МЕХАНИЧКИ МЕЊАЧКИ ПРЕНОСНИК

Излазне карактеристике мотора не одговарају потребама погонских точкова. Због тога моторно возило мора да има мењачки преносник. Задатак мењачког преносника је да изврши трансформацију обртног момента и броја обртаја, како би их прилагодио потребама погонских точкова и на тај начин побољашао вучне перформансе моторногвозила. Поред тога, мењач омогућује промену смера кретања возила, као и прекид тока снаге од мотора до погонских точкова.

Кретање возила одређено је односом обимне силе на точковима Fo и отпора котрљања. Да би прилагодио обимну силу на погонским точковима спољашњим отпорима који делују на возило, возач управља мотором (преко педале гаса) и системом за пренос снаге (избором одговарајућег степена преноса).

Обимна сила на погонским точковима Fo преноси се пријањањем точкова на подлогу. На возило делују следећи спољашњи отпори :

- тпор котрљања Ff

- тпор ваздуха Fv

- тпор успона Fu

- тпор убрзања Fa

- тпор на потезници Fp

Jедначина кретања се же написати у следећем облику :

Fo = Ff + Fv +/- Fu +/- Fa + Fp

Основни задатак мењачког  преносника  је даприпреносуснагеизврши промену

 Њених  параметара  (обртног момента и броја обртаја,односно угаоне брзине),доводећи их на нивое који одговарају отпорима које треба да савладају кретачи,омогућавају остварење што бољих излазних  (вучних ) Карактеристика возила

Сви мењачки преносници који се користе на моторнимвозилима могу сеСврстатиудвеосновнегрупе

- главмењачкипреносници  (мењачи)- допунски  (мењачки)преносници снаге

Главнимењачкипреносници сеуначелукарактеришувећиммогућностимапроменапреносниходносаињихов језадатак даобезбедештобољеизлазневучнекарактеристикеууобичајеномподручјуексплоатацијевозиланеопходниусистемуУслучајукадасеодмоторногвозилазахтеварелативновеликиодноснајмањихинајвећихбрзинакретањаосимглавногмењачкогпреносника у преноснисистемсепостављаи једаниливише допунскихмењачкихпреносникаОсимпретходноконстатованогосновногзадатакамењачкипреносницитребадаобезбеде:

-једноставностпроменастепенипреноса,узштомањесил,помогућствубезпрекидатокаснаге-миранибешуманрад,- једноставност ,лакоћуисигурносткомандовања,

-безударноукључивањепојединихстепенипреноса,-висок степенкорисногдејства,-малутежинуималегабаритнедимензије,итд

Степенасти мењачи са непокретним осама вратила (којисе јошувек најчешћекористенаготовосвимврстамамоторнихвозила)остварујупренос обртногмоментапрекомеханичкихвеза,односноодговарајућихзупчастихпарова,чијибројзависиодбројапотребнихстепенапреносаМењачкипреносницисанепокретним осамавратилаобичносеизводеса дваилитривратилаузависностиодтогакакав јеосновниположајтрансмисионихагрегата.Услучајукада јеупитањутакавраспореддасемоторналази напред,апогон јепрекозадњихточковаусвајасеконцепцијскорешењемењачасанепокретним осамасатривратила(улазно,излазноипосредно)

У случајукада јепогонскиагрегатпостављеннапред, а ипогон јенапред,усвајасе концепцијскорешењемењачкогпреносникасанепокретнимосамасадвавратила(улазноиизлазно).

   Укључивање степенипреносаможедасевршинадваосновнаначина

:•сапомерљивимзупчаницима,•санепомерљивим,сталноспрегнутимзупчаницима.

Најповољнијарешењазапроменустепенапреносакодсвих мењача и допунскихмењачкихпреносника санепокретнимосамавратилапредстављајуконструкцијесасинхро-спојницамаилисинхронизаторима.

Синхро-спојнице семогуконструкцијскиреализоватинаразненачине,алињиховозаједничко обележје јеспособностдаукључивањестепенапреноса,односноповезивањезупчаника,омогуће тек поштосеугаонебрзинеобаелементакојисеспрежуизједначе.

Одмогућихконцепцијскихмогућностизаостварење једнесинхроспојнице,данассуискључивоуупотребитзв.инерционеспојнице,чијисепринципрадаизадатак састојеутомештосеукључивањепомерљивеаксијалнеспојнице,патимеиукључивањестепенапренос,неможеобавитидок сеобимнабрзинаобаделакојисеповезујупотпунонеизједначе.Овосепостижепосебнимелементимаблокирања,збогчегасеоваквесинхро-спојницеНазивајуиблокирајућимсинхронизаторима.

Допунски мењачки преносници У допунскемењачкепреносникеубрајајусесвиони

преноснициутрансмисији једногвозилакојиимајупроменљивепреноснеодносе,ачији је задатак дапроширеобластивучнихизлазнихкарактеристика једногвозилаизнадоногнивоа којиобезбеђујесаммењач.Значи,допунски мењачкипреноснициимајузадатак даобезбедештобољеприлагођавање возиластварнимусловимаексплоатације.Удопунскемењачкепреносникеспадају: •брзинскипреносници,•вучнипреносници,•преносницизаразводснагеи•запроменусмеракретањавозила.

Брзински преносници се користе,пресвега,напутничким,аређенатеретнимвозилимаиаутобусима.СврхањиховогкоришћењаогледасеуостварењуштовећеПутне брзинеу условимакадатоснагамоторадозвољава,савећомекономичношћуупогледупотрошњегорив.Брзински преносници сенајчешћеизводекаопланетарнисистемиса једнимдиректними  једнимубрзавајућимходом.

Вучнип реносницису,посвојојконструкцији,уосновиврлосличнибрзинскимпреносницима,али јењиховзадатак упреносномсистему једногвозиласасвимразличит.Вучнипреноснициимајузадатак даобезбедештоповољнијеперформансе једногвозилапри највећимвучнимсилама,односноприсасвиммалимбрзинамакретања.Суштина коришћења вучнихпреносникавезана је,измеђуосталог,изаначиностваривањањиховог укључивања,односнобезпрекидарада.Укључивањесевршиприодређеномповећањурадноготпора,чимесепреносниодносповећава.Из ових разлога,преноснициовеврстесвевишесепримењујунараднимвозилима,првенствено На пољопривреднимтракторима.Радиобезбеђењаштоповољнијихвучнихсвојставаприкретањупобеспућуилинатеренимакоји пружајувеликеотпоре (нпр.великиуспонииси.)уобичајено једасепогонмоторнихвозила остварујепрековишепогонскихмостова,најчешћепрекосвихточкова.Преносницикојиимајузадатак даобезбедеразводобртногмоментанавишепогонскихмостова називајусепреносницизаразводобртногмоментаиликратко:

разводнипреносници (разводснаге).Разводнипреносницисеуграђујусасвојимпосебним команднимсистемом,нормално механичким,са принудном командом;такоомогућавајудасе,приликомкретањанатаквим друмовимагденијепотребанпогонпрекосвихточкова,остварипогонискључивопреко  једногпогонскогмостаКакосеразводногпреносника,односноостваривањепогонапреко вишепогонскихмостовавршинајчешћесамоуслучајевимакадатоусловикретањавозила захтевају,даклеприповећањуотпораилипринаиласкуналошетлонормално једасеуразводном преноснику,осимразводаобртногмомента,вршиистовременоиодговарајућаредукцијаброја обртаја(укључењемогућностипроменепараметараснаге -допунскимењачкипреносник снаге),чимесеобезбеђујеостваривањепотребнихвучних карактеристика

Осим obобезбеђењапотребних излазних-вучних карактеристика,посебно за кретање по беспућу,разводнипреносницисеморајуконструкцијскитакорешитида развођење обртног моментаоствареузштомањадинамичкаоптерећењацелогпреносногсистемаснаге,односно безпојавециркулацијеснагеНаиме,оваснагапроузрокујебржетрошењеизамарањепојединихелеменататрансмисије,пачак ипнеуматика,аизазиваивећупотрошњугориваивећа оптерећењамотора у целини. Дабисеотклониоовајпроблем,уразводнепреносникесеуграђујупосебни Диференцијални преносници.

ПЛАНЕТАРНИ МЕЊАЧКИ ПРЕНОСНИЦИ

Реткосекористекаосамосталнимењачкипреносници.Најчешћесекористеусклопухидромеханичкогмењачаукомбинацијисахидродинамичкомспојницомилимењачем.Тадасерадинајчешћеоаутоматскимилиполуаутоматскиммењачима.Најчешћаприменаовихпреносника језадопунскемењачкепреносникесадвестепенапреноса (директаниредукованилимултипликован)кадасерадиовучнимилибрзинскимпреносницима.Осимтогакористесекаоиобичниредукторинаточковиматежихтеретнихираднихвозила.

Предности планетарних мењача уодносунамењачесанепокретнимосамавратила:

1.већикоефицијент корисног дејстава,

2.пр истим пречницима зупчаника остварује се већи преносни однос,

3.вратила и лежајеви сунчаних зупчаника,као и носача сателита нису оптерећени радијалнимсиламa,

4.оптерећење се преносинавишезубазупчаника,

5.променапреносногодноса-степенапреносавршисепомоћуспојницаикочницашто омогућавадасепроменаизвршибезпрекидатокаснаге,

6.мања је букаприрадуидуживек .

Недостатци:

1.сложенија конструкција,

2.скупљи су у изради збогунутрашњихозубљењаишупљихвратила,

3.збогуградњеспојницаикочницаповећавајусегабаритиуаксијалномправцу,

4.пораст броја степена преноса усложњава конструкцију.

Варијатори

Код ове врстемеханичкихмењачкихпреносникапроменапреносногодноса,а тимеипараметараснагевршисеконтинуалнобезпрекидатокаснаге.На овај начин  је омогућенааутоматизацијапроменепараметараснагечимесепостижеприближавањеидеалнојхиперболивуч.Кодфрикционихмењачких преносника сеснагапреноситрењемсаклизањемтакодасугубициутоликовећиуколико јевећаснагакојасепреноси. Због тога сеоваврстапреносникачешћекористизапреносмањихснагаилисе кодвећихснага,примењују усистемимаза гранањеснаге (прекофрикционогпреносникасепреносисамо једанито мањи деоснаге).

Постојеследеће врсте фрикционихпреносника: са ременима,сапрофилисанимтелима иСа вишедискова.

Хидродинамички мењач

Хидродинамички или турбомењачи су турбомашине за пренос снаге,промену моментаОбртног кретањапосредствомраднетечностикојациркулишекрозњиховраднипростор.Преносснагесевршибезкрутевезеимеханичкогдодирапогонскогигоњеногвратила.Трансформацијапараметараснагеобртногкретањагоњеногвратила (обртнимомент и

угаонабрзина) у односу на параметре погонског вратила,врши се континуално и аутоматски сеприлагођаваоптерећењунагоњеномвратилуХидродинамичкимењачизаразликуодхидродинамичкихспојница,поред пумпног и турбинског кола имајуи непокретно лопатичноколоспроводногапарата (реакторско коло).

XИДРОМЕХАНИЧКИ АУТОМАТСКИ МЕЊАЧ И поред интензивногразвојахидродинамичкихмењачауправцуповећањастепенаискоришћењаИ дијапазонтрансформацијеобртногмомента,није постигнут циљ дасеједнимагрегатомхидродинамичкогмењачарешипроблемтрансмисије моторнихвозилаИ задовољи потреба динамичке равнотеже у расположивој и потребној вучнојсили.Из наведеног разлогавршисекомбинацијахидрауличкихимеханичкихпреносникау једнуцелинуподназивом хидромеханички преносници снаге.

Врсте мењача:мењаче делимона следећи начин:1 . М е х а н и ч к и м е њ а ч и Зупчасти мењачи

-Са непокретним осама вратила-Са покретним осама вратила (планетарни)

•Ф;рикциони (CVT са контунуалном променом степена преноса)

2.K о м б и н о в а н и м е њ а ч и

•Xидромеханички (хидродинамички + механички)

2.Xидраулички и електрични мењачи

Зупчасти мењач са непокретном осом вратила

Cлика 2. Зупчасти мењачки преносник

Зупчаници за ход унапред 6,7,8 и 10 стално су узубљени са зупчаницима намеђувратилу 2, али могу се слободно обртати око мењачког вратила 3, на клизним илиигличастим лежајевима. Жељени степен преноса остварује се спајањем одређеног зупчаника са мењачким вратилом. При промени степена преноса (возило се креће) постоји разлика у брзини обртања мењачког вратила и зупчаника који нису спојени са њим, па сезбог спајања врши тзв. Синхрон спојницама 4,5 и 9. Синхпо-спојнице омогућују постепено изједначавање брзине вратила и зупчаника пре коначног спајања.

 Код приказане конструкције мењача, директни степен преноса (IV преносни однос1:1( остварује се непосредним спајањем спојничког вратила и мењачког вратила, такође путем синхро-спојнице.У V степену преноса преносни однос је мањи од 1 и мењач врши мултипликацију (повећање)улазног броја обртаја. Механизам за избор степена преноса је такав да је увек могуће укључити највише један степен преноса. Ход уназад се остварује узубљивањем међузупчаника 11, чиме се мења смер обртаја мењачког вратила.

Слика 3. Расклопљен приказ вратила и зупчаника мењачког преносника: 1-улазно вратило мењачког преносника,Mеђувратило; 3.Излазно вратило; 4,5 и 9 синхро-

спојнице 6 ,7,8 и 9 зупчаници одређених степена преноса;

Улазно вратило 1 се ослања једним крајем преко лежаја у замајцу мотора, а другим крајем преко лежаја на кућишту мењача. Међувратило 2 се крајевима преко лежајева ослања у кућишту мењача. Када је укључена спојница ово вратило се обрће. Зупчаници на овом вратилу су чврсто везани за вратило, тако да се увек обрћу заједно са вратилом.Излазно вратило 3 се једним крајем ослања преко лежаја у улазном вратилу, а другим крајем преко лежаја на кућишту мењача.

Други крај овог вратила излази из мењача и на свом крају има прирубницу за везу са зглобним вратилом.

 У првом степену преноса, када је спојница укључена, снага се преноси са замајца на улазно вратило 1 мењачког преносника. Преко зупчастог пара Zs и Zm (који је стално упарен) снага се преноси на вратило 2. Пошто је излазни зупчаник Zm већи, вратило 2 Ће се обртати мањом брзином од улазног вратила.

Треба напоменути да се вратило 2, збогсталног преносног односа окреће увек истом брзином.Пошто је синхро спојница укључена са излазним зупчаником Zil, то значи да ће се излазно вратило окретати брзином зупчаника Zil. С обзиром да је зупчаник Zil упарен са зупчаником Zml, снага се са вратила 2 на вратило 3 преноси преко овог зупчастог пара. Зупчаник Zil је ве!и од Zml, тако да се излазно 3 вратило обре мањом брзином од међувратила 2. Остали излазни зупчаници,пошто преко синхро-спојница нису укључени, у овом степену преноса се окрећу већим брзинама од излазног вратила, јер се преко лежаја ослањају на вратило. Тако да они неучествују у преносу снаге. У првом степену преноса, због димензија зупчаника, излазно вратило се окреће најмањом брзином обртаја, али на точкове преноси највећу обимну силу. Из наведеног видимо, да се излазно вратило 3, окре!е брзином оног излазног зупчаника, који је преко синхронизатра спојен са излазним вратилом.

У четвртом степену преноса, синхро-спојница директно спаја улазно вратило 1 са излазним вратилом 3. Међувратило 2 се окреће, али не учествује у преносу снаге.

У ходу уназад у преносу снаге учествује додатно вратило, тако да се излазно вратило обрће у супротном смеру, што утиче на промену смера кретања возила.

 Синхро  спојница зупчастог мењача

Зупчаник је преко игличастог лежаја везан за вратило, тако да се може слободно обртати у односу на вратило. На свом крају према синхро-спојници има зупчасту спојницу (озубљење по ободу) и коничну површину 4. Синхро-спојница је везана за вратило ожлебљеним спојем, тако да се обрће заједно са вратилом, али се у односу на вратило може аксијално померати. Синхро-спојница такође има коничну површину 2 и по ободу озубљење које одговара зупчастој спојници на зупчанику. Синхро спојница има прстен 5, који по ободу има жлеб. На зај жлеб належе командна виљушка, тако да током промене степена преноса виљушка помера синхро-спојницу ка зупчанику одговарајућег степена преноса.

Задатак синхро-спојнице је изједначавање брзине обртања синхронизатора (вратила на коме лежи синхо-спојница) и зупчаника одређеног степена преноса, непосредно пре успостављања везе између зупчаника и вратила. Поступак синхронизације и укључивања је следећи: комндна виљушка помера синхро-спојницу ка зупчанику. Прво долази до додира конусних површина зупчаника и унутрашњег прстена синхро-спојнице. Услед трења на коничним површинама долази до изједначавања брзина обртања зупчаника и синхронизатора. Даљим померањем спољњег прстена синхронизатора 5 ка зупчанику, савладава се сила у опрузи браве 3 и прстен се узубљује са зупчастом спојницом зупчаника. На тај начин се остварује веза зупчаника и мењачког вратила, тако да се сада вратило окрећебрзином зупчаника датог степена преноса.