14.3 Kiegyenlítőmű /Differenciálmű/ A hajtott kerekek féltengelyei közé kell beépíteni.
R2
Oka: kanyarodáskor, irányváltoztatáskor a hajtott kerekek különböző utakat tesznek meg: R1 ≠ R2 R2 = R1 + A Ezért: időegység alatt nem egyenlő utat tesz meg: n2 > n1
R1
A
A differenciálmű a fordulatszám kiegyenlítését teszi lehetővé hajtás közben. Kiegyenlítő művek változatai: - kúpfogaskerekes /általánosan alkalmazott/ - előtéttengelyre szerelt /erőgépeknél alkalmazzák/ - féltengelyre szerelt /személy- és tehergépkocsiknál/ - homlokfogaskerekes Kiegyenlítőmű szerkezete: Sebességváltó
Rugó
Diff. zár kar z1
n1
n2
nj
Féltengely kúpkerék
Bolygókerék
nj
nb
z2 nf1 nb
Féltengely Tányérkerék
nf2
Körmöskapcsoló
Differenciálmű áttétele:
iD =
Bolygóműház
z2 z1
Egyenes menetben: Együttforognak a féltengelyek a bolygóházzal; ∆nj = 0; n2 = nf1 = nf2 A bolygókerekek a saját tengelyük körül nem forognak; nb = 0 Ívmenetben: A kanyarodási középponttól távolabb lévő járókerék fordulatszáma nagyobb nf1 > nf2. Ezért a bolygókerekek /∆nf-nek megfelelő arányban/ saját tengelyük körül is elfordulnak → nb ≠ 0 Kátyúban: pl. az egyik oldali kerék kipörög a másik áll, /pl. nf2 = 0/ → nb ≠ 0 Differenciálzár: Bekapcsolva a diff. művet kiiktatjuk – a féltengelyeket összekapcsoljuk. Ekkor: nf1 = nf2 Csak egyenes menetben használható! 45
14.4 Véglehajtás Általában fordulatszám csökkentő – nyomatéknövelő áttétel a diff. mű és a járókerék közé iktatva. Változatai: -homlokfogaskerekes; -bolygóműves; Homlokfogaskerekes:
Homlokfogaskerekekből álló áttétel. z2 A véglehajtás áttétele: iv = z1 Általában z1< z2, ezért iv>1 → lassító. Előnye: - egyszerű szerkezet Hátránya: - nagy súly / +előtéttengely és nagy fogaskerekek/ - helyigénye nagy
S z1 D z2 Véglehajtás
Bolygóműves: Szerkezete:
S Koszorúkerék /zK/ D Napkerék /zN/ Véglehajtás Bolygócsillag Bolygókerekek /zB/
Előnye: kis helyszükséglet Hátránya: bonyolultabb mint a homlokfogaskerekes
A három rész közül egyet rögzíteni kell. Szokásos megoldás véglehajtásként: - Koszorúkerék rögzítve /nK=0/ - Hajtó elem, napkerék /nN/ - Hajtott elem: Bolygócsillag /nB/
z zB ; i2 = K zB zN z z z i V = i 1 ⋅ i 2 = B ⋅ K = K ; iv > 1 → lassító zN zB zN
Áttétele: i 1 =
15. Erőgépek járó-, kormány- és fékszerkezetei 15.1 Járószerkezetek A járószerkezet teszi lehetővé az erőgép helyzetváltoztatását. Feladata: a traktor súlyának viselése, gördülés /haladás/ lehetővé tétele. Változatai: - kerekes; - lánctalpas; - fél-lánctalpas járószerkezetek Kerekes traktorok járószerkezete: Általában gumiabroncsozású kerekek tengelyekkel az alvázhoz kapcsolva. Előnyei: - nagy sebesség érhető el; - olcsóbb mint a lánctalpas; Hátrányai: - meghibásodásra hajlamosabb; - nagyobb fajlagos talajnyomás; - kisebb kifejthető vonóerő; 46
A járószerkezet részei: - kerekek; - tengelyek; - rugók; Gumi abroncsozású kerék: Bordázott gumiköpeny Tömlő
Tömlő: Levegővel felfúvatva – légpárna rugózás. Tengelycsonk Köpeny: Merev tartású textilbetétes gumi. A talajjal közvetlenül Kúpgörgős csapágyak érintkezik, ezért felülete, Kerékagy bordázata fontos. Kerékpánt
Kerék anya
Keréktárcsa
A kerék kapcsolata a talajjal: A hajtott kerekek fejtik ki a vonóerőt. Mk
rk Fv Ga
µa Fa
Fk
Eg
Fa → adhéziós erő /a kerékkel megcsúszás nélkül max. kifejthető (kerületi) erő/ Fa = Ga ⋅ µa ahol: Ga: adhéziós súly /hajtott kerekekre jutó súly/ µa: adhéziós /tapadási/ tényező Fv: kifejtendő vonóerő
Mk → nyomaték a kerék tengelyen Mk = Mm ⋅ iö ⋅ ηö [Nm]
Mm: a motor nyomatéka iö: összáttétel; iö = is ⋅ iD ⋅ iV ηö: össz hatásfok; ηö = ηT ⋅ηs ⋅ηD ⋅ηV
Fk → kerületi erő Mk = Fk ⋅ rk
→
Fk =
Mk [N] ; rk
Fk =
M m ⋅ ηö ⋅ i ö rk
[N]
Eg → gördülési ellenállás Eg = Ga ⋅ f [N]
f: gördülési ellenállás
A vontatás három esete: 1
Fk ≥ Eg + Fv ≤ Fa → vontatás van
2
Fk ≥ Eg + Fv ≥ Fa → a kerék megcsúszik /szlip/, nagy teljesítményű erőgépek rossz talajviszonyok között hajlamosak a megcsúszásra Fk ≤ Eg + Fv ≤ Fa → a motor nem bírja a terhelést, lefullad /visszakapcsolás alacsonyabb seb. fokozatba – Fk nő!/
3
47
Vonóerő növelés módjai: Adhéziós erő növelésével a kifejthető kerületi erő nő. - Súlyterhelés /Ga/ növelésével: - abroncsok vízfeltöltésével - pótsúlyok felszerelésével - antiszlip szerkezettel - Tapadási viszonyok /µa/ javításával: - ikerkerékkel /kapaszkodó felület nő/ - rácsos kerékkel - kapaszkodók /pl. lánc/ felszerelésével - terra gumiabroncsokkal Mellső futómű: Univerzális traktorok mellső kerék kormányzása
Nyomtávállítás: a féltengelyek kihúzhatók a csőtengelyből Billenőcsap Csőtengely Tengelycsonk
Segédmellsőkerék hajtásnál ill. összkerékhajtású erőgépnél a mellső kerekek is hajtottak, ezért differenciálmű beiktatása szükséges
Változatok: - Segéd mellsőkerékhajtás – kisméretű mellsőkerekek, súly főleg a hátulsó kerekeken – vonóerőnövekedés csekély - Azonos kerékméretek – a súlymegoszlás egyenletes /50 – 60 % súly a mellső kerekeken/ 20 – 30 %-os vonóerő növekedés - Tandem megoldás – két kétkerékhajtású traktor összekapcsolása, Fv≅ 2⋅ Fv1 Mellső tengely rugózása: - laprugókötegekkel - spirál nyomórugóval a tengelycsonkoknál Hátsó futómű: Mereven kapcsolódik az erőátvitel házhoz Felépítmény D V Féltengely a)
Nyomtávállítás: - csavarbilincses kerékagy - csigás állítómechanizmus (a) - keréktárcsa forgatás (b)
48
x1
b)
x2
Kerekes traktorok kormányzása: Az erőgép haladási irányának megváltoztatásához a kerekeket /első v. hátsó/ el kell fordítani. Alkalmazott kormányzási módok: - tengelycsonk kormányzás - ízelt kormányzás - összkerék kormányzás Tengelycsonk kormányzás: Kormánytrapéz
Irányváltoztatás a kormányzott kerekek síkjának elfordításával. Az elfordítás történhet: - mechanikus - hidraulikus - kombinált módon /szervokormány/
Mechanikus működtetésű kormányszerkezet: Kormánykerék Kormánytrapéz Kormányoszlop Kormánymű Kormánykar Kormányrúd Irányítókar
Kormányművek: A kormánykerék forgó mozgását átalakítja lengő mozgássá /kormánykar/ és átadja a rudazatnak.
Tengelycsonk
Típusai: Csiga
Csavar
Csigakerék
Anya Csavar-csavaranya
Csiga-csigakerék
Globoid csiga Fogaskerék Görgő
Fogasléc
Fogaskerék-fogasléc
Globoid csigás 49
A kormányzott kerekek beállítása: KERÉKDŐLÉS /α/: α
β
M
A x
B
M’
A’
x’
B’
A kerék kifele dől: α = 1,5 – 30 A csap befelé dől: β = 3 - 50 Emiatt az A és B pont közel kerül egymáshoz x < x’ Így a kerék elforgatásához szükséges nyomaték is kisebb lesz M< M’ Eredmény: könnyebb kormányzás
KERÉKUTÁNFUTÁS /γ/: γ γ = 50 A kerék így önbeálló, kanyarodás után az „A” pontban ható súrlódóerő visszafordítja egyenesbe a kereket /ill. megkönnyíti a vsszaállítást/ Eredmény: könnyebb kormányzás C
A
KERÉKÖSSZETARTÁS: Lh
Állítócsavar Le
Lh – Le = 5....15 mm kerékösszetartás Az iránytartás javítása miatt a kerekek előre összefelé állnak. Állítása: a kormánytrapéz összekötő rúdjának hossz – szabályozásával.
KORMÁNY HOLTJÁTÉK: A kormánykerék szabad elmozdulása. Használat során α (s) a holtjáték nő a kormány elemeinek kopása miatt. α = 10 - 150; s = 15 – 20 mm Személykocsiknál, nagyobb sebességű járműveknél holtjáték nem lehet. Hidraulikus működésű kormányszerkezet: Cél: a kormányzáshoz szükséges erőkifejtés csökkentése /nagy erőgépeknél/ Egyik változata: a hidraulikus szervokormány /mechanikus + hidraulikus rásegítés/. Lényege: a kormányoszloppal egyúttal tolattyút is mozgatunk, amely egy kettősműködésű hidraulikus munkahengert vezérel. 50
Ízelt /törzs/ kormányzás: A vázszerkezet két részből készül – csuklós összekapcsolás. Az irányváltoztatás a két rész relatív elfordításával lehetséges. A kormányzás erőigénye nagy – hidraulikus kormányberendezés szükséges.
Egyenes menet Kanyarodás
Alkalmazás: nagy teljesítményű szántóföldi céltraktorok /pl. RÁBA STEIGER/
Összkerék kormányzás: → A tengelycsonk kormányzás változata. Az igényeknek megfelelően három kormányzási mód választható:
α
Mellső kerék kormányzás
Ívmenet /kis kanyarodási sugár/
Oldalazó mozgás
15.3 Lánctalpas traktorok járó és kormányszerkezete Járószerkezet: Végtelen acélláncon gördülő kerekes járószerkezet. Jellemzői: - Nagy felfekvési felület /kicsi a fajlagos talajnyomás/ - Jó kapaszkodási képesség /nagyobb vonóerőkifejtés/ - Drága a láncszerkezet /gyors kopás/ - Korlátozott alkalmazási terület → gumiheveder A lánctalpas járószerkezet a vázhoz kapcsolás szerint lehet: - merev; - félmerev; - rugalmas; Rugalmas lánctalpas járószerkezet: A lánctalpon futó járókerekek és a váz között rugó van /himbakocsi/ Felépítmény
Támasztó görgő Lánctalp Lánckerék /hajtó/
Láncfeszítő kerék
Himbakocsi
51
Támasztókerekek
