FRIKCIONE SPOJNICE
TEHNIÄKA SKOLA TREBINJE
TEHNIÄKA SKOLA TREBINJE
- No tags were found...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>FRIKCIONE</strong> <strong>SPOJNICE</strong>
SADRŽAJ<br />
1.Uvod...............................................................................................................................3<br />
2.Konstrukcija jednodiskosne spojnice.............................................................................4<br />
2.1.Sastavni dijelovi spojnice............................................................................................7<br />
2.1.1.Potisni ležaj..............................................................................................................7<br />
2.1.2.Potisna ploča.............................................................................................................8<br />
2.1.3.Disk (lamela)............................................................................................................8<br />
2.1.4.Spojničko vratilo.......................................................................................................9<br />
2.2.Proces rada spojnice..................................................................................................10<br />
2.3.Periodi rada spojnice.................................................................................................11<br />
2.4.Jednodiskosne spojnice.............................................................................................14<br />
2.5.Komandni uređaji spojnica.......................................................................................20<br />
2.5.1.Mehanički komandni mehanizam spojnice............................................................21<br />
2.6.Frikcione jednodiskosne i višediskosne spojnice......................................................22<br />
3.Zaključak......................................................................................................................24<br />
4.Literatura......................................................................................................................25<br />
2
1. UVOD<br />
Primjena motora s unutrašnjim sagorijevanjem, kao energetskog pogonskog<br />
agregata motornih vozila, nameće upotrebu posebnog mehanizma koji bi povezao ili<br />
odvojio motor od elemenata transmisije.Mehanizam koji ima zadatak da u svakom<br />
trenutku, u slučaju potrebe, prekine prenos obrtnog momenta bez prekida rada motora, i<br />
da ga ponovo uključi sa što manje udara, dakle mirno i polagano, naziva se spojnicom.<br />
Spojnica, znači, omogućava kratkotrajnu odvajanje motora od pogonskih točkova u<br />
trenutku polaska, kada treba promijeniti stepen prenosa, odnosno sigurnosnu funkciju,<br />
jer spriječava preopterećenje transmisije ukoliko kočenja nagla i vrlo snažna, a motor<br />
nije odvojen od nje.<br />
Konstrukcija spojnice mora obezbijediti jednostavnost izvođenja, nisku proizvodnu<br />
cijenu, pouzdano dugi vijek trajanja, lake mogućnosti podešavanja tokom<br />
rada,jednostavnu i brzu popravku mogućih kvarova itd.<br />
Neophodno je naglasiti da se na motornim vozilima raznih vrsta, pored definisane<br />
spojnice (koja se često naziva i glavnom), sreću i druge spojnice s istim osnovnim<br />
konstrukcijskim karakteristikama, a ponekada i sa drugim zadacima, pa vrlo često i sa<br />
sasvim drugačijim konstrukcijskim rješenjima (bočna kvačila spojnice kod vozila na<br />
gusjenicama, koje predstavljaju elemente sistema za upravljanje).<br />
3
2. KONSTRUKCIJA JEDNODISKOSNE <strong>SPOJNICE</strong><br />
Na Slici 2.1.uprošćeno je prikazana konstrukcija jednodiskosne spojnice.Na vratilu<br />
(1) mjenjačkog prenosnika postavljen je vodeći disk spojnice, između zamajca (3)<br />
motora i potisnog diska (5).Disk (4), pritisnut je između njih zavojnim oprugama (6),<br />
pričvršćenim zavrtnjima.Ovi zavrtnji povezuju zamajac motora s potisnim diskom.<br />
Ako su sile sabijanja tarućih površina diska dovoljno jake, sva snaga motora se<br />
preko spojnice prenosi na mjenjački prenosnik.<br />
Spojnica se isključuje pritiskom na pedalu (7), pri čemu se preko prstena aksijalnog<br />
potisnog ležaja sila prenosi na prirubnicu potisnog ležaja.Tako se potisni disk (5)<br />
pomjera i sabija opruge.<br />
Spojnica je s jednom pločom, sa središnjom potisnom oprugom (11).Obloga<br />
spojnice je pričvršćena uz zamajac pomoću šest vijaka (9), a spotisnom pločom (8)<br />
pomoću tri para elastičnih ploča (19). Vođena ploča (5) u sklopu s prigušivačem<br />
smještena je na žljebovima primarne osovine (6) mjenača.<br />
Pogon isključivanja kvačila je žičaničan sa servomehanizmom.Pedale spojnice i<br />
kočnice su u konzoli (11) (Slika 2.3) na zajedničkoj osovini.<br />
Uzengija (12) žičanika spojena je sa gornjim remenom pedale, a naglavak (8)<br />
obloga žičanika pričvršćen u gumenom odbojniku (9).Drugi kraj žičanika je povocem<br />
(1) pričvršćen za podlogu viljuške za isključivanje spojnice. Donji naglavak (6) obloge<br />
ćičanika pričvršćen je u konzoli (3) pomoću dvije navrtke (5)s podloškama (4). Konzola<br />
(3) je pričvršćena uz mjenjač.<br />
Slika 2.1.- Prikaz jednodiskosne spojnice<br />
4
Slika 2.2.-Spojnica u aksonometrijskom izgledu: 1- poklopac potisnog diska; 2.-potisni disk; 3.-igličasti<br />
ležaj; 4- osovinica; 5.-oslona viljuska za opuštanje; 6.-opruga; 7.-mazalica; 8.-poklopac ventilacionog<br />
otvora; 9.-regulaciona navrtka viljuške potisnog diska; 10.-poluga za otpuštanje; 11.-savitljiva cijev za<br />
podmazivanje, 12.-ležaj mjenjačkog prenosnika; 13.-poklopac;14 i 27 –isključna viljuška; 15.-zaštitna<br />
viljuška; 16.-karter spojnice, 17.-mazalica pedale; 18.-nosač pedale, 19.-poluga pedale; 20.-spona; 21.-<br />
povratna opruga pedale; 22.-osovinica pedale; 23.-čaura; 24.-isključna opruga viljuške; 25.-spona; 26.-<br />
regulaciona navrtka viljuške; 28.-pritisna opruga, 29.-loptasti oslonac viljuške, 30.-termoizolacioni<br />
pšodmetač; 31.-fikcioni podmetač; 32.-glavčina vođenog diska; 33.-koljenasto vratilo motora; 34.-ulazno<br />
vratilo mjenjačkog prenosnika; 35.-prednji ležaj ulaznog vratila mjenjačkog prenosnika; 36.-otpušač; 37.-<br />
ležakj; 38.-vijak; 39.-opruga prigušivača torzionih oscilacija; 40.-ploča; 41 i 43-fikcione obloge; 42.-<br />
pločasta opruga fikcionog diska; 44.-zamajac; 45.-kućište spojni<br />
5
Slika 2.3.-spojnica u aksonometrijskom izgledsu: 1-poklopac; 2-zamajac; 3-kućište; 4-zakovica; 5-<br />
elastićna pločica; 6-zavrtanj; 7-potisni disk; 8-fikcioni disk; 9-potisna opruga; 10-vijak; 11-ležaj; 12-<br />
koljenasto vratilo;13-mazalica; 14-opruga prigušivača torzionih oscilacija; 15-teg za uravnoteženje; 16-<br />
poklopoac spojnice i zamajca; 17-igličasti ležaj; 18-osovinica; 19-oslonac viljuške za uključivanje; 20-<br />
navrtka sa sferičnom površinom; 21-oslona pločica; 22-poluga za uključenje; 23-potisni ležaj; 24-<br />
pogonsko vratilo mjenjačkog prenosnika; 25-viljuška za uključenje spojnice<br />
Slika 2.4.-kompletna spojnica:1-karter spojnice; 2-oslonačna čaura vratila viljuške za isključivanje<br />
spojnice; 3-viljuška za isključivanje spojnice; 4-ležaj isključivanja spojnice; 5-vođena ploča; 6-primarna<br />
osovina mjenjača; 7-zamajac; 8-potisna ploča; 9-vijak pričvršćenja spojnice uz zamajac; 10-obloga<br />
spojnice; 11-potisna opruga; 12-ležaj primarne osovine; 13-čaura vratila viljuške za isključivanje<br />
spojnica; 14-opruga poluge viljuške za isključivanje spojnice; 15-poluga viljuške za isključivanje<br />
spojnice; 16-frikcione obloge; 17-glavčina vođene ploče; 18-opruga prigušivača; 19-ploča koja spaja<br />
oblogu spojnice i potisnu ploču; 20-oslonačni prstenovi potisne opruge; 21-spojnica lećaja isključivanja<br />
spojnice; 22-spojna opruga viljuške i spojnice ležaja isključivanja spojnice<br />
6
Slika 2.5.-pogon spojnice: 1-povodac žičanika; 2-zaštitna navlaka; 3-pričvrsna konzola donjeg naglavka<br />
obloge; 4-podloška; 5-navrtka za podešavanje; 6-donji naglavak obloge; 7-obloga žičanika; 8-gornji<br />
naglavak; 9-gumeni odbojnik; 10-žičanik; 11-konzola pedala spojnice i kočnice; 12-uzengija žičanika;<br />
13-pedala spojnice;14-poluga servomehanizma; 15-zaustavna spona; 16-potiskivač servomehanizma; 17-<br />
opruga; 18-oslonac opruge servomehanizma; 19-sonda; 20-poluga viljuške za isključivanje spojnice; B-<br />
ivica otvora povo<br />
2.1. SASTAVNI DIJELOVI <strong>SPOJNICE</strong><br />
Na Slici 2.6.prikazani su glavni dijelovi spojnice<br />
2.1.1. Potisni ležaj<br />
Potisni ležaj (3)nalazi se neposredno do dvokrakih poluga (pipaka) ili tanjiraste<br />
opruge. Njegov zadatak je da za vrijeme aksijalnog kretanja izvrši pritisak na segmente<br />
tanjiraste opruge i preko sistema poluga omogući odvajanje potisne ploče od diska, a<br />
samim tim i isključivanje spojnice. Potisni ležaj je aksijalni kuglični ležaj, a umjesto<br />
njega se, premda nešto rjeđe, može koristiti i grafitni prsten.<br />
Potisni ležaj se kod nekih vozila podmazuje. Za vrijeme rada motora, kada je<br />
spojnica uključaena, potisni ležaj treba da bude slobodan i udaljen od tanjiraste opruge<br />
2-5mm.Ukoliko ne bi bilo zazora, ležaj bi se stalno obrtao i vijek bi mu se bitno<br />
smanjio.Slobodni hod potisnog ležaja je u direktnoj zavisnosti od hoda pedale spojnice.<br />
Tanjirasta opruga (5) ima zadatak da izvrši pritisak na potisnu ploču (8), koja dalje<br />
vrši pritisak na disk (lamelu).<br />
Poklopac spojnice (6) pričvršćen je na zamajcu pomoću zavrtnjeva. Za manja vozila<br />
izrađuje se od presovanog čeličnog lim, a za vozila veće snage od livenog gvožđa.<br />
Slika 2.6.- Spojnica: 1-osigurač veze potisnog ležaja i dvokrake poluge (viljuške); 2-nosač potisnog<br />
ležaja; 3-potisni ležaj; 4-segmenti tanjiraste opruge; 5-tanjirasta opruga; 6-poklopac spojnice; 7-mjesto<br />
nalijeganja potisnog ležaja; 8-potisna ploča; 9-zakivak za spajanje tijela i frikcionih obloga; 10-frikcione<br />
obloge; 12-glavčina diska; 13-talasasti nosač obloga;11-14-disk ( lamela);15-zavojne prigušne opruge;<br />
16-poluga za vezu potisne ploče i tanjiraste opruge; 17-elastični osigurač potisne ploče i tanjiraste opruge<br />
7
2.1.2. Potisna ploča<br />
Potisna ploča (8) nalazi se između diska i tanjiraste opruge. Ima zadatak da, pod<br />
dejstvom aksijalne sile koja potiče od tanjiraste opruge (5), izvrši pritisak na disk, koji<br />
se zajedno sa osom spojničkog vratila podužno pomjera i naliježe na zamajac motora.<br />
Spojnice s jednim diskom imaju potisnu ploču, a one sa dva diska dvije. Potisna<br />
ploča se izrađuje od specijalnog liva, koji treba da ima dobra frikciona svojstva.<br />
2.1.3. Disk (lamela)<br />
Disk je dio spojnice koji se sastoji od: glavčine (12), nosača frikcionih obloga,<br />
frikcionih obloga (10) i zavojnih opruga (15). Unutrašnji dio glavčine je obilježen.<br />
Centralni dio se izrađuje od čelika, a nosači frkcionih obloga od čeličnog lima.<br />
Između glavčine i nosača frikcionih obloga nalazi se određeni broj zavojnih<br />
opruga,čiji je zadatak da obezbjede elastičnu vezu između ovih dijelova.<br />
Nosač frikcionih obloga je posredstvom zavojnih opruga u vezi sa glavčinom diska.<br />
Na nosač se pričvršćuju frikcione obloge, koje imaju oblik kružnih prstenova.<br />
Obloge se spajaju s nosačem pomoću zakivaka od bakra ili aluminijuma. Kada se<br />
spojnica uključuje,pritisak diska na zamajcu se povećava i tako raste trenje između<br />
diska i zamajca, što omogućuje postepeno prenošenje momenta.<br />
Kako frikcione obloge treba da obezbijede maksimalni koeficijent trenja, one se<br />
izrađuju od specijalnog materijala. To je najčešće azbest, kao osnovni materijal, a<br />
dodaju mu se mesing, bakar, cink i dr.Danas se azbest kao frikcioni materijal sve manje<br />
koristi.<br />
Jedan od važnih podsklopova frikcionih spojnica je frikcioni disk s oblogamaprstenastog<br />
oblika.Prenos obrtnog momenta motora preko elemenata koji su čvrsto<br />
povezani za koljenasto vratilo motora, tj. preko zamajca s jedne strane i potisne oloče sa<br />
druge, omogućava trenje frikcionog materijala obloga na površinama<br />
nalijeganja.Frikcioni disk je čvrsto pritisnut između površina nalijeganja na zamajcu i<br />
potisnom disku, pomoću opruga (Slika 2.7.) koje stvaraju potrebnu i dovoljnu silu<br />
pritiska, i tako vrši prenos maksimalnog obrtnog momenta sa motora na mjenjački<br />
prenosnik, i dalje na druge elemente transmisije.<br />
Obrtni moment prenosi se trenjem. Sila trenja (P R ) zavisi od pritiska opruga (P 0 ) na<br />
obloge i od koeficijenta trenja (u),tj.<br />
Moment koji prenosi spojnica određen je izrazom:<br />
M S = P R x r m<br />
pri čemu je:<br />
r m - srednji prečnik frikcione obloge.<br />
Prečnik je frikcione stalne vrijednosti, znači može se mijenjati samo sila trenja P R .<br />
Kako je u ovom slučaju riječ o trenju, sila trenja P R zavisi od pritiska P 0, opruga i<br />
koeficijenta trenja u.<br />
Spojnica se uključuje, odnosno isključuje, jačim ili slabijim pritiskom opruga na<br />
potisni disk.U suštini,u praksi se to ostvaruje pritiskom noge na pedalu. Pritisak se na<br />
opruge prenosi sistemom poluga ili hidraulički. Postepenim smanjenjem pritiska na<br />
pedalu spojnice raste pritisak na potisni disk, pa prema tome i sila trenja. Na taj način se<br />
spojnica postepeno uključuje i tako se motor štiti od iznenadnog i nagloh opterećenja.<br />
8
Slika 2.7.- Sila trenja F R zavisi od pritiska opruge P 0 i koeficijenta trenja obloge u<br />
2.1.4. Spojničko vratilo<br />
Spojničko vratilo (Slika 2.6 ) dio je spojnice čiji je jedan kraj u kotrljajućem ili<br />
kliznom ležaju u koljenastom vratilu,a drugi se oslanja na ležaj, koji se nalazi u<br />
mjenjačkom prenosniku.Spojničko vratilo ima zadatak da prenese snagu<br />
motora,odnosno obrtni moment,koji prima od diska.Veza između diska i spojničkog<br />
vratila ostvarena je pomoću žljebova i zahvaljujući njoj, disk se može podužno<br />
pomjerati po spojničkom vratilu. Zbog toga su ova dva dela u direktnoj vezi – ili se oba<br />
okreću ili oba miruju. Jedan kraj spojničkog vratila smješten je u mjenjač i najčešće se<br />
završava zupčanikom. Na čeonoj strani u središnjem dijelu spojničkog vratila postavljen<br />
je ležaj, u kome se okreće jedan kraj glavnog vratila mjenjača. Ležaj je najčešće igličast.<br />
Na Slici 2.8. prikazana je jednodiskosna spojnica s oprugama raspoređenim po<br />
obimu i mehaničkim uređajem za komandovanje.<br />
Između zamajca (3) i potisnog diska (5) nalazi se tanki disk (4) s frikcionim<br />
oblogama.Disk (4) je sa glavčinom (1) ožebljenjem spojen s ulaznim vratilom (17)<br />
mjenjačkog prenosnika, pteko prigušivača torzionih oscilacija, to jest osam opruga (2).<br />
Potisni disk (5) je zaštićen oblogom (7), koja je spojena zavrtnjima za zamajac.<br />
Disk (5) spojen je sa četiri elastične pločice (23), čiji su krajevi učvršćeni za zaštitnu<br />
oblogu (7), a zavrtnjima sa čaurama za potisni disk.<br />
Preko pločica obrtanja, preko diska (7), prenosi se disk, koji istovremeno može da<br />
se pomijera i aksijalno.<br />
Između zaštitne obloge i potisnog diska nalazi se šesnaest pritisnih opruga (22)<br />
(Slika 2.8). One se centriraju na potisnom disku ispustima i oslanjaju o njega preko<br />
termoizolacionih podmetača. Preko ušica diska pomoću osovinice (8) na igličastim<br />
ležajevima spojene su četiri isključne poluge (13). Svaka poluga postavljena na<br />
igličastom ležaju na osovinici (9) pričvršćena je za viljušku (10). Viljuške su spojene sa<br />
zaštitnom oblogom regulacionim navrtkama (11), koje imaju sferičnu oslonu površinu.<br />
Navrtke se pritežu uz oblogu elastičnim pločicama (12), pričvršćenim na zaštitnu<br />
oblogu sa dva zavrtnja. Zahvaljujući sferičnim površinama navrtki, viljuške se mogu<br />
njihati, što je neophodno pri povratku isključnih poluga.Na suprotnom kraju isključnih<br />
poluga (13) ,na prstenu (18),nalaze se prirubnica, učvršćena za zid kućišta mjenjaćkog<br />
prenosnika, i isključna spojnica(16) s potisnim ležajem (14). Spojnica se u polazni<br />
položaj vraća pomoću opruge(15).<br />
Spojnica skupa sa zamajcem smještena je u kućište (6), koje se vijcima pričvršćuje<br />
za blok – kućicu motora.Donji dio kućišta zatvoren je poklopcem (26). Na valjku<br />
nosača (26) učvršćena je na rukavcima (20) viljuška (19),koja obuhvata spojnicu.<br />
Poluga (27) učvršćena na lijevom spoljašnjem rukavcu, podešava se polugom (28) s<br />
oprugom, gdje je učvršćena i poluga pedale (24). Rukavac (31) postavljen je na nosaču<br />
(29), koji je učvršćen za gredu okvira vozila. Pedala ima i oprugu (25), koja je vraća u<br />
početni položaj.<br />
9
Slika 2.8.-jednodiskosna spojnica s uređajem za komandovanje<br />
2.2. PROCES RADA <strong>SPOJNICE</strong><br />
Za razmatranjeprocesa rada spojnice i uspostavljanje analitičkih izraza za<br />
određivanje osnovnih parametara, neophodno je poznavanje dinamičkih odnosa: motorspojnica<br />
– pogonski točkovi.<br />
Sistem za prenos snage motornih vozila može se šematizovati (Slika 2.9.a.) i daljim<br />
uprošćavanjem predstaviti kao sistem sa dvije mase (Slika 2.9.b.).<br />
Masa m 1 vrijednost momenta inercije I 1 , koji odgovara momentu inercije zamajca<br />
motora i momentima inercije svih pokretnih dijelova motora redukovanih na izlazno<br />
vratilo motora (koljenasto vratilo), odnosno ulazno vratilo spojnice (vratilo A na Slici<br />
2.9).Masa m 2 ima ima moment inercije I 2, , koji obuhvata:<br />
- moment inercije mase vozila, redukovan na izlazno vratilo spojnice (vratilo B na<br />
Slici 2.9);<br />
-moment inercije točkova i obrtnih dijelova kočnica, redukovan na izlazno vratilo<br />
spojnice;<br />
- momente inercije svih ostalih pokretnih dijelova sistema za prenos snage,<br />
redukovane takođe na izlazno vratilo spojnice.<br />
Ugaona brzina mase m 1 odgovara ugaonoj brzini koljenastog vratila motora, q e , dok<br />
se masa m 2 obrće ugaonom brzinom izlaznog vratila spojnice,q s .<br />
10
Na masu m 1 , djeluje pogonski moment motora, m e ,a na masu m 2 moment otpora<br />
kretanju vozila, M ot redukovan je na izlazno vratilo spojnice, a spojnica prenosi moment<br />
M n (momenat nošenja spojnice).<br />
Slika 2.9.-Moment kod spojnice<br />
Za ovako šematizovan sistem za prenos snage, to jest dinamički model, mogu da se<br />
izvedu jednačine kretanja.<br />
Da bi se jednačine riješile, neophodno je poznavati zakone promene pojedinih<br />
parametara (M n , M e , M ot ,q e i q s ) tokom vremena.U slučaju stvarnog rada spojnice ,<br />
međutim, ti parametri predstavljaju značajan problem s obzirom da su promjene tih<br />
veličina tokom vremena slučajnog karaktera i zavise od čitavog niza subjektivnih i<br />
objektivnih činilaca.Zato se vrlo često navode određene predpostavke, aproksimacije i<br />
idealizacije stvarnog procesa rada spojnice, drugim riječima, često se usvajaju pojedini<br />
pojednostavljeni režimi rada spojnice.<br />
Treba napomenuti da je i prikazani dinamički model veoma uprošćen budući da se<br />
sistem za prenos snage posmatra kao potpuno kruti sistem, to jest zanemaruju se<br />
njegove elastične osobine. Ako bi se uzele u obzir i krutosti sistema, veoma bi se<br />
iskomplikovale i jednačine kretanja i tako bi se, uz već postojeće probleme u rješavanju<br />
dinamičkih odnosa, pojavile i nove teškoće.<br />
2.3. PERIODI RADA <strong>SPOJNICE</strong><br />
Analizom procesa rada spojnice mogu se definisati sledeći periodi njenog rada:<br />
- period uključenosti;na frikcionim površinama ostvarena je nominalna sila trenja,<br />
to jest izostaje klizanje, proklizavanja su moguća samo u trenucima preopterećenja<br />
sistema za prenos snage;<br />
- period isključenosti;frikcione površine su razmaknute, a tok snage od motora ka<br />
ostalim dijelovima sistemaza prenos snage je prekinut;<br />
- period uključivanja;frikcione površine se spajaju, drugim riječima, uspostavlja se<br />
tok snage, klizanja frikcionih površina su osjetna, u zavisnosti od veličine spoljnih<br />
otpora, kvaliteta frikcionog para, brzine uključivanja i dr.<br />
- period isključivanja; frikcione površine se odvajaju, što će reći, tok snage se, u<br />
cilju popkretanja motora ili promjene stepena prenosa prekida; takođe ga karakteriše<br />
klizanje frikcionih površina, ali u daleko manjoj mjeri nego u slučaju uključivanja<br />
spojnice.<br />
Ovi periodi u procesu rada spojnice razlikuju se po nivou njenog<br />
opterećenja.Opterećenja spojnice u prvom redu potiču od:<br />
- momenta koji prenosi spojnica (moment nošenja M n ),<br />
- sile pritiska na frikcionim površinama,<br />
- sile na komandi za isključivanje spojnice,<br />
11
- klizanja frikcionih površina<br />
Momenti nošenja i sila za isključivanje spojnice po pravilu nisu istovremeni. Kada<br />
djeluje moment nošenja, spojnica je uključena, a kada je ona isključena, aktivira se sila<br />
na komandi. Sila pritiska opružnog sistema djeluje stalno, čak kada se vozilo i ne<br />
koristi.U periodima uključivanja, odnosno isključivanja, funkcionišu svi uzročnici<br />
opterećenja spojnice.<br />
S obzirom da se u periodu isključivanja vrši samo prekid toka snage u sistemu za<br />
prenos snage motornog vozila, spojnica nije izložena velikim opterećenjima. Periodi<br />
uključivanja spojnice, međutim, podrazumijevaju pokretanje vozila iz mjesta i početni<br />
period zaleta u pojedinim stepenima prenosa, tako da spojnica tada trpi najveća<br />
opterećenja. Zbog svega toga se period uključivanja spojnice može posmatrati kao<br />
„radni period“ pa se teorijska razmatranja procesa njenog rada i isključivanja pretežno<br />
na njega usmjeravaju.Tada je moguće steći uvid u stvarne karakteristike spojnice.<br />
Na Slici 2.10. dat je prikaz zapisa promjene osnovnih parametara spojnice prilikom<br />
pokretanja teretnog vozila iz mjesta.<br />
U trenutku i 0 ugaona brzina ulaznog vratila spojnice, tj. koljenastog vratila motora,<br />
q e ima svoju najmanju vrijednost q e0 , motor radi na praznom hodu. Tada vozač, da bi<br />
pokrenuo vozilo iz mjesta, djeluje na komandu akceleratora motora i istovremeno<br />
uključuje spojnicu. Ugaona brzina q e raste, a zazori između frkcionih površina se<br />
poništavaju pa u trenutku t 1 dolazi do pojave momenta trenja M n i klizanja frkcionih<br />
površina. Do trenutka t 2 klizanje je 100% s obzirom da je izlazno vratilo spojnice još<br />
uvijek nepokretno. U trenutku t 2 moment trenja dostiže vrijednost spoljnih otpora pa<br />
počinje da se obrće i izlazno vratilo spojnice ugaonom brzinom q s . Kako ostvareni<br />
moment trenja opterećuje motor, ugaona brzina q e opada uz istovremeno povećavanje<br />
ugaone brzine q s . To znači da se vrijednost klizanja frikcionih površina stalno smanjuje,<br />
do trenutka t 3 , kada ono prestaje, drugim riječima, izjednačavaju se ugaone brzine q e i<br />
q s , a period uključivanja spojnice se završava. Treba još samo napomenuti da se<br />
maksimalna vrijednost momenta trenja obično postiže kada se uključivanje spojnice<br />
završava, tj. u trenutku t 3 .<br />
Posmatrani primjer polaska vozila iz mjesta pokazuje karakter promjena pojedinih<br />
parametara spojnice tokom vremena, dok se zakonitosti ovih promjena mijenjaju u vrlo<br />
širokom dijapazonu, u zavisnosti od veličine spoljnih otpora, opterećenja vozila,<br />
kvaliteta spojnice, umješnosti vozača i dr. Teorijska razmatranja, međutim,pretežno<br />
koriste uprošćene dijagrame promjene osnovnih parametara spojnice jer postojećim<br />
matematičkim aparatom gotovo da nije moguće opisati stvarni proces rada spojnice.<br />
Zato se i uvode određene aproksimacije i idealizacije rada spojnice, što će reći zakona<br />
promjene osnovnih parametara.<br />
Slika 2.10.- Promjena osnovnih parametara spojnice kod teretnog vozila<br />
12
Proces pokretanja iz mjesta spojnice poljoprivrednog traktora donekle je izmijenjen<br />
usljed specifičnosti njegovog rada.Traktori su naime opremljeni motorom sa<br />
sverežimskim regulatorom, koji u principu ne predviđa mogućnost promene stepena<br />
prenosa tokom kretanja.To znači da vozač prije polaska bira potrebni stepen prenosa,<br />
što ima naročitog značaja za upotrebu traktora u transportu, za koji je na karakterističan<br />
viši stepen prenosa.Na Slici 2.11.prikazan je šematizovani dijagram promjene osnovnih<br />
parametara spojnice pri pokretanju traktora, to jest traktorskog agregata, iz mjesta.<br />
Moment koji se prenosi preko sistema za prenos snage do motora obično ima veliku<br />
vrednost pa u određenim slučajevima za pokretanje trktora, odnosno traktorskog<br />
agregata, pored momenta motora djeluje i moment tangentnih sila inercije pokretnih<br />
masa motora i moment inercije zamajca.<br />
Prije pokretanja traktora, mehanizam za ubrizgavanje goriva postavlja se u željeni<br />
položaj (bilo koji, s obzirom na motor sa sverežimskim regulatorom), a zatim se<br />
uključuje spojnica.Pri postepenom uključivanju moment trenja M n se povećava, a<br />
zajedno s njim i količina ubrizganog goriva:kada se dostigne gornja granica ubrizganog<br />
goriva, ugaona brzina koljenastog vratila motora q e opada, dok pokretne mase motora<br />
predaju spojnici svoju kinetičku energiju, usled čega moment motora M e raste iznad<br />
nominalnog.Istovremeno s opadanjem ugaone brzine koljenastog vratila motora<br />
povećava se ugaona brzina izlaznog vratila spojnice, nakon što je moment trenja<br />
dosegao vrijednost momenta spoljnih otpora.<br />
Slika 2.11.-Primjena osnovnih parametara spojnice kod traktora<br />
S poništavanjem zazora između frikcionih površina, to jest s pojavom momenta<br />
trenja (trenutak t o ), one počinju da klizaju.Do pokretanja izlaznog vratila spojnice<br />
(trenutak t 1 ) klizanje je stoprocentno.Ono prestaje kada se ugaone brzine koljenastog<br />
vratila motora i izlaznog vratila spojnice izjednače(trenutak t 2 ).Dalje se ugaona brzina<br />
cijelog sistema povećava do unaprijed određene vrijednosti ugaone brzine koljenastog<br />
vratila motora.<br />
Analiza procesa rada spojnice, bilo da se radi o transportnom vozilu, bilo o<br />
poljoprivrednom traktoru, pokazuje da su opterećenja najveća kada se spojnica<br />
isključuje za vrijeme pokretanja vozila iz mjesta.Opterećenja spojnice mogu da se<br />
podijele prema sledećoj klasifikaciji:<br />
-mehanička<br />
-toplotna i<br />
-strukturna.<br />
Mehanička opterećenja frikcionih spojnica opterećuju skoro sve elemente spojnice<br />
.Pored izazivanja napona i složenih naprezanja na svim elementima spojnice, ona<br />
13
zajedno s klizanjem značajno utiču i na habanje, trošenje frikcionih površina spregnutih<br />
materijala, kao i na zamor i lom pojedinih dijelova spojnice.<br />
Toplotna opterećenja potiču od rada sile trenja, što će reći klizanja frikcionih<br />
površina, te se javljaju u svim procesima uključivanja ili isključivanja spojnice. Ona<br />
djeluje prije svega na elemente koji nose frikcione površine (zamajac,frikcioni i potisni<br />
disk), kao i na elemente u neposrednoj blizini. Njihov uticaj na karakteristike spojnice<br />
ogleda se u sledećem:<br />
-pojava promjene karakteristike trenja, „slabljenje“ frikcione veze (feding);<br />
-promjena strukture („pregorevanje“) kako nemetalnih, tako i metalnih frikcionih<br />
površina, što dovodi do daljnih pogoršanja prenosa snage trenjem;<br />
-slabljenje opružnog sistema,tj,smanjivanje sile pritiska na frikcionim površinama;<br />
-strukturno opterećenje može imati različite vidove, kao što je npr. hemijska<br />
agresivnost (aktivnost) sredine;<br />
-toplotno opterećenje je toplotni fluks, količina toplote koja prolazi kroz posmatrani<br />
element.<br />
Suma opterećenja mašinskih dijelova i sistema mogu da budu radna i kritična.<br />
Radna opterećenja određuju radna stsnja elemenata, dok su kritična opterećenja bilo one<br />
vrijednosti aktivnih veličina koje izazivaju kritična stanja, tj. dovode do oštećenja<br />
elemenata, ili kumulativna vrijednost radnih opterećenja u odeređenom periodu rada<br />
elemenata. Znači, opterećenje treba da se posmatra ne samo kao neka izolovana<br />
vrijednost određene veličine koja utiče na promjene stanja elemenata, već i kao<br />
kumulativna vrijednost ove veličine u određenom periodu posmatranja.Takav način<br />
analize opterećenja mašinskih elemenata i sistema odgovara današnjem stepenu naučne<br />
misli u ovoj oblasti. U većini slučajeva on,međutim,još uvijek nije ostvaren i u samom<br />
procesu realizacije proizvoda, a naročito kad govorimo o motornim vozilima.<br />
Osnovni uzrok te pojave leži u činjenici da se stvarna opterećenja motornih vozila<br />
ne poznaju dovoljno. U tom području još nije obavljeno dovoljno istraživanja, a ako i<br />
jeste, njihovi rezultati predstavljaju poslovnu tajnu.<br />
2.4. JEDNODISKOSNE <strong>SPOJNICE</strong><br />
Diskosna opružna frikciona spojnica s jednim diskom sastoji se (Slika 2.12.) od<br />
sledećih osnovnih komponenata: frikcionog diska (1), potisne ploče (2), opruga (3),<br />
poklopaca (4), poluga (5), komandnog mehanizma (6) s potisnim ležajem (7). Opruge<br />
diskosnih spojnica mogu biti zavojne, i to postavljene kružno (Slika 2.11 i 2.12) ili<br />
centralno (Slika 2.13), te tanjiraste (Slika 2.14), tako da je 1-potisni disk; 2-poklopac; 3<br />
i 3’-osloni prsteni; 4-tanjirasta opruga; 5-potisni ležaj; 6-frikcioni disk.<br />
Prenošenje obrtnog momenta (Slika 2.12) od vodećeg-obično, zamajca motora(8)-<br />
na vodeći element-obično ulazno vratilo menjačkog prenosnika (9) –koje se naziva i<br />
spojničko vratilo-ostvaruje se preko momenta trenja, koji nastaje između frikcionog<br />
diska (1) – obloženog frikcionim materijalom-oblogama, metalnih površina zamajca (8)<br />
i potisne ploče (2). Moment trenja postiže se dejstvom sila u oprugama (3), usled čega<br />
je frikcioni disk (1) pritisnut potisnom pločom (2) uza zamajac motora (8). Opruga se<br />
jednim krajem oslanja na potisnu ploču, a drugim na poklopac (4) spojnice.Ovaj<br />
poklopac nosi na sebi poluge (5) za komandu (obično tri),a učvršćen je obično vijcima<br />
za zamajac motora prateći na taj način, zajedno sa potisnom pločom, njegovo obrtno<br />
kretanje.<br />
Kad je spojnica uključena, obrtni moment sa zamajca prenosi se na frikcioni disk, a<br />
s ovog na spojničko, odnosno ulazno vratilo mjenjačkog prenosnika.<br />
14
Slika 2.12.- Šematski prikaz jednodiskosne spojnice sa kružno raspoređenim zavojnim pritisnim<br />
oprugama<br />
Slika 2.13.-Jednodiskosna spojnica s centralno postavljenom zavojnom oprugo<br />
Slika 2.14.- Jednodiskosna spojnica s pritisnom tanjrastom oprugom:a) uključeno stanje;<br />
b)isključeno stanje; v)rasklopljeno stanje; 1-potisni disk; 2-poklopac; 3,3’-osloni prsten; 4-tanjrasta<br />
opruga; 5-potisni ležaj;6-frikcioni disk<br />
15
Slika 2.16.-Konstrukcija izvođenja: a) jednodiskosna spojnica; b)dvodiskosna spojnica; v)spojnica s<br />
centralnom oprugom; d)spojnica s tanjrastom oprugom; 1-zamajac; 2-potisni disk; 3-poluga za<br />
isključenje; 4-prigušivač; 5-tijelo;6-potisni ležaj, 7-pritisna opruga; 8-pločica<br />
Veza između frikcionog diska (1) i spojničkog vratila (9) ostvaruje se ožebljenom<br />
vezom.U uključenom položaju spojnice, komadni mehanizam(6) i potisni ležaj (7),pod<br />
dejstvom opruga(10), nalaze se odmaknuti od poluge(5) za komandu.Djelovanjem silom<br />
noge na komandnu pedalu (12), potisni ležaj prilazi dvokrakim polugama (5)<br />
potiskujući ih.Time se potisna ploča pomjera udesno (odmičući se od diska) sabijajući<br />
opruge (3).Na taj način na površinama trenja iščezava normalna sila, samim tim i<br />
moment trenja, te se prekida dejstvo snage između motora i ostalog dijela prenosnika<br />
snage.Zamajac s poklopcem spojnice (4), polugama(5) i potisnom pločom(2) nastavlja<br />
da se obrće,dok se disk(1) sa spojničkim vratilom (9) postepeno zaustavlja.Pri<br />
postepenom otpuštanju komandnog mehanizma,potisna ploča (2) pod dejstvom opruga<br />
(3),naliježe ponovo na disk (1),a ovaj na zamajac(8)motora,i tako nastaje moment trenja<br />
u površinama trenja i disk (1) sa spojničkim vratilom(9) počinje da se obrće prenoseći<br />
snagu.U ovoj fazi dolazi do relativnog klizanja između diska s jedne, i zamajca i potisne<br />
ploče sa druge strane, pri čeme rad trenja prelazi u toplotu zagrijevajući sve komponente<br />
spojnice.<br />
Kada vrijednost obrtnih momenata u spojnici prelazi vrijednost maksimalnog<br />
momenta trenja (tzv.moment nošenja), u površinama trenja dolazi do klizanja iako<br />
komandni mehanizam nije aktiviran.Na taj način spojnica izvršava svoj drugi,<br />
sekundarni zadatak-osiguranje motora i prenosnika snage od preopterećenja.<br />
Frikcioni diskovi mogu da se izvode, kao elastični i kruti, s torzionim prigušivačima<br />
i bez njih.<br />
16
Frikcione obloge elastičnih diskova vezuju se za glavčinu diska preko elastičnih<br />
segmenata (slika 2.16),koji obezbjeđuju ravnomjerni prenos pritiska po cijeloj<br />
frikcionoj površini.<br />
Slika 2.16.-Frikcioni disk: 1-frikciona obloga; 2,3-zakovice; 4-ploča prigušna;5<br />
prišušna opruga; 6-opružni prsten prigušivača;7-glavčina; 8-osloni prsten prigušivača;9-frikcioni<br />
prsten;10-oslone čaure;11-ploča diska; 12-elastična ploča formirana od segmenta<br />
Slika 2.16.a-Elementi konstrukcije frikcionog diska: 1-disk; 2-frikcione obloge;3-<br />
elastične ploče<br />
Slični ,ali znatno slabiji efekti postižu se i s jedinstvenim radnim krutim diskom,<br />
izrađenim od opružnog čelika, što je sa gledišta proizvodnje jednostavnije.Bez obzira na<br />
način izvođenja, elastični diskovi su u pogledu ravnomjernosti trošenja obloga<br />
povoljnije rešenje od običnih krutih diskova.Konstrukcija frikcionog diska prikazan je<br />
na Slici 2.17.gdje je:1-disk;2-elastični segmenti frikcionog diska;3-frikcione obloge i 4-<br />
zakivci.<br />
Frikcioni disk u rasklopljenom stanju prikazan je na Slikama 2.18 i 2.23,a<br />
konstrukcijski crtež na slici 2.19.<br />
Radi sprečavanja pojave rezonantnih ugaonih oscilacija, koje mogu nastati kao<br />
posljedica neravnomjernosti obrtnog momenta motora,u frikcione diskove se ugrađuju<br />
posebni opružni elementi,tzv.torzioni prigušivači (1,Slika 2.19).<br />
Konstrukcijsko izvođenje opružnih i prigušnih elemenata i njihova ugradnja u disk<br />
prikazani su na Slikama 2.19. i 2.21.<br />
17
Frikcioni disk (slika 2.18,2.19. i 2.20.)postavlja se na ožljebljeno ulazno vratilo<br />
mjenjačkog prenosnika, a sastoji se od glavčine (8),frikcionih obloga (1) i<br />
(13),prigušivača torzionih oscilacija (11) itd.Da bi se omogućili kvalitetniji kontakt<br />
površina trnja i ravnomjerno uključivanje te spriječila izvitoperenja pri zagrijevanju,teži<br />
se slabijoj aksijalnoj krutosti frikcionog diska.Zato se isti prave s razrezima T-oblika<br />
(Slika 2.16.a).Između diska i frikcionih obloga često se postavljaju elastične<br />
ploče.Frikcione obloge se učvršćuju nezavisno jedna od druge, za disk ili elastične<br />
ploče.<br />
Slika 2.17.-Elastični frikcioni disk: 1-disk;2-elastični segmenti frikcionog diska;3-frikcione<br />
obloge;4-zakivci’<br />
U frikcioni disk spojnice(Slika 2.22) postavljaju se prigušivači torzionih oscilacija,<br />
koji imaju zadatak da umanje ili potpuno odstrane visokofrekventne oscilacije, nastale u<br />
transmisiji usled dejstva periodičnih pobuda.Oni mijenjaju elastičnu karakteristiku<br />
transmisije i smanjuju vjerovatnoću pojave rezonance pri poklapanju sopstvenih i<br />
prinudnih učestanosti torzionih oscilacija.<br />
Slika 2.18.-Frikcioni disk u rasklopljenom stanju:1 i 13-frikcione obloge; 2 i 4-zakivci; 3-pločasta opruga;<br />
5 i 12-disk; 6 i 9- frikcioni prsteni; 7-osigurač; 8-glavčina; 10- regulacioni podmetač;11- opruga; 14 i 15-<br />
zakovice.<br />
Slika 2.19.-Konstrukcijska izvođenja frikcionog diska s prigušnim elementima torzionih oscilacija;1-<br />
disk;2-glavčina;3-frikcione obloge (tanjiraste , cilindrične);4 gumeni elastični element<br />
18
Primjenu su prigušivači s oprugama našli na frikcionim diskovima, Slike 2.20 i<br />
2.21.zahvaljujući opruzi (3), postavljenoj u otvorima na glavčini (6) diskova (1) i (4),<br />
disipacija energije ostvaruje se na površinama trenja koje su formirane na diskovima(1),<br />
(2),(4) i (5),(9).Skupljanje površina trenja postiže se pomoću zavrtnjeva(7).U<br />
poslednjem slučaju, radi poboljšanja stabilnosti sile pritiska, dodaju se elastične<br />
podloške ili opruge.<br />
Slika 2.20.-Konstrukcijski ugrađeni prigušivači<br />
Glavčina, disk s frikcionim oblogama i prigušivač torzionih oscilacija elementi su<br />
frikcionog diska koji se centriraju i statički uravnotežavaju.Da bi se spriječilo<br />
izvitoperenje, do koga može doći zagrevanjem, na njemu su predviđeni radijalni prorezi.<br />
Kao opružni elementi(slike 2.19 i 2.20.)obično se koriste zavojne cilindrične<br />
opruge.One jednim krajem naliježu na disk glavčine, a drugim na diskove,za koje se<br />
učvršćuju frikcione obloge.<br />
Slika 2.21.-Frikcioni disk s elementima talasaste forme:1-glavčina; 2-disk;3-element; 4-otvori za<br />
postavljanje uravnotežavajućih pločica<br />
Diskovi (Slika 2.18) su međusobno spojeni zakivcima obuhvatajući disk glavčine od<br />
čelika ili frikcionog materijala.Ovaj sklop ima ulogu frkcionog<br />
prigušivača.Podešavanjem debljine prstenova obezbjeđuje se potrebni moment trenja<br />
prigušenja,da bi se olakšala izrada,prstenovi se prave u ovalnom (talasastom)obliku,koji<br />
pri sklapanju frikcionog diska obezbješuje aksijalnu silu za realizaciju momenta<br />
trenja.Ponekad prorezi u disku glavčine za smještaj opruga(najčešće 6-9) mogu biti<br />
19
azličite dužine kako bi se opruge, pri porastu momenta, postepeno uključivale, čime se<br />
postepeno mijenja torziona krutost sistema.<br />
Slika 2.22.-Frikcioni disk spojnice:1-čaura s oslonom prirubnicom;2-opruga prigušivača (spoljašnja); 3-<br />
toplotnoizolaciona podloška; 4- podmetač; 5 i 6-zakivci;7 i 13- disk;8-frikcione obloge;10-jedna od<br />
prigušnih torzionih opruga; 11-osovinica;12-glavčina;14-uravnotežavajući teg.<br />
2.5. KOMANDNI UREĐAJI SPOJNICA<br />
Na slici 2.23.prikazana je šema mehaničke i hidrauličke komande spojnice.Ukupni<br />
prenosni odnos komande spojnice obuhvata prenosni odnos poluga isključenja i<br />
prenosni odnos pedale.Ukupni prenosni odnos spojnice određuje uslov da sila na pedali<br />
bez ugrađenog pojačivača u putničko vozilo ne bude veća od 150 N,a u teretna 250 N.<br />
Maksimalni hod pedale iznosi 120-190 mm uključujući i slobodni hod.Ukupni<br />
prenosni odnos U jednak je proizvodu prenosnih odnosa pedale U 1 i poluga U 2 .<br />
Za mehaničku komandu<br />
U =U 1 .U 2<br />
Slika 2.23.-Šema komandi spojnicom:a-mehanička; b- hidraulička<br />
A za hidrauličku:<br />
20
2.5.1. Mehanički komandni mehanizam spojnice<br />
Spojnica se uključuji i isključuje kad sevozilo pokreće iz mjesta ili se zaustavlja, ili<br />
kada se stepen prenosa u mjenjačkom prenosniku mijenja.<br />
Dok se vozilo pokreće, proces uključivanja spojnice treba da bude znatno duži,nego<br />
kada se stepen prenosa mijenja da bi se postiglo mirno i postepeno opterećenje sistema<br />
prenosa snage, a vozilo pokrenulo iz mjesta bez trzanja i udara.<br />
Rad sa spojnicom, pri promjeni stepena prenosa, obavlja se znatno brže, posebno<br />
kod mjenjačkih prenosnika koji imaju sinhrone spojnice.<br />
Za ostvarivanje procesa isključivanja i uključivanja spojnice koriste se posebni<br />
mehanizmi ili sistemi, koji mogu biti prinudni ili automatski.<br />
Kod prinudnih komandnih mehanizama spojnice rad sa njom obavlja sam vozač<br />
pomoću odgovarajućih komandnih organa, obično preko nožne pedale, ili rjeđe<br />
posredstvom ručne poluge (kod traktora gusjeničara i specijalnih vozila).<br />
Prinudni komandni mehanizmi mogu biti direktni (za komandovanje frikcionom<br />
spojnicom koristi se isključivo energija vozača) i indirektni (pored energije vozača,<br />
djeluje i neka druga energija da bi se lakše komandovalo spojnicom, tj.upravljalo<br />
vozilom).<br />
Proces uključivanja i isključivanja automatskog sistema odvija se bez direktnog<br />
učešća vozača, a diriguje se snekog drugog komandnog organa kojim vozač upravlja<br />
(najčešće papučica za punjenje motora ili ručica za promjenu stepena prenosa).<br />
U slučaju kad se prenošenje energije od vozača do spojnice obavlja isključivo<br />
mehanički,tj. kad se sila kojom se djeluje komandnu pedalu prenosi direktno, preko<br />
odgovarajućeg mehaničkog prenosnog sistema na elemente spojnice za isključenje<br />
(potisni ležaj), onda je riječ o mehaničkom komandnom mehanizmu spojnice.<br />
Princip rada mehanizma ove vrste je vrlo jednostavan, a zasniva se na zakonu<br />
poluga.Sila s komande pedale (12) (slika 2.12.), koja je izvedena u obliku<br />
poluge,prenosi se preko zatege 811) i poluge (6) na potisni (aksijalni) ležaj (7),a on se<br />
pomjera po spojničkom vratilu i zatim preko dvokrakih poluga (5) spojnice na potisnu<br />
ploču (2).<br />
U uključenom položaju spojnice, između aksijalnog ležaja (7) i dvokrakih poluga<br />
(5) mora da postoji zazor (najmanje 2-3 mm)da bi se obezbijedilo potpuno uključenje<br />
spojnice i poslije određenog habanja frikcionih obloga.Ovaj zazor se obično podečanva<br />
postavljanjem kraj poluge (6) na zategu (11) pomoću navrtki.Da bismo bili sigurni kako<br />
je aksijalni ležaj(4) odmaknut, u mehanizam se ubacuje opruga(10).Ova se opruga može<br />
postaviti na različitim mjestima u sistemu, ali njeno dejstvo mora biti takvo da dovoljno<br />
sigurno drži odmaknuti aksijalni ležaj,kao i komandnu pedalu u krajnjem položaju kada<br />
se na nju djeluje silom.<br />
Slika 2. 24.-Mehanički komandni mehanizam spojnice:1-pedala; 2-zatega; 3-navrtka za<br />
podešavanje;4- uže; 5-obloga, 6-dvokraka poluga, 7-potisni ležaj; 8-poluga mehanizma spojnice<br />
21
Ponekad se ugrađuju i po dvije opruge na različitim mjestima u sistemu (npr.na<br />
komandnoj pedali i na aksijalnom ležaju).<br />
Konstrukcijska rešenja mehanizma i njegovih komponenata mogu biti veoma<br />
različita.<br />
Pri većim rastojanjima, između komandne pedale i spojnice,za zategu se koristi<br />
čelično uže (Slika 2.24.).Ovakva rešenja su česta kod vozila čiji je motor smješten u<br />
zadnjem dijelu.Komandne poluge (pedale) mogu da se izvode kao ’’stojeće’’(oslonac<br />
pedale ispod kraja na koji djeluje vozač) i ’’viseće’’(oslonac pedale iznad).Kraj<br />
komandne poluge na mjestu na koje djeluje vozač izvodi se hrapavom ili profilisanom<br />
površinom, preko koje se često navlači i guma kako bi se spriječilo da noga vozača<br />
isklizne.Potisni (aksijalni) ležaj najčešće se s kotrljajućim,zatvorenim ležajem,koji je<br />
smješten u kućište.Ono ima na sebi žljeb (vidi Sliku 2.13) ili dva rukavca.U žljeb ili<br />
rukavce ulazi viljuškasta poluga (69 (slika 2.12).<br />
2.6. <strong>FRIKCIONE</strong> JEDNOSTEPENE I VIŠEDISKOSNE <strong>SPOJNICE</strong><br />
Obrtni moment koji se prenosi preko frikcione spojnice zavisi od više parametara:<br />
-sile pritiska<br />
-broja frikcionih površina<br />
-srednjeg prečnika frikcionih površina itd.<br />
Kako se, zbog ograničenja koja su uslovljena sastavom frikcionog materijala, sila<br />
pritiska nemože povećati preko jedne određene granice, to se veća nosljivost spojnice<br />
može postići povećanjem broja i veličine frikcionih površina.Kako je racionalna gradnja<br />
uslovljena održavanjem spoljnjeg prečnika frikcionih spojnica u relativno ograničenim<br />
dimenzijama (350-400 mm),za prenošenje većih obrtnih momenata upotrebljavaju se<br />
spojnice sa dva diska (Slike 2.25 i 2.16.b.).<br />
Obrtni moment od vodećeg-zamajac motora (1)-vođeni element-ulazno vratilo<br />
mjenjača(13)-prenosi se preko sila trenja koje se razvijaju između frikcionih diskova(2 i<br />
4),obloženih frikcionim materijalima, i metalnih površina zamajca i potisnih diskova(3 i<br />
5).Potisni diskovi (3 i 5) vezani su za zamajac (1) preko vijaka (12), tako da se s njim<br />
zajedno obrću kao jedna cjelina,donekle zadržavajući slobodu pomjeranja.Sila pritiska<br />
za obezbješenje potrebnih sila trenja ostvaruje se pomoću potisnutog diska, dejstvom<br />
opruga (11), kojih obično ima dvanaest.<br />
Pritiskom na pedalu spojnice (7),viljuškasta poluga (10) pomjera se u pravcu<br />
zamajca(1) i djeluje na isključivač sa ležajem(9), naliježući na poluge (8),ostvaruje<br />
pomjeranje potisnog diska(3) ostvaruje se pomoću opruga (koje se na slici nevide)<br />
Da bi se motor potpuno i sigurno odvojio od transmisije, broj frikcionih diskova kod<br />
spojnice ovakve vrste obično ne treba povećavati preko tri jer se u protivnom uslovi<br />
promjene stepena prenosa u mjenjačkom prenosniku znatno otežavaju.Prethodno<br />
analizirana spojnica je frikciona, dvodiskosna, ali jednostepena.<br />
Frikcione spojnice su najčešće suve, što znači sa suvim površinama trenja, a<br />
izuzetno, praktično isključivo kod jednotražnih vozila (motocikala) uljne, dakle s<br />
frikcionim površinama potopljenih u uljno kupatilo.U slučaju da frikcione površine rade<br />
u ulju, koeficijenti trenja su na znatno nižim nivoima, što znači da za ostvarenje prenosa<br />
iste veličine obrtnog momenta kao sa suvom spojnicom, ona potopljena u ulje zahtijeva<br />
znatno veći broj frikcionih površina.<br />
Kada se govori o spojnicama sa više diskova, neophodno je ukazati na činjenicu da<br />
se na velikom broju traktora, naročito poljoprivredne namjene, danas sve više sreću<br />
takozvane dvostruke frikcione spojnice, sa vda nezavisna frikciona diska. Primjer takve<br />
konstrukcije dat je na Slici 2.26.,traktor IMT-555.<br />
22
Slika 2.25.-Šematski prikaz dvodiskosne spojnice: 1-zamajac; 2 i 4-frikcioni diskovi; 3 i 5-potisni<br />
diskovi; 6-poklopac; 7-pedala; 8-poluga; 9-potisni ležaj; 10-viljuškasta poluga;11-opruga; 12-vijak; 13-<br />
ulazno vratilo mjenjača<br />
Kod te spojnice obrtni moment se od motora prenosi se na pogonske točkove preko<br />
frikcionog diska I, dok frikcioni disk II služi za prenos obrtnog momenta na priključno<br />
vratilo traktora.<br />
Slika 2.26.-Dvostruka frikciona spojnica traktora IMT-555<br />
Mehanizam spojnice je tako riješen da se pritiskom na komandnu papučicu u gornjem<br />
dijelu njenog hoda frikcioni disk I isključuje,dakle prekida se pogon na pogonske<br />
točkove, a u drugom dijelu hoda i isključivanje frikcionog diska II, to jest pogona<br />
priključnog vratila.Ovakvom konstrukcijom se omogućava rad priključnog vratila i na<br />
njega vezanog priključnog oruđa,i kada se traktor isključenjem frikcionog diska I<br />
zaustavi, što je od posebnog značaja za primjenu traktora na određenim radnim<br />
operacijama.<br />
Šematski prikaz dvostruke frikcione spojnice (firma ,,Valteršajd’’).dat na Slici<br />
2.27,omogućava sagledavanje suštinske karakteristike ovih spojnica, a ona se ogleda u<br />
tome što se kod dvostrukih spojnica ostvaruje nezavisan pogon na točkove i na<br />
takozvano priključno vratilo, a preko njega pogon raznih pomoćnih agregata.<br />
Slika 2.27.-Šematski prikaz ugradnje dvostruke frikcione spojnice<br />
23
3. ZAKLJUČAK<br />
Spojnica služi za prenošenje obrtnog momenta sa zamajca na sastavne dijelove<br />
transmisije kao što su: mjenjač, kardansko vratilo, diferencijal, poluosovina i točkovi.<br />
Spojnice, takođe,služe za prekidanja prenošenja obrtnog momenta na elemente<br />
transmisije što u slučaju kada se mijenja stepen prenosa, u slučaju naglih kočenja, a da<br />
pri tome ne dođe do prekida rada motora. Iz ovoga se može zaključiti da spojnice<br />
omogućavaju odvajanje motora od pogonskih točkova što je pogotovo važno u trenutku<br />
polaska s mjesta kao i sigurnosnih funkcija koja ima za cilj smanjenje preopterećenja<br />
motora prilikom naglih kočenja i prilikom naglih polazaka s mjesta.<br />
Spojnice moraju imati takvu konstrukciju koja im omogućava što jednostavnije<br />
sastavljanje i rastavljanje, moraju imati nisku cijenu, dug vijek trajanja i pouzdanost u<br />
radu tokom upotrebe.<br />
Spojnice su podijeljenje na:<br />
1. frikcione spojnice<br />
2. hidraulične spojnice<br />
3. elektomagnetne spojnice<br />
Najveću upotrebu imaju frikcione spojnice kod kojih se obrtni moment prenosi<br />
zahvaljujući trenju koje nastaje između zamajca frikcionog diska (lamele) i potisne<br />
ploče koja vrši pritisak na lamelu.<br />
S obzirom na oblik trenja razlikuju se sledeće vrste frikcionih spojnica:<br />
1. konusne frikcione spojnice<br />
2. dobošaste frikcione spojnice<br />
3. diskosne frikcione spojnice, koje se danas najviše koriste<br />
Spojnice su našle najširu upotrebu kod svih vrsta vozila i bez njih se ne bi mogao<br />
zamisliti rad motora.<br />
24
LITERATURA<br />
-Janković,D.:Motorna vozila II, Konstrukcija, Vojna akademija kopnene vojske<br />
JNA, Beograd,1971.<br />
-Janićijević,N.,Janković,D.Todorović,J.: Konstrukcija motornih vozila, Mašinski<br />
fakultet, Beograd,1987.<br />
-Todorović,J.,zelenović,D.:Efektivnost sistema u mašinstvu, Fakultet tehničkih nauka,<br />
Novi Sad, 1978.<br />
-Janković,D.,Todorović,J.: Teorija kretanja motornih vozila, Mašinski fakultet,<br />
Beograd, 1983.<br />
-Janićijević,N.,terzić,M.: Elektronski uređaji u automobilu, Tehnička knjiga,<br />
Beograd 1993.<br />
-prospekti:FAP-a,TAM-a,IMT-a,Zavoda „Crvena zastava“, RRT itd.<br />
25