elastinost torzione opruge vraa toak u prvobitni poloaj
PAGE 328
20.3.3 Torzione opruge (torzioni tapovi)
Torziona orpuga, kao elastini element, primjenjuju se uglavnom
kod nezavisnog ovjeenja. Na sl. 411 prikazan je jedan torzioni tap,
duine 1 kod koga je jedan kraj vrsto uvren, a drugi na kraku a ima
toak. Vertikalni udari puta stvaraju silu Z koja uvija torzioni
tap. Po prestanku djelovanja sile Z, elastinost torzione opruge
vraa toak u prvobitni poloaj. Dobra osobina torzionih opruga je
mala teina i gabarit, a ne zahtijevaju posebno odravanje. Upotreba
im je ograniena, poto je teko dobiti
Sl. 411 Torziona opruga
materijal koji odgovara potrebnim karakteristikama na uvijanje
(30 /1 m). Izrauju se od pravih tapova okruglog ili pravougaonog
presjeka bilo iz jednog komada ili vie komada. Neka konstruktivna
rjeenja vide se na slici 412. Primjeri ugradnje torzionih opruga
dati su na slici 413 i slici 414.
Sl. 412 Konstruktivni oblici torzionih opruga
Sl. 413 Torzione opruge kod zadnjeg oslanjanja Renoa
Sl. 414 Torzione opruge kod zadnjeg oslanjanja vozila Audi
20.3.4 Pneumatski i hidropneumatski elastini elementi
Ovi elastini elementi se upotrebljavaju kod vozila ije se
optereenje mijenja u irokom dijapazonu (autobusi, teki kamioni i
prikolice) i kod putnikih vozila visoke klase kod kojih se eli
obezbijediti to je mogue vei komfor (Mercedes, Citroen, Ostin
itd.).
Pneumatski elastini elementi izvedeni su od gume ojaane elinim
vlaknima (sl. 415). Putem promjene pritiska zraka koji se nalazi
unutar elementa automatski se regulie njegova krutost.
1, 2 metalno zvono, 3 armirani gumeni elemenat (balon)
Sl. 415 Oblici pneumatskih elastinih elemenata
Ovo doprinosi da se pri razliitim statikim optereenjima ugib
elementa ne mijenja, odnosno karoserija zadrava konstantan poloaj u
odnosu na put. Napajanje elemenata zrakom, pod pritiskom vri se iz
instalacije za koenje (ako je sistem koenja komprimiranim zrakom),
ili iz samostalne instalacije. Automatska regulacija krutosti vri
se posebnim regulatorima (sl. 416). Ovi elastini elementi koriste
se i kod zavisnog i kod nezavisnog ovjeenja. Poto pneumatski
elementi nemaju mogunost da prenesu uzdune i poprene sile to moraju
biti kombinovani sa elementima za voenje koji se izvode u obliku
tapova (poluga), a postavljaju se u pravcu djelovanja sila (sl.
417).
1 upornica oslanjanja,
2 elastina veza,
3 regulacioni ureaj,
4 zrani jastuci,
5 nosa,
6 regulator nivoa.
Sl. 416 Automatska regulacija poloaja zranog elastinog
elementa
1 teleskopski amortizer,
2 pneumatski elastini element,
3 poluga za voenje.
Sl. 417 Zavisno ovjeenje prednjih tokova
Sistem pneumatskog elastinog oslanjanja sa pomonim sistemima
koji mu pripadaju prikazan je na slici 418. Sa ove slike se moe
shvatiti proces funkcionisanja pneumatskih elastinih elemenata
na
1 kompresor, 2 regulator pritiska,
3 nepovratni ventil, 4 rezervoar,
5 regulator pritiska sa nepovratnim
ventilom,
6 regulator nivoa ovjeene mase,
7 regulacioni ventil, 8 razvodnik,
9 elasitni element, 10 - poluga
Sl. 418 Sistem pneumatskog elastinog oslanjanja sa pomonim
elementima
vozilu. Kombinacijom dva razliita medija, nestiljive tenosti i
stiljivog gasa dobio se hidro-pneumatski elastini element. Svako
pomjeranje toka prenosi se na tenost, a preko nje na membranu iznad
koje se nalazi gas, te se na taj nain izaziva sabijanje gasa na
osnovu ega se dobije dejstvo ekvivalentno dejstvu pneumatskog
elastinog elementa.
ema hidropneumatskog elastinog oslonca sa elastinim elementima
teleskopskog tipa data je na
sl. 419 a) bez kontrapritiska i sl. 419 b) sa kontrapritiskom.
Veliine V1, p1 i D1 su radna zapremina,
1 radni prostor,
2 podeoni klip,
3 rezervoar,
4 klip sa klipnjaom,
5 kontrapritisni prostor
Sl. 419 ema hidropneumatskog elastinog elementa
pritisak i prenik radnog cilindra, a V2, p2 i D2 radna
zapremina, pritisak i prenik kontrapritisnog prostora. Pri poveanju
optereenja poveava se p1, a opada p2, dolazi do poveanja uestalosti
oscilacije. U sluaju da postoji i kontra pritisni prostor promjene
optereenja manje utiu na sopstvenu uestalost oscilacija. Promjenom
koliine gasa (neki neutralni gas) moe se regulisati uestalost
oscilovanja a promjenom koliine tenosti regulie se poloaj
nadgradnje, za sluaj nezavisnog oslanjanja.
Primjer hidropneumatskog elementa oslanjanja koji je koristio
Citroen prikazan je sa svim detaljina na slici 420.
Sl. 420 Hidropneumatski oslonac Citroena DS-19
Kod hidropneumatskih sistema elastinog oslanjanja, kao i kod
pneumatskih sistema oslanjanja (sl. 416), primjenjuju se regulatori
poloaja nadgrdnje i regulatori krutosti sistema oslanjanja. Takav
jedan regulator sa hidropneumatskim elastinim elementom dat je na
slici 421.
1 poluga, 2 ruica za prinudno zakretanje, 3 regulator, 4
orpuga,
5 hidropneumatski element, 6 zupasta pumpa, 7 okvir, 8 osa
toka
Sl. 421 Regulator hidropneumatskog sistema elastinog
oslanjanja
20.4 Elementi za voenje toka
Nain i karakter pomjeranja tokova u odnosu na ram ili karoseriju
bitno utie na mogunost upravljanja i ponaanja vozila kako pri vonji
u krivini tako i pri vonji u pravcu. Kinematika tokova zavisi
iskljuivo od konstrukcije i vrste elemenata za voenje toka, a
nezavisna je od ostalih elemenata sistema ovjeenja. Osim osnovnog
zadatka da obezbijedi povoljnu kinematiku tokova elementi za voenje
moraju obezbijediti prenos aktivnih i reaktivnih sila i
momenata.
Kod sistema zavisnog ovjeenja (sl. 390) pojavljuje se, pri
nailasku toka na prepreku, promjena nagiba toka definisana uglom
(() i promjena traga tokova za veliinu ((b). Kada ugao (() dostigne
vrijednosti vee od 10 moe doi do pojave iroskopskog momenta koji
dovodi do nestabilnog upravljanja ako se radi o upravljakim
tokovima. Stoga se zavisno ovjeenje upravljajuih tokova koristi kod
vozila koja imaju manje brzine kretanja.
Najjednostavnije rjeenje zavisnog ovjeenja prikazano je na slici
422 a), a ostvareno je na principu dva lisnata gibnja. Karakter
pomjeranja mosta u odnosu na ram zavisi od karakteristika gibnja,
tj. gibanj igra ulogu i elastinog elementa i elementa za voenje. Na
slici 422 b) prikazan je sistem zavisno ovjeenja gdje podune sile i
reaktivne momente pored gibnja prenosi i poluga (2). Spoj gibnja sa
ramom ostvaren je preko uzengije (1), pa se tangencijalne sile i
odgovarajui reaktivni moment prenose preko poluge (2), pa je gibanj
rastereen.
Sl. 422 Sistemi zavisnog vjeanja
Dobre osovine zavisnog ovjeenja su u jednostavnosti
konstrukcije, niskoj proizvodnoj cijeni i injenici da lisnati
gibnjevi mogu istovremeno da obavljaju funkciju elastinog elementa
i funkciju elementa za voenje tokova.
Nedostaci zavisnog ovjeenja su promjena traga tokova ((b) i
pojava ugla (() koji pogoravaju vozne osobine. Jo jedan od znatnih
nedostataka je poveana teina sistema za oslanjanje.
Osim gore navedenih sistema zavisnog ovjeenja postoji jo niz
konstrukcija kod kojih su osnovni nedostatci zavisnog ovjeenja
ublaeni kvalitetnim konstruktivnim rjeenjima.
Kod nezavisnog sistema ovjeenja kod koga se pomjeranje vri u
poprenoj ravni (sl. 395, sl. 396 i sl. 397) moe se zakljuiti da kod
voenja toka sa jednom poprenom voicoma (sl. 395) dolazi do znatnog
odstupanja traga ((b) i znatnog ugla nagiba toka ((). Ovo ima za
posljedicu da se ovakav nain praktino i ne koristi jer daje odnose
sline kao i kod zavisnog ovjeenja. Najbolje rezultate daje
mehanizam voenja tokova sa dvije poprene voice razliitih duine (sl.
397) mada u odnosu na sistem voenja sa dvije poluge jednakih duina
(sl. 396) dovodi i od promjene traga i do promjene nagiba toka,
dodue u tolerantnim granicama ((b = 4-5 mm, ( = 5-6). Na osnovu
ovoga sasvim je razumljiva vrlo iroka primjena mehanizma za voenje
tokova sa dvije paralelne voice razliitih duina.
Pomjeranje tokova u podunoj ravni ostvaruje se mehanizmom za
voenje tokova sa uzdunim voicama (slika 398). U pogledu kinematike
tokova ovaj nain izvoenja mehanizma za voenje tokova ima vrlo dobra
svojstva jer je (b = 0 i (= 0. Izvjesna pomjeranja se ostvaruju
samo u pravcu kretanja vozila (znai mijenja se osni razmak tokova).
Uticaji koji se pri tome vre na sistem upravljanja mogu se lako
prevazii.
Pomjeranje tokova u uzdunoj i poprenoj ravni se konstlruktivno
rjeava voicama postavljenim pod odreenim uglom u odnosu na poprenu
ili uzdunu ravan (sl. 399). Ovakvim kosim nainom postavljanja voica
se nedostaci mehanizma sa pomjeranjem tokova u uzdunoj ili poprenoj
ravni ublaavaju, odnosno ostvaruju rjeenja koja objedinjavaju u
izvjesnoj mjeri dobre strane oba sistema. Zbog ovih razloga ovakvi
mehanizmi za voenje tokova se sreu kako na upravljakim tako i na
pogonskim tokovima.
Na slici 423 ematski su prikazana tri rjeenja sistema za voenje
pogonskih neupravljivih tokova. Za sluaj dvije poprene voice (sl.
423 a)) koriste se etiri kardanska zgloba, za sluaj jedne poprene
voice (sl. 423 b)) koriste se dva kardanska zgloba, a za sluaj
kosih voica (sl. 423 c)) koristi se jedan kardanski zglob.
Sl. 423 Primjeri izvoenja mehanizma za voenje pogonskih
neupravljivih tokova
Primjer voenja tokova kod sistema nezavisnog vjeanja za sluaj
pogonskih i upravljakih tokova dat je na slici 424.
1 poluge, 2 stabilizator, 3 koni dobo, 4 graninik,
5 glavni prenos, 6 poluga, 7 poprena cijev
Sl. 424 Mehanizam za voenje pogonskih upravljakih tokova
Glavni elementi za voenje su ovdje poluga (6) u obliku slova A i
gornje poluge (1).
20.5 Elementi za priguenje oscilovanja
Zbog postojanja elastinih elemenata u sistemu oslanjanja se
javljaju oscilacije ak i prilikom kretanja po najkvalitetnijim
putevima. Kako su pojave oscilovanja neprijatne za vozaa i putnike
a takoer loe utiu i na stabilnost tereta mora se vriti njihovo brzo
priguenje ne samo iz razloga navedenih gore nego i zbog spreavanja
pojave rezonancije. Ovo priguenje vre elementi za priguenje ili
amortizeri.
Amortizer slui za brzo priguivanje oscilovanja vozila i
spreavanje pojave rezonancije koja se moe pojaviti ukoliko se
oscilacije brzo ne prigue. Priguenje oscilovanja karoserije i
osovine vozila, koje se javlja pri kretanju po neravnom putu, vri
se pod uticajem sila otpora u sistemu ovjeenja. Otporne sile su:
trenje u elastinom elementu i elementu za voenje (npr. izmeu
listova lisnatog gibnja, osovinicama i zglobovima elemenata za
voenje), a takoer i sila otpora koju prua amortizer. U dananje
vrijeme na vozilima se primjenjuju iskljuivo hidraulini amortizeri,
i to:
amortizeri sa polugom i
teleskopski amortizeri.
Amortizeri sa polugom rade na taj nain da se prilikom nailaska
toka na neravninu promijeni uzajamni odnos izmeu rama na kome je
privren amortizer i osovine za koju je vezana poluga (sl. 425). Pri
pomjeranju poluge hidraulino ulje u amortizeru prelazi iz jednog
prostora u drugi. Povratkom poluge nadolje, ulje se potiskuje
nazad, ali sada kroz priguni ventil, i na taj nain stvara silu koja
se
1 tijelo amortizera, 2 klipovi, 3 poluga, 4, 5 prostor za
ulje
Sl. 425 Hidrauliki amortizer sa polugom
suprotstavlja daljnjem oscilovanju. Poluni amortizeri se rade
kao jednosmjerni (priguenje samo u jednom hodu) i dvosmjerni
(priguenje se ostvaruje u hodu na gore i na dolje).
Teleskopski amortizeri su laki od amortizera sa polugom (skoro
duplo), prostije su konstrukcije i imaju dug vijek trajanja. Kod
teleskopskih amoretizera cilindar i klip su neposredno vezani za
nadoprune i podoprune mase (ram i most). Teleskopski amortizeri
rade sa pritiscima ulja od 60-80 bar, dok se kod amortizera sa
polugom ti pritisci kreu od 250-400 bar.
Princip rada teleskopskog amortizera moe se objasniti na
primjeru dvocjevnog teleskopskog amortizera datog na slici 426.
Ovakav priguiva ima radni prostor (A), tj. radni cilindar, klip (1)
sa ventilima, klipnjau (6), podnone ventile (4), voenje klipnjae
(8) koja ujedno slui za smjetaj zaptivaa (5). Izmeu cilindra (2) i
(3) nalazi se prostor za izjednaavanje (c ) napunjen do polovine i
naziva se obino
Sl. 426 ema dvocjevnog teleskopskog amortizera
kompenzaciona komora. Ostatak prostora u kompenzacionoj komori
slui za prihvatanje poveane zapremine ulja uslijed zagrijavanja kao
i za sluaj istisnutog ulja uslijed uvlaenja klipnjae. Nivo ulja u
kompenzacionom prostoru je takav da obezbijedi i pri ekstremno
niskim temperaturama (-40 C) da ne doe do ulaska zraka na podnonim
ventilima.
Pored dvocjevnih u praksi se koriste i tzv. jednocjevni
amortizeri. ema takvog jednog amortizera data je na slici 427. On
ima, tzv. razdjelni klip (1) iznad koga se nalazi gas pod pritiskom
(3) koji treba da prihvati promjene zapremine ulja od zagrijavanja
i istiskivanja klipnjaom.
Sl. 427 Jednocjevni amortizer sa razdjelnim klipom
Uslijed sabijanja ili istezanja amortizera klipnjaa potiskuje
klip (5), gdje se aktivira ventil (6) ili (7) zavisno od smjera
kretanja. Samo proticanje ulja kroz ventil (6) ili (7) ima funkciju
priguenja toka, pa samim tim i kretanje klipa, odnosno klipnjae.
Razdjelni klip (1) omoguava bilo koji poloaj ugraivanja amortizera
i praktino nema uticaja na njegovu funkciju. Pomou njega je
sprijeeno mjeanje gasa i ulja kao i pojava pjenuanja.
20.6 Stabilizatori
Elastino oslanjanje vozila ima i svoje negativne posljedice, to
se ogleda u bonom naginjanju vozila pri kretanju u krivini, a to se
ogleda u pogoranju karakteristika stabilnosti. U cilju smanjivanja
bonih naginjanja vozila koriste se stabilizatorske opruge
stabilizatori i to najee torzioni. Mehaniki torzioni stabilizator
po konstrukciji je veoma jednostavan, ne zahtijeva posebnu panju i
jeftin je. Moe da bude postavljen popreno i uzduno u odnosu na
uzdunu osu vozila. Obino se izvodi u obliku dvokrake poluge kao
cjelina, a privren je za okvir vozila preko stega sa tvrdom gumom,
a voicama se povezuje sa veznim polugama.
Uloga stabilizatora je da se torzijom suprotstavi bonom
naginjanju vozila u sluaju kada se jedan toak izdie, tj. da kao
sila reakcije pritiskivanjem suprotnog toka na kolovozu ispravlja
vozilo i ne dozvoljava njegovo bono naginjanje. Na slici 428, slici
429, i slici 430 date su eme razliitih izvedbi stabilizatora.
Stabilizator na slici 428 sa obe strane vozila na mjestima H i F je
spojen preko elastinih gumenih leajeva sa podunim voicama, a na
slici 429 stabilizator u taki H ima mogunost obrtanja,
Sl. 428 ema stabilizatora
Sl. 429 ema stabilizatora
Sl. 430 ema stabilizatora
a spoj izmeu kraja stabilizatora F i poprene voice izvodi se
preko poluga. Stabilizator prikazan na
sl. 430 je u sutini jedan torzioni tap koji je privren za obe
podune voice.
Pored ovih izvedbi koriste se i stabilizatori sa hidraulikim
klipovima. Takav jedan stabilizator prikazan je na sl. 431, odakle
se moe vidjeti i njegov princip rada. Ovakav tip stabilizatora
omoguava i brzo priguenje oscilovanja sistema vjeanja.
Sl. 431 ema stabilizatora
Sistem vjeanja vozila se sastoji od A1 i A2 amortizera i S1 S2
stabilizatora. Amortizeri su postavljeni horizontalno i imaju dvije
komore: komore niskog pritiska N1 i N2 i komore visokog pritiska V1
i V2. Komore imaju ventil: niskog pritiska VN1 i VN2 i visokog
pritiska VV1 i VV2.
Klipovi amortizera kreu se lijevo i desno pod dejstvom sistema
poluga, koje su jednim krajem vezane sa osovinom. Sputanje ili
dizanje osovine toka, uslijed neravnina puta, prenosi se na poluge,
odnosno na klipove. Klipovi imaju kanale preko kojih se hidraulino
ulje usmjerava u odreene komore amortizera ili u stabilizator.
21 SISTEM ZA UPRAVLJANJE VOZILOM
Sistem za upravljanje ima zadatak da mijenja i odrava pravac
kretanja vozila, te osigurava neophodan manevar vozila. U optem
sluaju sistem za upravljanje se sastoji od sklopova datih na slici
432.
UT upravljaki toak,
UM upravljaki mehanizam (MM - mehaniki mehanizam, SM - servo
mehanizam),
PM prenosni mehanizam,
IO izvrni organ (tokovi, gusjenice),
Fv sila na upravljakom toku (hv odgovarajui pomak upravljakog
toka),
F- sila na toku vozila (u.v ugao zakretanja vozila).
Sl. 432 Strukturna ema upravljakog mehanizma
Savremeni mehanizmi za upravljanje moraju ispuniti slijedee
zahtjeve:
a) Obezbijediti stabilno kretanje vozila prilikom vonje u
pravcu. Toak upravljaa u poloaju pravolinijskog kretanja treba da
ima minimalan slobodan hod.
b) Obezbijediti malu silu na toku upravljaa (Fv): kod putnikih
vozila 4-7 daN, a kod teretnih vozila i autobusa 15-20 daN, a kod
teretnih vozila veih nosivosti i do 30-40 daN.
c) Kinematika mehanizma za upravljanje mora biti takva da
prilikom kretanja u krivini osigura kotrljanje svih upravljakih
tokova vozila bez klizanja kako bi se sprijeilo brzo troenje
pneumatike.
d) Spontano vraanje upravljakih tokova po izlasku iz
krivolinijskog u poloaj pravolinijskog kretanja pod dejstvom
stabilizirajueg momenta.
e) Mehanizam mora ublaiti udare izazvane neravninama puta, tako
da se na toak upravljaa prenesu samo neznatne sile koje nee
zamarati vozaa i time smanjiti sigurnost kretanja vozila.
Podjela sistema upravljanja moe se izvriti na slijedee
naine:
a) Klasifikacija po karakteru upravljanja:
- upravljanje tokovima,
- upravljanje osovinama,
- kombinovano upravljanje,
- bono zanoenje, gusjenina vozila.
b) Prema poloaju vozakog mjesta:
- upravljanje sa lijeve strane vozila,
- upravljanje sa desne strane vozila.
c) Klasifikacija prema karakteru funkcionisanja:
- mehaniki mehanizmi,
- servo-mehaniki mehanizam.
Ako se podje od uprotenja da se upravljanje motornog vozila vri
se krutim tokovima, onda se moe
rei da e biti zadovoljen osnovni kinematski kriterij, da se ose
obrtanja tokova sijeku u jednoj toki, kako se to vidi na slici 433.
Ovdje je dato nekoliko karakteristinih izvedbi motornih vozila,
Sl. 433 Upravljanje vozilom sa krutim tokovima
koja zadovoljavaju osnovni kinematski kriterij (presjek ose
obrtanja je u jednoj taki). Pri ovom uslovu nee doi do
proklizavanja nijednog toka. Naravno mehanizam upravljanja, koji
obezbjeuje ove uslove, je dosta sloeniji. Za prostije (jednostavne)
mehanizme upravljanja ne ostvaruje se osnovni kinematski kriterij.
Ose obrtanja tokova se ne sijeku u jednoj taki, to se vidi na slici
434.
Sl. 434 Kinematika zaokretanja sa jednakim uglovima
zakretanja
Ovdje su prisutna dva centra okretanja (Os i Ou sl. 434). Sa
ovim rjeenjem bi se moralo pojaviti i proklizavanje jednog od
tokova, ime se naruava i zadano voenje vozila u krivini, tj.
naruava mu se stabilnost, uz poveano troenje pneumatika.
Kod drumskih prevoznih sredstava najee se upotrebljava princip
upravljanja zakretanjem tokova samo jednog obino prednjeg mosta
(sl. 435). Zakretanje tokova svih mostova primjenjuje se rijetko
obino na specijalnim vozilima (grejderi, prikolice velikih duina,
zglobni autobusi itd.). Ove konstrukcije znatno smanjuju prostor
potreban za okretanje vozila.
Sl. 435 Kinematska ema okretanja vozila sa jednim upravljakim
mostom
Zakretanjem upravljakih tokova za neki ugao (sl. 435) vozilo se
pone kretati oko nekog trenutnog pola O. Pol je presjecite
produetka osa svih tokova. Iz slike se jasno vidi da je pri tome
potrebno zakrenuti upravljake tokove za razliit ugao (toak blii
polu za neto vei ugao (, a toak dalje od pola za neto manji ugao
().
Mehanizam upravljanja savremenih motornih vozila bazira na
principu trapeznog rasporeda prenosnih poluga.
Formiranje sistema za upravljanje ide paralelno sa sistemom
elastinog oslanjanja motornog vozila. Ova zavisnost je neminovna
jer se kinematika upravljakog mehanizma prenosi sa ovjeene mase
karoserije na neovjeenu masu tokova. Ovo se posebno odnosi na
prenosni mehanizam ukljuujui i trapez upravljanja. Izgled trapeza
upravljanja vidi se na slici 436.
Sl. 436 Trapez upravljanja
Kod mehanizama sa zavisnim sistemom elastinog oslanjanja,
prednja kruta osovina predstavlja jednu od komponenata trapeza sa
stranicom Bo. U odnosu na osovinu upravljanja, trapez moe biti
formiran ispred ili iza osovine u zavisnosti od koncepcije vozila i
raspoloivog prostora. Imajui u vidu prednosti i nedostatke jedne i
druge kombinacije preporuuje se kompozicija trapeza iza osovine
kako je to pokazano na slici 437. Na ovaj nain smanjena je duina
upravljake spone b i na taj nain poveana
Sl. 437 Trapez upravljanja iza (i ispod) osovine
njena krutost protiv izvijanja. Postavljanjem trapeza
upravljanja iza upravljake osovine ostvarena je njegova zatita
protiv mehanikih oteenja u toku eksploatacije. Ukoliko se ima u
kombinaciji sistema sa nezavisnim oslanjanjm upravljakih tokova,
onda se mora raunati sa zamiljenom osom trapeza (Bo) koja spaja
take A i B (sl. 437) osovinice rukavaca oko kojih se okreu
tokovi.
Imajui gornje u vidu, moe se konstatovati da je glavni zadatak
definisati ugao poloaja bone poluge trapeza ((o).
Za motorno vozilo iji odnos osovinskog rastojanja i trapa
upravljakih tokova prelazi vrijednosti L/Bo = 2 ( 2,5 za
definisanje ugla (o koristi se grafiki metod dat na sl. 438 a).
Statistiki podaci za duine
Sl. 438 Grafike metode za odreivanje ugla trapeza
bone poluge (d) vezani su za duinu vozila (L) ili prednje
osnovine (Bo) i iznose:
(321)
(322)
Za motorna vozila vee duine od naprijed definisanog odnosa, moe
se prii odreivanju ugla trapeza (o prema jednom od postupaka
prikazanim na slici 438 b) i c). Sa slike 438 jasno se vidi nain
definisanja ugla trapeza (o.
Sistem za upravljanje sa osnovnim elementima prikazan je na
slici 439. Okretanje toka upravljaa (9) se prenosi preko osovine
upravljaa (10) na upravljaki mehanizam koji se u ovom sluaju
sastoji od pua (7) i punog toka (11). Za puni toak vrsto je vezana
poluga (4) koja se naziva laktasti potiskiva (visea spona).
Laktasti potiskiva zglobno je vezan za uzdunu sponu (gurajuu sponu)
(3), koja preko zgloba prenosi kretanje na gornju polugu okretnog
rukavca (2) te se lijevi rukavac poinje okretati oko svoje
osovinice. Lijevi rukavac je donjom polugom (14) (ista ima i na
desnom rukavcu) i poprenom (vezajuom) sponom (12) vezan za desni
rukavac te se tako vri i njegovo okretanje oko osovinice, te se na
taj nain vri sinhrono zaokretanje upravljajuih tokova.
1 okrugli rukavac;
2 gornja poluga okretnog rukavaca;
3 uzduna spona (gurajua);
4 laktasti potiskiva (visea spona),
5 osovina laktastog potiskivaa;
6 kuite upravljakog mehanizma; 7 pu;
8 cijev; 9 toak upravljaa;
10 osovnina upravaljaa; 11 puni toak;
12 spona (vezujua); 13 naglavak;
14 donja poluga okretnog rukavca.
Sl. 439 Sistem za upravljanje
Zbog boljeg uvida u funkcionisanje sistema upravljanja, na slici
440 je data aksonometrijska skica jedne od izvedbi sistema
upravljanja sa svim elementima.
Sl. 440 Sistem upravljanja
U nastavku e se dati osnovne konstruktivne karakteristike
pojedinih sklopova sistema upravljanja.
21.1 Upravljaki toak
U sklopu upravljaa su upravljaki toak (volan) sa vratilom
upravljaa (8, sl. 439) i upravljaki mehanizam. Ovdje e se posebno
istai upravljaki toak sa vratilom upravljaa.
Dimenzije upravljakog toka se biraju tako da voza sa uobiajenom
silom (Fv), bez velikog zamaranja, moe da upravlja vozilom.
Maksimalna sila koju voza prenosi na upravljaki toak ne bi smijela
biti vea od 200 N. Na osnovu toga se definie poluprenik toka.
Naravno, ako postoje pojaivai kod prenosa sile od vozaa do tokova
vozila, onda je ovaj izbor daleko jednostvniji i osnovnu ulogu za
dimenzije toka upravljanja ima funkcionalnost i estetski
izgled.
U novije vrijeme na toku upravljaa se montiraju i neki drugi
elementi (air bag, komande za radio, itd.), to direktno utie na
dimenzije upravljakog toka. Upravljaki toak nalazi se na vratilu
koje se izrauje od cijevi, a vratilo je obloeno kuitem. Kod nekih
vozila se na kuitu volana nalazi ruica mjenjaa. Tu su i ostale
uobiajene komande (svjetla, brisai, itd.). Kod nekih vozila izrauje
se, tzv. sigurnosna konstrukcija vratila (sl. 441). Na slici 441 a)
jedan je dio vratila izraen od perforirane cijevi. Ta perforacija
se, zbog naleta vozaa na volan pri sudaru sabija i tako zatiti
vozaa od veih ozljeda grudnog koa. Konstrukcija vratila na slici
441 b) ima cijev koja je uzdunim ljebovima spojena s drugom cijevi
i pri aksijalnom optereenju u nju ulazi. Trea konstrukcija je
najjednostavnija, prenosi samo torziju, a pri djelovanju aksijalne
sile teleskopski se sklopi (sl. 441 c)).
Sl. 441 Izvedba sigurnosnog vratila upravljaa
21.2 Upravljaki mehanizam
Upravljaki mehanizam slui kao reduktor koji omoguava poveanje
obrtnog momenta kojim voza djeluje na toak upravljaa da bi izvrio
zaokretanje tokova kojima se upravlja. Prenosni odnos upravljakog
mehanizma kod putniikih vozila se kree u granicama od 12 do 20, a
kod teretnih vozila i autobusa od 16 do 32. Ovaj prenosni odnos se
uveava za prenosni odnos spona koji zavisi od konstrukcije
upravljakog mosta. U zavisnosti od vrste prenosnih elemenata u
kuitu upravljaki mehanizmi se mogu podijeliti na:
pune,
zavojne,
zupaste i
kombinovane.
Puni prenosnik upravljakog mehanizma prikazan je na slici 442 i
na slici 443 Puni prenosnik se sastoji od pua (1) koji je vrsto
vezan za vratilo upravljaa (2) i punog toka (3) ili punog segmenta.
Puni par je smjeten u kuite upravljaa (4) u kome se nalazi ulje za
podmazivanje punog para. Puni prenosnik je jednostavan po
konstrukciji, a glavni nedostatak je veliki otpor trenja klizanja
pri okretanju.
Sl. 442 ema punog prenosnika
Sl. 443 Izgled punog prenosnika
Zavojni prenosnik upravljakog mehanizma ima izgled kao na sl.
444. Okretanjem osovine upravljaa (1) koja je na donjem dijelu
izraena u obliku zavojnice na osovini dolazi do pokretanja navrtke
(2) uzdu zavojnice na osovini upravljaa. Navrtka je zglobno vezana
preko jedne klackalice (5) za osovinicu (3) laktastog potiskivaa
(visee spone) (4).
Pri kretanju navrtke (2) uzdu zavojnice dolazi do okretanja
osovinice (3), poto je donji dio klackalice (5) vrsto vezan za
osovinicu (3). Na taj nain dolazi do pomjeranja laktastog
potiskivaa (4) u njegovoj uzdunoj ravni. Detaljni crte zavojnog
prenosnika dat je na slici 445.
Sl. 444 Aksonometrijska ema zavojnog
Sl. 445 Crte zavojnog prenosnika
prenosnika
Upravljaki zupasti mehanizmi primjenjuju se relativno rijetko.
Ova injenica tumai se u prvom redu tekoom ostvarenja eljenog
prenosnog odnosa pri prihvatljivim gabaritnim dimenzijama
mehanizma, kao i izbog prenosa udara usljed neravnina na kolovozu.
Danas se uglavnom od upravljakih zupastih mehanizama najvie koriste
mehanizmi sa zupastom letvom (sl. 446). Upravljaki mehanizmi sa
zupastom letvom vrlo dobro se uklapaju sa poprenom sponom, a
njihova primjena kod vozila sa nezavisnim ovjeenjem omoguava
postojanje svega etiri zgloba u trapezu upravljanja, dok bi u
sluaju ugradnje drugih tipova upravljakog mehanizma bilo potrebno
najmanje est zglobova. Upravljaki
1 klip,
2, 3 cilindri,
4 podnoni ventili,
5 zaptiva,
6 klipnjaa,
7 cilindrini omota,
8 voica,
9 kanal.
1 razdjelni klip,
2 radni prostor,
3 prostor za izjednaavanje,
4 meuklipni prostor,
5 klip,
6 usisni ventil,
7 potisni ventil,
8 klipnjaa,
9, 10 uke,
11 cilindar,
12 zaptiva
EMBED CorelDraw.Graphic.7
EMBED CorelDraw.Graphic.7
1 razdjelni klip,
2 radni prostor,
3 prostor za izjednaavanje,
4 meuklipni prostor,
5 klip,
6 usisni ventil,
7 potisni ventil,
8 klipnjaa,
9, 10 uke,
11 cilindar,
12 zaptiva
EMBED CorelDraw.Graphic.7
_1001414302.unknown
_1005983171.unknown
_1005992311.unknown
_1003659789.unknown
_1001414245.unknown
