Fokozatmentes váltók II.

Szakcikkek - 2010-09-13 21:43:47 nyomtatás cikk nyomtatása



A sebességváltó művek módosítása, módosítás fokozatai

Az ideális nyomaték-, illetve az ezzel arányos vonóerő görbe csak megközelíthető a fokozatnélküli mechanikus vagy hidraulikus sebességváltókkal. A gépjárművek többségébe beépített fokozatos mechanikus sebességváltóknál több sebességfokozatra van szükség, és így az ideális vonóerő görbe csak megközelíthető. Az ideális vonóerő görbét a



egyenlet írja le, ebből az egyenletből a vonóerő változását az



egyenlet írja le, ahol:

P: a motor teljesítménye [W]
F: a vonóerő [N]
v: a sebesség [m/s]
,

amely a nyomaték-fordulatszám függvényhez hasonló, és azzal arányos egy hiperbola egyenlete.

A kerekek, és az útburkolat között ébredő vonóerő nagysága az erőátviteli rendszer teljes módosításától függ. A teljes módosítás, a változtatható módosítású sebességváltó és a differenciálmű állandó módosításának a szorzata. A kerekeken mérhető vonóerő a következő összefüggésből számítható:



Ahol:
M motor : a motor teljesítménye [W]
i sebességváltó : a sebességváltó egy adott sebességfokozathoz tartozó módosítása
i differenciálmű : a differenciálmű állandó módosítása
η h : az erőátviteli rendszer összhatásfoka
R g : a fúvott gumikerekek dinamikus gördülési sugara [m]


Egy adott erőátviteli rendszerben a fúvott gumikerekek (Rg) dinamikus gördülési sugara és a differenciálmű módosítása (i diff) állandónak tekinthetők, és egy adott sebességfokozatban a sebességváltó módosítása (i sv) és az erőátviteli rendszer összhatásfoka h) szintén állandó, ebből következik, hogy egy adott sebességfokozatban



A gépjármű sebessége adott motorfordulatszám és sebességváltó fokozat esetén a következő összefüggésből számítható:



Ahol:
n motor : a motor fordulatszáma [1/sec]

Ezen összefüggések ismeretében elkészíthető egy adott gépjármű vonóerő görbéje.



A vonóerő ábra vízszintes tengelyén a sebesség koordinátát kiegészítik az egyes sebességfokozatokban az adott sebességhez tartozó motorfordulatszámokat ábrázoló tengelyekkel, amelyek értékeinek a kiszámítása a már jól ismert összefüggésből számítható.



Tehát:



Minél jobban ki akarjuk használni a motor teljesítményét, és minél jobban szét akarjuk húzni a jármű hasznos sebességtartományát, annál több sebességfokozatra van szükség. Az egyes sebességfokozatoknak megfelelő vonóerő görbék közt levő holtterek annál kisebbek, minél nagyobb a motor nyomaték-rugalmassága, és minél több a sebességfokozat áll rendelkezésre.

A sebességváltómű módosítási fokozatainak számát, és az egyes fokozatok módosításait tehát a gépjármű tervezett menettulajdonságai határozzák meg. Adott gépkocsi tömeg esetén, ha nagyobb hegymászó képességet és jó gyorsítást kívánunk, nagy módosításokra, illetve több sebességfokozatra van szükség.

A sebességváltó maximális belső módosításait (i sebv max) befolyásolja még a gépjárműnek a motor egységnyi teljesítményére jutó tömege, vagy fajlagos tömege, vagyis a gépjármű tömeg-teljesítmény viszonya, mely a következő összefüggésből számítható:



Minél nagyobb ez az érték, vagyis minél kisebb az egy kilogramm gépjármű tömegre jutó motor teljesítmény, annál nagyobb maximális belső módosításra van szükség.
A sebességváltó belső módosítása alatt a gépjármű legnagyobb és legkisebb sebességének a viszonyát értjük, vagyis:



Ahol:
v max : a gépjármű maximális sebessége [m/s]
v min : a gépjármű minimális sebessége [m/s]
v sebv 1 : a sebességváltó első fokozatának módosítása
v sebv n : a sebességváltó legmagasabb fokozatának módosítása


A gyakorlatban nem ritkán a gépjármű sebességváltó legmagasabb fokozatának a módosítása isebvn=1, szokták ezt direkt fokozatnak is nevezni. Ebben az esetben a sebességváltó belső módosítása egyenlő az első sebességfokozat módosításával.



A különféle gépjárművek sebességváltói belső módosításának szokásos értékei a következőek:

Sportkocsiknál:
i sebvmax = 2,5 ÷ 3

Személygépkocsinál:
i sebvmax = 3 ÷ 4

Távolsági autóbusznál:
i sebvmax = 2,5 ÷ 3

Tehergépkocsinál
i sebvmax = 5 ÷ 7

Városi autóbusznál:
i sebvmax = 7 ÷ 9

Vontatóknál:
i sebvmax = 7 ÷ 12

A sebességfokozatok száma a sebességváltó belső módosításának az értékétől is függ: nagy belső módosításnál több sebességfokozatra van szükség, mert az ideális vonóerő görbét nagy határok között csak sok sebességfokozattal lehet megközelíteni.

Oláh Gergely tanulmánya alapján
Konzulens: Dr. Balpataki Antal


A Szakcikkek rovat további cikkei:

Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával IV.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok XI.
Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával III.
Földmunkagépek minőségi vizsgálata I.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok X.



A gépnet.hu legfrissebb hírei:

Az SSAB öt új termékcsaládot vezet be az egyedi ügyféligények kielégítésére
Strenx acél: magasság határok nélkül
Melior Laser: beszállítói pozíció új iparágakban
Laser Plus: acél, ami tökéletes simaságot garantál
Ruukki Laser Plus – tökéletes sima felület a lézervágás után



Legolvasottabb a gépneten:

BOSCH DLE 50 digitális lézeres távolságmérő TESZT!
Új anyagtípus: bórral ötvözött acél
Prémium termékek és szolgáltatások prémium vevőknek
„Az év gépe 2010” választás nyertesei
Geotermikus hőerőmű Iklódbördöcén