Sistem za oslanjanje, Beleške' predlog Mašinski dizajn

Sistem za oslanjanje, Beleške' predlog Mašinski dizajn

26 str.
5broj poseta
Opis
Osnovni zadatak sistema za oslanjanje je da obezbjedi elastičnu vezu između točka i karoserije.
20 poeni
poeni preuzimanja potrebni da se preuzme
ovaj dokument
preuzmi dokument
pregled3 str. / 26
ovo je samo pregled
3 prikazano na 26 str.
preuzmi dokument
ovo je samo pregled
3 prikazano na 26 str.
preuzmi dokument
ovo je samo pregled
3 prikazano na 26 str.
preuzmi dokument
ovo je samo pregled
3 prikazano na 26 str.
preuzmi dokument
SISTEM ZA OSLANJANJE MOTORNOG VOZILA

1   

SISTEM ZA OSLANJANJE MOTORNOG VOZILA

1. UVOD

Osnovni zadatak sistema za oslanjanje je da obezbjedi elastičnu vezu između točka i karoserije, a samim tim i stabilnost vozila u svim uslovima vožnje. Prilikom kretanja vozila dolazi do oscilacija koje bitno utiču na osnovne osobine vozila kao sto su vučne karakteristike, stabilnost, udobnost, upravljivost… Da bi se smanjile oscilacije koje djeluju sa podloge na točkove i da bi dale željene karakteristike oscilovanjima vozila služi sistem za oslanjanje. Lako je primjetiti da je veća uloga sistema za oslanjanja srazmjerna brzini kretanja vozila, dakle sto se većom brzinom krećemo to nam je važni sistem za oslanjanje. Osnovni zahtjevi koji se traže od ovog sistema su: odsustvo udara i oscilacija, veća stabilnost, obezbeđenje osnovnih karakteristika prigušenja. Ovaj sistem je veoma složen i sastoji se od više osnovnih, tj. posebnih sistema.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2   

1. Sistem za oslanjanje motornog vozila Pod sistemom oslanjanja se podrazumijevaju mehanizmi i elementi koji imaju zadatak da sve reaktivne sile i momente koji se pojavljuju između točkova i tla u raznim uslovima kretanja prenesu na ram ili karoseriju uz što je moguće veće ublažavanje udarnih opterećenja, kao i obezbjeđenje potrebne stabilnosti vozila posebno pri kretanju u krivinama. Sistem oslanjanja u opštem slučaju predstavlja jedan vrlo složen sistem koji se sastoji iz četiri posebna sistema ili mehanizma i to:

1. mehanizam za vođenje točka (elementi za vođenje); 2. elastični oslonci (elastični elementi), 3. elementi za prigušenje oscilovanja i 4. stabilizatori.

Mehanizam za vođenje točka (elementi za vođenje) ima zadatak da obezbijedi što povoljnije njihovo relativno pomjeranje u odnosu na okvir ili karoseriju vozila. Elementi za vođenje moraju, također, da obezbjede i prenošenje horizontalnih reaktivnih sila i reaktivnih momenata sa samog točka na okvir, odnosno karoseriju vozila. Elastični oslonci (elastični elementi) u suštini imaju zadatak da prenesu na ram ili karoseriju vertikalne reaktivne sile, ustvari, njihov suštinski zadatak je da pri prenošenju ovih vertikalnih sila obezbjede njihovo što veće ublažavanje, odnosno da se ostvari što veće smanjivanje veličina udarnih opterećenja. Elementi za prigušivanje imaju osnovni zadatak da prigušuju oscilacije elastičnih oslonaca, odnosno sistema ovješenja i vozila u cjelini, kao i smanjivanje udarnih opterećenja. Stabilizatori na drumskim prevoznim sredstvima, pored prethodno definisanih mehanizama i elemenata sistema oslanjanja, ponekad se sreću i neki posebni elementi koji imaju za cilj obezbjeđenje što veće stabilnosti vozila, pri njegovom kretanju u krivini. Kod određenog broja sistema ovješenja jedan elastični element može da ispuni funkciju i elementa za vođenje i elementa za prigušenje oscilovanja. Tako, npr. kod velikog broja teretnih vozila uzdužni lisnati gibnjevi, pored svoje funkcije elastičnog elementa, određuju kinematiku točkova, primaju sve vidove opterećenja i prigušuju oscilovanje usljed trenja između listova gibnja. Kod određenog broja sistema ovješenja sva tri podsistema su izvedena odvojeno: elastični elementi – u vidu opruga, elementi za vođenje – u vidu poluga, oslonaca i zglobova, a elementi za prigušenje oscilovanja – u vidu amortizera.

3   

2. Oscilatorni model sistema elastičnog vješanja motornog vozila

Sistem elastičnog oslanjanja motornog vozila, je onaj mehanizam koji ostvaruje elastičnu vezu između osnovne konstrukcije motornog vozila kao ovješene mase i osovine sa točkovima kao neovješene mase. Zbog vanjskih uticaja, uslova eksploatacije koji dolaze od karaktera podloge puta i režima vožnje motornog vozila, dolazi do pojave vanjskog poremećaja ravnomjernom kretanju osnovne konstrukcije. Ovaj poremećaj može uticati na pravolinijsko i ugaono pomjeranje osnovne konstrukcije, tri translacije po x, y, z osi i tri rotacije oko x, y i z ose kako je to pokazano na slici 1

Sl. 1 Mogućnosti oscilovanja osnovne konstrukcije motornog vozila Navedene oscilacije prema slici 1 imaju i svoje standardne nazive: vertikalne oscilacije “z”, uzdužne oscilacije “x”, poprečne oscilacije “y”, ugaone oscilacije oko x ose-ljuljanje “”, ugaone oscilacije oko y ose-galopiranje “”, ugaone oscilacije oko z ose-plivanje “”. Posmatrano motorno vozilo na ovaj način predstavlja krutu figuru kao jednu masu i ima šest stepeni slobode. Ako se ide na realnost sistema motornog vozila od slučaja do slučaja onda se motorno vozilo predstavlja kao vrlo složen oscilatorni sistem. Tako, npr. vozilo na slici 1 a) može se predstaviti preko ekvivalentnog oscilatornog sistema sa tri mase (sl. 1 b). Masa M je masa osnovne konstrukcije, a mase m1 i m2 su mase prednje i zadnje osovine kao neovješene mase. Krutosti elastičnih elemenata su označene sa c1, c2, c3, c4, a prigušenja su izražena preko koeficijenta prigušenja k1 i k2.

4   

3. Vrste i klasifikacija sistema oslanjanja

U cilju sticanja osnovne orijentacije o mogućnostima danas primjenjivanih rješenja sistema ovješenja na raznim vrstama vozila, korisno je izvršiti sistematizaciju prema bitnim karakterističnim veličinama. Prema vrsti i karakteru elemenata za vođenje točka, sistemi oslanjanja se dijele na: 1. zavisne i 2. nezavisne. Zavisni sistemi su vezani za pojam krutog mosta bilo pogonskog bilo upravljačkog, kod koga kruta greda vezuje lijevi i desni točak pri čemu se pomjeranje jednog točka u poprečnoj ravni prenosi i na drugi točak (sl. 2). Ovi sistemi su najjednostavniji, ali ne pružaju mogućnosti obezbjeđenja pravilne kinematike upravljanja. Zbog toga se zavisni sistemi oslanjanja koriste danas na upravljačkim mostovima teretnih vozila. Na pogonskim mostovima koji nisu upravljački, sistemi zavisnog oslanjanja se sreću vrlo često kod putničkih vozila a kod ostalih vrsta vozila praktično uvijek.

Sl. 2 Sistem zavisnog elastičnog vješanja

5   

Zavisno elastično vješanje sa balansirajućim susjednim točkovima udvojenih osovina prikazano je na slici 3.

Sl. 3 Zavisno vješanje sa balansirajućim točkovima Zavisni sistemi su povezani sa pojmom krutog mosta, pogonskog (sl. 4, sl. 5) i upravljačkog (sl. 6).

Sl. 4 Kruti pogonski most

Sl. 5 Kruti pogonski most

6   

Sl. 6 Kruti upravljački most Nezavisni sistemi oslanjanja se danas praktično obavezno sreću na upravljačkim mostovima putničkih vozila, a često, u posljednje vrijeme sve više i na njihovim pogonskim mostovima. Kod nezavisnih sistema, mehanizam za vođenje preuzima na sebe i funkciju upravljačkog mosta u cjelini, ukoliko se radi o prednjim točkovima. Pogonski most se, u ovom slučaju (ako nije upravljački), ne može izraditi u jedinstvenom krutom kućištu, već se točkovi vezuju sa diferencijalom preko poluvratila izvedenih kao zglobni prenosnici i to uglavnom kao asinhroni (nejednakih ugaonih brzina). U zavisnosti od toga u kojoj se ravni pomjera točak pri njegovom odizanju razlikuju se sistemi nezavisnog ovješenja sa: pomjeranjem točka u poprečnoj ravni sa jednom poprečnom vođicom (sl. 7 a), b) i c)) ili sa dvije poprečne vođice istih dužina (sl. 8 a) i b)) ili sa dvije poprečne vođice različitih dužina (sl. 9 a) i b)), pomjeranjem točka u uzdužnoj ravni – sa jednom ili dvije podužne vođice (sl. 10 a) i b)) i sa pomjeranjem točka u uzdužnoj i poprečnoj ravni sa postavljenim vođicama pod određenim uglom u odnosu na poprečnu i podužnu ravan (sl. 11 a), b), c) i d)), vertikalnim pomjeranjem preko vođice (sl. 12 a), b) i c)).

7   

Sl. 7 Skica (a) sa primjerima izvedbe (b) i (c ) nezavisnog sistema rješenja

sa jednom poprečnom vođicom i pomjeranjem točka u poprečnoj ravni

Sl. 8 Sistem nezavisnog vješanja sa pomjeranjem točka u poprečnoj ravni

sa dvije poprečne vođice. Skica (a) i primjer izvedbe (b).

Sl. 9 Sistem nezavisnog vješanja sa pomjeranjem točka u poprečnoj ravni

sa dvije podružne vođice različitih dužina

8   

Sl. 10 Sistem nezavisnog vješanja sa pomjeranjem točka u uzdužnoj ravni

sa jednom ili dvije podužne vođice

Sl. 11 Sistem nezavisnog vješanja sa pomjeranjem točka u uzdužnoj i poprečnoj ravni sa vođicama pod uglom u odnosu na uzdužnu i poprečnu ravan

Sl. 12 Sistem nezavisnog vješanja sa pomjeranjem točka

u vertikalnoj ravni preko vođice

9   

Prema vrsti elastičnih elemenata sistemi ovješenja se mogu svrstati u sljedeće grupe: 1. sa lisnatim gibnjevima, 2. sa zavojnim oprugama, 3. sa torzionim oprugama, 4. sa pneumatskim elastičnim elementima, 5. sa hidrauličnim elastičnim elementima i 6. sa kombinovanim elastičnim elementima

4. Elastični elementi

Elastičnu karakteristiku sistema oslanjanja u najvećoj mjeri predodređuju elastični elementi. Kako je, sa druge strane, ova karakteristika jedan od najbitnijih pokazatelja sistema ovješenja u cjelini, to su elastični elementi doživjeli različita konstruktivna rješenja, a danas se izrađuju od metala i nemetala. Elastični elementi od metala izrađuju se kao: lisnate opruge (gibnjevi), zavojne opruge i torzioni štapovi. U nemetalne elastične oslonce spadaju pneumatski i hidraulični elastični elementi. Na novijim konstrukcijama vozila često se susreću dva pa i više vrsta elastičnih elemenata. U tom slučaju se govori o kombinovanim elastičnim elementima.

4.1. Lisnate opruge (gibnjevi)

Lisnati gibnjevi se obično upotrebljavaju kod zavisnog sistema ovješenja. Kako je ranije napomenuto, kod zavisnog sistema ovješenja sa uzdužno postavljenim gibnjevima nisu potrebni elementi za vođenje. Da bi gibanj mogao predavati i primati uzdužne sile, mora biti sa ramom ili karoserijom vezan preko jednog krutog i jednog pomoćnog oslonca (obično preko poluge koja je sa jedne strane zglobno vezana za ram a sa druge za gibanj). Da bi lisnati gibanj zadržao most od okretanja oko svoje osovine mora biti sa njim kruto vezan. Način vezivanja lisnatog gibnja za osovinu i ram dat je na slici 13. Lisnati gibanj je uglavnom sastavljen od lisnatih, valjanih ili vučenih čeličnih traka, a zbog opterećenja na savijanje

10   

sastoji se od više listova različite dužine i različitog radijusa krivine a u cilju smanjenja trenja između listova postavljaju se slojevi od plastike. Da ne bi došlo do pomjeranja listova gibnja služi centralni zavrtanj (1) (sl. 14) i stege (2). Pored prednosti lisnatog gibnja koje su naglašene ranije (nisu potrebni elementi za vođenje) oni imaju i niz nedostataka koji se ogledaju u relativno velikoj sopstvenoj težini, nedovoljnom vijeku trajanja i l linearnoj karakteristici (koja praktično treba da je nelinearna). Primjeri ugradnje lisnatih gibnjeva dati su na sl. 15, sl. 16, sl. 17 i sl. 18. Na sl. 15 dat je primjer veze (uležištenja) gibnja na vozilu i graničnik savijanja gibnja (a) – pozicija 1, a na djelu slike (b) data

Sl. 14 Lisnati gibanj – sklop su paralelno dva gibnja (glavni i pomoćni). Drugačija izvedba glavnog i pomoćnog gibnja data je na sl. 16. Na sl. 17 dat je poprečni gibanj na putničko vozilo a na slici 18 vidi se ugrađen poprečni gibanj na traktoru

11   

Sl. 16 Rješenje glavnog i pomoćnog lisnatog gibnja

Sl. 17 Poprečni gibanj na putničkom vozilu

Sl. 18 Poprečni gibanj na traktoru

12   

5.2 Zavojne opruge Zavojne opruge kao elastični elementi primjenjuje se uglavnom kod lakih vozila koja imaju nezavisno ovješenje. Opruge se izrađuju od okruglog ili pravougaonog profila. Primjer ugradnje zavojne opruge na vozilu dat je na slici 19.

Sl. 19 Zavojna opruga na vozilu Često se u cilindričnom šupljom prostoru opruge ugrađuje teleskopski amortizer sl. 20, sl. 21 i sl. 22. Zavojne opruge ne mogu da prenesu bočne i uzdužne sile. Stoga se primjenjuju u takvim konstrukcijama ovješenja u kojima se sile kočenja, pogonske i bočne sile prenose posebnim elementima za vođenje. Opruge se postavljaju na vozilo sa određenim prednaponom. Težina zavojne opruge je manja od težine ekvivalentnog lisnatog gibnja. Zavojne opruge se često primjenjuju zajedno sa lisnatim gibnjevima, te im na taj način popravljaju karakteristiku.

Sl. 20 Sistem nezavisnog vješanja prednje upravljačke osovine

13   

Sl. 21 Mc Phersonova orpužna noga

Sl. 22 Ovješenje dvostrukim poprečnim ramenima

14   

4.2.Torzione opruge (torzioni štapovi)

Torziona opruga, kao elastični element, primjenjuju se uglavnom kod nezavisnog ovješenja. Na sl. 23. prikazan je jedan torzioni štap, dužine “l” kod koga je jedan kraj čvrsto učvršćen, a drugi na kraku “a” na točak. Vertikalni udari puta stvaraju silu Z koja uvija torzioni štap. Po prestanku djelovanja sile Z, elastičnost torzione opruge vraća točak u prvobitni položaj. Dobra osobina torzionih opruga je mala težina i gabarit, a ne zahtijevaju posebno održavanje. Upotreba im je ograničena, pošto je teško dobiti

Sl. 23 Torziona opruga materijal koji odgovara potrebnim karakteristikama na uvijanje (30 °/1 m). Izrađuju se od pravih štapova okruglog ili pravougaonog presjeka bilo iz jednog komada ili više komada. Neka konstruktivna rješenja vide se na slici 24. Primjeri ugradnje torzionih opruga dati su na slici 25 i slici 26.

Sl. 24 Konstruktivni oblici torzionih opruga

15   

Sl. 26 Torzione opruge kod zadnjeg oslanjanja vozila Audi 5.4. Pneumatski i hidropneumatski elastični elementi

Ovi elastični elementi se upotrebljavaju kod vozila čije se opterećenje mijenja u širokom dijapazonu (autobusi, teški kamioni i prikolice) i kod putničkih vozila visoke klase kod kojih se želi obezbijediti što je moguće veći komfor (Mercedes, Citroen, Ostin itd.). Pneumatski elastični elementi izvedeni su od gume ojačane čeličnim vlaknima (sl. 27). Putem promjene pritiska zraka koji se nalazi unutar elementa automatski se reguliše njegova krutost.

1, 2 – metalno zvono, 3 – armirani gumeni elemenat (balon)

Sl. 27 Oblici pneumatskih elastičnih elemenata Ovo doprinosi da se pri rzaličitim statičkim opterećenjima ugib elementa ne mijenja, odnosno karoserija zadržava konstantan položaj u odnosu na put. Napajanje elemenata zrakom, pod pritiskom vrši se iz instalacije za kočenje (ako je sistem kočenja komprimiranim zrakom), ili iz stamostalne instalacije. Automatska regulacija krutosti vrši se posebnim regulatorima (sl. 286). Ovi elastični elementi koriste se i kod zavisnog i kod nezavisnog ovješenja. Pošto pneumatski elementi nemaju mogućnost da prenesu uzdužne i poprečne sile to moraju biti kombinovani sa elementima za vođenje koji se izvode u obliku štapova (poluga), a postavljaju se u pravcu djelovanja sila (sl. 287).

16   

Sl.28 Automatska regulacija položaja zračnog elastičnog elementa

Sl.29 Zavisno ovješenje prednjih točkova Sistem pneumatskog elastičnog oslanjanja sa pomoćnim sistemima koji mu pripadaju prikazan je na slici 30. Sa ove slike se može shvatiti proces funkcionisanja pneumatskih elastičnih elemenata na vozilu.

Sl. 30 Sistem pneumatskog elastičnog oslanjanja sa pomoćnim elementima

17   

Kombinacijom dva različita medija, nestišljive tečnosti i stišljivog gasa dobio se hidro- pneumatski elastični element. Svako pomjeranje točka prenosi se na tečnost, a preko nje na membranu iznad koje se nalazi gas, te se na taj način izaziva sabijanje gasa na osnovu čega se dobije dejstvo ekvivalentno dejstvu pneumatskog elastičnog elementa. Šema hidropneumatskog elastičnog oslonca sa elastičnim elementima teleskopskog tipa data je na sl. 31 a) bez kontrapritiska i sl.31 b) sa kontrapritiskom. Veličine V1, p1 i D1 su radna zapremina,

Sl. 31 Šema hidropneumatskog elastičnog elementa

pritisak i prečnik radnog cilindra, a V2, p2 i D2 radna zapremina, pritisak i prečnik kontrapritisnog prostora. Pri povećanju opterećenja povećava se p1, a opada p2, dolazi do povećanja učestalosti oscilacije. U slučaju da postoji i kontra pritisni prostor promjene opterećenja manje utiču na sopstvenu učestalost oscilacija. Promjenom količine gasa (neki neutralni gas) može se regulisati učestalost oscilovanja a promjenom količine tečnosti reguliše se položaj nadgradnje, za slučaj nezavisnog oslanjanja. Primjer hidropneumatskog elementa oslanjanja koji je koristio Citroen prikazan je sa svim detaljina na Slici 32.

18   

Sl. 32 Hidropneumatski oslonac Citroena DS-19 Kod hidropneumatskih sistema elastičnog oslanjanja, kao i kod pneumatskih sistema oslanjanja (sl. 28), primjenjuju se regulatori položaja nadgrdnje i regulatori krutosti sistema oslanjanja. Takav jedan regulator sa hidropneumatskim elastičnim elementom dat je na slici33

19   

6. Elementi za vođenje točka

Način i karakter pomjeranja točkova u odnosu na ram ili karoseriju bitno utiče na mogućnost upravljanja i ponašanja vozila kako pri vožnji u krivini tako i pri vožnji u pravcu. Kinematika točkova zavisi isključivo od konstrukcije i vrste elemenata za vođenje točka, a nezavisna je od ostalih elemenata sistema ovješenja. Osim osnovnog zadatka da obezbijedi povoljnu kinematiku točkova elementi za vođenje moraju obezbijediti prenos aktivnih i reaktivnih sila i momenata. Kod sistema zavisnog ovješenja (sl. 2) pojavljuje se, pri nailasku točka na prepreku, promjena nagiba točka definisana uglom () i promjena traga točkova za veličinu (b). Kada ugao () dostigne vrijednosti veće od 10° može doći do pojave žiroskopskog momenta koji dovodi do nestabilnog upravljanja ako se radi o upravljačkim točkovima. Stoga se zavisno ovješenje upravljajućih točkova koristi kod vozila koja imaju manje brzine kretanja. Najjednostavnije rješenje zavisnog ovješenja prikazano je na slici 34 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 elastičnog elementa i elementa za vođenje. Na slici 292 b) prikazan je sistem zavisnog ovješenja gdje podužne sile i reaktivne momente pored gibnja prenosi i poluga (2). Spoj gibnja sa ramom ostvaren je preko uzengije (1), pa se tangencijalne sile i odgovarajući reaktivni moment prenose preko poluge (2), pa je gibanj rasterećen.

Sl. 34 Sistemi zavisnog vješanja

20   

Dobre osobine zavisnog ovješenja su u jednostavnosti konstrukcije, niskoj proizvodnoj cijeni i činjenici da lisnati gibnjevi mogu istovremeno da obavljaju funkciju elastičnog elementa i funkciju elementa za vođenje točkova. Nedostaci zavisnog ovješenja su promjena traga točkova (b) i pojava ugla () koji pogoršavaju vozne osobine. Još jedan od znatnih nedostataka je povećana težina sistema za oslanjanje. Osim gore navedenih sistema zavisnog ovješenja postoji još niz konstrukcija kod kojih su osnovni nedostaci zavisnog ovješenja ublaženi kvalitetnim konstruktivnim rješenjima. Kod nezavisnog sistema ovješenja kod koga se pomjeranje vrši u poprečnoj ravni (sl. 7, sl. 8 i sl. 9) može se zaključiti da kod vođenja točka sa jednom poprečnom vođicoma (sl. 7) dolazi do znatnog odstupanja traga (b) i znatnog ugla nagiba točka (). Ovo ima za posljedicu da se ovakav način praktično i ne koristi jer daje odnose slične kao i kod zavisnog ovješenja. Najbolje rezultate daje mehanizam vođenja točkova sa dvije poprečne vođice različitih dužine (sl. 7) mada u odnosu na sistem vođenja sa dvije poluge jednakih dužina (sl. 8) dovodi i od promjene traga i do promjene nagiba točka, doduše u tolerantnim granicama (b = 4-5 mm,  = 5-6°). Na osnovu ovoga sasvim je razumljiva vrlo široka primjena mehanizma za vođenje točkova sa dvije paralelne vođice različitih dužina. Pomjeranje točkova u podužnoj ravni ostavruje se mehanizmom za vođenje točkova sa uzdužnim vođicama (slika 10). U pogledu kinematike točkova ovaj način izvođenja mehanizma za vođenje točkova ima vrlo dobra svojstva jer je b = 0 i = 0. Izvjesna pomjeranja se ostvaruju samo u pravcu kretanja vozila (znači mijenja se osni razmak točkova). Uticaji koji se pri tome vrše na sistem upravljanja mogu se lako prevazići. Pomjeranje točkova u uzdužnoj i poprečnoj ravni se konstruktivno rješava vođicama postavljenim pod određenim uglom u odnosu na poprečnu ili uzdužnu ravan (sl. 9). Ovakvim kosim načinom postavljanja vođica se nedostaci mehanizma sa pomjeranjem točkova u uzdužnoj ili poprečnoj ravni ublažavaju, odnosno ostvaruju rješenja koja objedinjavaju u izvjesnoj mjeri dobre strane oba sistema. Zbog ovih razloga ovakvi mehanizmi za vođenje točkova se sreću kako na upravljačkim tako i na pogonskim točkovima. Na slici35 šematski su prikazana tri rješenja sistema za vođenje pogonskih neupravljivih točkova. Za slučaj dvije poprečne vođice (sl. 35 a)) koriste se četiri kardanska zgloba, za slučaj jedne poprečne vođice (sl. 35 b)) koriste se dva kardanska zgloba, a za slučaj kosih vođica (sl. 35 c)) koristi se jedan kardanski zglob.

21   

Sl. 35 Primjeri izvođenja mehanizma za vođenje pogonskih neupravljivih točkova

Primjer vođenja točkova kod sistema nezavisnog vješanja za slučaj pogonskih i upravljačkih točkova dat je na slici 36.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sl. 36 Mehanizam za vođenje pogonskih upravljačkih točkova   

Glavni elementi za vođenje su ovdje poluga (6) u obliku slova A i gornje poluge (1).   

 

 

 

 

 

 

22   

7. Elementi za prigušenje oscilovanja  Zbog postojanja elastičnih elemenata u sistemu oslanjanja se javljaju oscilacije čak i prilikom kretanja po najkavalitetnijim putevima. Kako su pojave oscilovanja neprijatne za vozača i putnike a također loše utiču i na stabilnost tereta mora se vršiti njihovo brzo prigušenje ne samo iz razloga navedenih gore nego i zbog sprečavanja pojave rezonancije. Ovo prigušenje vrše elementi za prigušenje ili amortizeri. Amortizer služi za brzo prigušivanje oscilovanja vozila i sprečavanje pojave rezonancije koja se može pojaviti ukoliko se oscilacije brzo ne priguše. Prigušenje oscilovanja karoserije i osovine vozila, koje se javlja pri kretanju po neravnom putu, vrši se pod uticajem sila otpora u sistemu ovješenja. Otporne sile su: trenje u elastičnom elementu i elementu za vođenje (npr. između listova lisnatog gibnja, osovinicama i zglobovima elemenata za vođenje), a također i sila otpora koju pruža amortizer. U današnje vrijeme na vozilima se primjenjuju isključivo hidraulični amortizeri, i to:

1. amortizeri sa polugom i 2. teleskopski amortizeri.

Amortizeri sa polugom rade na taj način da se prilikom nailaska točka na neravninu primijeni uzajamni odnos između rama na kome je pričvršćen amortizer i osovine za koju je vezana poluga (sl. 295). Pri pomjeranju poluge hidraulično ulje u amortizeru prelazi iz jednog prostora u drugi. Povratkom poluge nadolje, ulje se potiskuje nazad, ali sada kroz prigušni ventil, i na taj način stvara silu koja se   

 

 

 

 

 

 

 

 

Sl. 37 Hidraulički amortizer sa polugom suprotstavlja daljnjem oscilovanju. Polužni amortizeri se rade kao jednosmjerni (prigušenje samo u jednom hodu) i dvosmjerni (prigušenje se ostvaruje u hodu na gore i na dolje). Teleskopski amortizeri su lakši od amortizera sa polugom (skoro duplo), prostije su konstrukcije i imaju dug vijek trajanja. Kod teleskopskih amoretizera cilindar i klip su neposredno vezani za nadopružne I podopružne mase (ram i most). Teleskopski amortizeri rade sa pritiscima ulja od 60-80 bar, dok se kod amortizera sa polugom ti pritisci kreću od 250-400 bar.

23   

Princip rada teleskopskog amortizera može se objasniti na primjeru dvocjevnog teleskopskog amortizera datog na slici 38. Ovakav prigušivač ima radni prostor (A), tj. radni cilindar, klip (1) sa ventilima, klipnjaču (6), podnožne ventile (4), vođenje klipnjače (8) koja ujedno služi za smještaj zaptivača (5). Između cilindra (2) i (3) nalazi se prostor za izjednačavanje (c ) napunjen do polovine i naziva se obično  

 

 

 

 

 

 

 

 

Sl. 38 Šema dvocjevnog teleskopskog amortizera kompenzaciona komora. Ostatak prostora u kompenzacionoj komori služi za prihvatanje povećane zapremine ulja usljed zagrijavanja kao i za slučaj istisnutog ulja usljed uvlačenja klipnjače. Nivo ulja u kompenzacionom prostoru je takav da obezbijedi i pri ekstremno niskim temperaturama (-40 °C) da ne dođe do ulaska zraka na podnožnim ventilima. Konstruktivna slika i šema rada dvocjevnog teleskopskog amortizera data je na slici 39

Sl. 39 Konstrukcija i šema teleskopskog dvocjevnog amortizera

24   

Sastavljen je od čeličnog rezervoara (16) na koji je sa donje strane zavarena ušica (1), koja obrazuje dno rezervoara u kome je postavljen radni cilindar (17). Unutar radnog cilindra nalazi se klipnjača amortizera (18), koja je spojena gornjim dijelom za gornju ušicu (1) za koju je spojen zaštitni oklop (19) amortizera. Na donjem dijelu klipnjače je postavljen klip (14) i sklop ventila (7) koji radi prilikom istezanja, te prelivni ventil (5). U donjem dijelu radnog cilindra u specijalnom tijelu postavljeni su usisni ventili (9) i ventil koji radi prilikom sabijanja (10). Princip dejstva teleskopskog amortizera je da prilikom istezanja ili sabijanja amortizera tečnost koja se nalazi u njegovoj unutrašnjosti, protiče iz jednog prostora u drugi kroz male poprečne presjeke usljed čega amortizer daje silu otpora koja smanjuje energiju oscilatornog kretanja. Da bi se objasnio princip rada amortizera potrebno je imati u vidu da pri bilo kom pomjeranju klipa promjena zapremine donjeg prostora radnog cilindra je veća od promjene zapremine gornjeg prostora, jer dio zapremine gornjeg prostora zauzima klipnjača. Zbog toga prilikom pomjeranja klipa prema dole (hod sabijanja) tečnosti koja se istiska iz donjeg prostora radnog cilindra ne može potpuno preći u gornji prostor (iznad klipa) te dio tečnosti prolazi kroz ventil (10) u rezervoar. Prilikom pomjeranja klipa prema gore (hod istezanja) zapremina tečnosti koja se prelijeva iz gornjeg prostora je manja od oslobođenog dijela donjeg prostora i dio tečnosti iz rezervoara protiče kroz usisni ventil (9) u donji prostor. Na taj način, nivo tečnosti u rezervoaru se neprekidno mijenja: pri sabijanju amortizera je najveći a pri istezanju najniži. Amortizer radi na slijedeći način: pri istezanju amortizera (sl. 39 a)) tečnost, koja se nalazi iznad klipa podvrgnuta je sabijanju. Prelivni ventil (5) koji je postavljen u nadklipnom prostoru je zatvoren i tečnost kroz otvor na klip (15) dolazi do ventila (7) koji radi prilikom istezanja. Krutost diska ventila i napon opruge (8) daje mogućnost da se ostvari neophodni otpor amortizera. U to vrijeme usisni ventil (9), koji je postavljen na tijelu ventila sabijanja (10), se otvara i slobodno propušta iz prostora rezervoara u radni cilindar (17) dio tečnosti kroz otvor (13). Taj dio tečnosti jednak je zapremini klipnjače (18), koja se u datom momentu izvodi iz radnog cilindra. Pri sabijanju amortizera (sl. 39 b)) njegov klip se kreće prema dole, prelivni ventil (5) se otvara I tečnost slobodno protiče kroz otvor na klipu (6) u nadklipni (gornji) prostor. Pri tome se zapremina tečnosti, ravna zapremini dijela klipnjače koja ide prema dole, potiskuje u rezervoar kroz otvor (12) s tim da prethodno savlada otpor ventila sabijanja (10) (usisni ventil (9) zatvoren je usljed pritiska tečnosti). Napon opruge (11) ventila sabijanja daje neophodan otpor amortizera u periodu hoda sabijanja. Karakteristika prigušivača (amortizera) prikazanog na slici 39 data je na slici 40 gdje sile prigušenja (F) ovise o brzini gibanja klipa (v) u cilindru. Za amortizer su još značajne maksimalne sile prigušenja

25   

Sl. 40 Karakteristika amortizera pri sabijanju i rastezanju, kapacitivnost i umanjenje kapacitivnosti pri povećanju temperature. Manje sile prigušenja daju se amortizeru pri sabijanju zato da se pri kretanju vozila velike sile ne predaju na karoseriju. U svakom slučaju karakteristika na slici 40 je nelinearna, njen oblik zavisi od karakteristike amortizera (dimenzije otvora, vrste fluida itd.), odnosno krutost amortizera je promjenjiva veličina. Pored dvocjevnih u praksi se koriste i tzv. jednocjevni amortizeri. Šema takvog jednog amortizera data je na slici 41. 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 klipnjačom.

Sl. 41 Jednocjevni amortizer sa razdjelnim klipom Usljed sabijanja ili istezanja amortizera klipnjača potiskuje klip (5), gdje se aktivira ventil (6) ili (7) zavisno od smjera kretanja. Samo proticanje ulja kroz ventil (6) ili (7) ima funkciju prigušenja toka, pa samim tim i kretanje klipa, odnosno klipnjače. Razdjelni klip (1) omogućava bilo koji položaj ugrađivanja amortizera i praktično nema uticaja na njegovu funkciju. Pomoću njega je spriječeno mješanje gasa i ulja kao i pojava pjenušanja

nema postavljenih komentara
ovo je samo pregled
3 prikazano na 26 str.
preuzmi dokument