МОБИЛНЕ МАШИНЕ I предавање 6. \ хидродинамички преносници, хидродинамичке претварачи
Хидродинамички преносници Хидродинамичким преносницима припадају: хидродинамичке спојнице, хидродинамички претварачи и хидродинамичке кочнице (ретардери). Хидродинамички преносници снаге спадају у групу хидрауличких преносника који за пренос енергије користе флуид-хидрауличко уљe које испуњава кућиште преносника. Уље преносника енергију прима и предаје помоћу лопатичних кола. хидродинамички претварачи хидродинамчке спојнице хидродинамичке кочнице - ретардери
Хидродинамички претварачи реактивно коло пумпно коло турбинско коло
Хидродинамички претварачи a) преносе и трансформишу енергију између погонског мотора и погоњеног дела трансмисије посредством флуида-хидрауличког уља без чврсте (механичке везе) вратила. Хидродинамички претварачи поред пумпног лопатичног кола које је везано за улазно погонско вратило., и турбинског кола, које је везано за излазно вратило., имају и треће - реактивно (спроводно) лопатично коло које може бити:.. а) непокретно, чврсто везано, непосредно или преко једносмерне спојнице, за кућиште претварача., или б) покретно, када се слободно окреће у кућишту претварача..
Хидродинамички претварачи За разлику од хидродинамичких спојница, које само преносе енергију, хидродинамички претварачи поред преноса имају могућност, да зависно од оптерећења, транформишу погонску енергију мотора прилагођавајући је потреним сопљним отпорима кретања. Понашајући се при томе као аутоматски преносник - редуктор са континуално променљивом трансформационом преносном функцијом по којој се често називају хидротрансформатори. - пумпно коло - турбинско коло - реактивно коло
Хидродинамички претварачи момент пумпног кола: Q cuprp cuprp момент турбинског кола: Q cutrt cutrt момент реактивног кола: Q currr currr једначина равнотеже уља у лопатичним колима: 0
Хидродинамички претварачи 0 коефицијент трансформације претварача k: k преносни однос претварача i : i степен корисности претварача η: n n N N i k где је: n - брoј обртаја пумпног кола, n - број обртаја турбинског кола, момент пумпног кола, - момент турбинског кола, - момент реактивног кола.
хидродинамички претварачи карактеристике [Nm] 4000 000 Основне карактеристике хидродинамичког претварача одређују: величину претварача и његову преносну функцију. Величину претварача дефинише пречник циркулације D. 000 500 000 800 600 400 D=500 Произвођачи претварача најчешће дају дијаграм зависности пречника циркулације D од момента М и броја обртаја n које претварач може да прими. Дизел мотору у спрези са претварачем одговара онај пречник циркулације D у чијм се пољу на дијаграму нађе тачка чије су координате момент en и број обртаја n en мотора при максималној снази N en мотора. 00 00 80 60 40 0 800 000 000 000 4000 n [min - ]
хидродинамички претварачи карактеристике Преносна функција хидродинамичког претварача је одређена бездимензијским карактеристикама које се добијају испитивањем а дају у облику табела или дијаграма. λ λ Бездимензијске карактеристике претварача (сл. а, б) дају промену: коефицијента пропорционалности пумпног кола, коефицијента трансформације k и степена корисности претварача у зависности од преносног односа i претварача. λ Бездимензијске карактеристике не зависе од величине претварача већ од геометрије међулопатичног простора радних кола претаварача.
хидродинамички претварачи карактеристике Бездимензијске карактеристике претварача показују да се смањењем преносног односа i повећава коефицијент трансформације k односно излазни момент претварача и достижу своју максималну вредност када је i=0, што одговара почетку покретања возила из стања мировања (n =0) или појави повећаних отпора кретања. λ а) б) i n n k i k 5 D n λ Степен корисности претварача =ik се мења са променом преносног односа i и достиже своју максималну вредност при номиналном преносном односу i (сл.б). в) i η Карактеристичан је преносни однос претварача i k < (сл.в) када су моментни пумпног и турбиског кола исти =, и када се претварач понаша као хидродинамичка спојница. λ i k
хидродинамички претварачи карактеристике Бездимензијске карактеристике претварача показују (сл. а, б), да промене коефицијента пропорционалности пумпног кола λ, у зависности од преносног односа i могу бити различите. Зависно од карактера те промене хидродинамички претварачи се деле на: непрозрачне ( λ = const) (сл.а) и прозрачне ( λ const) (сл.б) који могу бити: директно прозрачни (линија b), обрнуто прозрачни (линија c) и комбиновано прозрачни (линија d). i k k k k k λ λ c b а λ =const λ const d a) б) непрозрачни прозрачни n n i k 5 D n
Хидродинамичке кочнице (ретардери). - пумпно коло, - турбинско коло,. - кућиште ретардера М Хидродинамичке кочнице се користе у трансмисијама кретања већих мобилних машина и возила (дампери, камиони, аутобуси,..) као допунски систем кочења при већим брзинама кретања. а). г ) г) Ретардери (сл. г) се изводе интегрално са мењачима (сл.г ) или се постављају у преносном делу трансмисије (сл.г ) машине. - мотор, - мењач, - ретардер г )
Хидродинамичке кочнице (ретардери) k p 4 p <p <p <p 4 Принципијелно као и хидродинамичке спојнице, ретардери имају два лопатична кола: пумпно (сл.д), које је непокретно заједно са поклопцем кућишта., и турбинско, које се окреће пошто је везано за вратило. преносног дела трансмисије. p p Када ретардер није укључен у њему нема хидрауличког уља и турбинско коло се окреће слободно у простору који је испуњен ваздухом. Ретардер укључује руковаоц у кабини активирањем уређаја 6 (сл. д) при чему се ствара електрични сигнл који у вентилу 4 регулише притисак ваздуха у резервоару уља, а на тај начин и запремину хидрауличког уље потиснуту у радна кола и ретардера. Кинетичку енергију уља насталу окретањем турбинског кола, непокретно пумпно коло претвара у топлоту уз истовремено успоравање турбинског кола, односно уз упоравање точкова или ланчаника кретног механизма. омент кочења k = (сл.в) зависи од броја обртаја турбинског кола n, а мења се променом количине уља у колима ретардеа, односно променом притиска (p <p <p <p 4 ) ваздуха у резервоару уља. Највећа дозвољена снага кочења је ограничена велчином ретардера и капацитетом система 5 (сл. д) за хлађење уља које се греје при кочењу. д) 6 4. P T в) 5. p n
Хидродинамичке кочнице (ретардери) ретардер концепције: у сколпу хидродинамичког мењача ретардер
Хидродинамичке кочнице (ретардери) г ) концепције: г) доградња на мењач г ) - мотор, - мењач, - ретардер ретардер
Хидродинамичке кочнице (ретардери) инсталација уље/вода топлотни размењивач (хладњак) резервоар за уље 7 ручица за селектовање жељеног степена кочења ретардером 8 показна диода ретардера 9 главни прекидач ретардера (опција) 0 обезбеђење везе са анти лоцк кочионим системом обезбеђење везе са дијагностичком јединицом електронска контролна јединица електрични систем возила 4 сензор температуре расхладног средства 5 филтер за уље 6 вентил на резервоару 7 пропорционални магнет за контролу ретардера 8 прелазни вентил ретардера 9 електронски сензор за тахограф 0 електронски сензор за излазни број обртаја пречистач за компримовани ваздух резервоар компримованог ваздуха (независтан од резервоара ваздуха кочионог система) једносмерни вентил 4 појачивач сигнала излазног броја обртаја
Хидродинамичке кочнице (ретардери) уље/вода топлотни размењивач (хладњак) резервоар за уље 7 ручица за селектовање жељеног степена кочења ретардером 8 показна диода ретардера 9 главни прекидач ретардера (опција) 0 обезбеђење везе са анти лоцк кочионим системом обезбеђење везе са дијагностичком јединицом електронска контролна јединица електрични систем возила 4 сензор температуре расхладног средства 5 филтер за уље 6 вентил на резервоару 7 пропорционални магнет за контролу ретардера 8 прелазни вентил ретардера 9 електронски сензор за тахограф 0 електронски сензор за излазни број обртаја пречистач за компримовани ваздух резервоар компримованог ваздуха (независтан од резервоара ваздуха кочионог система) једносмерни вентил 4 појачивач сигнала излазног броја обртаја инсталације