režim polaska vozila iz mesta - ftn novi sad · pdf filekao i kod frikcione spojnice ... sus...

FTN Novi Sad

Katedra za motore i vozila

Teorija kretanja drumskih vozila

Rad spojnice i HD menjača

500

1000

1500

2000

2500

Fo

(N)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

n(o/min)

M(N

m) nn→→→→→→→→vv

MM→→→→→→→→FFOO

Režim polaska vozila iz mesta

vvMINMIN

0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220

v (km/h)

0 < v < v0 < v < vMINMIN →→ ??

FTN Novi Sad




Režim polaska vozila iz mesta

Mmot

nmot

Ms = Mmot

0 ≤≤≤≤ n ≤≤≤≤ n

FRIKCIONA LAMELASTA SPOJNICAFRIKCIONA LAMELASTA SPOJNICA

FN

nmot0 ≤≤≤≤ ns ≤≤≤≤ nmot

MsMAX = K⋅⋅⋅⋅FN

Ms ≤≤≤≤ MsMAX

KLIZANJE SPOJNICE

Moment koji se može preneti

Da bi spojnica pri zadatoj vrednosti sile FN proklizavala, mora joj se

saopštiti moment MsMAX. Dakle: čim postoji klizanje, znači da spojnica

prenosi maksimalni mogući moment za datu silu FN!

FTN Novi Sad




Zajednički rad motora i frikcione spojnice

Mmot Ms

nmot

Ms,izl

ns,izlns

A

D

C

Zavisi od FN!

Upravljanje režimom klizanja: podešavanje FN

(pedala spojnice ili aktuator)FN

A – početna radna tačka spojnice (pojednostavljenje: FN tj. MS trenutno dostiže punu vrednost)

B – početna radna tačka motora

A → C – klizanje spojnice; C – prestanak klizanja

B → C – usporavanje motora;

C → D – zajednički rad motora i spojnice (Mmot = MS, nmot = nS); D – stacionarna radna tačka

KARAKTERISTIKA MOTORAKARAKTERISTIKA MOTORA ZAJEDNIČKI RAD ZAJEDNIČKI RAD MOTORA I SPOJNICEMOTORA I SPOJNICE

KARAKTERISTIKA KARAKTERISTIKA SPOJNICE PRI KLIZANJUSPOJNICE PRI KLIZANJU

nmotns,izlns

B

VEOMA UPROŠĆENO RAZMATRANJE!VEOMA UPROŠĆENO RAZMATRANJE!

FTN Novi Sad




Ms,izl

ns,izl ns

A

B

D

C

n (o/min)

nmot nmot, ns

B

C D

Zajednički rad motora i frikcione spojnice

B

t (s)A

Kada spojnica klizi tada mora biti: Ms = MsMAX = K⋅FN

MS > Mmot → KAKO TO??

Motor: J⋅ mot = Mmot – MS; mot < 0!

Razlika se ostvaruje na račun kinetičke energije motora!

Nedovoljna kinetička energija ⇒ zaustavljanje (“gušenje”) motora

ω& ω& MOTmotS ωJMM &⋅+=

Detaljnija analiza: The Automotive Chassis, Vol. 2: Vehicle take-off from rest

Ulazni moment spojnice!

FTN Novi Sad




Hidrodinamička spojnica

Turbinsko koloPumpno kolo

Izvor: Fendt

Ulaz (od motora) Izlaz(ka menjaču)

Kao i kod frikcione spojnice – nema transformacije obrtnog momenta

FTN Novi Sad




Hidrodinamička spojnica

Pumpno kolo (nP, MP)Turbinsko kolo (nT, MT)

k

nP = nmot nT = ns

Radna karakteristika HD spojnice zavisi od klizanja:

Izvor: Mitschke

Potreban moment pumpnog kola za realizaciju broja obrtaja nP: MP = k·nP2·DP

5

Faktor k opada sa padom klizanja: nT→nP ⇒ k→0

nT=0 ⇒ k=kMAX

nT/nP

MP = MTKlizanje: s=1-(nT/nP)

0 ≤≤≤≤ nP ≤≤≤≤ nT

FTN Novi Sad




Spoljna karakt. motora SUS

Grafičko određivanje brzinske karakteristike motora SUS i HD spojnice u sprezi

k

1

P

T

n

n

Izvor: Mitschke

1. Za određenu vrednost odnosa nT/nP poznata je vrednost k (dijagram!)

2. Za poznatu vrednost k poznata je kriva potrebnog moment pumpnog kola u

funkciji broja obrtaja : MP = k·nP2·DP

5

3. Presek krive MP=f(nP) sa krivom karakteristike motora SUS daje radnu tačku

motora

4. Pošto se zna vrednost odnosa nT/nP kao ulazna veličina, ovoj vrednosti se

pridružuje vrednost obrtnog momenta određena u prethodnom koraku

Postupak se ponavlja za sledeću vrednost odnosa nT/nP, itd.

nP = nmot nT/nP

FTN Novi Sad




Spoljna karakt. motora SUS

Korišćenje HD spojnice

Proširuje se radni opseg pogonskog momenta motora – poboljšanje vučne

karakteristike

Upotreba: kod nekih savremenih traktora (bolja startna karakteristika, lakši polazak

vozila u otežanim uslovima, nema “gušenja” motora, rasterećenje rukovaoca,

smanjenje torzionih oscilacija)

Problem: klizanje dovodi do energetskih gubitaka i toplotnog opterećenja, što može

doći do izražaja u znatnoj meri → predviđa se kruto spajanje pumpnog i turbinskog

kola putem lamelaste spojnice nakon starta i zaleta

nP = nmot nT/nP

FTN Novi Sad




Hidrodinamički menjač

(Hidrodinamički transformator / pretvarač obrtnog momenta)

Pumpno kolok

k

MT/MP Prelazak na

režim rada

HD spojnice

Upotreba kod drumskih

vozila: u sprezi sa

automatskim

menjačem

P

T

M

MIzvor: Bosch

Potreban moment pumpnog kola: MP = k·nP2·DP

5

Na režimu transformacije momenta: k = const

Turbinsko kolo Reaktivno kolo (STATOR)

MP ≠≠≠≠ MT

Mmot ≠≠≠≠ MS

k

1

10

menjačem

P

T

n

n

MT/MP – faktor povećanja momenta

∼0,8÷0,9

FTN Novi Sad




Sprega motora SUS i HD menjača

Karakt. motora Karakt. HD menjača

n=nP

M=MP

P

T

M

M

P

T

n

n12

3 1=spoljna kar. mot.

2=parc. kar. mot.

3=potreban moment MP(nP)

za k=k0

I, II – radne tačke za 1 i 2I, II → M

I,n

Itj. M

II,n

II

I

II

1

22,3

0,85nI

nII

MII

MI

KRIVA

Radna Radna tačkatačka motora prelazi u radnu motora prelazi u radnu

karakteristiku karakteristiku HD menjačaHD menjača

Radna tačka I → karakteristika od A do BRadna tačka II → karakteristika od C do DNakon B odnosno D → rad na režimu HD

spojnice (ili blokiranje – veće η!)

Karakt. zajedničkog rada

nT

MT

2,3⋅MII

2,3⋅MI

0,85⋅ nII

0,85⋅nI

A

BC

D

KRIVAMP = k·nP

2·DP5 n

I– “Stall speed” → ∼0,6 ÷0,7 nMAX

FTN Novi Sad




Vučni dijagram vozila sa HD menjačem

FO (N)

- Idealna hiperbola vuče

v (km/h)

• Poboljšanje vučne karakteristike

• Vučne performanse vozila definisane od v=0 km/h

• Iziskuje manji broj stepeni prenosa – u principu

• Značajni energetski gubici – loš uticaj na stepen korisnosti

Izvor: Mitschke / Wallentowitz

režim polaska vozila iz mesta - ftn novi sad · pdf filekao i kod frikcione spojnice ... sus...

Documents