03.05.2013 Views

13. Erőgépek elektromos berendezései

13. Erőgépek elektromos berendezései

13. Erőgépek elektromos berendezései

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>13.</strong> <strong>Erőgépek</strong> <strong>elektromos</strong> <strong>berendezései</strong><br />

Az <strong>elektromos</strong> rendszer elemei az erőgépek kiegészítő egységei – az<br />

üzemeltetéshez nélkülözhetetlenek /indítás, világítás, jelzés, szabályozás stb./.<br />

~ funkciójuk alapján lehetnek:<br />

Áramforrások<br />

- Aktív ~: - generátor<br />

- dinamó<br />

- Passzív ~: - akkumulátor<br />

Szabályzók<br />

- Feszültség szabályzó<br />

- Áramkapcsoló<br />

- Áramkorlátozó<br />

- Gyújtás-szabályzó<br />

- Töltés-szabályzó<br />

Fogyasztók<br />

- Önindító<br />

- Izzítórendszer<br />

- Világító-, jelzőrendszer<br />

- Gyújtórendszer<br />

-Egyéb fogyasztók<br />

<strong>13.</strong>1 Áramforrások<br />

Feladatuk: a fogyasztók ellátása <strong>elektromos</strong> árammal.<br />

Álló motor esetén → akkumulátor. Üzem közben → generátor (dinamó).<br />

Jellemzőjük: Tápfeszültség UT = 12 V /vagy 6 V/<br />

Akkumulátorok:<br />

Feladat: <strong>elektromos</strong> energia tárolása; töltés /generátor v. hálózat/, kisütés /fogyasztók/<br />

- Általában a savas, ólomakkumulátorokat alkalmazzák<br />

Ólomakkumulátorok működési elve:<br />

IT<br />

-<br />

Töltés Kisütés Töltés: Elektromos áram hatására a két<br />

G +<br />

Elektródák<br />

Cellaedény<br />

Sav-elektrolit<br />

H2SO4+H2O<br />

IK - +<br />

Ólom Ólomdioxid Ólomszulfát<br />

ólomszulfát elektróda átalakul:<br />

- elektróda: ólommá /+ töltés/<br />

+ elektróda: ólomdioxiddá /- töltés/<br />

közben a kénsav töménysége a max. nő.<br />

ρmax= 1,285 kg/dm 3<br />

Kisütés: Fogyasztót kötve a pólusokra<br />

áram indul meg – kisütés közben az<br />

elektródák anyaga ólomszulfáttá alakul<br />

át, közben a kénsav töménysége<br />

csökken. ρmax= 1,143 kg/dm 3<br />

Az akkumulátorok <strong>elektromos</strong> tulajdonságai:<br />

Az akkumulátor sorba kapcsolt (n = 3..6..12) cellából áll.<br />

Egy cella feszültsége: UC1 = 2V /névleges/. A kapocsfeszültség: UK = n ⋅ UC1<br />

Kapacitás /tárolóképesség/: az akkumulátorból nyerhető <strong>elektromos</strong> energia.<br />

Kapacitás (K) = terhelő áramerősség ⋅ kisütési idő → Mértékegysége: Aó (amperóra)<br />

Töltőfeszültség: UT ≅ 1,2..1,3 ⋅ UK /V/ → (12 V-os rendszerben 14-16 V).<br />

Töltőáram:<br />

~ normál töltésnél → a kapacitás 10%-ka, IT = K/10 /A/, töltési idő = 8-12 h<br />

~ gyorstöltésnél → IT = a normál töltőáram 5..10 szerese, töltési idő = 0,5 h<br />

~ csepptöltésnél → IT = névleges kapacitás 0,1%-ka, a töltés folyamatos.<br />

32


Akkumulátor szerkezete:<br />

- Mindenegyes sorbakapcsolt cellában 5<br />

negatív és 4 pozitív lemez található.<br />

- A lemezrácsok ólom-antimon ötvözetből<br />

állnak, köztük szigetelőlemezekkel. Az<br />

antimon javítja az önthetőséget és a<br />

szilárdságot, de kedvez a korróziónak és<br />

gyakori desztillált víz utántöltés<br />

szükséges.<br />

- Az egyes cellák pólusai cellaösszekötővel sorba vannak kapcsolva.<br />

- Az akkumulátorház átlátszó műanyagból (polipropilénből) készül.<br />

- Az elektrolit 37,5% koncentrált kénsav és 62,5% desztillált víz<br />

Porózus<br />

szigetelőlapok<br />

Lemezcsomag<br />

egy cellához<br />

Karbantartás mentes akkumulátor:<br />

- Kis 2..2,5% antimon tartalmú ólomrács, a cella alján iszaptérrel. Karbantartáshoz<br />

elegendő 2 évente, vagy 40 000 km-enként a savszínt ellenőrzése.<br />

- A cellalemezek ólom-kalcium rácsból készülnek, töltőnyílás általában nincs, a<br />

keletkező gázok mikroporózus nyíláson keresztül távozhatnak. Az elektrolit<br />

folyékony vagy zselésített higított kénsav.<br />

Áramfejlesztők /dinamó, generátor/:<br />

Üzem közben a motortól kapott mechanikai munkát <strong>elektromos</strong> energiává alakítja.<br />

Áramtermelés: fogyasztók ellátásához és akkumulátor töltéséhez szükséges.<br />

Lehet: - egyenáramú /dinamó/; - váltóáramú /generátor/<br />

v<br />

Dinamó működési elve:<br />

É<br />

D<br />

Állandó<br />

Kommutátor mágnes<br />

Vezetőhurok<br />

Alapelv: Ha mágneses térben vezetőt<br />

mozgatunk (forgatunk) az erővonalmetszés<br />

hatására a vezetőben feszültség indukálódik:<br />

Ui = B ⋅ l ⋅ v ⋅ sin α /V/<br />

B: a mágneses indukció<br />

l: a vezető teljes hossza<br />

v: a kerületi sebesség<br />

α: az erővonalak és a vezető<br />

által bezárt szög<br />

Mivel v = f(n) → Ui = f(n): az indukált feszültség arányos a fordulatszámmal – a<br />

dinamók (generátorok) feszültségét szabályozni kell.<br />

Szerkezeti kialakítás:<br />

IT<br />

+<br />

_<br />

D<br />

Ig<br />

Gt<br />

A párhuzamosan kapcsolt gerjesztőtekercs árama (Ig)<br />

hozza létre a mágneses indukciót (B).<br />

Általában az öngerjesztő dinamót (generátort)<br />

alkalmazzák → a remanens (visszamaradó)<br />

mágnesesség hatására indul meg az áramtermelés.<br />

33


É<br />

D<br />

Pólusok<br />

+<br />

D Gerjesztő tekercsek<br />

É<br />

Generátorok:<br />

3 fázisú tekercselésű<br />

állórész<br />

D<br />

É<br />

-<br />

É<br />

D<br />

É<br />

D<br />

Szénkefék<br />

Forgórész<br />

É<br />

D<br />

Mágneses<br />

szegmensek<br />

Armastúra<br />

(Forgórész)<br />

Áramtekercs<br />

Kommutátor<br />

szeletek<br />

A két szénkefe egyenáramot vesz<br />

le a kommutátorról.<br />

Az állórész pólusai és a forgórész<br />

jól mágnesezhető lágyvas<br />

lemezekből készülnek.<br />

Jellemzői:<br />

- egyenáramot termel<br />

- Ui a forgórészben keletkezik<br />

- meghibásodásra hajlamos<br />

- szénkefe, kommutátor kopás<br />

- kisebb teljesítmény<br />

-régebbi gépjárművekben haszn.<br />

Előnyeik a dinamókkal szemben:<br />

- egyszerűbb szerkezet – üzembiztos<br />

- ugyanolyan <strong>elektromos</strong> teljesítményhez<br />

kisebb méret és súly<br />

- jó hatásfok<br />

- alapjáraton már tölti az akkut<br />

- egyszerű kezelés, karbantartást nem<br />

igényel<br />

Hátránya:<br />

- váltóáram keletkezik→egyenirányító<br />

diódák alkalmazása szükséges<br />

Működési elv:<br />

Csúszógyűrűkön a forgórészbe bevezetett gerjesztőáram hatására kialakuló<br />

mágneses tér forog, az indukált feszültség az állórész tekercseiben keletkezik. A<br />

váltakozó feszültséget egyenirányító diódákkal egyenirányítják.<br />

<strong>13.</strong>2 Szabályzók<br />

- Mivel Ui = f(n), a generátor (dinamó) feszültségét szabályozni kell.<br />

Cél: - minél előbb érje el a töltési feszültséget<br />

- egy max. feszültségnél ne legyen nagyobb a generátor feszültsége –<br />

akkumulátor, fogyasztók védelme.<br />

- Ha Ui < UT, a generátort (dinamót) le kell választani az akkumulátorról<br />

/viszáram megakadályozása miatt/.<br />

- A maximális töltőáramot korlátozni kell – <strong>elektromos</strong> rendszer védelme.<br />

34


Feszültségszabályzó:<br />

A dinamó töltési feszültségét automatikusan szabályozzák a gerjesztőtekercs /Gt/<br />

áramerősségének /Ig/ változtatásával.<br />

Mivel: Ui = B ⋅ l ⋅ v ⋅ sinus α és B = f (Ig) → Ui = f (Ig)<br />

A szabályzás elve:<br />

+<br />

-<br />

G<br />

1<br />

2<br />

3<br />

Ig2<br />

Ig1<br />

Gt<br />

Áramkapcsoló:<br />

IT<br />

+<br />

-<br />

G<br />

Gt<br />

Fogyasztókhoz<br />

IF<br />

Rugó<br />

Rugó<br />

Akku<br />

Lámpa<br />

Ig1 > Ig2 ; Ig3 = 0 „n” - fordulatszám<br />

A szabályzás módja:<br />

„n” alacsony: - nagy Ig<br />

kell<br />

Mozgó érintkező 1-es helyzetben / Ig1/<br />

„n” közepes: - kisebb Ig / Ig2 < Ig1 /<br />

Mozgó érintkező úszó helyzetben (2)<br />

„n” nagy: - Ig3 = 0 (remanens mágnesesség elég)<br />

Mozgó érintkező rövidre zárja a Gt- t (3)<br />

Feladata: a generátor és az akkumulátor közötti<br />

összeköttetést automatikusan szabályozza<br />

Ha UG ≥ UA (v. UT) összeköt<br />

Ha UG < UA (v. UT) leválaszt<br />

Célja: visszáram megakadályozása<br />

Ha: UG < UT, az érintkező nyitva van<br />

– a jelzőlámpán /L/ keresztül visszáram /IV/<br />

folyik – töltés nincs<br />

Ha: UG ≥ UT, az érintkező zár /relé behúz/ IT<br />

áram folyik a fogyasztók felé, lámpa elalszik.<br />

Áramkorlátozó:<br />

Bizonyos töltőáramnál /ITmax/ leválasztja a generátort a fogyasztóról, az<br />

áramkapcsolóhoz hasonló elven működik.<br />

<strong>13.</strong>3 Fogyasztók<br />

Az <strong>elektromos</strong> energiát igénylő, azzal működő szerkezeti egységek.<br />

Motorok indítása- önindítók:<br />

A motorok működésbe hozásához a forgattyús tengelyt meg kell forgatni – az a<br />

fordulatszám amelyen a motor beindul a gyújtási fordulatszám /ngy/:<br />

- Kétütemű OTTÓ motoroknál 100 – 150 f/perc<br />

- Négyütemű OTTÓ motoroknál 50 – 60 f/perc<br />

- DIESEL motoroknál 150 – 200 f/perc<br />

35


Indítást megkönnyítő berendezések:<br />

- Dekompresszor → a szelepeket megemelő szerkezet – kompresszió nem alakul<br />

ki – könnyű forgatás.<br />

- Izzítórendszer → kamrás motoroknál az égéstér előmelegítése, hideg motornál<br />

a gázolaj meggyújtása.<br />

Indítási módok:<br />

- Kézi indítás → kézi erővel közvetlenül a főtengelyt megforgatva indítókötéllel,<br />

vagy berugó karral motorkerékpároknál.<br />

- Vegyes üzemű indítás → OTTÓ üzembe indítani, utána átkapcsolás DIESEL<br />

üzembe – kiegészítő berendezések szükségesek.<br />

- Segédmotoros indítás → kis teljesítményű /4-8 kW/ OTTÓ rendszerű segédmotor<br />

– tengelykapcsolóval a főtengellyel összeköthető.<br />

- Elektromos indítómotorral → önindító, akkumulátorról működtetett<br />

villanymotor forgatja meg a főtengelyt.<br />

Elektromos indítómotorok változatai:<br />

Emeltyűs csavarlöketű /Menetes tengelyes/:<br />

Kapcsolómágnes<br />

Kapcsolókar<br />

Fogaskerék<br />

Fogaskoszorú<br />

Csúszóarmatúrás:<br />

Behúzótekercs<br />

Indítókapcsoló<br />

Akku<br />

Armatúra<br />

2 1 0<br />

Főáramtekercs<br />

Főáram-<br />

kapcsoló<br />

Kapcsoló<br />

Segédgerjesztő<br />

tekercs<br />

36<br />

Elektromágnes kapcsolja össze a<br />

fogaskerekeket, kapcsolódás után a<br />

főáramkapcsoló zár, a motor forgat.<br />

Az armatúra a fogaskerékkel együtt<br />

tengelyirányban elmozdul.<br />

Az indítás két fázisa:<br />

Kapcsoló „1” helyzetben:<br />

Segédgerjesztő tekercs kap áramot.<br />

Az armatúra lassú forgással<br />

elcsúszik, a fogaskerekek<br />

kapcsolódnak.<br />

Kapcsoló a „2” helyzetbe kerül:<br />

A főáramtekercs is kap áramot<br />

– a motor erőteljesen forgat.


Elektromos gyújtóberendezések<br />

OTTÓ rendszerű motoroknál a kompresszió ütem végén a FHp előtt 10-30 0 -al<br />

gyújtószikra gyújtja meg a keveréket. Az <strong>elektromos</strong> gyújtóberendezés feladata<br />

a gyújtószikra előállítása.<br />

Két megoldás ismeretes: - Akkumulátoros gyújtás<br />

- Mágneses gyújtás<br />

Akkumulátoros gyújtás:<br />

Az akkumulátor energiáját használja fel a gyújtószikra előállításához.<br />

Vázlata:<br />

Elosztó<br />

3<br />

Gyújtás<br />

kapcsoló<br />

4<br />

Primer<br />

1<br />

- +<br />

tekercs<br />

K<br />

2<br />

Akku<br />

Szekunder<br />

tekercs<br />

1 2 3 4<br />

Gyújtótekercs<br />

Megszakító Gyújtógyertyák<br />

Működése:<br />

A 12 V feszültségű primer tekercs áramkörének megszakítása pillanatában a<br />

nagy menetszámú szekunder tekercsben 15 000-20 000 V feszültség keletkezik.<br />

Ezt a feszültséget a megfelelő gyertyához vezetve (gyújtáselosztó) szikra<br />

keletkezik.<br />

Fő szerkezeti részei:<br />

Gyújtótekercs: lemezelt vasmagból és az azt körülvevő 100-200 menetszámú<br />

∅0,4-0,6 mm-es primer, valamint a 10 000-20 000 menetszámú<br />

∅0,05-0,1 mm-es szekunder tekercsekből áll. A tekercseket<br />

kitöltő és szigetelőanyag, valamint a köpenylemez veszi körül.<br />

Megszakító: A primer áramkör megszakítását végzi.<br />

x<br />

Kalapács Rugó<br />

Üllő<br />

Bütyök<br />

x : megszakító hézag; x = 0,3 – 0,5 mm<br />

~ bütykös működtetésű kapcsoló, amely a<br />

primer áramkört a fordulatszám ütemében<br />

nyitja és zárja.<br />

- A bütykök száma megegyezik a hengerek<br />

számával.<br />

A korszerű motorokban a primerkör megszakítására - a kopás miatt gyakori<br />

beállítást igénylő mechanikus megszakító helyett - tirisztort alkalmaznak,<br />

melynek vezérlése (nyitása-zárása) rövid ideig tartó áramimpulzussal történik.<br />

37


Kondenzátor: A megszakítás pillanatában a primer tekercsben 300-400 V<br />

feszültség indukálódik, amely a megszakító érintkezőinek<br />

beégését okozná. Ezt a szikrázást csökkenti a kondenzátor.<br />

Általában papírszigetelésű tekercskondenzátorokat alkalmaznak.<br />

Elosztó:<br />

Gyújtáskábel<br />

Elosztófedél<br />

Elosztópipa<br />

Elosztóház<br />

Gyújtógyertya: A szikra előállítását végzi az égéstérben.<br />

Csatlakozás<br />

Szigetelő test<br />

(porcelán)<br />

Menetes rész<br />

Elektródák<br />

Több hengeres motoroknál a<br />

magasfeszültségű gyújtófeszültséget a<br />

gyújtási sorrendnek megfelelően<br />

vezeti a gyújtógyertyákhoz.<br />

Gyertyajellemzők:<br />

- szikraköz = 0,3 – 0,8 mm<br />

- csatlakozó menet /pl. M14 x 1,25; 4 ütemű motor/<br />

- hőérték, hőértékszám; öntisztulási hőfok kb. 800 C 0<br />

Újabban 3-4 testelektródával készítik a gyertyát:<br />

- biztonságos gyújtás, erőteljesebb szikra<br />

- kisebb testelektróda terhelés, hosszabb élettartam<br />

Előgyújtásszabályzók:<br />

Az előgyújtásszög értéke a fordulatszámtól függ: - alacsony fordulatszámon<br />

kisebb, nagyobb fordulatszámon nagyobb előgyújtás szükséges.<br />

Az előgyújtásszabályzók az előgyújtási szög értékét automatikusan változtatják<br />

a fordulatszám függvényében.<br />

Lehetnek: - röpsúlyos-, vagy vákuumos gyújtásszabályzók<br />

Röpsúlyos~:<br />

Forgás hatására kitérő röpsúlyok elfordítják – a megszakítótengely<br />

forgásirányával megegyezően – a megszakítóbütyköt, így a gyújtás előbb<br />

következik be.<br />

Vákuumos~:<br />

Kalapács<br />

Megszakító bütyök<br />

Elforduló alaplemez<br />

38<br />

Kondenzátor<br />

Üllő<br />

Membrán<br />

Rugó<br />

Szívótorokhoz


A szívócsőhöz kapcsolt membránlemez a megszakító bütyök forgásával<br />

ellentétesen fordítja el az alaplemezt a megszakítóval együtt.<br />

Izzítórendszer:<br />

Diesel motorok indításának megkönnyítésére használják. Hideg motornál<br />

előmelegíti az égésteret, ill. meggyújtja a beporlasztott gázolajat.<br />

Izzítógyertya: <strong>elektromos</strong> árammal hevíthető fűtőszál. Gyertyák sorba kapcsolva.<br />

Csatlakozó<br />

csavar<br />

Gyertyatest<br />

Izzóspirál<br />

UR=1,7 V<br />

- Korszerű kamrás motoroknál az izzítógyertya egy<br />

csőfűtőtestből áll.<br />

- Az izzóspirált <strong>elektromos</strong>an szigetelő porágyban<br />

helyezik el.<br />

- Az akkumulátor kíméléséhez rövid előizzítás idejű<br />

R-gyertyákat alkalmaznak.<br />

- Izzítóteljesítmény: 100-120 W.<br />

- Az izzítási folyamatot általában automata vezérli.<br />

Elektromos világító és jelzőberendezések<br />

Közlekedésrendészeti előírások szerint:<br />

- 2 db tompított fényű fényszóró (biluxégőkkel),<br />

- helyzetjelző lámpa, féklámpa, rendszámtábla megvilágítás,<br />

- irányjelző lámpák,<br />

- <strong>elektromos</strong> kürt szükséges.<br />

14. Erőátviteli berendezések<br />

Az erőátviteli berendezések feladata: a motor hajtásának<br />

(nyomatékának) módosítása és továbbítása a járószerkezethez, a<br />

hidraulikához és a teljesítményleadó tengelyhez.<br />

Erőátvitel részei:<br />

M S<br />

T D<br />

V<br />

14.1 Tengelykapcsolók:<br />

T: tengelykapcsoló<br />

S: sebességváltó<br />

D: differenciálmű<br />

V: véglehajtás<br />

Feladata: a hajtás módosítás nélküli továbbítása a motortól a sebességváltó felé<br />

Követelmény: - oldható legyen (forgás közben is → a motor függetlenítése az<br />

erőátviteltől indításkor, sebességváltáskor)<br />

- tegye lehetővé a sima indítást, gyors szétkapcsolást<br />

- védje az erőátvitel részeit a túlterheléstől<br />

- csillapítsa a torziós lengéseket<br />

39


Tengelykapcsolók csoportosítása:<br />

- Mechanikus /súrlódásos/ ~: - Tárcsás; egytárcsás, kéttárcsás kettős működésű<br />

többtárcsás<br />

- Kúpos<br />

- Röpsúlyos, stb.<br />

- Hidraulikus /folyadékos/ ~<br />

Tárcsás tengelykapcsolók<br />

Tengelyek összekapcsolása súrlódóbetéttel ellátott tárcsa (tárcsák) segítségével.<br />

Elv:<br />

µ Fs<br />

DK Az F=F’ összeszorító erő hatására súrlódóerő<br />

ébred a súrlódótárcsa felületén:<br />

F’ F<br />

Fs<br />

Fs=µ⋅F [N]<br />

Az átvihető nyomaték nagysága:<br />

M=Fs⋅DK [Nm]<br />

A keletkező nyomaték hatására a két tengely együtt forog, F erő megszűnésekor<br />

a tengelyek külön válnak. Az F erőt a gyakorlatban rugóerő biztosítja.<br />

Egytárcsás tengelykapcsoló:<br />

Lendítőkerék<br />

Kapcsolótárcsa<br />

Nyomólap<br />

Kiemelőkar<br />

Nyomórugó<br />

Kiemelő<br />

villa<br />

Összekötő rudazat<br />

Nyomócsapágy<br />

Pedál<br />

A tengelykapcsoló pedál<br />

benyomásakor a nyomócsapágy<br />

a kiemelő karok<br />

segítségével eltávolítja a<br />

nyomólapot a kapcsolótárcsától,<br />

ezáltal megszűnik<br />

a rugók összeszorításából<br />

származó súrlódóerő – a<br />

hajtás megszűnik<br />

A kapcsolótárcsa bordázott agyú acéltárcsa, amelynek mindkét oldalára súrlódó<br />

betétet szegecselnek, vagy ragasztanak.<br />

H<br />

A kiemelő karok végei és a<br />

nyomócsapágy homlokfelülete<br />

között bizonyos hézagot kell<br />

hagyni a tökéletes kapcsolás és a<br />

nyomócsapágy kímélése miatt.<br />

Ez a hézag a lábpedálnál<br />

Z<br />

holtjáték formájában jelentkezik.<br />

Az adott értéket be kell állítani.<br />

Z= 2-3 mm; H=20-50 mm.<br />

Súrlódóbetétek kopása csökkenti<br />

a holtjátékot!<br />

40


14.2. Sebességváltó művek<br />

Feladata: az erőgép haladási sebességének és vonóerejének változtatása az<br />

üzemi követelményeknek (körülményeknek) megfelelően.<br />

Biztosítani kell:<br />

- a vonóerő és a sebesség változtatását,<br />

- a motor kedvező sebességének megválasztását,<br />

- a hátramenetet,<br />

- a motor és a hajtott kerekek közötti kapcsolat tartós megszüntetését („üres”).<br />

Általában fogaskerekes sebességváltókat alkalmaznak – áttételekből állnak.<br />

Fogaskerekes hajtás elve:<br />

P1<br />

M1<br />

n1<br />

Hajtásáttétel:<br />

z<br />

z<br />

2 i = =<br />

1<br />

n<br />

n<br />

1<br />

2<br />

;<br />

z1<br />

z2<br />

P<br />

1<br />

P2<br />

M2<br />

n2<br />

Mivel P1≈P2 ; M1 ⋅ n1 = M2 ⋅ n2<br />

z1: hajtó fogaskerék fogszáma<br />

z2: hajtott fogaskerék fogszáma<br />

M1: bemenő tengely nyomatéka<br />

M2: kimenő tengely nyomatéka<br />

P1: bemenő teljesítmény<br />

P2: kimenő teljesítmény<br />

M 1 ⋅ n1<br />

= ;<br />

160<br />

P2<br />

M 2 ⋅ n2<br />

=<br />

160<br />

; [ kW ]<br />

n1<br />

i =<br />

n<br />

M 2<br />

=<br />

M<br />

A nyomaték a fordulatszámmal fordítottan arányos.<br />

Ezért: fordulatszám csökkentés = nyomatéknövelés<br />

Ha több áttétel van: P2 < P1 Az áttételek mechanikai hatásfoka:<br />

Több áttétel esetén az eredő áttétel:<br />

<strong>Erőgépek</strong>en alkalmazott sebességváltók:<br />

2<br />

iö = i1 ⋅ i2……..in<br />

- Egylépcsős<br />

- Előtéttengelyes<br />

- Szorzórendszerű<br />

- Többtengelyes<br />

41<br />

1<br />

η<br />

me ch<br />

=<br />

P<br />

2<br />

P<br />

1


Egylépcsős sebességváltók:<br />

Elvi felépítése:<br />

nbe<br />

1<br />

z1<br />

z3<br />

2<br />

z5<br />

3<br />

z2 z4 z6 nki<br />

Bordástengely<br />

z2<br />

1. i =<br />

z<br />

2.<br />

3.<br />

1<br />

z<br />

i =<br />

z<br />

z6<br />

i =<br />

z<br />

Előtéttengelyes sebességváltó:<br />

Gyakori megoldás, általában 3 tengellyel oldható meg.<br />

nbe<br />

Fokozatok:<br />

1.<br />

4<br />

z1<br />

z3<br />

3<br />

z2 z4<br />

2<br />

z5<br />

z6<br />

z7<br />

1<br />

z8<br />

z z<br />

i ⋅<br />

Á<br />

7 2 7<br />

1 = i ⋅ = ;<br />

z8<br />

z1<br />

z8<br />

z z<br />

i i ⋅<br />

Á<br />

z<br />

z<br />

nki<br />

Előtéttengely<br />

5<br />

4<br />

3<br />

Általában két tengelyesek<br />

Előnyük:<br />

- minden fokozatban jó a hatásfok<br />

- egyszerű szerkezet<br />

Hátrány:<br />

- nagy méret és súly<br />

- fokozatok száma kevés<br />

Előnye:<br />

- minden fokozat két áttételből áll<br />

(kisebb méretű fogaskerekek kellenek)<br />

- ugyanakkora helyen több fokozat fér el<br />

Hátrány:<br />

- rosszabb hatásfok<br />

z<br />

z<br />

5 2<br />

i2 = i ⋅ = ⋅<br />

Á<br />

z6<br />

z1<br />

3 2 3<br />

3 = ⋅ = ; i 4 = 1 → nbe<br />

= nki<br />

z4<br />

z1<br />

z4<br />

2.<br />

3. 4. direkt fokozat<br />

Hátramenet biztosítása:<br />

Hátrameneti fogaskerék közbeiktatásával – forgásirányt változtatja meg<br />

nbe<br />

H<br />

nki<br />

Előre<br />

42<br />

Hátra<br />

z<br />

z<br />

5<br />

6<br />

;<br />

Hátrameneti<br />

fogaskerék


Szorzó rendszerű sebességváltó<br />

<strong>Erőgépek</strong>en a leggyakrabban alkalmazott megoldás<br />

nbe nki Előnye:<br />

- sok kapcsolható fokozat<br />

(lassúbb és gyorsabb sebességtartomány)<br />

Szorzóváltó – Terepváltó<br />

Sebességváltó után még két fokozat<br />

3 2 1 O T<br />

Kapcsolható fokozatok száma: 3 x 2 = 6<br />

Fogaskerekek kapcsolása:<br />

Bordás tengelyen való elcsúsztatással:<br />

- gömbcsuklós<br />

- kulisszás<br />

- forgatókaros szerkezetekkel<br />

(a sebességfokozatok számát megkétszerezi)<br />

Gömbcsuklós mozgatószerkezet:<br />

Kapcsolókar<br />

Tolórúd<br />

Retesz<br />

Kapcsolóvilla<br />

Fogaskeréktöm<br />

Szinkronváltók:<br />

Különböző fordulatszámú /álló és forgó/ fogaskerekek összekapcsolása nehéz – fogak<br />

nehezen kapcsolódnak össze.<br />

Futó<br />

fogaskerék<br />

Hajtott fogaskerék<br />

nki<br />

Tolóvilla<br />

43<br />

Szinkrongyűrű<br />

Biztosító<br />

rugó<br />

nbe<br />

A szinkronizált sebességváltóknál<br />

először kúpos<br />

súrlódó felületek segítségével<br />

azonos kerületi<br />

sebességre (szinkron<br />

fordulatra) hozzuk a két<br />

összekapcsolandó fogaskereket<br />

– utána összekapcsolhatók.<br />

Zaj nélküli, kíméletes<br />

kapcsolást biztosít.


Fokozat nélküli sebességváltók<br />

A kívánt fordulatszám /bizonyos tartományban/ fokozat nélkül beállítható.<br />

Ékszíj variátoros<br />

nbe nki<br />

r1<br />

r3<br />

r2<br />

r4<br />

Automatikus sebességváltó<br />

1 2<br />

3<br />

- mg. munkagépeken alkalmazzák<br />

- Az ékszíj felfekvési sugara megváltozik<br />

/tárcsafelek közelítésével, távolításával/<br />

így változik az áttétel is.<br />

i =<br />

1<br />

r<br />

r<br />

2<br />

1<br />

r<br />

4<br />

i 2 = i1 r<br />

> i2<br />

3<br />

Három fő részből áll:<br />

1- Hidrodinamikus nyomatékváltóból<br />

2- Bolygóműves hajtóműből<br />

3- Hidraulikus vezérlésből<br />

A nyomatékváltó induláskor 2-2,5 szeresére növeli a motor nyomatékát, ha a<br />

fordulatszám arány /turbina/szivattyú/ 0,86-ra nő tengelykapcsolóként működik.<br />

Az áttétel módosítása a bolygómű részeinek lemezes tengelykapcsolóval, vagy<br />

szalagfékkel történő rögzítésével, lefékezésével ill. összekapcsolásával történik.<br />

A hidraulika vezérlés a fordulatszám, a nyomaték vagy a vezérlővákuum<br />

függvényében végzi az egyes elemek kapcsolását, rögzítését ill. fékezését.<br />

Hidrosztatikus hajtás<br />

A folyadék /olaj/ nyomása viszi át a munkát /pl. kombájnok járószerkezetének<br />

hajtása/.<br />

M<br />

Szü<br />

V<br />

Sz HM<br />

T<br />

M: belsőégésű motor<br />

Sz: szivattyú<br />

Szü: szűrő<br />

V: vezérmű /fojtószelep/<br />

HM: hidromotor<br />

T: olajtartály<br />

A hidromotor fordulatszáma /nyomatéka/ a szállított olaj mennyiségétől és<br />

nyomásától függ.<br />

44

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!