Pogonski sistemi-predavanje 4ttl.masfak.ni.ac.rs/POG/Pogonski sistemi-predavanje 4.pdf ·...
Transcript of Pogonski sistemi-predavanje 4ttl.masfak.ni.ac.rs/POG/Pogonski sistemi-predavanje 4.pdf ·...
Погонски системи
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
ПОГОНСКИСИСТЕМИ
Четврто предавање
трансмисије кретања машина, хидродинамичке спојнице,
хидродинамички претварачи,
Трансмисије кретања мобилнихмашина
Погонски системи
v
W
α=0o
Nk1
Nk2
vmaxvr
Wuu
Wr
ηtNen=const
Ne
Me
nenen
Me
Ne
Nen
а)
в)
α=5o
α=10o
α=15o
αmax=25o
v
W
α=0o
Nk1
Nk2
vmaxvt
Wuu
Wrr
Nen=const
Wr
Wk
Wk
Wk
ηt<1
1
2 3
1
2
б)
Nen=const
Nen=const
ηtNen=constMeiu
Функције трансмисијаУопштено, трансмисијa представља део погонскогсистема машине који оснажује њен ослоно-кретнимеханизам тако да се постиже управљиво и проходнокретање машине по захтеваним путањама и у одређенимусловима кретања.
Код мобилних машина, параметри функција кретања(путање, брзине и отпори кретања) као и услови кретања(стање и кофигурација подлоге) су врло различити.
Међутим, при анализи и дефинисању трансмисијаиздвајају се, као карактеристични:
а) транспортни и
б) радни услови кретања
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Трансмисије кретања мобилнихмашина
Погонски системи
v
W
α=0o
Nk1
Nk2
vmaxvr
Wuu
Wr
ηtNen=const
Ne
Me
nenen
Me
Ne
Nen
а)
в)
vmax
Wr
Wk
Wk
Wk
1
2
б)
Nen=const
Nen=const
α=5o
α=10o
α=15o
αmax=25o
v
W
α=0o
Nk1
Nk2
vt
Wuu
Wrr
Nen=const
ηt<1
1
2 3
ηtNen=constMeiu
Функције трансмисија
constvF30
nMMNt
enenenenen =
⋅==⋅=
ηπ
ω
vK
vN
F nten =⋅
=η
Основни задатак трансмисије је да, користећи максималну расположивуснагу мотора Nen, прилагоди вучнекарактеристике машине, изражезависношћу силе вуче F и брзине кретањаv машине, различитим функцијамакретања, односно различитим успонимаα, брзинама v и отпорима кретања Wмашине.
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Погонски системи
Трансмисије кретања мобилних машина
Nen=const
F
v
г)1 2.2
12.1
3
3
ηtNen=const
2.1
2.3 2.4
2.2
2.5
2.4
3
2.3
Концепције трансмисија
Принципијелно, трансмисије мобилнихмашина се сатоје од: погонског дела 1 односно, дизел моторакао извора енергије и преносног дела 2 који примљену енергију моторатрансформише и разводи до кретача 3: точкова или ланчаника ослоно-кретнихмеханизама.
механичке,хидродинамичке,хидростатичке ихибридне
Механичке трансмисије
Сила вучеtiti
d
ei i
rMF η⋅=
Брзина кретања
tid
e
ti
dei i
1r30n
irv πω
=⋅
=
constiti =
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Погонски системи
Трансмисије кретања мобилних машина
Концепције трансмисија
механичке, хидродинамичке,хидростатичке ихибридне
Хидрдинамичке трансмисије
Сила вучеtiti
d
2i i
rMF η⋅=
Брзина кретања
tid
2
ti
d2i i
1r30n
irv πω
=⋅
=
constiti =
Nen=const
v
F д)1
2.1
3
1
3
2.1
ηtNen=const
2.2
2.3 2.4
2.5
2.2
2.4
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Погонски системи
Трансмисије кретања мобилних машина
Концепције трансмисија
механичке, хидродинамичке,хидростатичке ихибридне
Хидростатичке трансмисије
Сила вучеtiti
d
hi i
rMF η⋅=
Брзина кретања
tid
h
ti
dhi i
1r30n
irv πω
=⋅
=
constiti =
Nen=const
v
F е)1
2.6
3
1
2.1
3 ηtNen=const
2.1
2.22.3
2.6
2.4 2.4
2.5
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Погонски системи
Трансмисије кретања мобилних машина
Концепције трансмисија
механичке, хидродинамичке,хидростатичке ихибридне
Хибридне трансмисије
б)
б1)F
v
2
3
1
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Погонски системи
Трансмисије кретања мобилних машина
Nen=const
F
v
г)1 2.2
12.1
3
3
ηtNen=const
2.1
2.3 2.4
2.2
2.5
2.4
3
2.3
Nen=const
v
F д)1
2.1
3
1
3
2.1
ηtNen=const
2.2
2.3 2.4
2.5
2.2
2.4
Nen=const
v
F е)1
2.6
3
1
2.1
3 ηtNen=const
2.1
2.22.3
2.6
2.4 2.4
2.5
Концепције трансмисија
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
1 2 1.2
г)
Хидродинамички преносници
хидродинамчке спојнице
хидродинамички претварачи
хидродинамичке кочнице - ретардери
Погонски системи
Погонски системи
Основе хидродинамичког колаαcosv m R L =
( )αcosv m RdtdM
dtdL
==
( )11u22u1 rcrcQM −⋅= ρ25
11 nDM ⋅⋅= λ
α
β
cm
uc
cu
r2
r1
ωr
w
Oб)
D
D
в)
m
r
α
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Хидродинамичке спојницепринцип рада
Погонски системи
1 2 1.2
г)
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
1.2
Хидродинамичке спојнице
момент пумпног кола спојнице:
момент турбинског кола спојнице:
Погонски системи
( )1P1uP2P2uP1 rcrcQM −⋅= ρ
( )1T1uT2T2uT2 rcrcQM −⋅=− ρ
MMM
0MM
21
21
==
⇒=−
wP1wP2 wT1 wT2
cuP1cuP2 cuT1
cuT2
1.1
1.2
2.1
1 2
ω1
M1
M2
ω2
а)
б)
в)
1 2 1.2
г)
д1)
д2) д3)
12
1.2
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Хидродинамичке спојнице
преносни однос спојнице:
степен корисности спојнице:
коефицијент клизања спојнице:
Погонски системи
MMM0MM 2121 ==⇒=−
22
11
MNMN
ωω⋅=⋅=
inn
NN
1
2
1
2
1
2 ====ωω
η
i1n
nns
1
21
1
21 −=−
=−
=ωωω
wP1wP2 wT1 wT2
cuP1cuP2 cuT1
cuT2
1.1
1.2
2.1
1 2
ω1
M1
M2
ω2
а)
б)
в)
1 2 1.2
г)
1
2
nni =
д1)
д2) д3)
12
1.2
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Избор хидродинамичке спојнице
Погонски системи
б)
ω2ω1
i=0,97-0,98в1)
д)
Vmax
Vmin
i=0,97-0,98
в2)
λ1
аbc
21
51 nDM λ= i
nn
NN
1
2
1
2
1
2 ====ωω
η
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Заједнички рад хидродинамичкеспојнице и дизел мотора
Погонски системи
21
511 nDM λ=
а)Ме
Ne Ne
Ме
nеn nеnеmin
a)λ1
λ1 η
η
i
М1
Ме
n11
М10
М13
Мe
nе=n1
0 1
23
n2=i n1
M2
10
2
3
n21=i1 n11
б) в) г)
λ11
λ13
i1 i3
λ10
0 1
21
5j1j1 nDM ⋅⋅= λ
j1jj2 nin ⋅=
j1j2 MM =
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Хидродинамички претварачипринцип рада
Погонски системи
3 12
1
a)
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Хидродинамичкипретварачи
момент пумпног кола:
момент турбинског кола:
момент реактивног кола:
Погонски системи
( )1P1uP2P2uP1 rcrcQM −⋅= ρ
( )1T1uT2T2uT2 rcrcQM −⋅=− ρ
( )1R1uR2R2uR3 rcrcQM −⋅= ρ
0MMM 321 =+−
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Хидродинамичкипретварачи
коефицијент трансформације:
преносни однос претварача:
степен корисности претварача:
Погонски системи
0MMM 321 =+−
312 MMM +=
kiMM
NN
1
2
1
2
1
2 ⋅===ωω
η
1
2
nni =
1
3
1
31
1
2
MM1
MMM
MMk +=
+==
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Избор хидродинамичког претварачаПогонски системи
4000
3000
2000
1500
1000
800
600
20
40
60
100
80
200
400
M[Nm]
800 1000 400030002000 n1[min-1]
D=500
kk k
k
λ1=const
λ1≠ const
c
а b
d
a) б)
λ1 λ1
1 1
клсичнихидродинамичкипретварачи
непрозрачни прозрачни
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Избор хидродинамичког претварачаПогонски системи
ж)г)
а) б)
в)
21
3a
b
c
Nu Ni
Np
2
1
3
7
21
3
Nu
Ni
Nu
Ni
12
3 3.1
46
2 1
3Ni
Nu Ni
12 3
asb
c Nu
д) е)
A B
iu , Mu ii , Mi
n2, M2
n1, M1
5
комплексни хидродинамички претварачи
диференцијални хидродинамички претварачи
0,2
0,4
0,6
0,8
0,2 0,4 0,6 0,8
1
2
3
4
ηdηdηηk
kd
λ1
λd
i
idkkd
Δi2
Δi1
0
id
А
B
i=0,7
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Заједнички рад хидродинамичкогпретварача и дизел мотора
Погонски системи
21
5j1j1 nDM ⋅⋅= λ
j1jj2 nin ⋅=
j1jj2 MkM =
Nе
МеNе
Mе
nеnеmin nеn
Ме
Ме
nе=n1
а)
а1) а2) а3) а4)
nеmax
NeMe
ne
Ne
Me
nennemin
Me
Me
ne=n1
12
3
0
б)
б1) б2) б3) б4)
nemax
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ
Погонски системи
ttlКатедра за транспортну технику и логистику
Проф. др Драгослав Јаношевић
УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ