UNIVERSITETI I PRISHTINËS FAKULTETI I INXHINIERISË MEKANIKE PUNIM MASTER

UNIVERSITETI I PRISHTINËS FAKULTETI I INXHINIERISË MEKANIKE PUNIM MASTER TEMA: SHQYRTIMI I PARAMETRAVE KRYESOR TË SISTEMIT TË NDËRRIMIT TË SHPEJTËSIVE TE NDËRRUESIT AUTOMATIK Mentori: Dr. sc. Heset CAKOLLI, prof. i asoc. Kandidati: Bachor Halil DEMOLLI Prishtinë, 2008

Përmbajtja FALËNDERIMI...v SHKURTESAT...iv LISTA E SIMBOLEVE...iv 1. HYRJE...1 2. LIDHËSET E AUTOMJETET MOTORIKE...6 2.1 Ndarja e lidhëseve...6 2.1.1 Lidhësja friksione...7 2.1.2 Lidhësja elektromagnetike...8 2.1.3 Lidhësja hidraulike...9 3. LIDHËSJA HIDRODINAMIKE...10 3.1 Përcaktimi i parametrave të lidhëses hidrodinamike...11 4. TRANSMETUESIT HIDRODINAMIK...24 4.1 Klasifikimi i transmetuesve hidrodinamik...26 5. NDËRRUESIT E SHPEJTËSISË...32 6. TRANSMETUESIT HIDRODINAMIKO-MEKANIK AUTOMATIK...37 6.1 Transmetuesit planetar të fuqisë...39 6.1.1 Transmetuesit themelor planetar...41 6.1.2 Ndërtimi i transmetuesve planetar...42 6.1.3 Formula strukturore...43 6.1.4 Ekuacioni kinematikë...45 6.1.5 Ekuacioni themelor i dinamikës...50 6.1.6 Qarkullimi i fuqisë...54 i

6.1.7 Kushtet e montimit...57 6.1.7.1 Kushtet e fqinjësisë...57 6.1.7.2 Kushti i koaksialitetit...58 6.1.7.3 Kushti i ingranimit...59 6.1.8 Shkalla e shfrytëzimit...59 7. KARAKTERISTIKA E PËRGJITHSHME E PROCESIT TË DIRIGJIMIT TË ÇIFTEVE FRIKSIONE...60 7.1 Pajisja për modulimin e presionit...61 7.1.1 Akumulatorët e presionit...63 7.1.2 Pajisja për modulimin e presionit e tipit shuarës...67 7.1.3 Pajisja për modulimin e presionit e tipit BAJ PAS...69 7.2 Projektimi i pajisjeve për modulimin e presionit...70 7.3 Modelimi matematikor i pajisjes për modulimin e presionit e tipi shuarës...78 8. NDËRRUESI AUTOMATIK I SHPEJTËSIVE TË LËVIZJES I TIPIT 4HP20...87 8.1 Shpejtësia e parë e lëvizjes...92 8.2 Shpejtësia e dytë e lëvizjes...98 8.3 Shpejtësia e tretë e lëvizjes...102 8.4 Shpejtësia e katërt e lëvizjes...105 8.5 Shpejtësia për lëvizje prapa...109 8.6 Kalkulimi dhe shqyrtimi i parametrave te ndërruesi automatik...113 9. PËRFUNDIMI LITERATURA ii

LISTA SHKURTESAVE DHE SIMBOLEVE SHKURTESAT Shkurtesa Sqarimi i shkurtesave P Qarku i pompës T Qarku i turbinës R Reaktori L 1, L 2 Lidhëset e ndërruesit automatik të shpejtësisë F 1, F 3, F 3 Frenat e ndërruesit automatik të shpejtësisë THDM Transmetues hidrodinamiko-mekanik THM Transmetues hidro-mekanik a, a 1R, a 2R, a 1, a 2, a 3 Dhëmbëzor qendror me dhembë të jashtëm b, b 1R, b 2R, b 1, b 2, b 3 Dhëmbëzor qendror me dhembë të brendshëm-epicikli s, s 1, s 2, s 3 Mbajtësi i dhëmbëzoreve planetar g, g 1R, g 2R Dhëmbëzoi planetar A, B, C, D, E Pikat karakteristike gjatë kyçjes së çiftit friksion A, B, C, D, E Pikat karakteristike gjatë shkyçjes së çiftit friksion A, B, C, D, F, L, R Elektromagnetet 1,2,3,4 Ndërprerësit automatik C 1, C 2, C 3 Konstantet e Lajdermanit SIMBOLET Simboli Njësia Sqarimi i simbolit të përdorur i h - Raporti transmisionit te lidhëset dhe transmetuesit hidrodinamik ω P s -1 ose min -1 Shpejtësia këndore e qarkut të pompës ω T s -1 ose min -1 Shpejtësia këndore e qarkut të turbinës λ - Koeficienti i rrëshqitjes η - Shkalla e shfrytëzimit të lidhëses hidrodinamike P P kw Fuqia në boshtin e qarkut të pompës P T kw Fuqia në boshtin e qarkut të turbinës T P N m Momenti i rrotullimit në boshtin e qarkut të pompës iv

T T N m Momenti i rrotullimit në boshtin e qarkut të turbinës C m/s Shpejtësia absolute W m/s Shpejtësia relative U m/s Shpejtësia periferike β º Këndi që formon vektori i shpejtësisë relative dhe periferike α º Këndi që formon vektori i shpejtësisë relative dhe absolute m p Koeficienti i proporcionalitetit D m Diametri maksimal i rrethit të qarkut punues të qarkullimit të fluidit γ kg/m 3 Densiteti i fluidit punues n e s -1 ose min -1 Numri i rrotullimeve të motorit ω e s -1 ose min -1 Shpejtësia këndore e boshti të motorit T e N m Momenti i rrotullimit të motorit P e kw Fuqia efektive e motorit ω a s -1 ose min -1 Shpejtësia këndore e qendror me dhembë të jashtëm ω b s -1 ose min -1 Shpejtësia këndore e qendror me dhembë të brendshëm ω s s -1 ose min -1 Shpejtësia këndore e mbajtësit të dhëmbëzoreve planetar k - Raporti i transmisionit të çiftit planetar ω h s -1 ose min -1 Shpejtësia këndore në hyrje të transmetuesit ω d s -1 ose min -1 Shpejtësia këndore në dalje të transmetuesit i - Raporti i përgjithshëm i transmisionit v a m/s Shpejtësia periferike e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jashtëm v b m/s Shpejtësia periferike e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të brendshëm v p m/s Shpejtësia e transmetuesit v r m/s Shpejtësia relative e lëvizjes ω gr s -1 ose min -1 Shpejtësia këndore relative e dhëmbëzorëve planetar r a m Rrezet e rrathëve ndarës të dhëmbëzorit qendror r g m Rrezet e rrathëve ndarës të mbajtësit të dhëmbëzoreve planetar r b m Rrezet e rrathëve ndarës të dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jashtëm M a N m Momenti në dhëmbëzorin qendror me dhëmbë të jashtëm M b N m Momenti në dhëmbëzorin qendror me dhëmbë të brendshëm M s N m Momenti në mbajtësit të dhëmbëzoreve planetar F gs N M qark N m Momenti qarkullues Forca periferike e cila nga mbajtësi i dhëmbëzorëve planetar bartet në dhëmbëzoret planetar M hy N m Momenti i rrotullimit në hyrje të transmetuesit v

d ag m Diametri i rrathëve të majës së dhëmbëve të dhëmbëzorëve planetar l m Distanca në mes qendrës së dy dhëmbëzorëve planetar q p m Distanca në mes qendrës së dhëmbëzorëve planetar dhe dhëmbëzorit qendror, a p - numri i dhëmbëzorëve planetar m m moduli i dhëmbëzorëve c d1,...,c d4 - Koeficienti i prurjes nëpër shuarësin përkatës ρ kg/m 3 Densiteti i vajit A 0 mm 2 Sipërfaqja maksimale e vrimës për prurje të vajit në pajisje d k mm Diametri i cilindrit l 0 mm Gjerësia e kanalit për prurje të vajit në pajisje l 0 mm Gjerësia minimale e kanalit për prurjen e vajit gjatë së cilës vjen deri te ndryshimi i karakteristikes së rrjedhjes x k, x c, x v mm Zhvendosja e pistonave K, C dhe V A 2, A 3, A 4 mm 2 Sipërfaqja e prerjes tërthore së shuarësve A(x k ) mm 2 Sipërfaqja tërthore e prerjes së shuarësit të ndryshueshëm ose ndryshimi i sipërfaqes tërthore të prerjes së shuarësit A c mm 2 Sipërfaqja e pistonit të cilindrit punues të çiftit friksion Q 1,...,Q 4 Q C3 Prurjet nëpër shuarësit përkatës Humbjet e prurjeve nëpër shuarësit përkatës p 1,..., p 4 bar Presionet në hapësirat (dhomat) përkatëse të sistemit p n bar Presioni i furnizimit P 0 bar presioni atmosferik V 1,...,V 4 m 3 Vëllimet e hapësirave përkatëse të sistemit hidraulik V 10,...,V 40 m 3 Vëllimet fillestare të hapësirave përkatëse A ku, A vu mm 2 Sipërfaqet e përgjithshme ballore të pistonave K dhe V l 3 mm Distanca në mes aksit të vrimës hyrëse dhe dalëse të pajisjes C v Koeficienti i shpejtësisë së vrushkullit θ º Këndi nën të cilin rrjedh fluidi c 1, c 2 N/mm Ngurtësia e sustave të pajisjes p 1min...p 4min bar Presionet minimale në hapësirat e sistemit c c N/m Ngurtësia e sustës kthyese të çiftit friksion m K,m V,m C kg Masa e pistonave K, V, C b K, b V, b C N s/m Koeficienti i viskozitetit të fërkimit h KVmax mm Hapi maksimal i pistonave K dhe V h Cmax mm Hapi maksimal i pistonit C F 0 N Parasforcimi i sustës c 1 vi

F c N Parasforcimi i sustës c c F 1 N Forca e reaksionit të vrushkullit F 3 N Forca nga përshpejtimi i grimcave të fluidit, l c mm Gjerësia e pistonit d c mm Diametri i pistonit υ Viskoziteti kinematikë i vajit β Moduli i shtypshmërisë së vajit C e3 - Koeficienti i rrjedhjes pranë pistonit C s mm Hapësira në mes pistonit C dhe cilindrit l 1 m Hapi i lirë i sustës c 2 z 1, z 4 z 2, z 5 z 3, z 6 Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jashtëm Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit planetar Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të brendshëm n emax min -1 Numri maksimal i rrotullimeve r d m Rrezja dinamike e rrotës i o Raporti transmisionit në diferencial ω 1, ω 4 s -1 ose min -1 Shpejtësia këndore e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jashtëm ω s1, ω s2 s -1 ose min -1 Shpejtësia këndore e mbajtësit të dhëmbëzorëve planetar ω 3, ω 6 s -1 ose min -1 Shpejtësia këndore e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të brendshëm i 31 i 64 i 1 i 2 i 3 i 4 i 5 i 6 i R Raporti i transmisionit për çiftin e parë planetar Raporti i transmisionit për çiftin e dytë planetar Raporti i transmisionit në shpejtësinë e parë të lëvizjes Raporti i transmisionit në shpejtësinë e dytë të lëvizjes Raporti i transmisionit në shpejtësinë e tretë të lëvizjes Raporti i transmisionit në shpejtësinë e katërt të lëvizjes Raporti i transmisionit në shpejtësinë e pestë të lëvizjes Raporti i transmisionit në shpejtësinë e gjashtë të lëvizjes Raporti i transmisionit në shpejtësinë lëvizje prapa v rr m/s Shpejtësia e automjetit në rrotat ngasëse ω rr s -1 ose min -1 Shpejtësia këndore në rrotat ngasëse T n N m Momenti i rrotullimit në boshtin dalës të ndërruesit të shpejtësisë i n η n Raporti i transmisionit në ndërruesin e shpejtësisë Shkalla e shfrytëzimit vii

REZYME Punimi me titull Shqyrtimi i parametrave kryesor të sistemit të ndërrimit të shpejtësive te ndërruesit automatik është hartuar në shtatë kapituj me gjithsej x faqe, y fig. dhe z tab. Në kapitullin e parë bërë fjalë në përgjithësi për sistemin e transmetimit të fuqisë te automjetet motorike, roli i tij dhe klasifikimi. Në kapitullin e dytë është dhënë qëllimi i punimit dhe arsyetimi për rezultatet e pritura të këtij punimi duke përfshirë edhe shembullin konkret të ndërruesit automatik të tipit 4HP20. Në kapitullin e tretë është bërë fjalë për transmetuesit hidrodinamik dhe planetar. Veçmas janë shqyrtuar transmetuesit hidrodinamik në aspektin teorik me shprehjet përkatëse të madhësive karakteristike. Gjithashtu janë analizuar variantet e mundshme të transmetuesit planetar të tipit 1AI me shprehjet përkatëse të madhësive karakteristike. Në kapitullin e katërt është shqyrtuar ndërruesi automatik i tipit 4HP20. Për këtë ndërrues detalisht janë dhënë shprehjet për llogaritjen e raportit të transmisionit, shkallë së shfrytëzimit, shpejtësive këndore dhe momenteve të rrotullimit për shpejtësitë përkatëse. Në kapitullin e pestë është prezantuar dirigjimi automatik i ndërruesve të kombinuar të shpejtësive. Në fillim sqarohet mënyra e dirigjimit automatik, ndërsa në vazhdim jepen skemat hidraulike të ndërruesit automatik të tipit 4HP20 për shpejtësitë përkatëse. Në kapitullin e gjashtë, në bazë të dhënave për MDB dhe të ndërruesit automatik të tipit 4HP20, janë llogaritur madhësitë karakteristike, respektivisht raporti i transmisionit, shkalla e shfrytëzimit, shpejtësitë këndore, momentet e rrotullimit dhe humbjet e fuqisë. Disa madhësi janë analizuar veçmas për transmetuesin hidrodinamik, veçmas për ndërruesin mekanik dhe automatik. Rezultatet e fituara janë prezantuar në formë tabelare dhe përmes diagrameve me konstatimet e nevojshme. Në kapitullin e shtatë është dhënë përfundimi me konstatimet detale për transmetuesit hidrodinamik, planetar, ndërruesit mekanik dhe automatik.

4. SHQYRTIMI I NDËRRUESIT AUTOMATIK TË SHPEJTËSIVE Në këtë kapitull do të shqyrtohen parametrat kryesor te ndërruesit automatik të shpejtësive të lëvizjes të tipit 4HP20, (fig.4.1.), i cili është i ndërtuar si kombinim i transmetuesit hidrodinamik dhe transmetuesit planetar. Ky ndërrues përdoret te automjetet e udhëtarëve dhe realizon katër shpejtësi për lëvizje para dhe një për lëvizje prapa. Për realizimin e këtyre shpejtësive transmetuesi planetar përbëhet prej dy çifteve të dhëmbëzoreve planetar, dy lidhëseve dhe tre frerëve. Përdorimi i lidhëseve dhe frerëve ka për qëllim lidhjen dhe fiksimin e pjesëve kryesore (dhëmbëzoret qendror dhe bartësin e dhëmbëzoreve planetar). Kjo realizohet në saje të qarkut elektrohidraulik për komandimin e pistonave për aktivizimin e lidhëseve dhe frerëve dhe njësisë elektronike, e cila ka për detyrë marrjen e sinjaleve dhe bartjen e tyre në pjesët ekzekutuese. Në fig. 4.1. është treguar skema kinematike e ndërruesit automatik të shpejtësive të tipit 4HP20. F 3 F 2 F 1 L 1 L 2 Z6 Z3 s2 s1 T P Z5 Z2 Hyrja R Z4 Z1 A R Z4 Z1 T P B Dalja s2 Z5 Z2 s1 Z3 Z6 F 3 F 2 F 1 L 1 L 2 Fig.4.1. Skema kinematike e ndërruesit automatik 4HP20 24

4.1. Caktimi i shprehjeve për llogaritjen e parametrave për shpejtësitë përkatëse Në vijim do të jepen shprehjet për llogaritjen e parametrave kryesor të ndërruesit automatik të tipit 4HP20 gjatë transmetimit të fuqisë për shpejtësitë përkatëse. 4.1.1. Shpejtësia e parë e lëvizjes Në fig. 4.2. është treguar skema kinematike e ndërruesit automatik gjatë realizimit të shpejtësisë së parë të lëvizjes. Nga skema shihet se për shpejtësinë e parë të lëvizjes janë aktivizuar lidhësja L 1 dhe freni F 3. Prandaj, rruga e bartjes së fuqisë bëhet përmes dhëmbëzorit qendror me dhëmbë nga ana e jashtme (z 1 ) në dhëmbëzoret planetar (z 2 ), pastaj bëhet degëzimi, ashtu që një pjesë e fuqisë bartet përmes bartësit të dhëmbëzoreve planetar (s 1 ) në dhëmbëzorin qendror me dhëmbë nga ana e brendshme (z 6 ), kurse pjesa tjetër përmes dhëmbëzorit qendror me dhëmbë nga ana e brendshme (z 3 ) bashkohet me pjesen tjetër të fuqisë së degëzuar dhe bartet më tutje përmes bartësit të dhëmbëzoreve planetar (s 2 ). F 3 F 2 F 1 L 1 L 2 Z6 Z3 s2 s1 T P Z5 Z2 Hyrja R Z4 Z1 A R Z4 Z1 T P B Dalja s2 Z5 Z2 s1 Z3 Z6 F 3 F 2 F 1 L 1 L 2 Fig.4.2. Skema kinematike e ndërruesit automatik në shpejtësinë e parë të lëvizjes. 25

- Raporti i transmisionit Raporti i transmisionit për shpejtësinë e parë të lëvizjes jepet me shprehjen: i = i THD i (4.1) 1 TP 1 Pas zëvendësimit të shprehjeve (3.1) dhe (3.22) në shprehjen (4.1), fitohet shprehja për raportin e transmisionit për shpejtësinë e parë të lëvizjes: ( 1 i ) nt i31 64 + i64 1 = (4.2) np i31 i Duke pas parasysh mënyrën e bartjes së fuqisë sipas fig. 4.2., atëherë raporti i transmisionit për transmetuesin planetar caktohet përmes shprehjes së Willis-it: - për transmetuesin planetar 1 ω ω i = 3 s1 (4.3) 31 ω ω 1 s1 dhe - për transmetuesin planetar 2 ω ω i = 6 s2 (4.4) 64 ω ω 4 s2 Për këtë rast janë: ω 4 =0, ω 3 = ωs2 dhe ω 6 = ωs 1 ashtu që ekuacioni (4.4) merr formën: ω = (1 i64) ω s1 s2 ndërsa me zëvendësimin e shprehjes së fundit në ekuacionin (4.3) fitohet: ω (1 i ) ω i = s2 64 s2 31 ω (1 i ) ω 1 64 s2 Pas rregullimit të shprehjes së fundit fitohet raporti: ( i ) ω1 i31 1 64 TP = = 1 ω s2 i31 i + i 64 26

- Shkalla e shfrytëzimit η = η THD η (4.5) 1 TP 1 Shkalla e shfrytëzimit e transmetuesit hidrodinamik është e barabartë me raportin e transmisionit të transmetuesit hidrodinamik, kurse shkalla e shfrytëzimit të transmetuesit planetar llogaritet veç e veç për secilin çift të transmetuesve planetar, duke shfrytëzuar shprehjet (3.34) dhe (3.27) fitohet shprehja: s s s ω 3 ωs + ωs 1 i64 η0 η 1 = ithd i13 η13 (4.6) s ω1 ω1 ω1 1 i64 - Shpejtësia këndore Shpejtësia këndore në rrotat ngasëse për shpejtësinë e parë të lëvizjes, fitohet si rezultat i raportit në mes të shpejtësisë këndore të boshtit të motorit dhe raportit të transmisionit për shpejtësinë përkatëse dhe diferencialit ω = ω (4.7) e rr1 i1 i0 - Momenti i rrotullimit Momenti i rrotullimit në rrotat ngasëse për shpejtësinë e parë të lëvizjes: Trr (4.8) = T 1 e i1 i0 η1 η0 27

4.1.2. Shpejtësia e dytë e lëvizjes Në fig. 4.3. është treguar skema kinematike e ndërruesit automatik gjatë realizimit të shpejtësisë së dytë të lëvizjes. Nga skema shihet se për shpejtësinë e dytë të lëvizjes janë aktivizuar lidhësja L 2 dhe freni F 3. Prandaj, rruga e bartjes së fuqisë bëhet përmes bartësit të dhëmbëzoreve planetar (s 1 ) në dhëmbëzorin qendror me dhëmbë nga ana e brendshme (z 6 ), pastaj në dhëmbëzoret planetar (z 5 ), në bartësin e dhëmbëzoreve planetar (s 2 ), respektivisht në boshtin dalës të ndërruesit. F 3 F 1 F 2 L 1 L 2 Z6 Z3 s2 s1 T P Z5 Z2 Hyrja R Z4 Z1 A Z4 Z1 B Dalja s2 Z5 Z2 s1 Z3 Z6 F 3 F 1 F 2 L 1 L 2 Fig.4.3. Skema kinematike e ndërruesit automatik në shpejtësinë e dytë të lëvizjes. - Raporti i transmisionit Raporti i transmisionit për shpejtësinë e dytë të lëvizjes jepet me shprehjen: i = i THD i (4.9) 2 TP 2 Pas zëvendësimit të shprehjeve (3.1) dhe (3.14) në shprehjen (4.9), fitohet shprehja për raportin e transmisionit për shpejtësinë e dytë të lëvizjes: i 2 n T z4 + z6 = (4.10) np z6 28

- Shkalla e shfrytëzimit η = η THD η (4.11) 2 TP 2 Shkalla e shfrytëzimit e transmetuesit hidrodinamik është e barabartë me raportin e transmisionit të transmetuesit hidrodinamik, kurse shkalla e shfrytëzimit të transmetuesit planetar llogaritet duke shfrytëzuar shprehjen (3.27) fitohet shprehja: s 1 i 64 η0 η = 2 ithd (4.12) s 1 i64 Shpejtësia këndore në rrotat ngasëse për shpejtësinë e dytë të lëvizjes, fitohet si rezultat i raportit në mes të shpejtësisë këndore të boshtit të motorit dhe raportit të transmisionit për shpejtësinë përkatëse dhe diferencialit ω = ω (4.13) e rr2 i2 i0 - Momenti i rrotullimit Momenti i rrotullimit në rrotat ngasëse për shpejtësinë e dytë të lëvizjes: Trr (4.14) = T 2 e i2 i0 η2 η0 29

4.1.3. Shpejtësia e tretë e lëvizjes Në fig. 4.4 është treguar skema kinematike e ndërruesit automatik gjatë realizimit të shpejtësisë së tretë të lëvizjes. Nga skema shihet se për shpejtësinë e tretë të lëvizjes janë aktivizuar lidhësja L 1 dhe freni L 2. Prandaj, në këtë rast transmetuesi punon si lidhëse, sepse dhëmbëzori qendror (z 1 ) rrotullohet me numër të njëjtë të rrotullimeve me bartësin e dhëmbëzoreve planetar (s 1 ), në bazë të kësaj rrjedh se edhe i tërë transmetuesi planetar rrotullohet me të njëjtin numër të rrotullimeve. F 3 F 2 L 1 L 2 F 1 Z6 Z3 s2 s1 T P Z5 Z2 Hyrja R Z4 Z1 A Z4 Z1 B Dalja s2 Z5 Z2 s1 Z3 Z6 F 3 F 2 F 1 L 1 L 2 Fig.4.4. Skema kinematike e ndërruesit automatik në shpejtësinë e tretë të lëvizjes. - Raporti i transmisionit Raporti i transmisionit për shpejtësinë e tretë të lëvizjes jepet me shprehjen: i = i i (4.15) THD 3 TP 3 Pasi që në këtë rast transmetuesi planetar punon si lidhëse atëherë raporti i transmisionit të transmetuesit planetar është i barabartë me një, kurse pas zëvendësimit të shprehjes (3.1) dhe në shprehjen (4.15), fitohet shprehja për raportin e transmisionit për shpejtësinë e tretë të lëvizjes: 30

n i = T 3 (4.16) np - Shkalla e shfrytëzimit η = η THD η (4.17) 3 TP 3 Shkalla e shfrytëzimit e transmetuesit hidrodinamik është e barabartë me raportin e transmisionit të transmetuesit hidrodinamik, kurse shkalla e shfrytëzimit të transmetuesit planetar është e barabartë me një, sepse në këtë rast i tërë transmetuesi punon si lidhëse, fitohet shprehja: η 3 = i THD (4.18) - Shpejtësia këndore Shpejtësia këndore në rrotat ngasëse për shpejtësinë e tretë të lëvizjes, fitohet si rezultat i raportit në mes të shpejtësisë këndore të boshtit të motorit dhe raportit të transmisionit për shpejtësinë përkatëse dhe diferencialit ω = ω (4.19) e rr3 i3 i0 - Momenti i rrotullimit Momenti i rrotullimit në rrotat ngasëse për shpejtësinë e tretë të lëvizjes: Trr = T i i (4.20) 3 e 3 0 η3 η0 31

4.1.4. Shpejtësia e katërt e lëvizjes Në fig. 4.5. është treguar skema kinematike e ndërruesit automatik gjatë realizimit të shpejtësisë së katërt të lëvizjes. Nga skema shihet se për shpejtësinë e katërt të lëvizjes janë aktivizuar lidhësja L 2 dhe freni F 1. Prandaj, rruga e bartjes së fuqisë bëhet përmes bartësit të dhëmbëzoreve planetar (s 1 ) në dhëmbëzoret planetar (z 2 ), pastaj në dhëmbëzorin qendror me dhëmbë nga ana e brendshme (z 3 ), në bartësin e dhëmbëzoreve planetar (s 2 ), respektivisht në boshtin dalës të ndërruesit. F 3 F 2 F 1 L 1 L 2 Z6 Z3 s2 s1 T P Z5 Z2 Hyrja R Z4 Z1 A Z4 Z1 B Dalja s2 Z5 Z2 s1 Z3 Z6 F 3 F 2 F 1 L 1 L 2 Fig.4.5. Skema kinematike e ndërruesit automatik në shpejtësinë e katërt të lëvizjes. - Raporti i transmisionit Raporti i transmisionit për shpejtësinë e katërt të lëvizjes jepet me shprehjen: i = i THD i (4.21) 4 TP 4 Pas zëvendësimit të shprehjeve (3.1) dhe (3.16) në shprehjen (4.21), fitohet shprehja për raportin e transmisionit për shpejtësinë e katërt të lëvizjes: i 4 n T z3 = (4.22) np z1 + z3 32

- Shkalla e shfrytëzimit η = η THD η (4.23) 4 TP 4 Pas zëvendësimit të shprehjeve (3.1) dhe (3.28) në shprehjen (4.23), fitohet shprehja për shkallë të shfrytëzimit për shpejtësinë e katërt të lëvizjes: s 1 i 31 η = 4 ithd (4.24) s s 1 i31 / η31 - Shpejtësia këndore Shpejtësia këndore në rrotat ngasëse për shpejtësinë e katërt të lëvizjes, fitohet si rezultat i raportit në mes të shpejtësisë këndore të boshtit të motorit dhe raportit të transmisionit për shpejtësinë përkatëse dhe diferencialit ω = ω (4.25) e rr4 i4 i0 - Momenti i rrotullimit Momenti i rrotullimit në rrotat ngasëse për shpejtësinë e katërt të lëvizjes: Trr (4.26) = T 4 e i4 i0 η4 η0 33

4.1.5. Shpejtësia për lëvizje prapa Në fig. 4.6. është treguar skema kinematike e ndërruesit automatik gjatë realizimit të shpejtësisë për lëvizje prapa. Nga skema shihet se për shpejtësinë për lëvizje prapa janë aktivizuar lidhësja L 1 dhe freni F 2. Prandaj, rruga e bartjes së fuqisë bëhet përmes dhëmbëzorit qendror me dhëmbë nga ana e jashtme (z 1 ) në dhëmbëzoret planetar (z 2 ), pastaj në dhëmbëzorin qendror me dhëmbë nga ana e brendshme (z 3 ), në bartësin e dhëmbëzoreve planetar (s 2 ), respektivisht në boshtin dalës të ndërruesit. F 3 F 1 F 2 L 1 L 2 Z6 Z3 s2 s1 T P Z5 Z2 Hyrja R Z4 Z1 A R Z4 Z1 T P B Dalja s2 Z5 Z2 s1 Z3 Z6 F 3 F 2 F 1 L 1 L 2 Fig.4.6. Skema kinematike e ndërruesit automatik në shpejtësinë për lëvizje prapa. - Raporti i transmisionit Raporti i transmisionit për shpejtësinë për lëvizje prapa jepet me shprehjen: i R = i i (4.27) THD TP R Pas zëvendësimit të shprehjeve (3.1) dhe (3.11) në shprehjen (4.27), fitohet shprehja për raportin e transmisionit për shpejtësinë për lëvizje prapa: n = T z 3 i R (4.28) np z 1 34

- Shkalla e shfrytëzimit η = η η (4.29) R THD TP R Pas zëvendësimit të shprehjeve (3.1) dhe (3.23) në shprehjen (4.29), fitohet shprehja për shkallë të shfrytëzimit për shpejtësinë për lëvizje prapa: η = η (4.30) s R ithd 13 - Shpejtësia këndore Shpejtësia këndore në rrotat ngasëse për shpejtësinë për lëvizje prapa, fitohet si rezultat i raportit në mes të shpejtësisë këndore të boshtit të motorit dhe raportit të transmisionit për shpejtësinë përkatëse dhe diferencialit ω rr R = ω (4.31) i R ei 0 - Momenti i rrotullimit Momenti i rrotullimit në rrotat ngasëse për shpejtësinë e katërt të lëvizjes: T R T i i (4.32) rr = e R 0 ηr η 0 35

5. SISTEMI HIDRAULIK I DIRIGJIMIT Sistemi hidraulik i dirigjimit automatik të transmetuesve të kombinuar (hidrodinamik dhe mekanik), paraqet integrimin e një numri të madh të elementeve hidraulike, me ndihmën e të cilave realizohet dirigjimi i: - procesit të ndryshimit të shpejtësive të lëvizjes, - transmetuesve hidrodinamik dhe - ngadalësuesve. Ndërrimi automatik i shpejtësive të lëvizjes realizohet më së shpeshti përmes ndikimit të dy parametrave: - ngarkesës së motorit, - shpejtësisë së lëvizjes të automjetit Në këtë mënyrë janë përfshirë kushtet e rrugës, regjimi i punës së motorit dhe sistemi i transmetimit të fuqisë. Ndryshimi i shpejtësisë së lëvizjes bëhet sipas rregullës, në çastin kur puna e motorit të cekur më lartë kalon në fushën e punës së pa përshtatshme. Në fillim zgjidhjet konstruktive të ndërruesve automatik kanë pasur sisteme të thjeshta për dirigjim, të cilat kanë funksionuar duke marr parasysh numrin minimal të parametrave ndikues në procesin e ndryshimit të shpejtësisë së lëvizjes dhe i cili ka qenë i realizuar vetëm prej elementeve hidraulike. 5.1. Konfigurimi i përgjithshëm i sistemit hidraulik Sistemi hidraulik për dirigjim automatik të sistemit të ndërruesve automatik më së shpeshti është autonom dhe i pavarur nga sistemet tjera hidraulike të automjeteve, mirëpo ka edhe raste kur janë të bashkuara me sisteme tjera hidraulike. Sistemet hidraulike për dirigjim automatik kryejnë këto funksione: - sigurojnë presion punues për dirigjim dhe lubrifikim të sistemit të ndërruesve automatik, - realizojnë ftohjen e vajit punues, - dirigjimin e transmetuesve hidrodinamik, - dirigjimin e çifteve friksione të ndërruesve automatik të shpejtësisë dhe - dirigjimin e ngadalësuesve hidrodinamik të disa zgjidhjeve të transmetuesve. 36

Në varësi nga zgjidhjet konstruktive të transmetuesve si dhe llojit dhe destiminit të automjeteve, sistemet hidraulike për dirigjim automatik përbëjnë elemente dhe pajisje të ndryshme standarte ose shpesh plrdoren elemente me forma speciale. Por megjithatë kur është fjala për dirigjimin automatik të ndërruesve automatik, pa marr parasysh specifikat e zgjidhjeve konstruktive të veçanta, ekzistojnë elemente të caktuara standarte tipike të cilat janë të domosdoshme për funksionimin e secilit sistem, fig. 5.1. Në figurë është paraqitur bllok skema e elementeve kryesore hidraulike të një sistemi hidraulik dhe lidhja funksionale në mes tyre. Për lubrifikim Në drejt. të THD Në drejt. të çifteve friksione Valvola TRIMER Valvola shpërndarës Valvola për modulimin e presionit Rregull. i presionit për lubrifikim Valvola për dirigj. e transm. hidrodin. Valvola komanduese Valvola zgjedhëse e regjimit të punës Valvola dhënëse e shpejt. së automj. Valvola dhënëse e ngark. së motorit Valvola kryesore e presionit punues Pompa Fig. 5.1. Skema e përgjithshme e sistemit hidraulik për dirigjim automatik të ndërruesve automatik Secili sistem hidraulik duhet të posedoj burimin e energjisë hidraulike, kjo më së shpeshti mund të jetë pompa dhëmëzor ose me kthetra me kapacitet të caktuara dhe me filtrin e vajit. Prej pompe, vaji drejtohet në drejtim të valvolës kryesore, respektivisht rregullatori i presionit punues dhe prej aty në drejtim të: - rregullatorit të presionit për lubrifikim të sistemit të ndërruesit, - valvolës për zgjedhjen e regjimit të punës, - valvolës dhënëse e ngarkesës së motorit, - valvolës dhënëse e shpejtësisë së automjetit, - valvolës automatike (komanduese) dhe 37

- valvolës për dirigjimin e punës së tranmsetuesve hidrodinamik. Rregullatori i presionit për lubrifikim siguron presion të necojshëm për lubrifikimin e elementeve të ndërruesve automatik (dhëmbëzoreve, kushinetave dhe elemeneteve friksione). Valvola zgjedhëse e regjimit të punës është valvolë me aktivizim mekanik, e cila në secilën pozitë siguron drejtimin e rrjedhjes së vajit në drejtim të elemeneteve përkatësetë sistemit. Kjo valvolë më së shpeshti ka një pozitë për ndryshimin automatik të shpejtësisë së lëvizjes (D), pozitat për ndryshim automatik kufitar të shpejtësisë së lëvizjes (D 1 ) dhe (D 2 ), pozitës neutrale (N) dhe pozitës për për shpejtësinë për lëvizje prapa (R). Valvola dhënëse e ngarkesës së motorit është element i sistemit hidraulik, e cila gjeneron (prodhon) presion në varësi prej pozitës së papuçës së gasit, respektivisht ngarkesës së motorit, do të thotë bënë modulimin e presionit, për shkak të kësaj për këtë valvolë mund të përdoret përdoret shprehja modulator. Presioni maksimal i moduluar mund të realizohet gjatë zhvendosjes së plotë të papuçës së gasit. Presionit ka vlerë zero, kur papuçja e gasit nuk yhvendoset fare. Në mes këtyre dy pozitave, presioni është proporcional me poziten e papuçës. Vaji me presion të ndryshuar nga valvola e ngarkesës së motorit rrjedh në drejtim të valvolës automatike, i cili dirigjon ndryshimin e secilës shpejtësi të lëvizjes. Valvola dhënëse e shpejtësisë së automjetit jep sinjale hidraulike në proporcion me shpejtësinë e lëvizjes së automjetit, në varësi nga numri i rrotullimeve të boshtit dalës të ndërruesit të shpejtësive, më së shpeshti me ndihmën e rregullatorit centrifugal, aktivizon këtë valvolë dhe ashtu e gjeneron presionin rregullues, respektivisht drejtues. Ky presion arrin në valvolën automatike, miërpo në anën e kundërt të drejtimit të rrjedhjes së presionit të moduluar. Prandaj, valvola automatike funksionon në bazë të ndryshimit të këtyre dy presioneve, do të thotë nga raporti momental i tyre. Valvola për dirigjimin e punës së tranmsetuesve hidrodinamik përfshin shumë elemente të ndryshme të cilat shërbejnë për rregullimin e presionit në shpërndarë, dirigjimin e bllokimit të lidhëses dhe ftohjen e vajit. Valvola automatike (komanduese) shërben për ndryshimin automatik të shpejtësisë së lëvizjes në bazë të informatave për poziten e zgjedhësit të ngarkesës së motorit dhe shpejtësisë së 38

lëvizjessë automjetit. Për këto valvola shpesh në literaturë mund të hasen edhe shprehjet: valvola pilot, valvola hedhës ose sinjale. Presioni komandues nga këto valvola vjen deri te valvolat shperndarëse, e cila duhet të drejtoj vajin kah çiftet friksione përkatëse të ndërruesit të shpejtësisë. Shumë shpesh valvolat automatike munden njëkohësisht të funksionojnë edhe si shpërndarës duke e shpërndar direkt vajin në drejtim të çifteve friksione. Ky është rasti më i shpeshtë kur bëhet fjalë për dë e më tepër shpejtësi të lëvizjes Valvola trimer dhe pajisja për modulimin e presionit përdoren për kyçjen e kontrolluar të çifteve friksione, me qëllim të evitimit të goditjeve gjatë ndryshimit të shpejtësisë së lëvizjes. Vaji i cili nga valvola shpërndarëse vazhdon në drejtim të çifteve friksion përkatëse, me qëllim të kyçjeve të kontrolluara (ngadalshme) duhet më parë të kaloj nëpër valvolën pa marr parasysh se bëhet fjalë për elementet e veçanta ose elementet të cilat janë pjesë përbrëse e konstruksionit të çiftit friksion. Me këto pajisjen mund të realizohet modulimi i presionit, prandaj duke pas parasysh që edhe valvola e ngarkesës së motorit gjeneron presion të moduluar, anadaj duhet të jemi të kujdesshëm gjatë përdorimit ë kësaj shprehje. Për këtë arsye presioni në çiftet friksione do të përdoret shprehja presion i moduluar. 5.2. Principi themelor i dirigjimit automatik të ndërruesve të shpejtësisë Skema themelore e dirigjimit automatik të ndërruesit të shpejtësisë, i cili ka tri shpejtësi për lëvizje para dhe një për lëvizje prapaështë paraqitur në fig. 5.2. Në skemën e shqyrtuar është i automatizuar vetëm procesi i ndërrimit të shpejtësive nga shpejtësia e dytë në shpejtësinë e tretë të lëvizjes dhe anasjelltas. Kjo formë e zgjedhjes shumë shpesh përdoret te ndërruesit me tri shpejtësi, sepse shpejtësia e parë shfrytëyohet shumë rallë dhe shërben për lëvizjen e automjetit në kushte të vështira. Në kushte normale të lëvizjes automjeti niset nga shpejtësia e dytë e lëvizjes, pastaj automjeti e rrit shpejtësinë e lëvizjes në rrota dhe kalon në shpejtësinë e tretë të lëvizjes. Te automjetet me ndërrues të shpejtësisë me numër më të madh të shpejtësive, numri i shpejtësive të automatizuara rritet. Në skemen e paraqitur më poshtë janë dhënë janë dhënë vetëm elementet të sistemit hidraulik të cilat janë lidhur drejtëpërdrejtë me ndryshimin automatik të shpejtësive të lëvizjes. 39

Nga pompa, vaji me shtypje kalon deri te valvola e dhënsit të ngarkesës së motorit (1) dhe vazhdon deri te valvola zgjedhësi i regjimit të punës (2), i cili ka këto pozita: N pozita neutrale, 1 shpejtësia e parë, R shpejtësia për lëvizje prapa, A Pozita për ndryshimin e shpejtësive në mënyrë automtike Në pozitën A, vaji nëpërmes valvolës (2), kalon deri te valvola automatike (3), ose i ashtuquajturi valvola gjuajtjes. Kur pistoni i tij është në poziten e djathtë, ai siguron kalimin e vajit kalimin e vajit në drejtim të çifteve friksione për kyçjen e shpejtësisë së dytë të lëvizjes. Me arritjen e shpejtësisë së lëvizjes së caktuar, bëhet ndërrimi i shpejtësisë së lëvizjes në mënyrë automatike dhe kalon në shpejtësinë e tretë. Edhe ndërrimi i kundërt i shpejtësive të lëvizjes është gjithashtu në mënyrë automatike. Ndërrimi automatik i shpejtësive realizohet me ndihmen e elementeve vijuese të sistemit hidraulik: 1 valvola dhënëse e ngarkesës së motorit, 3 valvola automatike, 4 valvola bllokuese dhe 5 valvola dhënëse e shpejtësisë së automjetit Valvola automatike (komanduese) (3), është i paraparë që të kryen ndërrimin automatik të shpejtësive të lëvizjes në varësi nga ngarkesa e motorit dhe shpejtësia e lëvizjes së automjetit. Për këtë arsye në hapësirën (b), vjen vaji me presion të moduluar nga valvola dhënëse e ngarkesës së motorit (1), ndërsa në hapësirën (a) vaji me presion të moduluar nga valvola dhënëse e shpejtësisë së lëvizjes së automjetit. Nga ana e majtë në pistonin e valvolës (3), përveç presionit të moduluar vepron edhe forca e sustës. Valvola dhënëse e ngarkesës së motorit (1), shërben për të dhënë presionin, i cili është proporcional me ngarkesën e motorit. Te motorët dizel me rregullator me regjim të përgjithshë, dhënësi i ngarkesës duhet që poziten e papuçës së gasit të shndërroj në presiom përkatës të vajit. Karakteristika e dhënësit të ngarkesës së motorit paraqet në të vërtetë varësin e presionit të vajit nga karakteristika rregulluese e motorit. Që karakteristika rregulluese e motorit të ketë formën e dëshiruar, për këtë arsye në mes papuçës vendoset një ekscentër special i profiluar. Në disa zgjidhje të thjeshta të sistemeve automatike për dirigjim, valvolën e ngarkesës së motorit nuk e kanë, prandaj forca nga komanda e gasit përmes ekscentrit të profiluar bartet direkt në sustën e valvolës automatike. 40

Nëse e bllokojmë valvolën (4) pengohet prurja e vajit nga valvola e shpejtësisë në hapësirën (a) të valvolës automatike në shpejtësinë e parë të lëvizjes. Ndërrimi automatik i shpejtësive të lëvizjes realizohet si në fig. 5.2. II R III I 5 4 3 b a c d A 1 N R 2 1 nga pompa Fig. 5.2. Principi themelor i dirigjimit automatik të ndërruesve të shpejtësisë Para nisjes së automjetit nga vendi, presionet në hapësirat (a) dhe (b) janë të barabartë me zero dhe presioni i ventilit automatik (3) merr pozitën e skajshme të djathtë. Vaji përmes kësaj valvole, (fig. 5.2.), drejtohet kah çiftet friksione përkatëse, me ndihmen e të cilit kyçet shpejtësia e dytë e lëvizjes së dytë. Pasi që komunikimi me çiftin friksion në shpejtësinë e parë të lëvizjes është i lidhur me rrjedhjen tepricë atëherë presioni në valvolën bllokuese (4) është zero. Pistoni yhvendoset djathtas dhe presioni nha dhënësi i shpejtësisë mund të arrin në hapsirën (a) të valvolës automatike. Me shtypjen e papuçës së gasit automjeti lëviz dhe fillon të përshpejtohet. Presioni në hapsirat (a) dhe (b) fillon të rritet. Gjatë raporteve përkatëse të presioneve në këto hapësira, vjen deri te zhvendosja e pistonit t valvolës (3) nga ana e djathtë në pozitën e skajshme të majtë. Gjatë shpejtësive të ndryshme të lëvizjes dhe ngarkesës së motorit, zhvendosja e pistornit realizohet në përputhje me definimin e ligjit mbi ndryshimin e shpejtësive të lëvizjes. 41

Me zhvendosjen e pistonit në poziten e majtë komunikimi i vajit në shpejtësinë e dytë të lëvizjes lidhet me rrjedhjen, kurse në shpejtësinë e tretë me magjistralen kryesore të vajit. Në këtë mënyrë realizohen ndërrimet automatike të shpejtësive të lëvizjes. Nëse në shpejtësinë e tretë të lëvizjes vjen deri te rritja e rezistencave të lëvizjes, do të vjen deri te ndërrimi i kundërt i shpejtësive. Në këtë rast në hapësirën (b) do të vjen deri te rritja e presionit për shkak të rritjes së plotë të ngarkesës së motorit, megjithatë deri te ndërrimi i shpejtësive mund të vjen vetëm nëse zvogëlohet shpejtësia e lëvizjes së automjetit. Në këtë mënyrë ndryshimi nga shpejtësia e tretë në shpejtësinë e dytë realizohet gjatë lëvizjes së ngadalshme të automjetit. Zhvendosja e pistonit (3) në anën e djathtë hapet rrjedhja (d) dhe mbyllet komunikimi (c). Pistoni shumë shpejtë merr pozitën e skajshme të djathtë dhe çifti friksion i shpejtësisë i shpejtësisë së tretë shkyçet. Në këtë mënyrë bëhet kyçja e shpejtësisë së dytë të lëvizjes. Në kuadër të kësaj zgjidhje të sistemit për dirigjim gjendet edhe pajisja për modulimin e presionit në çiftet friksione, mirëpo këto pajisje nuk janë paraqitur në fig. 5.2. Ato pajisje janë integruar në konstruksionin e çifteve friksione dhe paraqesin pjesën përbërëse të tyre. Nëse numri i shpejtësive të lëvizjes i automatizuar është i madh edhe sistemi hidraulik është më i kompletuar. Përkundër elementeve themelore të paraqitura në fih. 5.2. sistemi me qëllim të arritjes së ndërrimit automatik të shpejtësive të lëvizjes dhe kërkesave specifike në lidhje me të mund të realizohen edhe nga elementet plotësusese. Elementet plotësuese për këto sisteme të realizuar për dirigjim janë: - valvolat shpërndarëse dhe - valvolat trimer valvolat për modelimin e presionit për secilin çift friksion. Secili nga elementet e cekura të sistemit hidraulik gjeneron presione të caktuara në pjesët e sistemit. Varësisht nga këto pajisje ku bëhet rregullimi i presionit të vajit në literaturën bashkëkohore përendimore i hasim edhe këto emërtime të presionit: - presioni kryesor, - presioni drejtues (dirigjues), - presioni i moduluar, - presioni ekzekutues i moduluar Skema funksionale e sistemit hidraulik të komplikuar, në kuadër të cilit realizohet ndërrimit në mes dy shpejtësive të lëvizjes është paraqitur në fig. 5.3. 42

Lidhësja friksione Lidhësja friksione Presioni ekzekutues L 2 L 1 Pajisja për modulim Valvola shpërndarëse Pajisja për modulim Presioni komandues 1-2 Valvola zgjedhëse e regjimit të punës Presioni i moduluar Valvola komanduese automatike Valvola dhënëse e ngark. së motorit Presioni kryesor punues Valvola kryesore e presionit Valvola dhënëse e shpejt. së automj. Pompa Fig. 5.3. Skema funksionale e sistemit hidraulik për dirirgjimin automatik të ndërrimit të shpejtësive të lëvizjes. 43

5.3. Skema hidraulike e ndërruesit automatik të shpejtësive 4HP20 Në fig. 5.4 është dhënë skema elektrohidraulike e ndërruesit automatik të shpejtësive të tipit 4HP20. Fig. 5.4. Skema hidraulike dhe lista e elementeve të skemës së ndërruesit automatik 4HP20 44

Skema është e ndërtuar nga pjesa hidraulike proporcionale, skema elektrike, gjeneratori i impulseve me përforcues dhe pjesa e hidraulikës bazë. Në vazhdim do ti japim secilën veç e veç me qëllim të sqarimit sa më të mirë të tyre. Në fig. 5.5. është treguar skema hidraulike proporcionale, e cila mundëson që rrjedhja të ndryshoj me qëllim të ndërrimit automatik të shkallëve të transmisionit. Fig. 5.5. Skema hidraulike proporcionale e ndërruesit automatik 4HP20 Kjo skemë është e ndërtuar nga pompa variabile, valvola drejtuese elektromagnetike 4/3, e cila mundëson aktivizimin për lëvizje para dhe mbrapa, senzorët, valvolën për rregullim të rrjedhjes dhe motorin hidraulik. Në fig. 5.6. është dhënë skema elektrike, e cila është e ndërtuar prej qarqeve elektrike sipas logjikës kur kyçet njëri shkyçet tjetri e kështu me radhë, në mënyrë që të realizohen katër shpejtësitë për lëvizje para dhe një shpejtësia për lëvizje prapa. Skema përbëhet nga burimi i energjisë, ndërprerësit automatik të cilët aktivizohen nga sinjali i senzorëve, pastaj prej elektromagneteve të cilat aktivizojnë valvolat drejtuese. Në skemën elektrike ekziston edhe qarku elektrik (simbolikisht paraqet dorëzën e ndërruesit të shpejtësisë) i cili përbëhet prej këtyre elementeve: dy ndërprerësve mekanik, dy elektromagneteve dhe burimit të energjisë. 45

Fig.5.6. Skema elektrike e ndërruesit automatik të shpejtësisë Gjeneratori i impulsive, fig. 5.7. përdoret për rregullimin e tensionit dhe intensitetit të rrymës në hyrje të përforcuesit, ku me ndryshimin e tensionit bëhet rregullimi i prurjes dhe presionit në valvolën proporcionale, përkatësisht në pompën variabile me të cilin bëhet ndërrimi i shpejtësive të lëvizjes respektivisht aktivizimi i cilindrave përkatës. Përforcuesi (amplifier), fig. 5.7. përdoret për kontrollimin e valvolave proporcionale, i cili për tension për vetëm 0-10V krijon fushë magnetike, e cila shfrytëzohet për ti vënë në lëvizje valvolat proporcionale elektrohidraulike, Fig. 5.7. Gjeneratori i impulseve dhe përforcuesi Kurse skema e hidraulike bazë, e paraqitur në fig. 5.7. që njëkohësisht paraqet dhe skemën hidraulike ekzekutuese, e cila është e ndërtuar nga pajisje hidraulike të ndryshme duke filluar nga pajisjet furnizuese (pompa), pastaj valvolat drejtuese elektrohidraulike të tipit 3/2, valvolat OSE dhe cilindrat punues. 46

Fig. 5.8. Skema hidraulike 5.3.1. Shpejtësia e parë Gjatë lëvizjes së automjetit në shpejtësinë e parë të lëvizjes duhet të aktivizohen lidhësja L 1 dhe freni F 3, prandaj për aktivizimin e këtyre cilindrave punues, përkatësisht lidhëses dhe frenit, kyçet ndërprerësi D1 në qarkun elektrik (ka kuptimin që dorëza e ndërruesit të shpejtësisë vendoset në pozicionin D1, i cili pozicion mundëson realizimin e katër shpejtësive për lëvizje para) dhe fillojmë të rritim tensionin në gjeneratorin e impulseve, me që rast pompa variabile fillon me rrit presionin, kështu që aktivizohet senzori 1, i cili e kyç ndërprerësin automatik 1 dhe sinjali elektrik përmes elektromagnetit A e aktivizon valvolën drejtuese A, pastaj vaji fillon të rrjedh në drejtim të pistonave përkatës L 1 dhe F 3. Kjo shihet dhe në fig. 5.9, ku me ngjyrë kemi treguar rrjedhën e sinjalit elektrik, po ashtu dhe atyre hidraulik (rrjedha e vajit deri te pistonat punues) 47

Fig. 5.9. Skema elektrohidraulike e aktivizuar për realizimin e shpejtësisë së parë të lëvizjes 48

5.3.2. Shpejtësia e dytë Mirëpo aktivizimin e lidhëses L 2 dhe frenit F 1 e mundëson qarku elektrohidraulik i ndërruesit të shpejtësisë dhe kjo arrihet në rast se fillohet të rritet tensioni në gjeneratorin e impulseve për aktivizimin e senzorit 2, pastaj kyçet ndërprerësi 2, ashtu që sinjali përmes elektromagnetit B të aktivizoj valvolën drejtuese ashtu që vaji fillon të rrjedh në drejtim të cilindrave punues L 2 dhe frenit F 1, fig. 5.10. Fig. 5.10 Skema elektrohidraulike e aktivizuar për realizimin e shpejtësisë së dytë të lëvizjes 49

5.3.3. Shpejtësia e tretë Në fig. 5.11. është paraqitur skema hidraulike e ndërruesit automatik 4HP20 gjatë realizimit të shpejtësisë së tretë të lëvizjes. Meqë realisht automjeti gjatë lëvizjes fillon me rrit numrin e rrotullimeve, atëherë aktivizohet senzori 3, i cili kyç ndërprerësin automatik 3, pastaj sinjali elektrik rrjedh në drejtim të elektromagnetit C për aktivizimin e valvolës drejtuese C, meqë rast vaji fillon të rrjedh në drejtim të cilindrave punues L 1 dhe L 2 që njëkohësisht paraqesin lidhëset në skemën kinematike të ndërruesit. Fig. 5.11. Skema elektrohidraulike e aktivizuar për realizimin e shpejtësisë së tretë të lëvizjes 50

5.3.4. Shpejtësia e katërt Aktivizimin e lidhëses L 2 dhe frenit F 1 e mundëson qarku elektrohidraulik i ndërruesit të shpejtësisë dhe kjo arrihet në rast se fillohet të rritet tensioni në gjeneratorin e impulseve për aktivizimin e senzorit 4, pastaj kyçet ndërprerësi 4, ashtu që sinjali përmes elektromagnetit D të aktivizoj valvolën drejtuese pastaj vaji fillon të rrjedh në drejtim të cilindrave punues L 2 dhe frenit F 1, fig. 5.12. Nga fig. 5.12. është treguar rruga e rrjedhjes së sinjalit elektrik dhe vajit për aktivizimin e cilindrave përkatës L 2 dhe F 1. Fig. 5.12. Skema elektrohidraulike e aktivizuar për realizimin e shpejtësisë së katërt të lëvizjes 51

5.3.5. Shpejtësia për lëvizje prapa Në fig. 5.13. është dhënë skema elektrohidraulike e ndërruesit automatik të shpejtësive gjatë realizimit të shpejtësisë për lëvizje mbrapa, duhet të theksohet se aktivizimi i pistonave të cilët realizojnë këtë shpejtësi, bëhet duke shkyçur ndërprerësin automatik D1 dhe e kyçim R1 (do të thotë dorëzën e ndërruesit e zhvendosim nga pozicioni D në pozicioni R). Në fig. 5.13. është treguar rrjedhja e sinjalit elektrik dhe vajit për aktivizimin e pistonave përkatës L 1 dhe F 2. Kyçet ndërprerësi mekanik R1, pastaj sinjali përmes elektromagnetit R aktivizon valvolën drejtuese R dhe vaji fillon me rrjedh në drejtim të pistonave përkatës. Fig. 5.13. Skema elektrohidraulike e aktivizuar për realizimin e shpejtësisë për lëvizje prapa 52

6. SHQYRTIMI I PARAMETRAVE KRYESOR TE NDËRRUESIT AUTOMATIK TË SHPEJTËSIVE Në kapitullin tre dhe katër janë dhënë shprehjet e përgjithshme të parametrave kryesor te ndërruesve automatik të shpejtësive, ndërsa në vazhdim do të shqyrtohen parametrat kryesor të ndërruesit automatik të shpejtësive të tipit 4HP20. 6.1. Madhësitë hyrëse të motorit dhe sistemit të transmetimit të fuqisë Në tabelen 6.1. janë vlerat e madhësive hyrëse të motorit me djegie të brendshme dhe të sistemit të transmetimit të fuqisë deri në rrotat ngasëse. Tabela 6.1. Vlerat e madhësive hyrëse të motorit dhe sistemit të transmetimit të fuqisë Karakteristikat Vlera Njësia Të dhënat e motorit me djegie të brendshme Fuqia maksimale, P emax 110 kw Numri maksimal i rrotullimeve, n emax 5200 min -1 Momenti maksimal rrotullues, T emax 238.5 N m Numri maksimal i rrotullimeve për momentin maksimal, n Temax 3000 min -1 Konstantet e Lajdermanit: C 1 1.2 - C 2 0.8 - C 3 1.0 - Të dhënat tjera Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit qendror me dhëmb nga ana e jashtme, z 1 37 - Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit qendror me dhëmb nga ana e jashtme, z 4 39 - Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit planetar, z 2 29 - Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit plan, z 5 21 - Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit qendror me dhëmb nga ana e brendshme, z 3 95 - Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit qendror me dhëmb nga ana e brendshme, z 6 81 - Shkalla e shfrytëzimit të çiftit të dhëmbëzoreve, η 12 0.98 - Shkalla e shfrytëzimit të çiftit të dhëmbëzoreve, η 23 0.98 - Shkalla e shfrytëzimit të çiftit të dhëmbëzoreve, η 45 0.97 - Shkalla e shfrytëzimit të çiftit të dhëmbëzoreve, η 56 0.97 - Shkalla e shfrytëzimit të çiftit të dhëmbëzoreve të diferencialit, η d 0.96 - Raporti i transmisionit të diferenciali, i d 3.2 - Rrezja dinamike, r d 0.208 m 52

6.2. Parametrat dalës të motorit Në vazhdim do të caktohen parametrat kryesor dalës të motorit: shpejtësia këndore ω e, fuqia efektive P e dhe momenti i rrotullimit të boshtit të motorit T e. Shprehjet për caktimin e parametrave të motorit janë: - shpejtësia këndore e boshtit të motorit, ω e : ne ω e = π (6.1) 30 - fuqia efektive e motorit e llogaritur sipas Lajdermanit, P e : P e = P e max C 1 ωe ωe max + C 2 ωe ωe max 2 C 3 ωe ωe max 3 (6.2) - momenti i rrotullimit të boshtit të motorit, T e : T P e e = (6.3) ωe Pas zëvendësimit të vlerave të dhëna nga tabela 6.1. në shprehjet (6.1), (6.2) dhe (6.3), fitohen vlerat për shpejtësinë këndore, fuqinë efektive dhe momentin e rrotullimit, të cilat janë paraqitur në tabelën 6.2. Tabela 6.2. Vlerat e parametrave kryesor të motorit me djegie të brendshme në varësi të numrit të rrotullimeve të motorit. Numri i rrot. Shpejtësia këndore Momenti i rrotullimit Fuqia efektive 800 83.7 202.662 1.7E+04 900 94.2 205.859 1.9E+04 1000 104.7 208.907 2.2E+04 1100 115.1 211.806 2.4E+04 1200 125.6 214.555 2.7E+04 1300 136.1 217.155 3.0E+04 1400 146.5 219.605 3.2E+04 1500 157.0 221.906 3.5E+04 1600 167.5 224.057 3.8E+04 1700 177.9 226.060 4.0E+04 1800 188.4 227.912 4.3E+04 53

1900 198.9 229.616 4.6E+04 2000 209.3 231.169 4.8E+04 2100 219.8 232.574 5.1E+04 2200 230.3 233.829 5.4E+04 2300 240.7 234.935 5.7E+04 2400 251.2 235.891 5.9E+04 2500 261.7 236.698 6.2E+04 2600 272.1 237.355 6.5E+04 2700 282.6 237.863 6.7E+04 2800 293.1 238.222 7.0E+04 2900 303.5 238.431 7.2E+04 3000 314.0 238.491 7.5E+04 3100 324.5 238.401 7.7E+04 3200 334.9 238.162 8.0E+04 3300 345.4 237.773 8.2E+04 3400 355.9 237.236 8.4E+04 3500 366.3 236.548 8.7E+04 3600 376.8 235.712 8.9E+04 3700 387.3 234.725 9.1E+04 3800 397.7 233.590 9.3E+04 3900 408.2 232.305 9.5E+04 4000 418.7 230.871 9.7E+04 4100 429.1 229.287 9.8E+04 4200 439.6 227.554 1.0E+05 4300 450.1 225.671 1.0E+05 4400 460.5 223.639 1.0E+05 4500 471.0 221.458 1.0E+05 4600 481.5 219.127 1.1E+05 4700 491.9 216.647 1.1E+05 4800 502.4 214.017 1.1E+05 4900 512.9 211.238 1.1E+05 5000 523.3 208.310 1.1E+05 5100 533.8 205.232 1.1E+05 5200 544.3 202.004 1.1E+05 54

Në fig. 6.1. është paraqitur shpejtësia këndore e boshtit të motorit në varësi nga numri i rrotullimeve të boshtit të motorit. 600 Shpejtësia këndore e boshtit të motorit, [1/s] 500 400 300 200 100 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 Numri i rrotullimit të boshtit të motorit, [1/min] Shpejtësia këndore Fig. 6.1. Varësia e shpejtësisë këndore nga numri i rrotullimeve të boshtit të motorit Në fig. 6.2. është paraqitur fuqia efektive e motorit në varësi nga shpejtësia këndore e boshtit të motorit. 1.2E+05 1.0E+05 8.0E+04 Fuqia efektive, [W] 6.0E+04 4.0E+04 2.0E+04 0.0E+00 83.7 104.7 125.6 146.5 167.5 188.4 209.3 230.3 251.2 272.1 293.1 314.0 334.9 355.9 376.8 397.7 418.7 439.6 460.5 481.5 502.4 523.3 544.3 Shpejtësia këndore e boshtit të motorit, [1/s] Fig. 6.2. Varësia e fuqisë efektive nga shpejtësia këndore e boshtit të motorit 55

Në fig. 6.3. është paraqitur momenti i rrotullimit të motorit në varësi nga shpejtësia këndore e boshtit të motorit. 260 220 Momenti i rrotullimit, [N*m] 180 140 100 84 105 126 Shpejtësia këndore e boshtit të motorit, [1/s] 147 167 188 209 230 251 272 293 314 335 356 377 398 419 440 461 481 502 523 544 Fig. 6.3. Varësia e momentit të rrotullimit nga shpejtësia këndore e boshtit të motorit 56

6.3. Shqyrtimi i parametrave të transmetuesit hidrodinamik Caktimi i parametrave kryesor të transmetuesit hidrodinamik: raporti i transmisionit, shkalla e shfrytëzimit dhe koeficienti i rrëshqitjes, gjatë procesit të kyçjes bëhet në bazë të shprehjeve (3.1), (3.4) dhe (3.5), ndërsa shpejtësitë këndore të transmetuesit hidrodinamik të dhënë janë fituar gjatë simulimit me anë të softuerit MATLAB. Në fig.6.4. është dhënë skema e shqyrtimit të transmetuesit hidrodinamik në bazë të softuerit MATLAB. Fig. 6.4. Skema e shqyrtimit të transmetuesit hidrodinamik Në vazhdim, në formë tabelare dhe grafike, janë dhënë vlerat e shpejtësive këndore të qarkut të pompës dhe qarkut të turbinës. Tabela 6.3. Vlerat e shpejtësive këndore të qarkut të pompës dhe qarkut të turbinës në varësi të kohës. Koha Shpejt. këndore e qarkut të pompës Shpejt. këndore e qarkut të turbinës t ω P ω T 0 0.00 0.00 0.5 3.52 0.00 1 22.66 0.34 1.5 64.01 6.50 2 98.71 20.76 2.5 106.01 26.30 3 113.41 33.55 3.5 125.59 42.83 4 142.94 51.24 4.5 159.16 58.36 57

5 181.50 67.88 5.5 214.33 82.01 6 259.27 101.89 6.5 297.00 119.15 7 336.01 138.06 7.5 381.18 162.53 8 437.84 217.79 8.5 456.31 272.49 9 468.76 306.33 9.5 475.76 331.41 10 478.32 352.74 10.5 479.13 382.62 11 478.89 431.31 11.5 479.18 458.17 12 480.01 467.54 12.5 481.18 472.91 13 483.11 477.29 13.5 485.61 481.19 14 488.38 485.04 14.5 490.73 488.53 15 490.89 488.79 15.5 490.89 488.79 16 490.89 488.79 16.5 491.97 489.17 17 492.19 489.62 17.5 492.19 490.25 18 492.01 490.79 18.5 492.14 490.95 19 492.20 491.10 19.5 492.15 491.26 20 491.78 491.61 20.5 492.14 491.59 21 492.23 491.62 21.5 492.19 491.68 22 491.82 491.82 22.5 491.82 491.82 23 491.82 491.82 23.5 491.82 491.82 24 492.01 491.82 24.5 492.11 491.82 25 492.21 491.83 25.5 492.24 491.84 26 492.19 491.87 58