Sistem za kocenje - Latinica

7/28/2019 Sistem za kocenje - Latinica

1/26

Srenja saobradajna kola u Novom Sadu

MATURSKI RAD: Sistem za koenje motornog vozila

Uenik:Ime Ucenika

____________________________________________

Novi Sad , 2013.


2/26

1. Uvod

Sa aspekta bezbenosti saobracaja, ureaj za zaustavljanje je jean o najvanih ureaja namotornom vozilu. Zaatak ureaja za zaustavljanje je veoma kompleksan, a da se takvi zahteviispune, na vozliu se ugrauju koioni sistemi:

1. Rana konica2. Pomodna konica3. Parkirna konica

Voza, rukom ili nogom jeluje na komanu I na taj nain se realuzuje koenje. Aktiviranjemsistema za koenje nastaje trenje izmeu pokretnih I nepokretnih elemenata konice. Kinetikaenergija vozila se pretvara u toplotnu energiju, koja se oslobaa zbog rane sile trenjanepokretnih I pokretnih elementa izvrsnog mehanizma konice. Ostvareni moment koenjazavisi o angaovanog momenta sile prianjanja izmeu pneumatika I pologe. Angaovanavrienost sile prijanjanja zavisi o stanja pneumatika, karakteristike pologe, vlanosti pologe,brzine kretanja I rugo

2. SISTEM ZA KOENJE VOZILA

Osnovni uslov koji, u onosu na bezbjenost saobradaja, treba a ispuni svaki koioni sistemjeste a uz maksimalnu mogudu efikasnost ne ugrozi stabilnost kretanja i upravljivost vozila prikoenju. Ovo de biti ostvareno samo u sluaju kaa se pri koenju ne ugrozi osnovna funkcijatoka - njegovo kotrljanje po podlozi.Ako se koi toak koji se krede po polozi, taa se izmeu toka i pologe pojavljuje koionasila iji je pravac suprotan pravcu kretanja toka. Koiona sila FK, sila otpora zraka i otpora

kotrljanja (kretanje po ravnom putu) omogudavaju zaustavljanje vozila pri koenju. Ako je FK =0 zaustavljanje vozila se eava po ejstvom sila otpora zraka i otpora kotrljanja iji je efekatneznatan (sl. 1 kriva 1).

Sl. 1 Zavisnost koionog puta o naina koenjaPrilikom koenja bez iskljuivanja transmisije otpor obrtanja tokova se povedava na raunmomenta otpora motora i povedanih otpora u transmisiji. Pri koenju motorom znatno se


3/26

skraduje put vozila o potpunog zaustavljanja (sl. 1 kriva 2). Efekat koenja jo vie raste akose poveda moment otpora na vratilu motora. Ovaj efekat se postie ako se iskljui ra motora itada motor radi kao kompresor (sl. 1 kriva 3).Nabolji efekat koenja se obije koritenjem posebnog sistema za koenje vozila koji ejstvujeneposreno na tokove ili na jeno o vratila transmisije, koji ostvaruje znatnu koionu silu FK

(sl. 1kriva 4). Ako se razmotri proces koenja, koji se ostvaruje sistemom za koenje, naosnovu ijagrama koenja (slika 2) koji prestavlja zavisnost sile koenja FK o vremena, tj. FK =F

K(t) ili jK = jK(t) gdje je

Sl. 2 Diagram koenja vozila

jKusporenje, mogude je proces koenja analizirati po fazama. Kao poetak posmatranja uzedese taka 0 kaa je voza primio signal koiti.Za vreme t1 olazi o izvravanja primljenog vanjskog signala, tj. o pokretanja noge ka pealiI savladavanje zazora u koionom sistemu. Vreme t1 = 0,21,5 s i naziva se vreme reakcije

vozaa I zavisi o iniviualnih osobina i kvalifikacije.Vreme t2 u toku koga olazi o pojave koione sile u maksimalnom iznosu moe se posmatratikao zbir vremena t

2', koje ogovara ozivu koionog sistema (o poetka ranog hoa pealekonice o pojave koione sile na tokovima) i vremena t2" koje efinie porast koione sile onjene granine vrenosti. U zavisnosti o sistema za aktiviranje koionog mehanizma t2' = 0,02

0,05 s (ko hiraulinog sistema i t2' = 0,20,5 s i vie (ko pneumatskog sistema) i t"

2 = 0,2s (hiraulini) i t2 = 0,51,0 s (pneumatski). Vreme t4 naziva se vreme otkoivanja i iznosi0,22 s, onja granica ogovara hiraulinom sistemu, a gornja pneumatskom. Iz dijagrama sevii a je za potpuno zaustavljanje vozila, o momenta kaa je uoena opasnost, potrebnovreme t1 + t2 + t3 ok se efektivno koenje vri samo u toku vremena t3, ok u vremenu t1 +t


4/26

2, vozilo praktino zarava nepromjenjenu brzinu kretanja.Pri koenju vozila mogude je ostvariti etiri karakteristina reima:1.koenje u sluaju iznenane opasnosti (naglo koenje),2.normalno koenje,3.jelimino koenje i

4.koenje vozila u stanju mirovanja.

Prilikom koenja u sluaju iznenane opasnosti, neophono je obezbjeiti minimalni putkoenja(maksimalno usporenje) bez gubitaka stabilnosti (zanoenja) vozila. Koenje u sluaju iznenaneopasnosti ima veoma veliko znaenje jer oreuje bezbjeno kretanje, iako se upotrebljavaveoma retko (35% o ukupnog broja koenja).Normalno koenje ima za cilj smanjenje brzine vozila sa normalnim usporenjem koje ne utie nauobnost vonje. Ovaj reim koenja je najviezastupljen reim u onosu na ukupan brojkoenja. Reim jelominog koenja sa malim ili srenjim intenzitetom koristi se pre svega naterenu sa paom ije uine mogu biti o nekoliko stotina metara o nekoliko kilometara.Koenje vozila koje se nalazi u stanju mirovanja mora obezbjeiti a vozilo stoji neogranieno

ugo na takvom usponu koji se moe savlaati u najniem stepenu prenosa.U energetskom smislu proces koenja je krajnje neracionalan jer se kinetika energija vozila,obivena na raun transformacije energije goriva u motoru, troi na trenje i troenje koionihobloga i oboa. Koioni sistem moraispuniti oreene uslove kao:

a) Obezbjeiti minimalni put koenja ili maksimalno mogude usporenje pri naglom koenju. Dabi se ovaj uslov ispunio mora se obezbjeiti: kratak oziv koionog sistema na komau,istovremeno koenje svih tokova i potrebna preraspojela koionih sila po mostovima.b) Obezbjeiti stabilnost vozila pri koenju.

c) Obezbjeiti potreban konfor putnika pri koenju. Da bi se ovaj zahtjev ispunio potrebno jeobezbjeiti ravnomjeran porast koione sile koji je proporcionalan pritisku na pealu.) Obezbjeiti obro funkcionisanje koionog sistema i pri uestalom koenju, to je vazano sadobrim

ovoenjem toplote,poto u tom sluaju ne olazi o znatnijih promjena koeficijenta trenjaizmeu obloga i oboa.e) Dug vek trajanja.

f) Siguran rad bez obzira na uslove eksploatacije. Ovaj zahtjev je ispunjen ako na vozilu postoje

va ili vie koionih sistema (pomenutih ranije), koji ejstvuju nezavisno jean o rugoga iliako postoji vie sistema za aktiviranje koionog mehanizma nezavisnih jedan od drugoga.

3. Granja konih sistema

Zbog kompleksnosti zaataka i otrine zahtjeva, koni sistemi prestavljaju sloene sisteme,sastavljene iz vie posistema, koji objeinjuju vedi broj sklopova i elemenata. Najireposmatrano, koni sistem ima sleede osnovne elova ili posisteme:1. rana konica,2. pomodna konica,


5/26

3. parkirna konica i4. opunska konica uspora

Ova osnovna struktura konog sistema ematski je prikazana na slici 3.

Sl. 3 Struktura konog sistema

Rana konicapreuzima izvravanje najvanijih zaataka konih sistema, onosno koenjevozila maksimalnim usporenjima (u sluaju opasnosti) i sva blaa, kratkotrajna koenja, u

normalnim uslovima kretanja. Ona, stoga, prestavlja najvaniji io konog sistema, kome seobrada posebna panja.

Pomodna konicase uvoi iskljuivo rai povedanja bezbjenosti vozila u saobradaju, onosnou cilju ostvarivanja vede pouzanosti konog sistema. Njen je zaatak a obezbei mogudnostkoenja vozila i u sluaju a oe o otkaza u posistemu rane konice. Propisi, meutimozvoljavaju a performanse pomodne konice buu u oreenom stepenu nie nego ranekonice

Parkirna konica, kao to i ime govori, ima zaatak a obezbei trajno koenje vozila umjestu, tj. parkirno koenje. Ukoliko se ova konica rei tako a se moe aktivirati i prikretanju vozila, to se najede i rai, parkirna konica moe a preuzme i zaatke pomodnekonice. U tom sluaju pomodna I parkirna konica su jean isti posistem, to je na blok emina slici 332 i naznaeno.

Dopunska konicaili uspora prevashono je namenjena blagom, ugotrajnom koenju, prikretanju vozila na uim paovima. U tom smislu njeno obavezno postojanje propisano je samoza vozila vedih ukupnih masa (to je na slici 3 naznaeno isprekianim linijama). Meutim, akovozilo ima usporiva, on se esto koristi i za sva blaga usporavanja, akle u mnogimsluajevima koenja, koja se normalno ostvaruju ranom konicom. Svaki o navedenihposistema, strukturno se reava u osnovi na isti nain, onosno ukljuuje iste funkcionalne

komponente (sl. 4):1. komanda,

2. prenosni mehanizam i

3. konica.


6/26

Sl. 4 Posistemi konog sistema

Ovo se onosi i na prikljuna vozila (osim najmanjih masa), s tim to je potrebno a se ukae ina sleede osobenosti. Pre svega, treba a se istakne a prikljuna vozila posjeuju svojesopstvene kone sisteme, slinen osnovne strukture kao to je napre, naelno, objanjeno(rana, pomodna i parkirna konica) i a se pre njih postavljaju isti zahtjevi. Koni sistemprikolice, meutim, mora biti strogo usklaen sa konim sistemom vunog vozila, obezbjeujudina taj nain jeinstveni koni sistem vunog vozila. Sa stanovita naina izvoenja (ne ulazedi u

potrebne onose performansi koenja vunog i prikljunog vozila), usklaenost konih sistemavunog vozila i prikolice onosi se, prvenstveno, na nain aktiviranja prenosnog mehanizmaprikljunog vozila, a zatim i na njegovo izvoenje

Komandaslui za aktiviranje ogovarajudeg posistema, tj. rane, pomodne i rugih konica.Svaki posistem mora a ima, akle, svoju komanu, postavljenu tako a voza lakomoe a jeaktivira. komana rane konice je izveena kao papuica koja je postavljena neposrenoispred

sjeita vozaa, tako a voza moe a je aktivira ne skiajudi ruke sa volana. Za pomodnu iparkirnu konicu komana je obino runa, tj. u obliku ruice koja je, takoe, postavljena uz

sjeite vozaa, tako a pri njenom aktiviranju voza jenu ruku moe a ri na volanu.Kaa su pomodna i parkirna konica rjeene konstrukcijski jeinstveno, ona je i njihovakomana, oigleno, jena ista ruica. Komana opunske konice (usporaa) je najede,takoe, runa (ruica, poluga), ali esto se izvoi i kao nona (poneka neposreno uzkomanu rane konice, uz stovremeno aktiviranje).Sa stanovita aktiviranja prenosnog mehanizma konog sistema prikljunih vozila treba a seistakne a se svi posistemi ovog konog sistema, izuzev parkirne konice, aktivirajuogovarajudim komanama konog sistema vunog vozila ili, rjee, koenjem vunog vozila.Dakle, rana i pomodna konica prikolice aktiviraju se ogovarajudim komanama vunogvozila. Isto se onosi i na uspora, ukoliko se koristi na prikolici. Umjesto ovoga, aktiviranjeovih konica moe se ostvariti i samim koenjem vunog vozila, tj. impulsom koji se obija kaa

prikljuno vozilo nalede na koeno vozilo. To je, tzv. inerciono koenje prikolice, koje jeozvoljeno samo za prikljuna vozila malih ukupnih masa (manje o 3.500 kg).Parkirno koenje prikljunih vozila moe a se ostvari parkirnom konicom koja ima posebnukomandu. Ovo je veoma esto rjeenje, a realizuje se tako to se komana postavlja pozai ili sastrane prikolice, tako a se moe aktivirati kaa se voza nalazi pore nje, tj. van vozakogmjesta.

Prenosni mehanizamima zaatak a obijeni impuls o komane prenese o izvrnih organa


7/26

konica. Ovo je bitna funkcija konog sistema, koja znaajno utie na ukupne performansevozila u pogleu koenja. Ispunjenje ovih zaataka je naelno sloeno, posebno ko ranekonice vozila velikih ukupnih masa.Prenosni mehanizmi konih sistema rjeavaju se na razliite naine. U osnovi postoje triprincipijelna rjeenja (sl. 5):

1.prenoenje energije vozaa,2.prenoenje energije vozaa uz jelimino koridenje spoljnog energetskog izvora (ilirezervoara) i

3. prenoenje energije iz rugih, tj. spoljnih izvora, a na osnovu impulsa koji potiu o vozaa.

Sl.5 Prenosni mehanizmi

Uobiajeno je a se prvarjeenja nazivaju prenosni mehanizmi bez servo ejstva, ruga saservopojaanjem (ili sa servopojaalima), a treda sa potpunim servodejstvom.Prema vrsti prenosnih elemenata, prenosni mehanizmi mogu biti:

1. mehaniki,2. hirauliki,3. pneumatski i

4. kombinovani.

4. Koioni mehanizam (konica)

Postoji vie naina ostvarenja koionog momenta, i to: mehanikim trenjem, unutranjimtrenjem

u tenosti, elektroinamikom inukcijom i stvaranjem otpora zraka.Ko motornih vozila se najede koioni moment ostvaruje mehanikim trenjem. Na tekim

teretnim vozilima i autobusima primjenu nalaze, tzv. motorne konice koje pri aktiviranjuzatvaraju izduvnu cev, istovremeno oduzimaju gorivo i motor sui tad radi kao kompresor

(stvaranjem otpora zraka), I konice koje rae na principu elektroinamike inukcije, a koje seobino postavljaju na jeno o karanskih vratila transmisije. Koioni moment, koji se ostvarujeunutranjim trenjem u tenosti koristi se ko hiroinamikih konica (takve konice senajedeupotrebljavaju na stolovima za ispitivanje motora sui). Poto se ko frikcionih koionih


8/26

mehanizama kinetika energija putem trenja pretvara u toplotnu, to se mora koioni obokonstruisati tako, a ima mogudnost obrog ovoenja toplote (obino se izrauju sa rebrima).Frikcioni materijal koji se postavlja na papue, mora takoer biti otporan na toplotu i imatioreenu vrstodu, te se esto koristi azbestna tkanina protkana mesinganim vlaknima ilielinim opiljcima koji slue za brzo ovoenje toplote sa frikcionog materijala.

U zavisnosti o naina ostvarivanja koionog momenta vri se pojela i koionih mehanizama.Na motornim vozilima najede su u upotrebi koioni mehanizmi koji rade na principumehanikog trenja (frikcioni koioni mehanizmi). U zavisnosti o mjesta na koje su postavljeni,mogu se poeliti na: koione mehanizme u tokovima i koione mehanizme koji jeluju natransmisiju.

4.1. Frikcioni koioni mehanizam u toku

Frikcione konice se mogu pojeliti prema izvebi kao na slici 6.

Sl. 6 Pojela frikcionih konica

Frikcioni koioni mehanizam koji se nalazi u toku rai na principu trenja koje se ostvarujeizmeu koionog oboa koji je vrsto vezan za toak (okrede se zajeno s njim) i koionihpapua koje su postavljene na nosau koionih papua, koji je vezan za most. Osnovni elovifrikcione konice (tzv. obo konice) prikazani su na slici 7.


9/26

Sl. 7 Osnovni elovi obo konice

Na slici 8 prikazane su tipine konstrukcije prenje (a) i zanje (b) obo konice na putnikimvozilima. Aktiviranje prenje konice (sl. 8 a)) vri se u konkretnom sluaju hiraulinim putempomodu koionog cilinra(1) vrsto vezanog za nosa papue (6). Tako se razmiu papue sa

zaljepljenim frikcionim oblogama (3) i pritiskuju uz obo, s tim to moraju prethono savlaatiopruge


10/26

Sl. 8 Tipine konstrukcije obo konice

Aktiviranje zanje konice (sl. 8 b)) za ranu konicu je hiraulikim putem, a za parkirnumehanikim putem. Na ovom crteu prikazan je u presjeku i obo (7), koni cilinar je i ovjeoznaensa (1), papue sa zaljepljenim frikcionim oblogama su (6), povratne orpuge (5), elementi zaaksijalno voenje papua (4), a ekscentri za poeavanje (8). Elementi (2) i (3) su elovimehanizma za mehaniko aktiviranje papua, za runo, onosno parkirno koenje.Naini aktiviranja papua sa frikcionom obo konicom su vrlo razliiti i ovje se nede iznositi

detaljikonstruktivnih rjeenja. Sa stanovita vrste konice, broja hiraulinih cilinara u praksi sesusredu sljeedi tipovi konica, prikazani na slici 9

Sl. 9 Tipovi obo konica

Ko ovih konica problem prestavlja i poeavanje papua uslje istroenosti frikcionihelemenata. Poeavanje moe biti runo i automatsko. Pore obo konica esto sekoriste i frikcione konice sa iskom ili isk konice. Princip raa I osnovni elementi


11/26

iskonice vie se na sl. 10 i sl. 11

Ovje su pomenute samo konice koje se najede susredu u praksi i koje se uobiajeno nalazena tokovima vozila. Pore ovoga povremeno se suredu i rjeenja koionih mehanizama kojidjeluju na transmisiju, itd

5. Sistem za aktiviranje koionog mehanizma (prenosni mehanizam)

Sistem za aktiviranje koionog mehanizma slui a, prilikom komane o strane vozaa,razmakne koione papue koje se taa priljubljuju uz obo ili isk, te na taj nain vre koenjevozila.

Prema nainu prenosa komane o koionih mehanizama sistemi za aktiviranje se moepodeliti na:

a) mehaniki,b) hiraulinic) pneumatski i

d) kombinovani (hidromehaniki, hiropneumatski it.).

Ko vozila ukupne teine 40 50 kN ovoljna je energija miida vozaa a ostvari koionu siluu reimu naglog koenja, te se kao sistem za aktiviranje obino koristi hiraulini sistem. Kovozila ukupne teine 80 100 kN sistem za aktiviranje je obino kombinovan: sila koju dajevoza obino se povedava servoureajem koji ima poseban izvor energije (obino komprimiranizrak). Sistem za aktiviranje je obino hiraulini. Ko ovih vozila esto se susrede ikombinacija gje je servoureaj hiraulini, a sistem za aktiviranje pneumatski.

5.1. Mehaniki sistem

Prenos sile o papuice glavnog sistema (none konice) na koju jeluje voza o koionogmehanizma ko ovog sistema vri se preko sistema poluga i elinih uai. Da bi se uazatitila provoe se kroz cevi. Ovaj sistem je potpuno izbaen kao sistem za aktiviranje


12/26

osnovnog (glavnog) koionog sistema, ok je ostao u upotrebi ko gotovo svih sistema zaaktiviranje parkirnih (runih) konica. Primjereme mehanike konice (pomodna i parking) atje na slici 12 sa svim elementima.

Sl. 12 Mehanika konica (pomodna i parking)

5.2. Hiraulini sistem

Ko ovog sistema prenos sile o peale none konice ka koionim mehanizmima ie prekostuba tenosti koji je zatvoren u cjevovoima pri emu je tenost praktino nestiljiv flui (sl.13). Ra sistema se bazira na zakonima hirostatike a sastoji se o glavnog koionog cilinra(1), radnih cilindara (2) i cevi (3).

Sl. 13 ema hiraulikog sistema prenosa

Ako se jeluje oreenom silom na pealu none konice, to se na sve rane cilinre prenosiisti pritisak i u zavisnosti o prenika klipa u ranom cilinru, stvara se sila koja vri razmicanje


13/26

koionih papua. Izgle glavnog koionog cilinra at je na sl. 14.

Na slici 15 pokazana je veza ranog cilinra sa glavnim koionim cilinrom u sluajuaktiviranog glavnog cilindra a) i neaktiviranog glavnog cilindra b).

Osnovne prenosti hiraulinog sistema za aktiviranjekoionog mehanizma su:

1. Istovremeno koenje svih tokova uz eljenu raspojelu koionih sila kako meu mostovimatako i meu papuama.2. Visok koeficijent korisnog dejstva.

3. Mogudnost tipizacije koionih mehanizama za vozila sa razliitim parametrima.4. Jednostavna konstrukcija sistema za aktiviranje i malo vreme odziva sistema.


14/26

Osnovni nedostaci su:

1. Nemogudnost ostvarenja vedeg prenosnog onosa, te se zbog toga hiraulini sistemaktiviranja

bez servoureaja koristi samo ko vozila sa relativno malom ukupnom teinom.

2. Nemogudnost funkcionisanja ukoliko oe o otedenja cjevovoa. U zanje vreme ovajneostatak je ublaen ko sistema koji imaju poseban ovo za prenji i zanji most (vokrunisistem).

3. Snienje koeficijenta korisnog ejstva pri niskim temperaturama (-30 C i nie).

Primjer jenog vokrunog sistema hiraulikog prenosa sa servoureajima (7) i (8) kaopojaiva i glavnim koionim cilinrom (2) kao komannim ureajem prikazan je na slici 16

5.3. Zrani (penumatski) sistem

Zrani sistem za aktiviranje koionog mehanizma koristi se energijom sabijenog zraka. Vozapri koenju vozila samo regulie ovo ili izlaz sabijenog zraka iz elova sistema. Ovaj sistemprimjenjuje se na tekim teretnim vozilima i autobusima. Pritisak u instalaciji je o 5 7 bar.Sistemi koji koriste komprimirani zrak rade se u varijanti jenokruni ili vokruni. Ko

jenokrunih jenovonih sistema svi tokovi su na istom vou, a ko vokrunih mogunezavisno a rae prenji i zanji io koione instalacije. U sluaju nekog kvara postoji

mogudnost koenja tokova na jenoj osovini. Karakteristina ema zranog sistema ata je naslici 17. Pneumatsko koioni sistem se sastoji o 6 glavnih elemenata koji se vie na slici 17.


15/26

Sl. 17 Pneumatski sistem koione instalacije

Kompresor (1)

Dobija pogon o motora. Obino se upotrebljava kompresor sa klipovima. Kompresor sabijezrak u rezervoar

Rezervoar (2)

Pritisak u rezervoaru krede se izmeu 7 8 bar. Poto kompresor stalno rai ka rai i motor,treba da

postoji regulator pritiska.

Regulator pritiska (3)

Stupa u ejstvo kaa se u rezervoaru postigne pritisak izmeu 7 8 bar. Regulator pritiskavezan je sa

kompresorom i rezervoarom, tzv. voom rasteredenja.im se postigne potreban pritisak kompresor se ovaja o voova, koji pune rezervoar, aostavaruju se prepumpavanjem zraka iz jednog cilindra kompresora u drugim. Ponekad

rezervoar ima

sigurnosni ventil. Kada pritisak u rezervoaru pada ispod 7 bar, ponovo regulator uspostavlja

vezu

izmeu kompresora i rezervoara.

Razvodnik (4)

To je mehanizam koji razvoi zrak po pritiskom u koene komore namjetene na nepokretniio ploa tokova.

Koione komore (5)


16/26

Djeluju na papue tokova, koje pritiskuju obo toka i tako se ostvaruje koenje vozila.Ponekad se

mjesto koionih komora upotrebljavaju koioni cilinri.Osim ovih glavnih elemenata pneumatski koioni sistem ima i sporene ureaje: manometar(6), prikljuak za prikolicu (7), ureaj brzog otkoivanja (8) i ubrziva koenja i otkaivanja

zanjih tokova (9).Na ulazedi u etaljniju analizu sistema koenja sa pneumatskom instalacijom za prenos signala,u nastavku se daje primjer te instalacije na sl. 18 za teretno vozilo sa prikolicom, oakle se moesagledati sva kompleksnost pomenute instalcije

Pore uobiajenih sistema za aktiviranje koionog mehanizma esto se koriste i tzv.kombinovani hidro- pneumatskih sistemi aktiviranja koionog mehanizma6. Trajni usporivai motornih vozila opunski koioni sistemRazvoj motornih vozila u smislu poboljanja ekonominosti kroz povedanje nosivosti, paralelnotrai izaovoljenje aktivne bezbjenosti u javnom saobradaju, to se u prvom reu manifestuje krozkoionisistem.

Transportna motorna vozila vedih masa, 10 tona i vie, imaju izraen problem vonje naputevima promjenljive konfiguracije, s obzirom na ue vreme koenja pri vonji na nizbrici.Sila koenja upravo je proporcionalna masi vozila i profilu puta pri konstantnoj brzini vonje nanizbrici. Ako se ovom oa i procenat usporenja gje na koionim mehanizmima trebaprihvatiti

i io kinetike energije vozila, onda se ovi mehanizmi nalaze u vrlo odgovornoj funkciji gdjetreba

veliki io potencijalne I kinetike energije pretvoriti u ra sila trenja, onosno toplotu. Ovaj rasile trenja

proporcionalan je uini koionog puta, koji najede nije kratak.Na osnovu napre reenog moe se konstatovati a se u oreenim uslovima eksploatacije

motornog vozila, trebaju intenzivno koristiti konice na kojima se oslobaa velika koliina


17/26

toplote.

Osloboena koiona toplota koja se treba preneti u atmosferu, poie temperaturno stanjekoionih elemenata. Na ovaj nain ovoi se u pitanje funkcionisanja koionih mehanizamaradne

konice i poremedaj u aktivnoj bezbjenosti. Da se ne bi olazilo u kritine situacije, razraeni

sumehanizmi trajnih usporivaa koji pouzano oravaju vozilo u kvazi stacionarnom reimu, privonjimotornog vozila na nizbrdici. U tom smislu doneseni su i zakonski propisi o obaveznoj ugradnji

trajnih usporivaa na autobusima mase preko 7 tona i teretnim vozilima preko 10 tona. Uzavisnosti od

ukupne mase vozila I ogovarajude efikasnosti razvio se vedi broj konstruktivno razliitih trajnihusporivaa:

1. leptir motorna konica,2. motor-kompresor trajni usporivai,3. elektromagnetski trajni usporivai,4. hiroinamiki trajni usporivai.

Napre naveeni osnovni tipovi trajnih usporivaa imaju svoje specifinosti u konstrukciji ikategoriji primjene.

6.1. Leptir motorna konica trajni usporiva

Leptir motorna konica kao trajni usporiva motornog vozila pri vonji na nizbrici imarelativno jenostavnu konstrukciju i ogranienu eksploatacionu upotrebu. Upotrebljava se ko

motornihvozila manjih ukupnih masa.

Sistemsko rjeenje ove konice pokazano je na emi slike 19. Preko upusno ispusnog ventilapozicija

(2), razvodi se komprimirani zrak na pneumatske cilindre (4) i (6). Pneumatski cilindar (4)

preko polunog mehanizma i leptira (3) zatvara izuvni kolektor motora. Na ovaj nain,jelomino sera motora pretvara u ra rane maine kompresora


18/26

Sl. 19 Dispoziciono rjeenje leptir motorne konice

Da bi motor mogao raiti kao kompresor neophono je ouzeti gorivo motoru to je ostvarenopreko

pneumatskog cilindra (6) i prenosnih poluga do pumpe visokog pritiska.

Na ovaj nain izel motor se pretvara u ra kompresora koji obiva pogon o potencijalne ikinetike energije motornog vozila koje se krede na nizbrici oreenom brzinom. Ra silekoenja o motora efinisan je inikatorskim ijagramom pokaznim na slici 20, uvedan zaprenosni onos u transmisiji I ostvarene unutranje gubitke.Ra sile koenja izraen preko srenjeg efektivnog pritiska inikatorskog ijagrama na slici 20nije zadovoljavajudi.Slabosti koje se pokazuju ko mehanizama leptir motorne konice, izraene su kroz efikasnostkoenja Ipromjene tehnikog stanja motora. Ispitivanje koione efikasnosti, upuduje na krade vremenskeintervale upotrebe. Najvedi efekti usporenja ostvaruju se u prvim momentima ukljuivanjakonice sa trenom monotonog slabljenja. Na napre naveenu konstataciju upuduju rezultatieksploatacionih ispitivanja leptir motorne konice. Neostatci napre ate konstrukcije upudujuna nova-efikasnija rjeenja.


19/26

Sl. 20 Inikatorski ijagram motora ko upotrebe leptir motorne konice (MK)

6.2. Motor-kompresor-trajni usporiva

Na osnovu napre reenog, razraena je nova konstrukcija motorne konice. Ova konstrukcijabazira na principu pretvaranja motora kao energetske maine u kompresor kao ranu mainu,sa

izvjesnim moifikacijama. Da bi se spreilo meusobno ponitavanje taktova kompresije iekspanzije rekonstruisano je bregasto vratilo motora tako a se mogu ovijati va razliitaprocesa. Prvi proces, normalnog raa motora kao energetske maine i rugi proces u kome sepreko pneumatskog cilinra I polunog mehanizma vri uzuno pomjeranje bregastog vratila i

pravi poremedaj u procesu izuvavanja, prevoedi ga uslovno reeno u kompresor.U ovom poloaju motorne konice kao trajnog usporivaa, breg bregastog vratila ima sleedufunkciju. Za vreme usisavanja, izduvni ventil je normalno potpuno zatvoren. Za vreme

kompresije, izuvni ventil je najvedim elom zatvoren, a bi se pri kraju kompresije otvorio za

rad otvaranja kao kod motora.

Na ovaj nain je iskoriten oveeni ra motoru o potencijalne energije vozila i jela njegovekinetike energije. Ra koenja moe se sraunati preko srenjeg efektivnog pritiska iniciranogmotora ili snimanjem, putem ispitivanja. Na ovaj nain obije se inikatorski ijagram iji jekarakter promjene pritiska pokazan na dijagramu slike 21.


20/26

Sl. 21 Karakter promjene indikatorskog dijagrama kod moto-retardera

Negativan ra je ra koenja motorom, ukljuujudi i mehanike gubitke u motoru i transmisiji.Na ovaj nain, a na osnovu proveenih laboratorijskih i eksploatacionih ispitivanja, postignute

su prenosti u aktivnoj bezbjenosti, ekonominosti u potronji goriva i oravanja koionihinstalacija. Oekuju se i ostale manje vane prenosti, koje trebaju biti potvrene krozstatistikepokazatelje ugotrajnih eksploatacionih pradenja

6.3. Elektro-magnetna konica trajni usporiva

Elektro-magnetne koine (jean o najpoznatijih proizvoaa je firma TELMA), mogu sekoristiti kao trajni usporivai teretnih motornih vozila srenje klase. Ovi agregati se ugrauju naprenosna vratila izmeu mjenjaa i pogonskih mostova. Na ovaj nain nesmetano prenose

obrtni moment u jenom I rugom pravcu, a po potrebi koenja prilikom ukljuivanja, jelujukao trajni usporivai. Potencijalnu I kinetiku energiju motornog vozila pretvaraju u toplotu kojase

ovoi u okolinu, kako je to pokazano na strukturnoj emi slike 22 a). Elektromagnetna konicadjeluje na principu Fukovih struja, pa u tom smislu treba provesti i elektrinu instalaciju,ukljuujudi i mehanizam potenciometara za ukljuivanje konice i izbora stepena intenzitetakoenja. Ovaj mehanizam je takoe pokazan na strukturnoj emi sl. 22 b).


21/26

Sl. 22 Mehanizam elektromagnetne konice

6.4. Hiroinamika konica trajni usporiva

Teka motorna vozila specijalne namjene kao: kiperi, amperi, skreperi i ruga vozila visokenosivosti I prohonosti, imaju potrebu za ugranjom trajnih usporivaa vedih snaga.U tom kompeksu potreba razvijene su hiroinamike konice kao trajni usporivai. Oviagregati razvijeni su kao posebni mehanizmi koji se mogu ograiti u transmisije vozila kao tosu

poznata rjeenja firme ATE, VOITH i rugih ili su ukomponovani u hiromehanikemjenjae sa hiroinamikim transformatorima obrtnog momenta, kao to je sluaj komjenjaaAllison CLBT ugraeni u amperima KOCKUM ili VOITH DIWA mjenja serije D.Princip raa i izvoenja hiro-inamikih usporaa prikazan je ematski na slici 23. emaodgovara

usporau a sva pumpna i va turbinska kola, s tim to su pumpna kola (1) vezana za vratilo (2),koje je

u vezi sa tokovima vozila, ok su turbinska kola (3) vezana za nosedu strukturu (4). U takoformiran

radni prostor dovodi se, u sluaju potrebe usporavanja vozila, ogovarajude ulje, onosno ranifluid (5).

Sl. 23 Hiroinamiki usporiva sa va kola

Zahvaljujudi obliku i ranim uglovima lopatica u oba rana kola (pumpi i turbini), javljaju seogovarajudi koni momenti, koji se, preko nepokretnog turbinskog kola, prenose na nosedustrukturu vozila. Kaa prestane potreba za usporavanjem rani flui se isputa iz ranogprostora.

Ra ovog prenosnika na potpunom klizanju oigleno je opet skopan sa generisanjem velikihkoliina toplote, pa i sa zagrejavanjem ranog fluia. Da bi ovakav uspora mogao a rai uuim perioima, neophono je a se ova koliina toplote ovee, tj. a se obezbei sistem


22/26

hlaenja.Na slici 24 prikazana su mjesta ugranje hiroinamike konicetrajnog usporivaa na vozilu

Sl. 24 Sistem ugranje hiroinamike konice

Ugranja hirauline konicetrajnog usporivaa, pradena je sa ugranjom pomodnih agregataza njeno

aktiviranje i oravanje normalnog termikog i mehanikog reima raa. Mehaniki ra

doveden na

konicu inverzno preko transmisije, treba pretvoriti potencijalnu i io kinetike energijemotornog vozila u toplotu radnog fluida i odvesti je u okolinu.

Hiroinamika konica se ukljuuje prema potrebi trajnog usporavanja motornog vozila, prekorunog komannog ventila i pneumatske instalacije. Na ovaj nain preko servo mehanizma vrise punjenje ranog prostora hiroinamike konice sa ranim fluidom, uljem pod pritiskom

7. Servo ureaj za koenjeOvaj ureaj je ograen na hirauliki sistem konice i kompatibilan je sa koionim sistemom.U sluaju bilo kakvog kvara na servo ureaju, hirauliki sistem i koni sistem u cjelini de i alje

raditi. Kod ovoga se mora dati posebno objanjenje kako ne bi olo o zabune ili pogrenograzumevanja. Ispaom iz funkcije servo ureaja, koni sistem de i alje raiti samo deefikasnost i komfor prilikom koenja biti znatno slabiji.Poznata je injenica a prilikom koenja koristimo vrlo malu silu kojom djelujemo na pedalukonice, to je samo privino jer se za ostalu razliku u sili koenja brine servo ureaj. Prestankomraa servo ureaja biti de potrebna puno veda sila kojom treba jelovati na papuicu konice abi se ostvario potreban efekt koenja. Koenje bez servo ureaja najbolje je shvatiti i osjetitikaa se u toku vonje ugasi motor, u ovom momentu bice potrebna mnogo veda sila na peali


23/26

konice nego kaa koimo uz pomod servo ureaja.Servo ureaj za koenje je po principu raa isti ko benzinskih i ko izel motora, razlikuju sesamo u jednom detalju, kod benzinskih motora za stvaranje podpritiska nije potrebna vakuum

pumpa (dekompresor) dok je kod dizel motora navedeni sklop neophodan za funkcioniranje

servo ureaja, ko benzinskih motora koristi se popritisak u usisnom kolektoru.

Princip raa servo ureaja konice zasniva se jelovanjem popritiska na glavnu membranuureaja. Sistem se aktivira ved pri prvom kontaktu s papuicom konice. U tom trenutku naservo ureaj jeluju ve sile u istom pravcu i to sila s kojom voza jeluje na pealu konice isila koju stvara ureaj po jelovanjem potpritiska.Servo ureaj je fleksibilnim cevnim voom irektno povezan s usisnim kolektorom koji je postalnim popritiskom sve ok rai motor. Kvarovi na ureaju su vrlo retki, a ako se i pojaveona je problem uglavnom proputanje na prikljucima na samom kuditu ureaja ili nausisnom

kolektoru. Otedenje glavne membrane ureaja moe nastati i prilikom proputanja konetenosti iz glavnog koionog cilinra, taa ulje za konice irektno ulazi u kudite servo ureaja ioteduje spomenutu membranu.8. Stabilnost vozila pri koenjuKako je vano a se vozilo u oreenim uslovima bezbjeno zaustavi, toliko je vano a u tokukoenja ne izgubi svoju stabilnost, onosno a se krede po trajektoriji koju iktira voza. Prisnanimkoenjima, meutim, vozilo vrlo esto postaje nestabilno, to moe a izazove teke posljeice.Stabilnost se gubi kaa se koenje vri na granici prijanjenja na jenoj ili obe osovine vozila. Naslici 25 prikazano je vozilo ko koga su blokirani tokovi prenje osovine i koje se kredepravolinijski

osnovnom brzinom kretanja v. Po ejstvom poremedajne sile S, taka A de obiti komponentubrzine

klizanja vS u pravcu ejstva poremedajne sile pa de saa rezultujuda brzina take A biti vA. Akose

pretpostavi a su tokovi kruti u bonom pravcu, apsolutna brzina take B bide vB = v. Vozilose po ejstvom bone poremedajne sile poinje kretati krivolinijski, a mjesto trenutnog centraobrtanja je u taki P. Kao posljeica krivolinijskog kretanja pojavide se centrifugalna sila (Fc).Sa slike se vidi da je komponenta centrifugalne sile normalna na pounu osu vozila usmjerenasuprotno o ejstva poremedajne sile i ona tei a spontano prekine zanoenje prenjeosovine.

Osnovni problem u ovom sluaju je, a poto su prenji tokovi blokirani, vozilo gubiupravljivost.


24/26

Na slici 26 prikazano je vozilo, koje se krede pravolinijski osnovnom brzinom v, ko koga sublokirani tokovi zanje osovine.

Po ejstvom poremedajne sile taka B obiva komponentu brzine klizanja vS u pravcuporemedajne sile, pa je apsolutna brzina rake B saa vB, a trenutni centar obrtanja je u taci P.Sa slike se vii a bona komponenta centrifugalne sile jeluje u istom smjeru kao iporemedajne sile S pa se klizanje progresivno povedava.Na osnovu ove kratke analize, jasno je, a je zanoenje zanje osovine aleko opasnije ozanoenja prenje osovine. Zahtjevi za visokom efikasnodu koionog sistema sa jene strane istabilnodu i upravljivodu sa ruge strane su meusobno opreni. Visoka efikasnostkoenjaprestavlja potpuno iskoritenje prijanjanja na obe osovine. Ko konstantne raspojelekoionihsila ovaj sluaj je mogud samo ko jenog koeficijenta prijanjanja (). Za sve ruge sluajeveolazi u procesu koenja prvo o blokiranja jene o osovine ime se ugroava ili stabilnost iliupravljivost.

Upravo zbog ovoga, a u cilju povedanja efikasnosti koenja, uvoe se razliiti tipovi ureaja zapreraspojelu koionih sila izmeu prenje i zanje osovine. Ko regulisanja sile koenja naprenjoj osovini obezbjeuje se upravljivost i efikasnost, a pri regulaciji sila koenja na zanjojosovini obezbjeuje se stabilnost i efikasnost. Regulisanjem sila koenja na obe osovineobezbjeuje se upravljivost, stabilnost i efikasnost.Ureaji koji reguliu raspojelu koionih sila se mogu pojeliti na:1.ureaje za kontrolu raspojele koionih sila sa otvorenim kolom (korektori)2.ureaji za kontrolu raspojele koionih sila sa zatvorenim kolom (antiblokirajudi ureaji ABS).

Korektori rae na principu ogranienja pritiska u instalaciji koenja (prenji io, zanji io,cela instalacija) na bazi:

1. unapred zadatog pritiska u instalaciji,

2. veliine usporenja,3. opteredenja osovina,4. usporenja, normlanog opteredenja i pritiska.Napre naveeni korektori se koriste sami na vozilima ili u kombinaciji sa antiblokirajudim


25/26

sistemom. Oni imaju relativno ograniene mogudnosti i sve vie se koriste uz obaveznoprisustvo

ABS-a. ema ABS-a data je na slici 27.

Sl. 27 ema antiblokirajudeg sistema

Na ovoj emi se vii zatvoreno regulaciono kolo koje u svom sastavu ima sleede osnovneelemente: ava broja obrtaja toka (1) koji aje upravljakoj jeinici (2) signal ugaone brzine,na osnovu ega se oreuje promjena ugaone brzine toka, onosno promjena klizanja toka.Na

osnovu toga, upravljaka jeinica upravlja regulacionim ventilom (3) tako a se u koionicilinar toka (4) iz rezervoara (5), a na osnovu komane saoptene glavnom koionom cilinru(6), ovoi pritisak koji je usklaen sa raspoloivim uslovima prijanjanja. Na taj nain, bezobzira na komanu vozaa (Fp), se spreava ovoenje takvog pritiska u koioni cilinar koji bioveo o blokiranja toka.Na slici 28 dat je primjer sa dva nezavisna regulaciona kruga sa direktnim regulisanjem prednjih

tokova preko ABS-a i inirektnog regulisanja zanjih tokova preko korektora.

Sl. 28 Primjer ugradnje ABS-a i korektora na jednom vozilu

9. ZAKLJUAKDakle moemo primjetiti a je sistem za koenje jean o najvanih sistema na motornomvozilu, ako ne i najvani. On nam omogudava bezbjeno uestvovanje u saobradaju tako da


26/26

neugroavamo ni nau ni bezbjenost ostalih uesnika u saobradaju. Ovaj sitem namomogudavaa izbjegnemo opasne situacije koje se svakonevno eavaju u saobradaju, zato je ovomesistemu poklonjena i najveda panja. Koionom sistemu je potrebnoposvetiti najvedu panju izrazloga a bi se izbjegla moguda otkazivnja i ugroavanje rugih uesnika u saobradaju.

Zaustavni put vozila koje posjeuje ispravan sistem za koenje je mnogo kraci nego koneispravnog. Iz tog razloga olazi o estih stradanja na putevima.

Documents

Sistem za kocenje - Latinica