POMOCNÉ POHONY
V Y D A V A T E L MAN užitková vozidla a.s. Oddělení ESC Engineering Ser vices Consultation (kadysi TDB) D a c h a u e r S t r.
667
D - 8 0 9 95 M n i c h o v E- M a il:
[email protected] Fa x: + 4 9 ( 0 ) 8 9 15 8 0 4 2 6 4 4
Technické změny si z důvodu dalšího vývoje vyhrazujeme. © 2007 MAN užitková vozidla akciová společnost Dotisk, rozmnožování nebo překládání, také jen výjimečně, není bez písemného schválení MAN užitková vozidla a. s. schváleno. Veškerá práva, především podle zákona o autorském právu, si MAN výslovně vyhrazuje. Trucknology® a MANTED® je zaregistrovaná značka MAN užitková vozidla a.s. Pokud jsou označení značky, jsou tyto také bez označení (® ™) uznány jako chráněné příslušnému vlastníkovi.
7.
Pomocné pohony
7.1.
Všeobecné zásady 7.1.1 Výpočet výkonu a točivého momentu
7.2.
7.1.2 Připojení kloubového hřídele k pomocnému pohonu Regulace počtu otáček motoru
7.3.
7.2.1 Regulace pomocí tempomatu 7.2.2 Regulace počtu otáček pomocí rozhraní ZDR 7.2.3 Startování a zastavování motoru vně kabiny 7.2.4 Blokování řazení převodů Technický popis pomocných pohonů 7.3.1
7.3.2
1 3 3 3 3 4 5 5 6 6 6 7 8 11 13 13 14 16 19 20 20 20 20
Pomocné pohony MAN 7.3.1.1 Klínová řemenice 7.3.1.2 Pomocný pohon na vzduchovém kompresoru 7.3.1.3 Pohon vačkovým hřídelem (SSNA) 7.3.1.4 Pomocný pohon na redukční převodovce Pomocný pohon na převodovce 7.3.2.1 Rozlišování 7.3.2.2 Pomocné pohony závislé na spojce 7.3.2.3 Pomocné pohony závislé na motoru 7.3.2.4 Pomocné pohony na převodovce s řadicí spojkou měniče 7.3.2.5 Pomocné pohony na automatické převodovce ZF HP 7.3.2.6 Pomocné pohony a intardér 7.3.2.7 Pomocný pohon na převodovce ZF 7.3.2.8 Pomocný pohon na převodovce EATON
Pomocné pohony
I
7.
Pomocné pohony
7.1.
Všeobecné zásady
Pomocné pohony mohou být namontovány na následujících místech, z části současně: •
• •
Na motoru Na přední straně motoru Přední pohon klikovým hřídelem s 2-drážkovou klínovou řemenicí Přímá montáž čerpadla na vzduchovém kompresoru Na zadní straně motoru (např. pohon vačkovým hřídelem) Na převodovce Na redukční převodovce
Při volbě pomocného pohonu musíte brát v úvahu následující aspekty: • • • • • • • • • • • • • •
Přípustné točivé momenty Směr otáčení Rázové činitele Životnost Kritický počet otáček Maximální délka kloubového hřídele Úhel kloubového hřídele Převod Chlazení (žádné hromadění tepla v prostoru pomocného pohonu) Montáž a přístupnost Montáž čerpadla Pokyny výrobců pomocných pohonů Pokyny výrobců čerpadel Pokyny výrobců kloubových hřídelů
Výrobci pomocných pohonů vydávají vlastní publikace, které poskytují podrobné informace o: • • •
správné volbě pomocného pohonu; správném používání; bránění vibracím a jejich odstraňování.
Maximální točivý moment povolený pro pomocný pohon se dá využívat jedině tehdy, když provoz probíhá naprosto bez rázů a vibrací. To je zřídkakdy možné, a proto je v praxi nutné brát při výběru pomocného pohonu v úvahu rázové činitele. Tabulka 1 obsahuje klasifikaci točivých momentů a rázových činitelů pro některé běžné možnosti použití. Dimenzování se musí řídit podle největšího vznikajícího točivého momentu včetně rázového činitele.
Pomocné pohony
1
Tabulka 1:
Točivé momenty a rázové činitele v pomocném pohonu M[Nm] Vysokotlaká vyplachovací zařízení Fekální vozidla Vysokotlaká čerpadla Rotační kompresory
Vozidla s míchačkou betonové směsi Hasičská čerpadla Rotační čerpadla
300 Popelářské vozy Zametací vozidla Vozidla pro přepravu sypkých materiálů Čerpadla betonové směsi Rotační kompresory Vysokotlaká pístová čerpadla
Čerpadla sklápěčů Hydraulické navijáky Mechanické navijáky Malé chladicí kompresory Malé hydrostatické pohony
1
2 Mmax
Rázový činitel = Mmin
Pomocné pohony musí být chráněny před tepelným přetěžováním. V případě potřeby musí výrobce nástavby namontovat větrákové kolo. Nesmí docházet k hromadění tepla. Nedostatečné odvádění tepla vede k poškození. Upozornění na teplotu převodového oleje: Teplota oleje v převodovce a pomocném pohonu nesmí během provozu pomocného pohonu překročit 110 °C. Nejdéle 30 minut jsou ještě přípustné špičkové teploty max. do 130 °C. Jestliže kontrola teploty oleje odhalí vyšší hodnoty, je zapotřebí použít cizí chlazení (např. větrákové kolo). Pokud potřebujete kvůli montáži pomocných pohonů odstranit součásti kapotáže motoru, musíte je nahradit odpovídajícími vlastními díly a zajistit, aby při tom nedošlo k nepřípustnému zvýšení hladiny vydávaného hluku. Rovněž musíte dodržovat pokyny v sešitě „Úpravy podvozků“ (v sešitech příslušných typových řad), kapitola „Úpravy na motoru“. Pomocné pohony nejsou určeny pro radiální zatěžování ložisek řetězovými nebo klínovými řemenovými pohony. Proto nesmí být řetězová kola nebo klínové řemenice namontovány přímo na pomocném pohonu. Přední výrobci kloubových hřídelů poskytují ve svých podkladech informace o předpokládaném zkrácení životnosti a vyšších axiálních a radiálních silách v místech uložení. Při dimenzování pohonu je pak nutné brát v úvahu tato fakta a počítat s menším přenosem výkonu. Jsou-li poháněny agregáty, u nichž hrozí nebezpečí přetížení pomocného pohonu, je nutné namontovat pojistku proti přetížení. To platí i v případě, že pouze ojedinělé špičky točivého momentu přesahují přípustnou úroveň. U vozidel TGA je možné v dílně MAN parametrizovat na sériovém rozhraní omezení počtu otáček, resp. točivého momentu. Všechny údaje o směru otáčení se rozumějí, jak je ve strojírenství obvyklé, při „pohledu na čep“, tedy na výstupní místo. Nepřípustné jsou: • •
Otáčky motoru < 800 ot./min při zapnutém a zatíženém pomocném pohonu Celočíselné převodové poměry jako např. 1:1, 1:2 atd., protože při nich mohou vznikat rezonanční vibrace í na teplotu převodového oleje.
Pomocné pohony
2
7.1.1
Výpočet výkonu a točivého momentu
Pro správnou volbu pomocného pohonu jsou zapotřebí následující údaje o poháněném agregátu: • • • • •
Potřeba výkonu, točivý moment Životnost Směr otáčení Počet otáček Rázové činitele
Točivý moment se dá vypočítat podle vzorců uvedených v kapitole 9 „Výpočty“ (v sešitech příslušných typových řad). Tamtéž naleznete také příklady
7.1.2
Připojení kloubového hřídele k pomocnému pohonu
Pro připojení kloubového hřídele platí zásady stanovené v kapitole „Kloubové hřídele“ sešitu „Úpravy podvozků“ . (v sešitech příslušných typových řad). Pro úhel kloubového hřídele platí následující podmínky: • •
Úhel kloubového hřídele ≤ 7°, přípustná tolerance je +1° Absolutní rozdíl úhlů jednoho hřídele ≤ 1°, je nutné snažit se co možná nejvíc přiblížit k 0°
Uvedené hodnoty platí jak pro rovinný tak i pro prostorový systém kloubových hřídelů. U prostorového systému kloubových hřídelů je rozhodující výsledný prostorový úhel. Výjimky z uvedených hodnot musí být výslovně povoleny firmou MAN, oddělení ESC (
[email protected]). Kloubové hřídele v provozních prostorech či na místech, kde pracují lidé, musí být opláštěné nebo zakryté.
7.2.
Regulace počtu otáček motoru
Výkon požadovaný od motoru není obecně konstantní a to platí jak při jízdě, tak během provozu agregátů. Kolísající potřeba výkonu při konstantním pracovním počtu otáček musí být vyrovnávána změnami množství vstřikovaného paliva. Při konstantních otáčkách tedy platí: • •
Nižší výkon - méně paliva Vyšší výkon - více paliva
V závislosti na nástavbě a účelu použití vozidla jsou od pomocného pohonu a tedy i od motoru požadovány minimální, konstantní nebo maximální otáčky. Většinou musí být splněno několik požadavků zároveň. Všechny dieselové motory MAN regulují počet otáček a zatížení pomocí EDC (= „Electronic Diesel Control“). Zásahy výrobce nástavby se provádějí přes rozhraní ZDR (ZDR = Zwischendrehzahlregelung; regulace meziotáček). Poloautomatický doraz meziotáček chrání agregáty před příliš vysokými otáčkami, přičemž nemohou být překročeny nastavené meziotáčky. Jeho použití má smysl pouze v kombinaci s ručním plynem pro nastavení meziotáček (viz výše).
7.2.1
Regulace pomocí tempomatu
Nákladní automobily a návěsové tahače MAN jsou vybaveny páčkou tempomatu pro regulaci rychlosti jízdy. Při rychlostech <= 20 km/h je tak možné regulovat počet otáček motoru i bez zásahu do rozhraní ZDR. Tlačítko Memory (2 vlevo) umožňuje nastavit konstantní počet otáček. Vychýlením páčky ve směru + nebo - se nastavují pracovní otáčky mezi horní a dolní mezí a až do stisknutí tlačítka Off (2 vpravo) nebo splnění jiné vypínací podmínky (např. sešlápnutí brzdového pedálu) jsou udržovány na konstantní hodnotě.
Pomocné pohony
3
Hodnota počtu otáček může být pomocí tlačítka Memory trvale uložena do paměti (stiskněte tlačítko 2 vlevo na 2 sekundy). Po zastavení motoru nebo po jízdě bez regulace se pak dá vyvolat krátkým stisknutím tlačítka Memory (2 vlevo). Obr. 1:
7.2.2
Uspořádání a funkce páčky tempomatu ESC-162
Regulace počtu otáček pomocí rozhraní ZDR
EDC se dá naprogramovat pro individuální přizpůsobení regulace motoru při používání pomocných pohonů. Je možné nastavovat: • • • • •
Rychlosti (např. snížení nejvyšší rychlosti během používání pomocného pohonu) Meziotáčky Meze otáček při použití regulace meziotáček (např. pro ochranu agregátů) Regulační chování a charakteristika regulace Spínací podmínky
Zásahy z řídicí jednotky nástavby (např. spínací příkaz pro najetí na meziotáčky) a zaznamenávání provozních stavů nástavby (např. parkovací brzda, neutrální poloha převodovky, vypínač pomocného pohonu) se provádějí pomocí rozhraní ZDR. Aby bylo možné využívat naprogramované možnosti, je zapotřebí následujících informací: • • •
Rozhraní ZDR (konstrukční řady 2000 - L2000, M2000 a F/E2000) Rozhraní pro regulaci meziotáček na řídicím počítači vozidla (ZDR na FFR) (sériová výbava všech vozidel konstrukčních řad TG) Zákaznický řídicí modul KSM (doplněk, resp. sériová výbava vozidel konstrukčních řad TG)
Podrobný popis rozhraní FFR a KSM s příklady použití a aktuální dokumentací stavu hardwaru a softwaru naleznete v sešitě „Rozhraní TG.
Pomocné pohony
4
Programování specifických parametrů může být provedeno již od výrobce, pokud výrobce nástavby včas sdělí požadované hodnoty prodejci MAN. Dodatečné změny se provádějí za poplatek pomocí diagnostického systému MAN-cats®.
7.2.3
Startování a zastavování motoru vně kabiny
Některé nástavby vyžadují, aby bylo možné startovat nebo vypínat motor vozidla také vně kabiny. Nezávisle na regulaci meziotáček (viz výše) nabízí MAN „přípravu na startovací a zastavovací zařízení pro motor na konci rámu“. S montáží tohoto balíčku jsou zásadně spojeny následující prvky: • • •
Spínač neutrální polohy převodovky - motor se dá nastartovat, pouze když není zařazen žádný rychlostní stupeň Detekce signálu parkovací brzdy - motor se dá nastartovat, pouze když je zatažena parkovací brzda Relé pro blokování startování - již běžící motor se nedá znovu nastartovat
Dodatečná montáž rozhraní je možná, ale vyžaduje detailní znalost elektrického a elektronického systému a palubní sítě MAN. Proto doporučujeme objednávku přímo od výrobce. Zapojení se provádí podle obr. 2 (konstrukční řady 2000), resp. podle popisu rozhraní v sešitě „Rozhraní TG“ (konstrukční řady TG). Připojovací kabel je svinutý na konci rámu. Jestliže se vozidlo během provozu nesmí pohybovat, doporučujeme ho navíc vybavit blokováním řazení převodů (viz další kapitola). Připojení k přípravě na startovací/zastavovací zařízení ESC-163
50303
Obr. 2:
S202 A
S203 A STOPP
7.2.4
43301/43300
50300
START
Blokování řazení převodů
U některých vozidel či typů nástaveb musí být zaručeno, že je možné zapnout pomocný pohon, jedině když není zařazený žádný rychlostní stupeň. Blokování řazení převodů pokrývá i opačný případ, tedy brání zařazení rychlostního stupně, pokud je již zapnutý pomocný pohon. Blokování řazení převodů MAN působí jako „vylučovací funkce NEBO“, tzn. může být buď zařazený rychlostní stupeň, nebo zapnutý pomocný pohon, ale ne oboje současně. Blokování řazení převodů se doporučuje používat v případě, že se musí regulace otáček, resp. startování motoru provádět vně kabiny a vozidlo se nemůže nebo nesmí pohybovat.
Pomocné pohony
5
7.3.
Technický popis pomocných pohonů
Allgemeiner Hinweis: Wir weisen darauf hin, dass die in den Aufbaurichtlinien beschriebenen NA-Varianten eventuell nicht ab Werk zur Verfügung stehen. Die serienmäßig zu beziehenden Nebenabtriebe sind unseren jeweils gültigen Verkaufsunterlagen zu entnehmen.
7.3.1
Pomocné pohony MAN
Firma MAN vyrábí sama následující pomocné pohony: • • • •
Klínová řemenice, závislá na motoru, popis viz kapitola 7.3.1.1 Pomocný pohon na dvouválcovém vzduchovém kompresoru, závislý na motoru, popis viz kapitola 7.3.1.2 Pohon vačkovým hřídelem, závislý na motoru, popis viz kapitola 7.3.1.3 Pomocný pohon na redukční převodovce podle polohy řazení, závislý na motoru, na převodovce nebo na ujeté dráze, popis viz kapitola 7.3.1.4
7.3.1.1 Klínová řemenice Na předním konci klikového hřídele je u motoru D08 možná zástavba 2-drážkové klínové řemenice s účinným průměrem dw = Ø 242mm. Tato řemenice bude z výroby ve spojení s hydraulickým čerpadlem (viz tab.2) montována vpravo ve směru jízdy. U vozidel s klimatizací se na klikové hřídeli nalézá Poly-V řemenice s dw = Ø 224,8mm pro pohon kompresoru klimatizace. L2000/M2000:
Při vybavení klimatizací je toto výstupní místo obsazeno kompresorem klimatizační jednotky.
TGL/TGM:
Jako přenosový člen se používají úzké klínové řemeny DIN 7753 (kompresor klimatizace), resp. mezinárodně ISO 2790. Při provádění výpočtu výkonu je třeba postupovat podle DIN 7753 část 2 nebo podle pokynů výrobce řemenů.
MAN dodává různé agregáty poháněné klínovými řemeny, například Poly-V řemeny. Jedná se přitom především o kompresory chladicího média a hydraulická čerpadla. Informace o prodejním programu v příslušné zemi poskytuje autorizované zastoupení. Kompresory chladicího média nebo hydraulická čerpadla se dodávají namontované přímo od výrobce. Na této olejové vaně jsou upevněny agregáty. Mohou zde být upevněny ještě další agregáty, pokud se výrobce nástavby postará o vhodný držák. Hmotnost agregátu nesmí být větší než 11kg.
Pomocné pohony
6
7.3.1.2 Pomocný pohon na vzduchovém kompresoru U motorů konstrukční řady D28 existuje možnost přímo připevnit k přednímu konci vzduchového kompresoru hydraulická čerpadla pomocí příruby, viz obr. 3 a obr. 4. Obr. 3:
Výstupní místo na předním konci dvouválcového vzduchového kompresoru u motoru D28 Euro 3 ESC-164
Obr. 4:
Příklady hydraulických čerpadel na předním konci dvouválcového vzduchového kompresoru u motoru D28 Euro 3 ESC-165
Obr. 3
Obr. 4 51.06650.7003
Generátor
Kompresor chladicího média pro klimatizaci kabiny
Výstup na dvouválcovém vzduchovém kompresoru
Tandemové čerpadlo pro zimní službu, sestávající z 51.06650-6004, 51.06650-6003
Čerpadlo pro hydraulický posilovač řízení (namontováno od firmy MAN)
Čerpadlo pro hydraulický posilovač řízení (namontováno od firmy MAN)
Pomocné pohony
7
Tento pomocný pohon nutně předpokládá montáž dvouválcového vzduchového kompresoru a nabízí oproti pohonu řemenem následující výhody: • •
Klimatizace kabiny a pomocný pohon na motoru pro agregáty nástavby mohou být používány zároveň Přímý pohon ze vzduchového kompresoru, závislý na motoru; není třeba používat řemenový pohon plánovaný výrobcem nástavby
MAN dodává různá hydraulická čerpadla namontovaná na předním konci vzduchového kompresoru, příklady jsou uvedeny v tabulce 2. Informace o prodejním programu v příslušné zemi poskytuje autorizované zastoupení. Výkresy jsou k dostání v oddělení ESC (
[email protected]). Upozorňujeme, že vedlejší pohony uváděné ve Směrnicích nemusí být v nabídce výrobního závodu. Přehled seriově dodávaných vedlejších pohonů lze získat v aktuálních prodejních podkladech. Tabulka 2:
Technické údaje: Hydraulická čerpadla k montáži na Vzduchový kompresor, Převodovku a výstup od klikové hřídele
Motortyp
Převod
Hydraulické čerpadlo
D08
1,175
Hydraulické čerpadlo Tandemové čerpadlo
Objem na otáčku v cm2
Tlak v barech
19
190
16
230
14 + 5,5
200
16 + 8
250 210
D28
1,15
Hydraulické čerpadlo
32
Tandemové čerpadlo
25 + 11
210
D20
1,194
Hydraulické čerpadlo
32
250
22,5
230
Tandemové čerpadlo
11
280
22,5 + 32
230
11 + 22,5
230
7.3.1.3 Pohon vačkovým hřídelem (SSNA) Výstupní místo se nachází na konci motoru, ale ne na vačkovém hřídeli. Tento pomocný pohon se nedá zapínat a vypínat. Dodává se pro motory s označením D28 (tedy pro F2000, E2000 a TGA). Vedlejší pohon od kola setrvačníku je dodáván pro motory D20/D26 (výrobní řada TGA, TGS/TGX) a šestiválcový motor D08 (výrobní řada TGL a TGM). Parametry pomocného pohonu pro motor D28 (s. Obr. 5): Příruba Ø 100 6-děr 8mm Počet otáček = 1,075 • • • • •
počet otáček motoru Směr otáčení jako směr otáčení motoru, ve směru jízdy při pohledu vlevo Počet otáček motoru ≥ 800 ot./min při zatíženém pohonu vačkovým hřídelem Maximální jmenovitý točivý moment ≤ 600 Nm v dlouhodobém provozu Maximální špičkový točivý moment ≤ 720 Nm v krátkodobém provozu (krátkodobý provoz je definován s ≤ 1 % doby používání)
Při radiálním odběru výkonu (např. klínový řemen nebo řetěz) navíc platí: • •
Přípustný ohybový moment Mbzul ≤ 250Nm Přípustná radiální síla FR ≤ 2.500N.
Pomocné pohony
8
Obr. 5:
Pohon od vačkové hřídele pro motor D28 ESC-828 D28 motoru
zadní stěna bloku motoru
0 39 -0,2
204.6
ke středu klikové hřídele = 329,5
15
střed klikové hřídele
0,5 (Dichtung) kryt setrvačníku stěna klikové skříně
95.6
příruba pro převodovku ( zadní stěna obalu setrvačníku)
Technické parametry vedlejšího pohonu od setrvačníku motoru D20 a D26 (Obr. 6): Příruba Ø 100 6-děr 8mm Otáčky = 1,233 • • • • •
otáčky motoru smysl otáčení jako otáčení motoru, umístění vlevo ve směru jízdy Otáčky motoru ≥ 800 1/min při zatíženém vedlejším pohonu od vačkového hřídele maximální jmenovitý moment ≤ 650 Nm při dlouhodobém odběru maximální špičkový moment ≤ 720 Nm při krátkodobém odběru (krátkodobý odběr je definován jako ≤ 1% doby použití).
Při radiálním odběru výkonu (např. klínový řemen, či řetěz) platí součastně: dovolený ohybový moment Mbzul ≤ 250Nm dovolená radiální síla FR ≤ 2.500N.
Obr. 6:
Vedlejší pohon od setrvačníku motoru D20 ESC-820 A-A
D20 motoru kryt setrvačníku
60 A
stěna klikové skříně
201.2 178.2
78.7 A
+0.15 Ø8.1 (6x)
ke středu klikové hřídele = 336
Ø84 ±0.1
7
střed klikové hřídele
• •
příruba pro převodovku ( zadní stěna obalu setrvačníku)
Pomocné pohony
9
Technické parametry vedlejšího pohonu od setrvačníku 6-válcového motoru D08 (Obr. 7): Příroba Ø 100 6-děr 8mm Otáčky = 1,195 • • •
Obr. 7:
otáčky motoru smysl otáčení jako otáčení motoru, umístění vlevo ve směru jízdy maximalní jmenovitý moment ≤ 350 Nm při trvalém odběru
vedlejší pohon od setrvačníku 6-válcového motoru D08 ESC-830
0
±0.15
Ø 57h8
±0.1
9
Ø 84
ke středu klikové hřídele = 330
střed klikové hřídele
vedlejší pohon
Ø 8.1
276.9
(6x)
D08 motoru
87.4 příruba pro převodovku ( zadní stěna obalu setrvačníku)
Příroba Ø 100 6-děr 8mm Otáčky = 1,195 • • •
otáčky motoru smysl otáčení jako otáčení motoru, umístění vlevo ve směru jízdy maximalní jmenovitý moment ≤ 350 Nm při trvalém odběru
Pomocné pohony
10
Je nezbytně nutné dodržovat maximální přípustný úhel mezi kloubovými hřídeli 7° (viz též kapitola „Připojení kloubového hřídele k pomocnému pohonu“) a zajistit provoz s co možná nejmenšími rázy a vibracemi. Jako doplněk se dodává elastická spojka s dvojitou přírubou 81.38500.6035. Ta je bezpodmínečně nutná při pohonu agregátů s vysokým rázovým činitelem Mmax / Mmin ≥ 2 (viz též tabulka 1). Pro omezení hluku a rezonancí stejně jako pro ochranu proti přetížení se doporučuje i u všech ostatních nástaveb. Dvojitá příruba je mezi vedlejším pohonem a poháněným agregátem.
7.3.1.4 Pomocný pohon na redukční převodovce U dvouchodého provedení redukční převodovky (s možností přepnutí na terénní převod) je možné kromě výstupních míst pro přední a zadní nápravy namontovat přírubu pro pomocný pohon. Výstupní místo je na zadní straně redukční převodovky (viz obr. 5). Pomocný pohon se zapíná a vypíná nezávisle na řazení rychlostních stupňů a na přídavném terénním převodu v redukční převodovce. Pomocný pohon na redukční převodovce se dá používat i při stojícím vozidle. Přitom musí být zařazen rychlostní stupeň a na redukční převodovce musí být zvolena neutrální poloha. Nezávisle na způsobu použití platí: • •
Pomocný pohon se otáčí, pouze když je zařazený rychlostní stupeň Směr otáčení pomocného pohonu závisí na zařazeném rychlostním stupni: → Chod vpřed = směr otáčení doleva → Chod vzad = směr otáčení doprava, vždy při pohledu ve směru jízdy.
Tabulka 3:
Pomocný pohon na redukční převodovce, technické údaje
Redukční převodovka
Konstrukční řada
Montážní výkres redukční převodovky
Převod Silniční
Převod Terénní
Přípustný točivý moment pomocného pohonu [Nm]
Průměr příruby Ø [mm]
G1000-2
L2000, M2000L/M
81.37000.8132
1,061
1,607
≤ 8000
G1700-2 G173
F2000, E2000 / TGA
81.37000.8118 81.37000.8170
1,007
1,652
Střídavé zuby Ø 155 4 otvory M12x1, 5x45
G2500-2 G253
F2000, E2000 / TGA
81.37000.8124 81.37000.8170
0,981
1,583
Pomocné pohony
11
Obr. 8:
Pomocný pohon na redukční převodovce ESC-166
Spínač pomocného pohonu (pomocný pohon zapnutý, kontakt uzavřený) (zapínací kontakt)
Spínač neutrální polohy (při neutrální poloze kontakt uzavřený) (zapínací kontakt)
Spínač terénního chodu (v terénním chodu kontakt otevřený) (rozpínací kontakt)
Přípojka stlačeného vzduchu IV M12x1.5/16 hluboká NA
AN Čerpadlo posilovače řízení
Pomocný pohon HA
VA
Přípojka tachometru Spojka s bajonetovým uzávěrem
Plnicí a kontrolní otvor oleje SW 22 Vypouštěcí otvor oleje SW 22
Pomocný pohon MAN na redukční převodovce je: • • •
závislý na převodovce; závislý na dráze; závislý na redukční převodovce
1. Použití závislé na převodovce: Je-li pomocný pohon na redukční převodovce zapotřebí při stojícím vozidle, je nutné nastavit redukční převodovku do neutrální polohy. Převodový poměr při stojícím vozidle je dán zařazením libovolného rychlostního stupně v mechanické převodovce. Tak odpovídá převodový poměr pomocného pohonu při stojícím vozidle příslušnému převodovému poměru mechanické převodovky.
Pomocné pohony
12
2. Použití závislé na ujeté dráze: Zařízení nástavby, která potřebují určitý počet otáček v závislosti na ujeté dráze, musí být poháněna pomocným pohonem závislým na ujeté dráze. Protože redukční převodovka určuje rovněž skupiny silničních nebo terénních převodů, lze s pomocným pohonem závislým na ujeté dráze zvolit dva různé převodové poměry. V provozu závislém na ujeté dráze je pomocný pohon závislý na těchto parametrech: • • •
Převodový poměr redukční převodovky Stálý převod hnacích náprav Velikost pneumatik
Mírou převodového poměru je hodnota počtu otáček pomocného pohonu na metr ujeté dráhy, resp. jako převrácená hodnota ujetá dráha v metrech na otáčku pomocného pohonu. Rychlostní stupeň mechanické převodovky nebo počet otáček motoru nejsou při provozu závislém na ujeté dráze v žádné příčinné souvislosti s převodovým poměrem pomocného pohonu. 3. Použití závislé na redukční převodovce: Použití závislé na redukční převodovce je podobné jako použití závislé na ujeté dráze. Rozdíl spočívá v tom, že pomocí redukční převodovky lze zvolit silniční nebo terénní skupinu převodů, a proto jsou možné dva různé převodové poměry pomocného pohonu. Příklad výpočtu převodového poměru pomocného pohonu na redukční převodovce je uveden v kapitole 9 „Výpočty“ (v sešitech příslušných typových řad).
7.3.2
Pomocný pohon na převodovce
7.3.2.1 Rozlišování Pomocné pohony můžeme rozlišovat podle následujících aspektů: •
Doba provozu
Tabulka 4:
Pomocné pohony ZF a doba provozu Doba provozu
•
Krátkodobý provoz
< 60min
Dlouhodobý provoz
≥ 60min
Závislost na toku paliva Pomocný pohon závislý na motoru Pomocný pohon závislý na spojce
Pomocné pohony
13
Tabulka 5:
Přiřazení označení pomocných pohonů ZF podle doby provozu a toku paliva závislé na motoru ZF
Krátkodobý provoz < 60min
Dlouhodobý provoz ≥ 60min
závislé na spojce ZF
EATON
N../4b, c N36/5b, c NM AS/10b, c NMV
N../1b, c N../10b, c NM AS/10b, c s ventilátorem
81Z2 2266 290x (+500x)
7.3.2.2 Pomocné pohony závislé na spojce Hlavní hřídel (i vstupní hřídel převodovky) pohání při běžícím motoru a zapnuté spojce dvojici kol převodovky. Díky tomu se otáčí také předlohový hřídel. Při sešlápnutí spojkového pedálu zůstane předlohový hřídel v důsledku vnitřních odporů v převodovce stát. V tomto provozním stavu je možné zapnout pomocný pohon. Převodový poměr mezi motorem a převodovkou je dán převodovým poměrem dvojice kol „hlavního hřídele k předlohovému hřídeli“. Pokud jsou namontovány konstrukčně stejné pomocné pohony na různých převodovkách, mají kvůli různým základním převodovým poměrům těchto převodovek různé faktory otáček (f). Obr. 9:
Schéma převodovky pomocného pohonu ZF závislého na spojce ESC-070
motor
spojka
převodovka
pomocný pohon
Ovládání spínání: Ovládání pomocných pohonů probíhá pneumaticky pomocí ventilu a jednostranně zatěžovaného pneumatického válce, který je integrován ve skříni pomocného pohonu. Provoz: Provoz pomocných pohonů je možný při stojícím i jedoucím vozidle. Zapnutí a vypnutí se musí provádět při stojícím vozidle. Jsou-li pomocné pohony ZF závislé na spojce v provozu během jízdy, nesmí se provádět žádné řazení. Musíte dodržovat následující bezpečnostní pokyny: •
·
Pomocný pohon se smí zapínat a vypínat pouze při vypnuté spojce!
Pomocné pohony
14
• •
Vypnutí se musí provádět při volnoběžných otáčkách motoru. Pomocný pohon zapněte až poté, co se zastaví předlohový hřídel. Pokud předlohový hřídel není úplně zastavený, vede to k rachocení během zapínání pomocného pohonu.
Doba doběhu závisí na provozním stavu a dá se zkrátit krátkou asynchronizací, nejlépe 1. rychlostního stupně. Pozor: Při odstaveném vozidle klesá tlak vzduchu v systému. Následkem toho se vypne zubová spojka působením tlačné pružiny namontované ve spínacím válci. Jakmile tlak vzduchu po nastartování motoru znovu vzroste, proběhne opět automatické zapnutí spojky. To má při běžícím motoru za následek poškození ozubení a může to vést k závadě pomocného pohonu. Proto musíte při delším odstavení vozidla (např. přes noc) vypnout pomocný pohon. Označení pomocných pohonů: Poslední znak v označení pomocného pohonu, tedy písmeno „b“ nebo „c“, určuje typ pohonu. Rozlišujeme: •
Provedení "b"
Základní provedení pro pohon kloubovým hřídelem, příruba podle DIN ISO 7646. •
Provedení "c"
Nejjednodušší a nejpoužívanější typ pro přímou montáž čerpadel. Před montáží čerpadla se na hnací hřídel čerpadla nasazuje řadicí objímka, resp. hnané kolo. Připojení čerpadla se provádí podle ISO 7653, resp. BNA NF, R17-102 (např. axiální vícepístové čerpadlo Meiller). Z provedení „b“ je možné odvodit variantu „c“. Provedení „c“ může být změněno na provedení „b“. Obr. 10:
Varianty zapojení pomocných pohonů ESC-071
b
c
Při přímé montáži čerpadel se musí nástavbář postarat o to, aby byl dodržen maximální dovolený hmotnostní moment přímo namontovaného čerpadla s montážními díly (např. hadicemi):
Pomocné pohony
15
Tabulka 6:
Přípustné hmotnostní momenty na pomocném pohonu
Přípustný hmotnostní moment
Pomocný pohon závislý na převodovce ZF
EATON
≤ 30 Nm
NL/ 1c, NL/ 4c, N36/ 5c, N850/ 10c
2266 290x
≤ 50 Nm
NH/ 1c, NH/ 4c, N221/ 10c, NAS/ 10c, NMAS/ 10c
81Z2
Obr. 11:
Maximální hmotnostní moment čerpadel při přímé montáži ESC-082
a [m] FG [N] Vzorec 1:
Maximální hmotnostní moment na pomocném pohonu MG
=
a • FG
Přitom znamená: MG a FG
= = =
maximální hmotnostní moment při přímé montáži čerpadla podle tabulky 6 v [Nm] vzdálenost těžiště čerpadla od plochy příruby čerpadla v [m] hmotnost čerpadla včetně všech armatur, které jsou na něm namontovány, v [N]
7.3.2.3 Pomocné pohony závislé na motoru Na motoru jsou závislé pomocné pohony s typovým označením „NMV“. Tyto pomocné pohony jsou přímo spojeny s klikovým hřídelem motoru a obcházejí pojezdovou spojku, viz obr. 12. Jsou určeny pro dlouhodobý provoz a vysoký výkon. Spínání se provádí s použitím vestavěné, hydraulicky ovládané lamelové spojky. Díky tomu je možné zapínat a vypínat výstupní místo pomocného pohonu NMV pod zatížením.
Pomocné pohony
16
Obr. 12:
Schéma převodovky pomocného pohonu ZF závislého na motoru NMV ESC-072
pomocný pohon
motor
převodovka
Spojka
• • •
Pomocný pohon NMV může být v provozu při stojícím i jedoucím vozidle. Jestliže běží motor, je pomocný pohon NMV připravený k provozu. Přenos síly do pomocného pohonu je naprosto nezávislý na pojezdové spojce.
Existují dva základní typy - NMV130E u převodovek ZF-Ecomid 16S109 (M2000L/M) a NMV221 u převodovek ZF-Ecosplit >= 16S15… Oba se dodávají alternativně ve dvou odlišných převodových poměrech.: Faktor otáček f Faktor otáček f
= =
0,98 • nmot, přitom max. točivý moment 2.000Nm 1,55 • nmot, přitom max. točivý moment 1.300Nm
Důležité upozornění k minimálním otáčkám během provozu: Provozní otáčky 800 ot./min až 1 200 ot./min vyžadují rotující hmotu agregátu (hmotnostní moment setrvačnosti) na pomocném pohonu > 0,4 kgm2. Pokud výrobce nástavby nezná rotující hmotu, resp. hmotnostní moment setrvačnosti svého agregátu, musí být na pomocném pohonu zvoleny provozní otáčky > 1 200 ot./min, tedy vyšší než rezonanční otáčky (viz obr. 13). Ideální je provoz v oblasti, resp. nad mezí rozpojení podle obr. 13.
Pomocné pohony
17
Obr. 13:
Pomocný pohon ZF závislý na motoru (NMV), vliv rotující hmoty agregátu na rezonanční otáčky ESC-216_3
1600
N = 0,98 x Nmot
1400 1200 1000
Otáčky [ 1/min ]
800 600 400
Rezonanční...
200
J > 0,3 kgm2, standardy 0 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
1.6
1.8
2
rotující hmota agregátu [ kgm ] 1600
N = 1,55 x Nmot
1400 1200 1000
Otáčky [ 1/min ]
800 600 400 Rezonanční... 200
J > 0,3 kgm2, standardy 0 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4 2
rotující hmota agregátu [ kgm ] Rezonanční ...
Mez rozpojení
Pomocné pohony
18
Obr. 14:
Pomocné pohony ZF závislé na motoru (NMV), zapínací otáčky v závislosti na hmotnostním momentu setrvačnosti na hnané přírubě ESC-167 NMV 130E Maximální přípustná práce cca 28000Nm
NMV 221 Maximální přípustná práce cca 60000Nm
Přípustné zapínací otáčky při max. 3 sepnutích za minutu
Přípustné zapínací otáčky při max. 3 sepnutích za minutu
max. 2000
1600
1600
1400 nAb = 1,03 1200 1000 800 nAb = 1,45 600 0 2 4 6 8 10 max Hmot. moment setrvačnosti J [kg m2] na hnané přírubě
Přípustné otáčky motoru [ ot./ min-1 ]
1800
Přípustné otáčky motoru [ ot./ min-1 ]
max. 1800
1400 nAb = 0,98 1200 1000 800 nAb = 1,55 600 0 2 4 6 8 Hmot. moment setrvačnosti na hnané přírubě
10
12
14
J [kg m2]
7.3.2.4 Pomocné pohony na převodovce s řadicí spojkou měniče Pomocné pohony pro převodovky s WSK (= Wandler-Schalt-Kupplung; řadicí spojka měniče) se montují stejným způsobem jako pomocné pohony na ostatních převodovkách ZF. Ve fungování a provozu pomocného pohonu NMV namontovaného na řadicí spojce měniče není žádný rozdíl ve srovnání s pomocnými pohony NMV na normálních mechanických převodovkách. Fungování a provoz pomocných pohonů s WSK závislých na spojce jsou však naprosto odlišné. Je-li na převodovce s řadicí spojkou měniče namontován pomocný pohon závislý na spojce, je nezbytně nutné brát v úvahu, že je ne vždy dán konstantní převodový poměr. Kvůli funkci hydrodynamického měniče točivého momentu mohou navzdory stejnoměrnému počtu otáček motoru silně kolísat odebírané otáčky pomocného pohonu v důsledku prokluzu měniče. Počet otáček pomocného pohonu může dokonce teoreticky klesnout na nulu, je-li prokluz měniče následkem zatížení pomocného pohonu tak velký, že již není možné přenášet žádný výkon. Tomuto efektu se dá zabránit s použitím tzv. přemosťovacího obvodu. Ten po zapnutí pomocného pohonu automaticky zapíná blokovací spojku měniče. Tím se vytváří mechanické spojení mezi motorem a pomocným pohonem a zajišťuje konstantní převodový poměr. Přemosťovací obvod může být namontován, pouze když je k dispozici rovněž blokování řazení převodů, které brání neúmyslnému zařazení rychlostního stupně při zapnutém pomocném pohonu.
Pomocné pohony
19
7.3.2.5 Pomocné pohony na automatické převodovce ZF HP Automatické převodovky ZF HP 500, ZF HP 590 a ZF HP 600 mohou být dodávány až se 2 pomocnými pohony závislými na otáčkách motoru. Směr otáčení závisí na místě montáže (vlevo nebo vpravo od hlavního hřídele převodovky). Proto se společně s označením pomocného pohonu uvádí také montážní poloha. Příklad „D02c vlevo“ pro polohu vlevo od hlavního hřídele. Pozor! Je zde myšlena montážní poloha na převodovce, ne směr otáčení.
7.3.2.6 Pomocné pohony a intardér Intardér ZF je sekundární retardér (přídavná hydrodynamická brzda) integrovaný v převodové skříni. Intardéry se dodávají pro převodovky 12AS… a 16S… a nemají vliv na možnost použití pomocných pohonů na konci převodovky. Některé pomocné pohony montované společně s intardérem potřebují adaptér nebo se jedná o speciální pomocné pohony.
7.3.2.7 Pomocný pohon na převodovce ZF (technické údaje a tabulkách) Viz též PDF na_zf_d.pdf / na_zf_gb.pdf
7.3.2.8 Pomocný pohon na převodovce EATON (technické údaje a tabulkách) Viz též PDF na_eaton_d.pdf / na_eaton_gb.pdf
Pomocné pohony
20
