11.08.2013 Views

Převodová ústrojí nejen traktorů ZETOR - Shrani.si

Převodová ústrojí nejen traktorů ZETOR - Shrani.si

Převodová ústrojí nejen traktorů ZETOR - Shrani.si

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

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

Konstrukce<br />

Převodo Pře odová á <strong>ústrojí</strong> <strong>ústrojí</strong><br />

<strong>nejen</strong> <strong>traktorů</strong> tr ktorů<br />

<strong>ZETOR</strong> <strong>ZETOR</strong><br />

Převodové <strong>ústrojí</strong> traktoru<br />

slouží k přenosu točivého<br />

momentu motoru na hnané<br />

nápravy a k pohonu zadního vývodového<br />

hřídele (PTO). Z konstrukčního<br />

hlediska je převodové <strong>ústrojí</strong><br />

současných <strong>traktorů</strong> s mechanickou<br />

převodovkou obecně členěno<br />

na základní převodovku, skupinovou<br />

převodovku, kuželový převod<br />

s diferenciálem a koncový převod<br />

(tj. planetovou nebo portálovou redukci).<br />

Před vlastní převodovkou<br />

bývá předřazen násobič točivého<br />

momentu (powershift), minireduktor<br />

a nebo reverzační skupina. Minireduktor<br />

je převodová skupina<br />

s obdobně malým skokem rychlostí<br />

jako u násobiče, ale je řazen mechanicky,<br />

při vypnuté spojce motoru.<br />

Samostatně je realizován nezávislý<br />

a závislý pohon PTO.<br />

Posouzení technické úrovně převodového<br />

<strong>ústrojí</strong> traktoru zahrnuje mnoho aspektů zo−<br />

hledňujících efektivitu technického řešení<br />

a komfortnost obsluhy.<br />

Hlavní kritéria<br />

posuzování<br />

Celkový převodový rozsah<br />

Celkový převodový rozsah je poměr maxi−<br />

mální a minimální rychlosti traktoru. Požadova−<br />

ná hodnota je cca 20 a pro převodové <strong>ústrojí</strong><br />

s reduktorem plazivých rychlostí cca 65.<br />

Počet převodových stupňů<br />

Pro požadovaný skok mezi sousedními pře−<br />

vodovými stupni q = 1,2 a rozsah rychlostí 40 −<br />

1,5 km/h vychází počet převodových stupňů na<br />

18. Z důvodu konstrukčních omezení a poža−<br />

dovaného částečného překrytí skupin převodo−<br />

vých stupňů v hlavním pracovním rozsahu (4−<br />

12 km/h) je potřebný počet převodových stup−<br />

ňů vyšší, nejčastěji 24 a více. Při uplatnění re−<br />

duktoru pro plazivé rychlosti nastává další zvý−<br />

šení počtu převodových stupňů.<br />

Počet převodových stupňů v hlavním<br />

pracovním rozsahu 4 − 12 km/h<br />

Z hlediska pracovních činností traktoru je jis−<br />

tě dostatečné odstupňování v tomto rozsahu<br />

po 1 km/h, tj. 9 převodových stupňů. Protože<br />

nelze zajistit takto rovnoměrné odstupňování<br />

v celém hlavním pracovním rozsahu (nahuště−<br />

ní převod. stupňů pro nízké rychlosti, překrytí<br />

skupin), je potřebný počet převodových stupňů<br />

vyšší než 9.<br />

obr. 1<br />

obr. 2<br />

Pohon<br />

PTO<br />

Pohon<br />

PTO<br />

Násobiè<br />

U Ø III – Pøevodové <strong>ústrojí</strong> Forterra<br />

Pøevodovka<br />

s reverzací<br />

U Ø III – Pøevodové <strong>ústrojí</strong> s 3 o pøevodovkou<br />

Násobiè Pøevodovka<br />

Skupinová<br />

pøevodovka<br />

PH N<br />

Skupinová<br />

pøevodovka<br />

PH N<br />

Ku elový<br />

pøevod<br />

Ku elový<br />

pøevod<br />

Ø azení<br />

PTO<br />

Planetová<br />

redukce<br />

* - verze traktoru 30 km /h<br />

s rozsahem rychlostí 29,4 - 1,6 km /h<br />

Ø azení<br />

PTO<br />

Planetová<br />

redukce<br />

* - verze traktoru 30 km /h<br />

s rozsahem rychlostí 31 - 1,6 km /h


Převodové <strong>ústrojí</strong><br />

s převodovkou<br />

Płevodov stupe<br />

Płevodov stupe<br />

4H<br />

4M<br />

4L<br />

3H<br />

3M<br />

3L<br />

2H<br />

2M<br />

2L<br />

1H<br />

1M<br />

1L<br />

4H<br />

4M<br />

4L<br />

3H<br />

3M<br />

3L<br />

2H<br />

2M<br />

2L<br />

1H<br />

1M<br />

1L<br />

3H<br />

3M<br />

3L<br />

2H<br />

2M<br />

2L<br />

1H<br />

1M<br />

1L<br />

3H<br />

3M<br />

3L<br />

2H<br />

2M<br />

2L<br />

1H<br />

1M<br />

1L<br />

ZÆvislost pojezdovØrychlosti na załazenØm płevodovØm stupni,<br />

Zetor U III Forterra, 4 o reverzaŁn płevodovka, pneumatiky 18,4-38<br />

36,7<br />

31,8<br />

27,4<br />

25,6<br />

22,2<br />

17,2<br />

15,8<br />

13,7<br />

11,8<br />

PłevodovØstupn bez nÆsobiŁe<br />

11<br />

PłevodovØstupn s nÆsobiŁem<br />

9,5<br />

8,2<br />

8,9<br />

7,7<br />

6,6<br />

6,2<br />

5,4<br />

4,6<br />

PoŁet płevodov ch stup ø: Płevod:<br />

3,8<br />

NÆsobiŁ 3 iH =1, iM = 1,158, iL =1,339<br />

3,3<br />

ZÆkl. płevodovka 4/3 i4 =1, i3 = 1,432, i2 =2,326, i1 =3,348<br />

2,9<br />

Skup. płevodovka 2 iS =1, iP =4,134<br />

2,7<br />

Celkem 24/18 Reverzace iR =0,865<br />

2,3<br />

2 Hlavn pracovn oblast<br />

Skupina P<br />

Rychlost<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40<br />

(km/h)<br />

11,1<br />

9,8<br />

8<br />

7,5<br />

7<br />

5,4<br />

4,2<br />

3,6<br />

3,1<br />

2,4<br />

2,1<br />

1,8 Hlavn pracovn oblast<br />

Reverzační<br />

ZÆvislost pojezdovØrychlosti na załazenØm płevodovØm stupni,<br />

Zetor U III, 3 o płevodovka, pneumatiky 18,4-38<br />

Skupina P<br />

14<br />

Traktory UŘ III Traktory UŘ I<br />

16,5<br />

3 o<br />

19,4<br />

0 5 10 15 20 Rychlost<br />

(km/h)<br />

25 30 35 40<br />

4 o<br />

4o +<br />

reverz<br />

24,9<br />

29,2<br />

PłevodovØstupn bez nÆsobiŁe<br />

PłevodovØstupn s nÆsobiŁem<br />

34,4<br />

PoŁet płevodov ch stup ø: Płevod:<br />

NÆsobiŁ 3 i H =1, i M = 1,176, i L = 1,381<br />

ZÆkl. pł evodovka 3/1 i 3 =1, i 2 = 1,773, i 1 = 3,109<br />

Skup. pł evodovka 2 i S =1, i P = 4,582<br />

Celkem 18/6 ZpÆteŁka i Z = 3,292<br />

5 o<br />

5o +<br />

reverz<br />

Celkový převod. rozsah 18,5 19,7 17,0 13,1 23,9 18,2 17,3<br />

Nová<br />

Počet převodů<br />

vpřed<br />

vzad<br />

24<br />

18<br />

18<br />

6<br />

16<br />

4<br />

8<br />

8<br />

20<br />

4<br />

10<br />

10<br />

16<br />

12<br />

Počet převodů v prac. rozsahu<br />

4-12 km/h<br />

10 7 7 3 9 5 7<br />

Počet převodových stupňů<br />

řazených pod zatížením<br />

3 3 2 - 2 - 2<br />

Odstupňování převodů<br />

q<br />

qz 1,18<br />

1,43<br />

1,28<br />

1,77<br />

1,30<br />

1,44<br />

1,57<br />

1,44<br />

1,31<br />

1,60<br />

1,60<br />

1,60<br />

1,30<br />

1,45<br />

Počet řadicích pák<br />

3 3 3 3 2 3 2<br />

ovladačů tlačítka<br />

2 - - - 1 - 1<br />

Počet pák pro řazení v rozsahu<br />

4-12 km/h<br />

2 3 3 2 2 2 1<br />

Ovládání reverzace<br />

páka<br />

vpravo<br />

- -<br />

páka<br />

vpravo<br />

-<br />

páka<br />

vlevo<br />

páka<br />

vlevo<br />

Počet otáček PTO 2 2 2 2 2 1 2<br />

Závislé otáčky PTO ano ano ano ano ano ano ano<br />

Řazení a ovládání uzávěrky<br />

Čelní zubové spojky<br />

Čelní zubové spojky<br />

a pohonu PHN<br />

ovládané elektro-pneumaticky ovládané elektro-pneu.<br />

Skupina S<br />

Skupina S<br />

Konstrukce<br />

Na obr. 1−5 jsou uvedena kinematická<br />

schémata převodových <strong>ústrojí</strong> <strong>traktorů</strong> Zetor<br />

s počty zubů ozubených soukolí, způsobem<br />

řazení (synchro, přesuvná objímka) a ozna−<br />

čení převodových stupňů (V−vpřed,<br />

R−reverz, S−<strong>si</strong>lniční, P−polní, H−M−L převod.<br />

stupně násobiče, n− nezávislé z− závislé<br />

otáčky PTO.)<br />

Počet převodových stupňů řazených pod<br />

zatížením<br />

Tyto stupně řadí násobič točivého momentu,<br />

který dle své konstrukce má 2 o , 3 o nebo 4 o řa−<br />

zené pod zatížením, tj. řazené bez vypnutí mo−<br />

torové spojky. Ovládání je elektro−hydraulické,<br />

popř. mechanicko−hydraulické nebo mechanic−<br />

ko−pneumatické (Zetor UŘ I).<br />

Odstupňování převodových stupňů<br />

Skok mezi sousedními převodovými stupni je<br />

cca q = 1,2, včetně řazení násobiče nebo mini−<br />

reduktoru. Skok mezi nejvyšším a následujícím<br />

převodovým stupněm v základní převodovce<br />

max. q z = 1,45, a to z důvodu plynulého řaze−<br />

ní na nejvyšší převodový stupeň v <strong>si</strong>lničním<br />

provozu (pokles otáček motoru při řazení).<br />

Počet převodových stupňů pro jízdu vzad<br />

Plný počet je roven počtu dopředných převo−<br />

dových stupňů − pokud je použita reverzační<br />

převodovka.<br />

Částečný počet daný základní a skupinovou<br />

převodovkou − při reverzaci v miniredukroru.<br />

Částečný počet daný základní převodovkou<br />

a násobičem − při reverzaci ve skupinové pře−<br />

vodovce.<br />

Částečný počet daný násobičem a skupino−<br />

vou převodovkou − pokud je „zpátečka“ v zá−<br />

kladní převodovce.<br />

Počet řadicích ovladačů a jejich ovládání<br />

V nejsložitějším provedení slouží k řazení pře−<br />

vodových stupňů 3 páky (základní převodovka,<br />

skupinová převodovka a reverzace). Násobič je<br />

ovládán elektro−hydraulicky pomocí tlačítek.<br />

U 4stupňové základní a 2stupňové skupinové<br />

převodovky je možno sloučit řazení těchto pře−<br />

vodů na jednu páku. Při využití elektroniky je<br />

možno celé řazení převodů soustředit na jeden<br />

panel a pak multifunkčním ovladačem a tlačítky<br />

obsluhovat všechny funkce řazení, včetně mož−<br />

nosti předvolby převodových stupňů.<br />

Počet ovladačů pro řazení v hlavním pra−<br />

covním rozsahu 4−12 km/h<br />

Je výhodné, pokud v tomto rozsahu rychlostí<br />

není třeba přeřazovat skupinovou převodovku<br />

(řadí se jen v základní převodovce a násobiči,<br />

tzn. jedna ovládací páka a tlačítka). Tomuto<br />

požadavku vyhovuje 3stupňová skupinová pře−<br />

vodovka, kde prostřední skupina a 5 až 6 stup−<br />

ňů základní převodovky pokrývají hlavní pra−<br />

covní rozsah.<br />

Ovládání reverzace<br />

A<strong>si</strong> nejvýhodnější je umístění ovládací páky<br />

vlevo pod volantem. Pravou rukou je pak mož−


Konstrukce<br />

no ovládat např. čelní nakladač. Elektro−hyd−<br />

raulické ovládání tlačítkem se využívá v úpra−<br />

vě traktoru pro práci s nakladačem nebo při<br />

řazení reverzace pod zatížením.<br />

Řazení a ovládání uzávěrky diferenciálu<br />

a pohonu přední nápravy (PHN)<br />

Obvyklé je řazení zubovou nebo lamelovou<br />

spojkou, ovládanou elektro−pneumaticky nebo<br />

hydraulicky.<br />

Počet otáček PTO<br />

Standardní provedení, to jsou dvoje otáčky<br />

PTO (540 a 1000 min −1 ). Lepší řešení umož−<br />

ňují kombinaci těchto otáček s takzvanými<br />

ekonomickými otáčkami (tedy s 750<br />

a 1200 min −1 ). Techničtější řešení mají všech−<br />

ny tyto otáčky.<br />

Možnost řazení závislých otáček PTO<br />

V tomto případě je pohon PTO odebírán ze<br />

základní nebo skupinové převodovky, pak<br />

jsou otáčky závislé na zařazeném převodo−<br />

vém stupni a lze je tedy i reverzovat.<br />

Převodové <strong>ústrojí</strong><br />

<strong>traktorů</strong> Zetor UŘ III<br />

Traktory Z 8641 − Z 11641 Forterra jsou<br />

vybaveny převodovým <strong>ústrojí</strong>m s reverzační<br />

4 o převodovkou (obr.1), které je tvořeno jed−<br />

nolamelovou motorovou spojkou, 3 o násobi−<br />

čem řazeným pod zatížením, 4 o převodovkou<br />

s 3 reverzačními stupni, 2 o skupinovou převo−<br />

dovkou, kuželovým převodem (dle verze trak−<br />

toru 30 nebo 40 km/h) a planetovou redukcí.<br />

Pohon PTO je veden přes mokrou lamelovou<br />

spojku a umožňuje řazení závislých a nezá−<br />

vislých otáček a řazení dvojích otáček PTO<br />

obr. 3<br />

obr. 4<br />

obr. 5<br />

Ø azení PTO<br />

U Ø III – Pøevodové <strong>ústrojí</strong> s 4 o pøevodovkou<br />

Násobiè Pøevodovka<br />

Ø azení<br />

PTO<br />

UØ I – Pøevodové <strong>ústrojí</strong> s 5 o pøevodovkou<br />

Pøevodovka<br />

Násobiè<br />

R everzace<br />

PH N<br />

Skupinová<br />

pøevodovka<br />

U Ø I – Pøevodové <strong>ústrojí</strong> s reverzaèní pøevodovkou<br />

Násobiè<br />

Reverzaèní<br />

pøevodovka<br />

PH N<br />

PH N<br />

Skupinová<br />

pøevodovka<br />

Skupinová<br />

pøevodovka<br />

Ku elový<br />

pøevod<br />

Ku elový<br />

pøevod<br />

Portálová<br />

redukce<br />

* - verze traktoru 40 km /h<br />

s rozsahem rychlostí 36-1,5 km /h<br />

Ku elový<br />

pøevod<br />

Portálová<br />

redukce<br />

Ø azení<br />

PTO<br />

Planetová<br />

redukce<br />

* - verze traktoru 40 km /h<br />

s rozsahem rychlostí 36-2,1 km /h


Płevodov stupe<br />

Płevodov stupe<br />

4H<br />

4L<br />

3H<br />

3L<br />

2H<br />

2L<br />

1H<br />

1L<br />

4H<br />

4L<br />

3H<br />

3L<br />

2H<br />

2L<br />

1H<br />

Płevodov stupe<br />

1L<br />

11,7<br />

10,44<br />

7,9<br />

8,8<br />

6,8<br />

6,2<br />

4,7<br />

3,9<br />

3<br />

2,6<br />

2 Hlavn pracovn oblast<br />

ZÆvislost pojezdovØrychlosti na załazenØm płevodovØm stupni,<br />

Zetor U III, 4 o płevodovka, pneumatiky 18,4-38<br />

Skupina P<br />

15,2<br />

18,5<br />

0 5 10 15 20 Rychlost 25 30 35 40<br />

(km/h)<br />

5H<br />

5L<br />

4H<br />

4L<br />

3H<br />

3L<br />

2H<br />

2L<br />

1H<br />

1L<br />

5H<br />

5L<br />

4H<br />

4L<br />

3H<br />

3L<br />

2H<br />

2L<br />

1H<br />

1L<br />

8,9<br />

9<br />

6,8<br />

6,4<br />

4,9<br />

7,6<br />

5,8<br />

4,8<br />

3,6<br />

3<br />

2,3<br />

2,3<br />

1,8<br />

1,6<br />

1,3 Hlavn pracovn oblast<br />

24<br />

26,5<br />

PłevodovØstupn bez nÆsobiŁe<br />

PłevodovØstupn s nÆsobiŁem<br />

PoŁet płevodov ch stup ø: Płevod:<br />

NÆsobiŁ 2 i H =1, i L = 1,299<br />

ZÆkl. płevodovka 4/1 i 4 =1, i 3 = 1,439, i 2=2,265, i 1 =3,348<br />

Skup. płevodovka 2 i S =1, i P = 3,900<br />

Celkem 16/4 ZpÆteŁka i Z = 3,292<br />

S reverzac 8/8 Reverzace i R = 0,985<br />

ZÆvislost pojezdovØrychlosti na załazenØm płevodovØm stupni,<br />

Zetor U I, 5 o płevodovka, pneumatiky 16.9-34<br />

11,7<br />

Skupina P<br />

14,2<br />

0 5 10 15 Rychlost<br />

(km/h)<br />

20 25 30 35<br />

4H<br />

4L<br />

3H<br />

3L<br />

2H<br />

2L<br />

1H<br />

1L<br />

4H<br />

4L<br />

3H<br />

3L<br />

2H<br />

2L<br />

1H<br />

1L<br />

9,9<br />

8,9<br />

6,8<br />

7,6<br />

5,8<br />

5,2<br />

4<br />

3,3<br />

2,5<br />

2,2<br />

1,7 Hlavn pracovn oblast<br />

18,7<br />

22,7<br />

PłevodovØstupn bez nÆsobiŁe<br />

PłevodovØstupn s nÆsobiŁem<br />

34,4<br />

29,8<br />

PoŁet płevodov ch stup ø: Płevod:<br />

NÆsobiŁ 2 i H =1, iL = 1,313<br />

ZÆkl. płevodovka 5/1 i 5 =1, i4 = 1,596, i3 = 2,549<br />

i 2 = 3,315, i1 =4,647<br />

Skup. płevodovka 2 i S =1, i P = 3,909<br />

Celkem 20/4 ZpÆteŁka i Z = 3,415<br />

S reverzac 10/10 Reverzace i R = 0,911<br />

ZÆvislost pojezdovØrychlosti na załazenØm płevodovØm stupni,<br />

Zetor U I, 4 o reverzaŁn płevodovka, pneumatiky 16.9-34<br />

Skupina P<br />

12,8<br />

15,8<br />

0 5 10 15<br />

Rychlost<br />

(km/h)<br />

20 25 30 35<br />

20,5<br />

22,9<br />

PłevodovØstupn bez nÆsobiŁe<br />

PłevodovØstupn s nÆsobiŁem<br />

29,8<br />

Skupina S<br />

Skupina S<br />

Skupina S<br />

PoŁet płevodov ch stup ø: Płevod:<br />

NÆsobiŁ 2 i H =1, i L =1,299<br />

ZÆkl. płevodovka 4/3 i 4 =1, i 3 =1,453, i 2 = 2,323, i 1 = 3,366<br />

Skup. płevodovka 2 i S =1, i P =3,947<br />

Celkem 16/12 Reverzace i R =0,940<br />

Konstrukce<br />

s možností 540 a 1000 nebo 750<br />

a 1000 min −1 .<br />

Traktory Z 8540 − Z 10540 Kla<strong>si</strong>k mají<br />

převodové <strong>ústrojí</strong> buď s 3 o převodovkou<br />

(obr. 2) (tj. 3 o násobič, 3 o převodovka se zpá−<br />

tečkou a 2 o skupinová převodovka), nebo<br />

s 4 o převodovkou (obr. 3) (tj. 2 o násobič,<br />

4 o převodovka se zpátečkou a 2 o skupinová<br />

převodovka) s možností reverzační verze,<br />

kdy násobič je nahrazen reverzační skupinou.<br />

Převodové <strong>ústrojí</strong><br />

<strong>traktorů</strong> Zetor UŘ I<br />

Traktory Z 3341 − Z 7341 Super jsou vy−<br />

baveny převodovým <strong>ústrojí</strong>m s 5o převodov−<br />

kou (obr. 4), které je tvořeno dvojitou moto−<br />

rovou spojkou, 2o násobičem řazeným pod<br />

zatížením, 5o převodovkou se zpátečkou,<br />

2o skupinovou převodovkou, kuželovým<br />

převodem a portálovou redukcí (dle verze<br />

traktoru 30 a 40 km/h). Tato převodovka<br />

má možnost reverzační verze, kdy před<br />

převodovku je předřazena reverzační sku−<br />

pina, pak jsou pouze jedny otáčky PTO<br />

a odpadá možnost násobiče.<br />

Při řazení násobiče je pneumatickým<br />

ovládáním sepnuta čelní zubová spojka<br />

předlohového hřídele převodovky a ozube−<br />

ného kola pro pohon PTO a zároveň vy−<br />

pnuta pojezdová lamela dvojité spojky. To−<br />

čivý moment je tedy přenášen větví pohonu<br />

PTO na předlohový hřídel převodovky. To−<br />

to konstrukčně jednoduché řešení má nevý−<br />

hody při brzdění motorem nebo vypnuté<br />

spojce PTO.<br />

Pohon PTO je realizován přes druhou la−<br />

melu dvojité spojky, řazení 540 a 1000 min− 1 a řazení závislých a nezávislých otáček<br />

PTO.<br />

Připravované převodové <strong>ústrojí</strong> pro<br />

traktory UŘ I s reverzační 4o převodovkou<br />

(obr. 5) je tvořeno jednolamelovou spojkou,<br />

2o násobičem řazeným pod zatížením,<br />

4o převodovkou s třemi reverzačními stupni<br />

a2o skupinovou převodovkou. Pohon PTO<br />

je veden přes řazení 540 nebo 1000 min−1 a řazení závislých a nezávislých otáček<br />

k mokré lamelové spojce PTO.<br />

Porovnání převodových <strong>ústrojí</strong> dle výše<br />

uvedených kriterií je v tabulce. Z uvedené−<br />

ho přehledu vyplývá, že převodové <strong>ústrojí</strong><br />

pro traktory UŘ III − Forterra a také připra−<br />

vované převodové <strong>ústrojí</strong> pro UŘ I splňují<br />

většinu požadovaných kriterií a dosahují<br />

podstatně vyšší užitné hodnoty než starší<br />

provedení.<br />

Ing. Miroslav Lukeš, Zetor, a.s, Brno<br />

Grafickou část připravil Ing. Petr Dubjak,<br />

počítačový model vytvořil<br />

David Luczewský

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!