03/02... · 2016-03-23 ·...

Funkcionalne celine MVFunkcionalne celine MVKAROSERIJA + OPREMA

TRANSMISIJA

VOZNI POSTROJ

POGONSKI AGREGAT

1Drumska vozila

Koncepcije gradnje voKoncepcije gradnje vozizilala

Faktori koji određuju koncepciju gradnje- Namena vozila- Učinak- Dinamičke karakteristike- Gabariti i mase- Prohodnost- Prohodnost- Zakonski zahtevi i ograničenja- Tehnologičnost- ...

• putnički automobili (M1)• teretna vozila (N2, N3)• autobusi (M2, M3)

2Drumska vozila


• Putni čki automobili (M1):

- individualni prevoz ljudi i njihovih stvari

- različiti zahtevi korisnika (prilagodljivost različitim namenama): unutrašnji i spoljašnji gabariti, dinamičke karakteristike...

- i za duge vožnje (putovanja) i za česte ulaske i izlaske (u kratkim gradskim vožnjama)

- zakonski zahtevi (homologacije)- zakonski zahtevi (homologacije)

- velikoserijska proizvodnja - tehnologičnost

- širok spektar korisnika

- visoke brzine kretanja - potrebne dobre dinamičke karakteristike, aerodinamika

- relativno mala razlika puno/prazno vozilo

- komfor i dizajn

- relativno kratak radni vek - reciklabilnost

- ... 3Drumska vozila


• Teretna vozila (N2, N3):

- prevoz što više tereta ili vršenje rada uz što manje troškova

- ograničenja gabarita i težina

- relativno velik odnos težine puno/prazno vozilo

- zakonski zahtevi (homologacije)

- različiti zahtevi korisnika (izbor i optimizacija prema nameni)

- maloserijska proizvodnja i potreba za raznovrsnim varijantama i - maloserijska proizvodnja i potreba za raznovrsnim varijantama i verzijama

- obučeni korisnici

- komfor za vozača

- relativno dug radni vek - pogodnost za održavanje

- ...

4Drumska vozila


• Autobusi(M 2, M3):

- skupni prevoz ljudi uz što manje troškova

- ograničenja gabarita i težina

- za prevoz u lokalu: česti ulasci i izlasci

- za dugolinijski prevoz: komfor i smeštaj prtljaga

- zakonski zahtevi (homologacije)

- maloserijska proizvodnja i potreba za prilagođavanjem zahtevima korisnika

- obučeni korisnici

- komfor i dizajn

- relativno visoke brzine kretanja - bezbednost

- relativno dug radni vek - pogodnost za održavanje

- ...

5Drumska vozila

Koncepcije gradnje voKoncepcije gradnje vozizilalaNa koncepciju gradnje u funkciji vrste i namene vozila osnovni uticaj imaju položaj korisnog prostora, pogonskog agregata i pogonskih točkova.

Položaj korisnog prostora :

- prostor za putnike - kabina,

- prostor za prtljag - prtljažnik- prostor za prtljag - prtljažnik

- prostor za teret - tovarni prostor

Kabina: napred, u sredini ili celom dužinom vozila

Prtljažnik: nazad, u sredini, napred ili u okviru kabine

Tovarni prostor: nazad

6Drumska vozila

Koncepcije gradnje voKoncepcije gradnje vozizilalaPoložaj pogonskog agregata (motor, menjač) i položaj pogonskih točkova na vozilu

- Pogonski agregat: najveća i najteža komponenta vozila: raspoloživi prostor i uticaj na raspodelu težine

- Pogonski točkovi: Obezbeđivanje adekvatne pogonske sile za kretanje vozila, koju treba dovesti od pogonskog agregata

Položaj motora : napred, nazad, u srediniPoložaj motora : napred, nazad, u sredini

Pravac ose kolenastog vratila : uzdužno ili poprečno

Razmeštaj pogonskih to čkova :

- napred

- nazad

- pogon na više osovina

Upravlja čki to čkovi su uvek prednji (dodatno mogu biti upravljani i neki drugi točkovi 7Drumska vozila


Putni čki automobili

8Drumska vozila


• najčešće koncepcije pogona putni čkih automobila :

- motor napred poprečno, pogon napred

- motor napred uzdužno, pogon nazad

- motor napred uzdužno, pogon napred


U sve tri koncepcije može se primeniti i pogon na obe osovine

• ostale (ređe) koncepcije putničkih automobila:

- motor nazad uzdužno, pogon nazad

- motor u sredini, pogon nazad (ili na obe osovine)

9Drumska vozila



10Drumska vozila



11Drumska vozila



12Drumska vozila



13Drumska vozila


• potrebno što bolje iskoristiti raspoloživu dužinu vozila za tovarni prostor (osim na vozilima za vršenje rada i sl.)

• koncepcija srednjih i teških teretnih vozila je uvek:

- motor napred uzdužno, pogon nazad, ili pogon na više osovina

Teretna vozila

- motor napred uzdužno, pogon nazad, ili pogon na više osovina ili na sve osovine

- imaju više od dve osovine ako treba da se osovinska opterećenja zadrže u dozvoljenim granicama

Laka teretna vozila (N1) mogu biti klasične koncepcije, ako nisu na bazi putničkog automobila.

14Drumska vozila


Dve osnovne koncepcije

• Kamion i specijalno vozilo : nadgradnja za obavljanje funkcije

• Tegljač: sedlo za oslanjanje prednjeg dela poluprikolice

Teretna vozila

15Drumska vozila


Dve osnovne koncepcije

• Kamion i specijalna vozila: nadgradnja za obavljanje funkcije

• Teglja č: sedlo za oslanjanje prednjeg dela poluprikolice

Teretna vozila

16Drumska vozila


Teretna vozila: sa dve osovine

17Drumska vozila


Teretna vozila: sa više od dve osovine

18Drumska vozila


Teretna vozila: sa više dve osovine

19Drumska vozila


Teretna vozila : tegljač sa više dve osovine

20Drumska vozila

Koncepcije gradnje voKoncepcije gradnje vozizilalaAutobusi

Cela dužina autobusa se koristi za smeštaj putnika (osim kod dvospratnih i sl). Definisane dimenzije za smeštaj putnika koji sede i koji stoje (ako je predviđeno) i drugi bezbednosni aspekti. Gradski autobusi nemaju prtljažni prostor.

21Drumska vozila


Cela dužina autobusa se koristi za smeštaj putnika (osim kod dvospratnih i sl). Definisane dimenzije za smeštaj putnika koji sede i koji stoje (ako je predviđeno) i drugi bezbednosni aspekti.

22Drumska vozila


Cela dužina autobusa se koristi za smeštaj putnika (osim kod dvospratnih i sl). Definisane dimenzije za smeštaj putnika koji sede i koji stoje (ako je predviđeno) i drugi bezbednosni aspekti.

23Drumska vozila


Autobusi se izvode i kao zglobno nerazdvojno spojeni iz dve celine, pri čemu predstavljaju jedno vozilo.

24Drumska vozila


Pogonski točkovi autobusa su uvek zadnji (osim kod autobusa koji imaju 3. prateću osovinu ili kod zglobnih autobusa)

Položaj motora:

• nazad uzduž ili poprečno - međugradski• nazad uzduž ili poprečno - međugradski

• sredina položeno - gradski

• napred uzduž - minibus na bazi lakog ili srednjeg teretnog vozila, ne primenjuje se na velikim autobusima

25Drumska vozila

Koncepcije gradnje voKoncepcije gradnje vozizilalaGradski autobus

26Drumska vozila

Koncepcije gradnje voKoncepcije gradnje vozizilalaTuristi čki autobus

27Drumska vozila

KoKompozimpozicije cije pogona pogona vovozizilala

Pogonske šeme vozila - ozna čavanje

ukupan broj točkova x broj pogonskih točkova (/ broj upravljačkih točkova)*

* samo u slučaju kada postoji više od dva upravljačka točka

Napomene:• točak sa udvojenim pneumaticima računa se kao jedan,• točkovi koji se odižu zemlje, "prateći" ili "vodeći" točkovi, takođe se

računaju

28Drumska vozila


Pogonske šeme vozila - ozna čavanje

ukupan broj točkova x broj pogonskih točkova (/ broj upravljačkih točkova)

4 x 2

29Drumska vozila

KoKompozimpozicije cije pogona vozilapogona vozila• Putnički automobili: najrasprostranjenija koncepcija

30Drumska vozila


31Drumska vozila


32Drumska vozila

KoKompozimpozicije cije pogona pogona vovozizilala• Putnički automobili i teretna vozila: klasična koncepcija

33Drumska vozila

KoKompozimpozicije cije pogona pogona vovozizilala• Putnički automobili i teretna vozila: klasična koncepcija

34Drumska vozila

KoKompozimpozicije cije pogona pogona vovozizilala• Putnički automobili i teretna vozila: pogon na sve točkove

35Drumska vozila

KoKompozimpozicije cije pogona pogona vovozizilala• Putnički automobili: ređe koncepcije

36Drumska vozila

KoKompozimpozicije cije pogona pogona vovozizilala• Putnički automobili: ređe koncepcije

37Drumska vozila

KoKompozimpozicije cije pogona pogona vovozizilala• Teretna vozila: više od dve osovine, pogon na sve

osovine (6x6)

38Drumska vozila


Teretna vozila

prateća osovina

tandem osovina

39Drumska vozila

6x2 6x4 6x6

AUTOBUS: motor nazad, pogon na zadnju osovinu


40Drumska vozila

Kompozicije Kompozicije pogona pogona vovozizilalaAUTOBUS: motor u sredini položen, pogon na zadnju osovinu

41Drumska vozila

Transmisija Transmisija MVMV -- sistem prenosa snagesistem prenosa snage

TRANSMISIJA

42Drumska vozila

TransmisijaTransmisija

Zadaci:• prenos snage od motora do pogonskih točkova i obrnuto• transformacija parametara snage:

• obrtni moment• broj obrtaja• smer

• pogon dopunskih potrošača• pogon dopunskih potrošača

Prilikom transformacija i prenosa snage javljaju se i gubici: stepen korisnosti je manji od 1.

43Drumska vozila

TransmisijaTransmisijaSpoljašnji otpori koji deluju na vozilo:

otpor kotrljanja Ff

otpor vazduha Fv

otpor uspona Fu

otpor ubrzanja Fa

otpor na poteznici Fp

Potrebna sila na to čkovima :FO = Ff ± Fv ± Fu ± Fa ± Fp

FO

Raspoloživa obimna sila na to čkovima :P = M·ω = FO · v / ηTR sledi FO = P· ηTR/ v

M - obrtni moment na kolenastom vratilu motora, Nmω - ugaona brzina kolenastog vratila motora, rad/sv - brzina kretanja vozila, m/sηTR - stepen korisnosti transmisije (ηm ηGP .. < 1)

44Drumska vozila

TransmisijaTransmisijaKarakteristike motora sus u odnosu na potrebe pogonskih to čkova :- snaga- broj obrtaja- obrtni moment, obimna sila- polazak iz mirovanja- promena smera kretanja

45Drumska vozilaMotor Vozilo


Zavisnost između parametara snage na kolenastomvratilu motora i na pogonskim točkovima:

- brzina kretanja, km/h (1 m/s = 3,6 km/h)

rD - dinamički poluprečnik točka, m

TRi

nr0,377v D ⋅⋅=

D

n - broj obrtaja kolenastog vratila, o/minn = 30 ω / π

- obimna sila na pogonskim točkovima, N

iTR - ukupni prenosni odnos u transmisiji, iTR = i m iGP

im - prenosni odnos u menjačuiGP - prenosni odnos glavnog prenosnika

D

TRTRO r

MiηF

⋅⋅=

46Drumska vozila


Motor

47Drumska vozila

Vozilo


Podela prema na činu prenosa snage:

• mehani čka: frikcioni elementi, zupčanici, zglobovi, vratila

• hidromehanička: kombinacija mehaničke i hidrodinamičke transmisije - mehanička transmisija uz dodatak hidrodinamičkog transformatora obrtnog momenta (vozila sa automatskim menjačima);automatskim menjačima);

• elektromehanička - kombinovana transmisija u kojoj se snaga sa motora na pogonske točkove prenosi mehaničkim i električnim putem (u rednoj, paralelnoj ili kombinovanoj vezi), koristi se u vozilima sa hibridnim pogonom

48Drumska vozila

Elementi transmisijeElementi transmisije• Putnički automobili: sve napred - najrasprostranjenija

koncepcija

Osnovni elementi meh. transmisije:• spojnica• menjač• osovinski prenosnik: glavni prenosnik sa

diferencijalnim prenosnikom• pogonska vratila

49Drumska vozila

Elementi transmisijeElementi transmisije• Putnički automobili: sve napred - najrasprostranjenija

koncepcija

Osnovni elementi meh.transmisije:• spojnica• menjač• menjač• osovinski prenosnik:

glavni prenosnik sa diferencijalnim prenosnikom

• pogonska vratila

50Drumska vozila

Elementi transmisijeElementi transmisije• Putnički automobili i teretna vozila: klasična koncepcija

Osnovni elementi meh. transmisije:• spojnica• menjač• osovinski prenosnik: glavni prenosnik sa

diferencijalnim prenosnikom• zglobni prenosnici, pogonska vratila

51Drumska vozila

Elementi transmisijeElementi transmisije• Putnički automobili i teretna vozila: pogon na obe osovine

Osnovni elementi meh. transmisije:• spojnica• menjač• razvodnik snage• osovinski prenosnici: glavni prenosnici sa

diferencijalnim prenosnicima• zglobni prenosnici, pogonska vratila

52Drumska vozila

Glavna spojnicaGlavna spojnicaOSNOVNI ZADATAK: Razdvajanje i postepeno spajanje pogonskog agregata i gonjenog dela transmisije

- motor SUS mora da ima neki minimalni broj obrtaja: meko i bezudarno pokretanje vozila

- višestepeni mehanički menjač ima skokovitu promenu prenosnog odnosa: potreban prekid toka snage

- prigušivanje torzionih vibracija i udara i zaštita od preopterećenja u - prigušivanje torzionih vibracija i udara i zaštita od preopterećenja u sistemu pogonski agregat – transmisija

53Drumska vozila

Glavna spojnicaGlavna spojnicaSpojnica se uvek nalazi između motora i menjača.

54Drumska vozila


55Drumska vozila


56Drumska vozila


57Drumska vozila

Glavna spojnicaGlavna spojnicaOsnovne konstrukcije:

- suve frikcione spojnice (sa jednim ili dva diska) ,

- višelamelaste frikcione spojnice,

- hidrodinamički pretvarači obrtnog momenta (objedinjuju ulogu spojnice i menjača).

58Drumska vozila

Suva frikciona spojnica sa jednim diskomSuva frikciona spojnica sa jednim diskom

59Drumska vozila


sa tanjirastom oprugom

60Drumska vozila



61Drumska vozila



62Drumska vozila


sa zavojnim oprugama

63Drumska vozila


Mehanizam za isključivanje spojnice

64Drumska vozila



65Drumska vozila



66Drumska vozila

Frikciona spojnica u uključenom stanju (bez proklizavanja) prenosi snagu sa kolenastog vratila motora u neizmenjenom stanju:

nulazno= nizlazno= nmotor

Mu = M i = Mmotor


Mu = M i = Mmotor

67Drumska vozila

Organske frikcione obloge sačinjene od mešavine veštačkih smola (npr. fenola) kao veziva, ispune od metalnog praha i niti bronze, bakra, aluminijuma i cinka, radi povećanja toplotne provodljivosti, i organskih vlakana od aramida-kevlara, ugljenika, poli-akrilo-nitrila ili celuloze, koja daju čvrstoću strukturi obloga:

μ - statički koeficijent trenja (μ = 0,2..0,4), zavisi i od temperature i pritiska na obloge


oblogedozvoljeni pritisak na frikcione obloge p = 0,2..0,5 MPa

68Drumska vozila

Funkcionalne celine MVmehanizacija.ftn.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2016/03/02... · 2016-03-23 ·...

Documents

Transcript of Funkcionalne celine MVmehanizacija.ftn.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2016/03/02... · 2016-03-23 ·...