KURZUS: Közúti közlekedés alapjai

MODUL: III. modul: A közúti közlekedés eszközei

16. lecke: Tengelykapcsolók, nyomatékváltók

|  | Tevékenység: Olvassa el a jegyzet I. fejezetének 10-23. oldalán található tananyagot. (Zwikli Sándor dr. szerk. Közlekedéstechnika II., Universitas-Győr Nonprofit Kft.) A tananyag tanulmányozása közben az alábbiakra figyeljen: - Keresse ki a jegyzetből, miért van szükség a közúti járművekben nyomatékváltóra. - Fogalmazza meg, mit jelent a szinkronizálás szó a nyomatékváltók esetében. - Elemezze a jegyzet 18. oldalán a 9. ábrát. Gondolja át, hogyan működik a variomatik nyomatékváltó alapjáraton, gázadáskor és növekvő fordulatszámon. Fogalmazza meg, hogyan változtatható az áttétel a tárcsafelek elmozdításával. - Elemezze az elekronikus tananyagban szereplő lapozós könyv nyomatékváltót bemutató ábráit. Az egyes sebességi fokozatokat szemléltető ábrák alapján döntse el, hogy azonos motorfordulatszám mellett mely fogaskerekek kapcsolódásakor halad gyorsabban a jármű. Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha - Felsorolásból ki tudja választani a nyomatékváltók alkalmazásának indokait. - Felsorolásból ki tudja választani, mit jelent a szinkronizálás szó a nyomatékváltók esetében. - Ábra alapján felsorolásból ki tudja választani a variomatik váltó működésére vonatkozó helyes állítást. - Felsorolásból ki tudja választani, hogyan működik a variomatik nyomatékváltó alapjáraton, gázadáskor és növekvő fordulatszámon.
| További információk a tananyaghoz
| A nyomaték módosítása fogaskerekekkel Ha két különböző fogszámú fogaskerék kapcsolódik egymáshoz, akkor a nagyobb fogszámú keréken nagyobb nyomaték mérhető, mint a kisebb fogszámú keréken. Ennek oka a következő. Tegyük fel, hogy a hajtó kerék a kisebb fogszámú kerék. Ezt a fogaskereket a motor forgatja, M1 nyomatékkal. (Lásd 1. ábra!)
Nyomatékmódosítás fogaskerekekkel
1. ábra
| A fogaskerekek egymással érintkező részén fellép egy F erő. (Mindkét fogaskerékre ugyanakkora F erő hat a hatás-ellenhatás törvénye értelmében!) A nyomaték definícója alapján: M1=F*R1 és M2=F*R2 Mivel R2>R1, ezért M2>M1. A fentiek alapján, ha egy kisebb fogszámú fogaskerék hajt egy nagyobb fogszámú kereket, akkor nyomaték-növelésről beszélhetünk. Ha egy nagyobb fogszámú fogaskerék hajt egy kisebb fogszámú kereket, akkor nyomaték-csökkentésről beszélhetünk.
A sebességváltó és a nyomatékváltó szavakat az autós irodalom rokonértelmű szavakként használja. | A nyomatékváltó felépítése: A 2. ábrán bemutatott nyomatékváltóban két sorban helyezkednek el a fogaskerekek. A felső sorban látható fogaskerekeket két tengely tartja, ezek egymástól függetlenül foroghatnak. A két tengely közül a bal oldali tengelyen csak egy fogaskerék található, ez kapja a hajtást a motor felől. Ezt a fogaskereket a kék színű rudazattal mozgatott szinkronkapcsoló kapcsolja össze a jobb oldali tengellyel. A felső tengelyen a többi fogaskerék szabadon forog, ezeket a szükséges esetekben a szinkronkapcsolók rögzítik a felső tengelyhez.
Forrás: www.kfz-tech.de |
Fogaskerekes nyomatékváltó
2. ábra
| Az alábbi lapozós könyv a nyomatékváltó működését szemlélteti. Váltson a lapozós könyv 12/2 képére, és figyelje meg a következőket. ( A piros vonal jelzi, melyik fogaskerekeken keresztül jut ki a hajtás a nyomatékváltóból.) A 12/2 kép az 1. sebességi fokozatot mutatja. Az első fogaskerékpár esetén egy kisebb átmérőjű kerék hajt egy nagyobbat (lassító fokozat), majd a második fogaskerékpár esetén szintén egy kisebb fogszámú kerék hajt egy nagyobbat, tehát kétszeri lassítás valósul meg. Figyelje meg a 12/4 képen, hogy a 2. sebességi fokozat esetén szintén két lassító fokozat működik, de itt a második lassító fokozat kevésbé lassít mint az 1. sebességi fokozatnál (itt nincs akkora különbség a hajtó és a hajtott kerék fogszáma között.) Ez azt jelenti, hogy 2. fokozatban ugyanakkora motorfordulatszám esetén a váltó kimenő tengelye gorsabban forog, mint az 1. fokozatban, azaz a jármű gyorsabban halad.
Az ábra jobb felső részén mozgó rúd a járművezető által működtetett sebességváltó kart szimbolizálja. |
A nyomatékváltó működése
A nyomatékváltó üres állásban. | 1/12
| A 12/8 képen a 4. sebességi fokozatban nincs fordulatszám-módosítás, tehát a bemenő és kimenő tengely azonos fordulatszámmal forog. (Direkt fokozat.) A hátrameneti fokozatban egy közbenső fogaskereket iktatnak a tengelyek fogaskerekei közé, amelynek hatására a bemenő és a kimenő tengely ellentétes irányban forog.
| Az alábbi, folyamatosan mozgó ábrán ismét elemezheti a nyomatékváltó működését. 3. ábra
A CVT-váltó egy gyakorlati megvalósítása
4. ábra

|  | Önellenőrző kérdések
| 1. Miért van szükség a közúti járművekben nyomatékváltóra?
| Azért, hogy a motor a legkedvezőbb fordulatszám-tartományban működhessen.
| Azért, mert a gépkocsi kerekeinek fordulatszáma szélesebb határok között mozog, mint a motor fordulatszáma.
| Azért, mert a jármű indulásakor csak nagyon kis nyomatékra van szükség.
| Azért, mert a hajtásláncot egyes esetekben meg kell szakítani.
| Azért, mert a végsebesség környezetében kicsi a nyomatékigény.
| 2. Mit jelent a szinkronizálás a tengelykapcsolók esetén?
| Az egyes fokozatoknak megfelelő fogaskerékpárok egymással folyamatosan kapcsolatban vannak.
| Az összekapcsolandó alkatrészeket azonos fordulatszámra kell hozni.
| A nyomatékváltónak együtt (szinkronban) kell működnie a tengelykapcsolóval.
| A kapcsolódó fogaskerekek ferde fogazatúak.
| 3. A fenti ábra alapján döntse el, hogyan változik a hajtott tárcsa fordulatszáma variomatik váltó esetén, ha a hajtott tárcsa tárcsafeleit közelítjük egymáshoz, a hajtó tárcsafeleket pedig távolítjuk egymástól?
| A hajtott tárcsa fordulatszáma nő.
| A hajtott tárcsa fordulatszáma csökken.
| A hajtott tárcsa fordulatszáma nem változik, mert az egyik tárcsán közelednek, a másikon távolodnak a tárcsafelek, így az áttétel ugyanakkora marad.
| 4. Mi történik a variomatik váltóban menet közben, a jármű növekvő sebessége esetén?
| A hajtott tárcsán az ékszíj egyre nagyobb átmérőre kényszerül.
| A hajtott tárcsán a rugó közelíti a tárcsafeleket.
| A röpsúlyok közelítik a tárcsafeleket, a hajtó tárcsán az ékszíj egyre nagyobb átmérőre kényszerül.