MAINE U HORTIKTURI
MAINE U PEJZANOJ ARHITEKTURI (IV godina)Predmetni nastavnik: dr
Anelko Bajkin, redovni profesor
Predmentni asistent: dr Ondrej Ponjian, docent1. Merne
jedinice
Zakonska merna jedinica je merna jedinica ija je upotreba ureena
ili doputena dravnim propisom (zakonom). Merna jedinica je
pojedinana veliina, usvojena i definisana dogovorom, sa kojom se
porede veliine iste vrste da bi se kvantitativno izrazile u odnosu
na tu veliinu.
U naoj zemlji upotrebljavaju se merne jedinice ("Slubeni list
SRJ", br. 80/94):
1) Meunarodnog sistema jedinica (u daljem tekstu: jedinice
SI),
2) merne jedinice van jedinica SI koje su predviene ovim
zakonom
(u daljem tekstu: doputene merne jedinice van jedinica SI) i
3) decimalni prefiksi mernih jedinica.
1.1. Jedinice meunarodnog sistema mernih jedinica (jedinice
SI)
1.1.1. Osnovne jedinice SI
Ovaj sistem definie sedam osnovnih mernih jedinica (tab.
1.1).
Tab. 1.1. Osnovne jedinice SI
Fizika veliinaJedinica
NazivOznaka
Duinametarm
Masakilogram
Vremesekundas
Jaina elektrine strujeamperA
Termodinamika temperaturakelvinK
Jaina svetlostikandelacd
Koliina materijemolmol
Sve osnovne jedinice SI definisane su fizikim procesima osim
jedinice za masu (kg), koja je definisana meunarodnim etalonom.
Pored osnovnih mernih jedinica postoje i dopunske merne jedinice
SI. Dopunske jedinice (tab. 1.2) su izvedene i bezdimenzione.
Tab. 1.2. Dopunske jedinice SI
Fizika veliinaNazivOznakaIzraeno u osnovnim SI
Ugao u ravniradijanradm/m = 1
Prostorni ugaosteridijansrm2/m2 = 1
I ako se ugao u ravni i prostorni ugao izraavaju brojem jedan, u
mnogim praktinim sluajevima je pogodno da se upotrebljavaju njihovi
posebni nazivi i oznake.
Sl. 1.1. Definicija ugla 1 rad
Jedinica ugla u ravni je radijan. Radijan je ugao u ravni izmeu
dva poluprenika kruga koji na njegovom obimu presecaju luk duine
jednake polupreniku (1 rad = 1 m/m = 1), (ceo krug ima 2
radijana).
Jedinica prostornog ugla je steradijan. Steradijan je prostorni
ugao s temenom u sreditu lopte, koji na povrini lopte zahvata
povrinu jednaku povrini kvadrata odreenog poluprenikom te lopte (1
sr = 1 m2/m2 = 1).
1.1.2. Izvedene jedinice SI
Od navedenih osnovnih jedinica SI, izvode se izvedene jedinice
SI za ostale fizike veliine. Izvedene jedinice (tab. 1.3), izvode
se primenom matematikih operacija mnoenja, delenja i stepenovanja.
Naziv i oznake izvedenih mernih jedinica obrazuju se od naziva i
oznaka osnovnih jedinica SI (kvadratni metar, m2), ili imaju
posebne nazive (Njutn, N = kg m/s2).Broj izvedenih jedinica nije
ogranien i zato se ovde navode samo neke od najee upotrebljavanih u
pejzanoj arhitekturi.
Tab. 1.3. Izvedene jedinice SI
Jedinica
NazivOznakaPreko drugih SIPreko osnovnih SI
Povrinakvadratni metarm2
Zapremina kubni metarm3
Brzinametar u sekundims-1
Ubrzanjemetra u sekundi na kvadratms-2
Ugaona brzinaradijan u sekundirads-1
Ugaono ubrzanjeradijan u sekundi na kvadratrads-2
Gustina
(zapreminska masa)kilogram po kubnom metrukgm-3
Zapreminski protokkubni metar u sekundim3s-1
Maseni protokkilogram u sekundikgs-1
Frekvencija, uestalosthercHzs-1
SilanjutnNmkgs-2
Pritisak, naprezanjepaskalPaN/m2kgm-1s-2
Energija, rad, koliina toplotedulJNm
Wsm2kgs-2
Snaga, fluks zraenjavatWJ/sm2kgs-3
Elektrina otpornostomV/Am2kgs-3A-2
Elektrini potencijal, naponvoltVW/Am2kgs-3A-1
Celzijusova temperatura*stepen CelzijusaCK
Svetlosni flukslumenlmcdsrcd
Osvetljenostlukslxlm/m2m-2cd
* osim termodinamike temperature (oznaka T) izraene u kelvinima,
upotreblajva se i Celzijusova temperatura (oznaka t) definisana
jednainom t = T T0, gde je T0 = 273,15 K po definiciji. 1.1.3.
Ostale merne jedinice van sistema SI
Tab. 1.4. Ostale merne jedinice van sistema SI (dozvoljene i
zabranjene)
Fizika veliinaJedinica van SIVrednost izraena u jedinicama
SI
NazivOznaka
Povrinaara1 a = 100 m2
hektarha1 ha = 10.000 m2
Zapreminalitarl, L1 l = 1 L = 10-3 m3
Ugao u ravnistepen (ugaoni)1 = (/180) rad
minuta (ugaona)1 = (/10.800) rad
sekunda (ugaona)1 = (/648.000) rad
Brzinakilometar na askm/h1 km/h = 1/3,6 m/s
Masatonat1 t = 103 kg
Vrememinutamin1 min = 60 s
sat ili ash1 h = 3.600 s
dand1 d = 86 400 s
Pritisaknormalna atmosferaatm1 atm = 1,01325105 Pa
tehnika atmosferaat1 at = 0,980 665105 Pa
barbar1 bar = 105 Pa
milimetar ivinog stubamm Hg1 mm Hg = 9,806 65103 Pa
milimetar vodenog stubamm H2O1 mm H2O = 101.325/760 Pa
Energijakalorijacal1 cal = 4,186 8 J
Snagakonjska snagaKS
volt-amperVA1 VA = 1 W
varvar1 var = 1 W
Druge nezankonske merne jedinice:
palac, in (1 in(") = 25,4 10-3 m,
stopa (1 ft = 0,304 m)
hvat (fm = 1,8288 m),
kvadratni hvat (Beki) (1 = 3,597 m2),
katastarsko jutro (1 jutro = 5.754,64 m2), (1 jutro = 1.600 )
i
lanac (1 lanac = 7.193,3 m2), (1 lanac = 2.000 ).
1.1.4. Decimalni prefiksi mernih jedinicaDecimalne merne
jedinice su decimalni umnoci i decimalni delovi mernih jedinica, a
obrazuju se stavljanjem prefiksa, usvojenih na meunarodnom nivou,
ispred mernih jedinica (tab. 1.5).
Tab. 1.5. Decimalni prefiksi mernih jedinicaNaziv OznakaBrojna
vrednost
gigaG1.000.000.000 = 109
megaM1.000.000 = 106
kilok1.000 = 103
hektoh100 = 102
dekada10 = 101
decid0,1 = 10-1
centic0,01 = 10-2
milim0,001 = 10-3
mikro0,000 001 = 10-6
nanon0,000 000 000 = 10-9
1.2. Osnovni pojmovi kinematike
Kinematika je sastavni deo mehanike. Kinematika prouava kretanje
tela, ne vodei rauna o uzrocima koji proizvode to kretanje, tj.
prouava promene i vrednosti kinematskih veliina (puta, brzine i
ubrzanja) u toku vremena.
U kinematici postoje dve osnovne veliine (put i vreme) i dve
izvedene (brzina i ubrzanje).
Prema obliku putanje, kretanje moe da se podeli na pravolinijsko
i krivolinijsko.
Sl. 1.2. Vrste kretanja
Krivolinijsko kretanje moe biti pravilno po krunici i onda se
naziva kruno (rotaciono ili obrtno) kretanje.
Kretanje moe biti jednoliko i promenljivo. Ovde e biti
razmatrano samo jednoliko promenljivo kretanje (jednoliko ubrzano i
jednoliko usporeno kretanje).
Tab. 1.6. Jednaine kretanja
Vrste kretanjaPravolinijskoKruno
Jednoliko (m/s) (s-1)
Jednako ubrzano (m/s)
(m) (s-1)
(rad)
Jednako usporeno (m/s)
(m) (s-1)
(rad)
(m/s2) ubrzanje
(m/s) obimna brzina,
(rad/s), (s-1) ugaona brzina,
gde je:
v brzina (m/s),
s preeni put (m),
t vreme (t),
a ubrzanje (m/s2),( ugao u ravni (rad),
( ugaona brzina (rad/s), (s-1),
ugaono ubrzanje (rad/s2) i
n broj obrtaja (o/min, min-1).
1.3. Osnovni pojmovi dinamike
Dinamika je deo mehanike koja prouava kretanje tela vodei rauna
o masi tela i silama koje proizvode to kretanje.
Osnovne veliine u dinamici su: duina, vreme i masa, a izvedena
veliina je sila.
Promena kretanja srazmerna je sili koja deluje na telo. Kretanje
se izvodi u pravcu dejstva sile.
,
gde je:
F sila (N),
m masa (kg) i
a ubrzanje (m/s2).
Teina je sila gravitacije kojom zemlja deluje na sva tela.
,
gde je:
G teina (N) i
g ubrzanje zemljine tee (m/s2).
Sila trenja se javlja na dodirnim povrinama tela koja se kreu
jedno u odnosu na drugo.
Sl. 1.2. Sile koje se javljaju na dodirnim povrinama,
gde je:
Ft sila trenja (N),
Fn normalna sila (N) i
koeficijent trenja (-).
1.4. Mehaniki rad, snaga i stepen korisnog dejstva
Pod radom se podrazumeva proizvod sile i preenog puta, koji se
izvodi u pravcu dejstva sile.
,
gde je:
A mehaniki rad (J).
Sam rad nije dovoljan da potpuno definie radnu sposobnost maine.
Jedan te isti posao mogu da urade dve maine: manja i vea, s tim da
manjoj maini treba mnogo vie vremena da obavi taj rad. Zbog toga je
uveden pojam snage ili efekta rada.
,
(za pravolinijsko kretanje)
(za kruno kretanje)gde je:
P snaga (W) iM moment (Nm).
Radna maina ne moe u potpunosti iskoristiti ukupnu raspoloivu
snagu pogonske maine (motor SUS, elektromotor), zbog obaveznih
gubitaka koji se pri tome javljaju. Iskoristi se samo deo snage
koji se naziva korisna snaga. Stepen iskorienja ili stepen korisnog
dejstva () predstavlja odnos korisne i ukupne uloene snage.
,
gde je:
Pk korisna snaga (W),
Puk ukupna uloena snaga (W).
Kod sloenih ureaja potrebno je da znamo stepen iskorienja
pojedinih delova, poto oni utiu na ukupan stepen iskorienja. Ukupni
stepen korisnog dejstva izraunava se kao proizvod stepena
iskorienja pojedinanih delova sistema.
,
gde je:
(1, (2, (3 pojedinani stepeni iskorienja (-).
1.5. Energija
Energija ima osobinu da se moe transformisati (hemijska,
toplotna, elektrina, mehanika, ...).
Energija je sposobnost tela da izvri rad. Za poveanje energije
nekog tela neophodno je uloiti neki rad.
Mehanika energija se javlja u dva oblika: kao kinetika i
potencijalna.
Kinetiku energiju (Ek) ima telo u pokretu.
.
(J).
Potencijalna energija (Ep) moe biti gravitaciona (poloajna) i
elastina (pritisna). Potencialna energija je energija poloaja tela
u odnosu na neki nii nivo.
,
(J),
gde je:
h visina (m).
Zbir ova dva oblika energije ini ukupnu mehaniku energiju (Em),
iji zbir je konstanta.
(J).
1.6. Zadaci
1.1. Vozilo pree po pravom putu rastojanje od s = 8,6 km
jednakom brzinom za vreme od
t = 7 min. Kolika je brzina kretanja vozila u km/h i m/s?
m/s
v = 20,5 3,6 = 74 km/h
1.2. Poetna brzina tela je vo = 3 m/s, a krajnja v = 6 m/s. Telo
se kree jednako ubrzano a = 3.888 km/h2. Koliko je trajalo kretanje
tela?
m/s2
(1 km = 1.000 m, 1 h = 3.600 s)
( s
1.3. Traktor krene iz stanja mirovanja jednako ubrzano sa
ubrzanjem a1 = 1,1 m/s2. Posle vremena od t1 = 6 s takvog kretanja
nastavi vonju steenom brzinom sledeih t2 = 10 s. Posle toga
ravnomerno koi smanjujui brzinu u toku vremena od t3 = 3 s i
zaustavi se. Izraunati ukupan put (suk = ?) i grafiki prikazati
promenu brzine u vremenu.
Sl. 1.3. Dijagram brzine u zavisnosti od vremena
, ( m
(vo = 0)
, ( m/s
(v1 = v2)
m
( m/s2
(v3 = 0)
m
m
1.4. Kolika je ugaona brzina toka koji se ravnomerno obre inei 1
obrtaj u sekundi?
rad/s
1.5. Poetna ugaona brzina iznosi (o = 4 rad/s, a ugaono ubrzanje
= 2 rad/s2. Kolika e biti ugaona brzina (() i ukupni ugao obrtanja
(() posle vremena t = 6 s.
rad/s
rad = 3439 29
1.6. Toak rotira stalnom ugaonom brzinom od ( = 6 rad/s.
Odrediti periferne brzine taaka koje su od ose rotacije udaljene 6,
15 i 20 cm, (r1 = 6 cm, r2 = 15 cm i r3 = 20 cm).
Sl. 1.4. Obimne brzine m/s
m/s
m/s
( 1 m = 1.000 mm; 1 m = 100 cm)
1.7. Kolika je teina tela (G = ?) ija je masa m = 100 kg?
N
1.8. Na telo deluje sila od F = 10 N i ono se u pravcu dejstva
sile pomeri za s = 5 m. Koliki rad se pri tome izvri?
J
1.9. Povrina parcele iznosi S = 1 ha. Traktor ore parcelu
dvobraznim plugom, sa silom vue 8.700 N. irina zahvata pluga je Br
= 80 cm. Odrediti potreban koristan rad za oranje cele parcele.
m
(1 ha = 10.000 m2)
J = 108,75 MJ
1.10. Izraunati snagu vodenog mlaza ako je visina njegovog pada
h = 4 m i ako u jednoj sekundi protekne V = 2 m3 vode. Gustina vode
iznosi ( = 1.000 kg/m3.
N = 19,62 kN
W = 78,48 kW
1.11. Elektromotor povue iz mree pri punom optereenju snagu od
Pmax = 50 KS. Kolika je efektivna snaga motora pri stepenu korisnog
dejstva od = 90%.
kW
(1 KS =0,736 kW)
( kW
1.12. Traktor mase m = 2.500 kg otpone da se kree po
horizontalnom putu, pri emu stalno ubrzava za a = 1,4 m/s2. Kolika
mu je koliina kinetike energije (Ek) posle preenog puta od s = 30
m.
J = 105 kJ
( ( s
(vo = 0)
( m/s
2. Mainski elementi
Svaka maina, odnosno mainski ureaj, aparat ili orue sastoji se
od vie mainskih delova (elemenata). Mainski deo je takav deo koji
se vie ne moe rastaviti na sitnije delove bez njegovog
razaranja.
Mainski elementi koji se najee koriste su: vijci, klinovi,
opruge, vratila, osovine, zupanici, lananici, kainici, leajevi,
spojnice i dr.
Sklop dva ili vie mainskih delova ini mainski podsklop (vijak i
navrtka; zupanik, vratilo i klin). Sklop dva ili vie mainska
podsklopa ine mainski sklop (leaj, spojnica, reduktor). Vie
sklopova ini mainsku grupu, a povezivanjem vie mainskih grupa
dobija se maina.
Svi mainski elementi s obzirom na uestalost upotrebe mogu se
podeliti na dve grupe:
opti mainski elementi i
posebni mainski elementi (klipovi, ventili ekscentri).
U nastavku su navedene vrste optih mainskih elemenata.
2.1. Elementi za vezu
Mainski elementi se vezuju vrstom, rastavljivom ili elastinom
vezom. Za tu namenu se koriste zakivci, varovi, klinovi, zavrtnji,
opruge i sl.
Zakovani spojevi (zakivci) se koriste za ostarivanje
nerazdvojine veze izmeu mainskih elemenata. Zakovica se sastoji od
glave (2), stabla (1) i zavrne glave (3), (koja se formira nakon
spajanja delova). Zakovice se izrauju od elika, aluminijuma, bakra,
mesinga i sl.
Sl. 2.1. Zakivci
Za ostvarivanje vrste veze koriste se varovi (sl. 2.2), koji sve
vie potiskuju zakivke. Zavarivanje moe biti topljenjem (gasno,
elektroluno, zavarivanje u zatienoj atmosferi, livako i sl) i
pritiskom (ultrazvuno, gasno, elektrootporno i sl).
Sl. 2.2. VaroviSl. 2.3. KlinSl. 2.4. Vijak sa navrtkom:
1-telo vijka; 2-navojni deo; 3-glava; 4-navrtka
Navojni spojevi (sl. 2.4) slue za prenos optereenja i
ostvarivanje veze dva dela. Najee se koriste navojni spojevi za
ostvarivanje vrste razdvojive veze. Navojni spojevi izrauju se sa
zavrtnjima (vijcima) i navrtkama ili samo sa zavrtnjima dok drugi
deo ima ulogu navrtke.
Opruge (sl. 2.5) slue za elastinu vezu mainskih elemenata. One
ublaavaju udare, akumuliu energiju, slue za merenje sile, za
ostvarenje stabilne pritisne sile i sl.
a)b)c)
Sl. 2.5. Opruge:
a-lisnata opruga; b-torziona opruga (tap); c-spiralna opruga
(zavojna)
2.2. Elementi za prenos snage
Za prenos snage se koriste frikcioni tokovi, kaini prenosnici
(sl. 2.6), lanani prenosnici (sl. 2.7) i zupani prenosnici (sl.
2.8).
Za prenos snage na veem rastojanju izmeu dva vratila koriste se
kaini prenosnici. Na remenice (kainike) postavlja se kai (remen).
Proklizavanje izmeu remenice i kaia zavisi od zategnutosti kaia,
obvojnog obuhvatnog ugla ((1, sl. 2.6), brzine i sl. Remenice se
okreu u istim smerovima, a ukoliko je potrebno promeniti smer
obrtanja kai se ukrta. Za poveanje zategnutosti kaia koriste se
zatezai. Kaievi mogu da budu pljosnasti i klinasti. Prelaz izmeu
kainih prenosnika i lananih prenosnika predstavlja zupasti kaini
prenosnik.
Sl. 2.6. Kaini prenosnici:
1 i 2-remenice; I-pogonski deo kaia; II-gonjeni deo kaiaSl. 2.7.
Lanani prenosnici:
1 i 2 lananici, 3-zateza
Lanaste prenosnike (sl. 2.7) ine dva spregnuta lananika,
postavljena na vratila, koja su spojena pomou lanca. Za zatezanje
lanca koriste se zatezai. Prenose snagu bez klizanja.
Zupani prenosnik se sastoji od dva spregnuta zupanika, koja se
okreu u suprotnim smerovima. Zupanici su postavljeni na vratilima
koja su postavljena na malom rastojanju.
Kada su ose vratila paralelne, zupanici su cilindrini, (sl.
2.8,a,b,c), kada se ose vratila seku koriste se konusni zupanici
(sl. 2.8,d). Za vratila koja se mimoilaze koriste se hiperboloidni
zupanici (vijani zupanici, sl. 2.8,e) a za vratila koja se
mimoilaze pod pravim uglom esto se koriste puni prenosnici (sl.
2.8,f). Zupanici mogu imati ozubljenje i sa unutranje strane venca
(sl. 2.8,g).
Zupanici slue za prenos velike snage. Prenose snagu bez
klizanja. Sl. 2.8. Zupani prenosnici
Sl. 2.9. Zupani prenosnici sa paralelnim osama:
a-ravni; b-spoljanji; c-unutranji; d-cilindrini sa pravim
zubima; e-sa kosim zubima; f-sa strelastim zubima
Sl. 2.10. Zupani prenosnici kad se vratila seku:a-konusni
zupanika sa pravim zubima; b-sa kosim zubima; c-spiroidniSl. 2.11.
Zupani prenosnici kad se vratila mimoilazea-puni, b-hipoidni,
c-vijani
2.3. Elementi obrtnog kretanja
Vratila na sebi nose mainske delove, koji su naglavljeni na
vratilo ili su izraeni iz jednog dela sa vratilom. Vratila prenose
obrtni moment i optereena su na savijanje i uvijanje. Mogu biti
kruta i elastina.
Sl. 2.12. Kruto vratiloSl. 2.13. Elastino vratilo
Kruta vratila mogu biti prava sa ujednaenim ili promenljivim
poprenim presekom. Takoe mogu biti izraena i kao kolenasta sa veim
brojen rukavaca i kolena.
Kardansko vratilo je zglavkasto vratilo, koje se sastoji od dva
kardanska zgloba koja su meusobno povezana sa teleskopskim
vratilom.
Osovine predstavljaju nosae mainskih delova koji se obru ili
osciluju. Osovine prenose samo silu, a optereene su samo na
savijanje, a ne i na obrtni moment (sl. 2.15).
Sl. 2.14. Kardansko vratiloSl. 2.15. Osovina:
1-rukavci; 2-glavine osovine; 3-glavina toka; 4-venac toka
2.4. Elementi za spajanje i oslanjanje obrtnih elemenata
Leajevi i leita su oslonci rukavaca osovina i vratila. Tu se
ostvaruje veza izmeu nepokretnih i pokretnih delova konstrukcije.
Razlikujemo klizna leita i kotrljajne leajeve.
Sl. 2.16. Klizna leitaSl. 2.17. Kotrljajni leaj
1-unutranji prsten; 2-spoljanji prsten; 3-kotrljajno telo; 4-dra
kotrljajnih tela (kavez)
Prednosti kotrljajnih leajeva: manji koeficijent trenja
kotrljanja, manje zagrevanje, manje prostora za ugradnju, ne
zahtevaju poseban nadzor. Kotrljajua tela mogu biti: sferina,
valjkasta, bavasta, konina, igliasta i sl.
2.5. Prenosni odnosPrenosni odnos (i) moe da se definie preko
broja obrtaja. Za jedan par prenosnika, kao i za ceo sistem
spregnutih prenosnika (maina), prenosni odnos (i) se definie kao
odnos izmeu broja obrtaja pogonskog (ulaznog) i gonjenog (izlaznog)
prenosnika.
(-)Posmatramo dva spregnuta prenosnika izmeu kojih nema klizanja
(par zupanika, sl. 2.18). Za dva spregnuta zupanika njihove obimne
brzine moraju biti iste. Sl. 2.18. Dva spregnuta zupanika ( (
i prenosni odnos preko broja obrtaja ili ugaone brzine
(vai i za celu mainu)
i prenosni odnos preko geometrijskih parametara vai samo za
jedan par spregnutih zupanika:
Za vie parova spregnutih zupanika ukupan prenosni odnos iuk
iznosi:
gde je:
( - ugaona brzina (s-1),
R poluprenik (m),
D prenik (m),
n broj obrtaja (min-1),
Z broj zubaca zupanika ili lananika (-),indeks 1 pogonski
elemenat i
indeks 2 gonjeni elemenat
i1,2,3, ... prenosni odnos pojedinanih spregnutih parova.2.1.
Koliki je broj obrtaja gonjenog zupanika (n2 = ?), ako je broj
obrtaja pogonskog zupanika n1 = 180 min-1? Broj zubaca pogonskog
zupanika je z1 = 30 a gonjenog z2 = 66 zubaca.
( min-1
2.2. Remenica (1) prenika, D1 = 3.500 mm obre se sa, n1 = 120
min-1 i pogoni remenicu (2) koja se obre sa n2 = 300 min-1.
Odrediti prenosni odnos i = ?, prenik D2 = ? i ugaonu brzinu (2 =
?, remenice 2.
Sl. 2.19. Kaini prenosnik
,
prenosni odnos i = 0,4.
( mm
s-12.3. Pogonski zupanik (1) obre se sa n1 = 1.000 min-1.
Brojevi zubaca zupanika su Z1 = 30, Z2 = 60, Z3 = 20 i Z4 = 40
zubaca. Odrediti uestalost obrtanja etvrtog zupanika.
Sl. 2.20. Sprega zupanika
( ( n4 = 750 min-1
2.4. Pogonski zupanik (1) obre se sa, n1 = 1.000 min-1. Brojevi
zubaca zupanika su Z1 = 30, Z2 = 60, Z3 = 20 i Z4 = 40 zubaca.
Odrediti uestalost obrtanja etvrtog zupanika, n4 = ?
Sl. 2.21. Sprega zupanika ( i = 4
( ( n4 = 250 min-1
2.5. Vratilo O1 ima broj obrtaja n1 = 1.200 min-1. Dati su
podaci: D1 = 12 cm, D2 = 20 cm, Z3 = 18, Z4 = 36, Z5 = 20, Z6 = 40;
Z7 = 50, Z8 = 18 i Z9 = 42. Odrediti broj obrtanja lananika 9.
min-1
3. Osnovi elektrotehnike
Ako se sa e oznai elementarna (najmanja) koliina naelektrisanja
koja odgovara jednom protonu odnosno elektronu (+e za proton, -e za
elektron), koliina naelektrisanja koja se oznaava sa Q, bie:
Q = ne,
(C),
gde je n broj naelektrisanih elementarnih estica, n =
6,241811018 protona za jedan Kulon (C).
Jaina ili intenzitet elektrine struje (I) definie se kao koliina
naelektrisanja u jedinici vremena koja je preneta kroz
provodnik:
,
.Podela elektrine struje prema intenzitetu i smeru
naelektrisanih estica u toku vremena:
jednosmerna struja (+ i pol),
naizmenina struja (faza i nula); pri emu moe biti jednofazna i
viefazna
3.1. Elektrino kolo jednosmerne struje
Elektrina struja je usmereno kretanje naelektrisanih estica.
Elektrina struja kod koje se ne menja intenzitet i smer u toku
vremena naziva se jednosmernom strujom.
Sl. 3.1. Jednosmerna elektrina strujaSl. 3.2. Elektrino kolo
jednosmerne struje
Osnovni elementi kola su:
izvor elektrine energije (generator, akumulator, baterija),
potroa elektrine energije i
provodnici. Pored osnovnih, u kolu mogu da budu ukljueni i
pomoni elementi kola u koje spadaju osigura, prekida i razni
instrumenti.U elektrinom pogledu svi materijali se dele u tri
grupe: provodnici, poluprovodnici i izolatori.U generatorima se
generie elektromotorna sila (). Na krajevima generatora se stvara
odreena potencijalna razlika koja se izraava u voltima (V).
Potencijalna razlika na krajevima potroaa se naziva napon (U) i
takoe se izraava u voltima (V). Snaga jednaka je proizvodu
elektromotorne sile (), tj. napona (U) i jaini struje (I), koja
protekne kroz generator, tj. potroa.
,
.
Elektrina energija (E) prema Dulovom zakonu: ,
.
U praktinim primenama za elektrinu energiju se koristi i
jedinica kilovatas (kWh). Kilovatas je jednak energiji koju
prijemnik snage 1 kW transformie u toplotu (ili neki drugi oblik
energije) u toku jednog asa (1 h). Znai, 1 kWh = 10003600 Ws =
3,6106 J = 3,6 MJ.
3.2. Izvori elektromotorne sile (jednosmerne struje)
U izvore elektromotorne sile spadaju: baterije, aku-baterije,
akumulatori i generatori.
3.2.1. Baterije
Baterija spada u primarni izvor jednosmerne elektromotorne sile
() jer se ne moe puniti (proces nije reverzibilan). Baterije su
elektrohemijski ureaji u kojima je uskladitena hemijska energija (u
vidu potencialne energije) i koja moe da se pretvori u elektrinu
kada se krajevi baterije spoje provodnikom.
Baterija moe da se sastoji od jednog galvanskog lanka (1,5 V)
ili vie galvanskih lanaka spojenih na red (vii napon).
Sl. 3.3. Klasina baterija (ne moe da se puni)Sl. 3.4.
Aku-baterije
(moe da se puni)3.5. Akumulatori
(moe da se puni)
Upozorenje: baterije ne smeju da se pune jer dolazi do njihovog
zagrevanja i moe doi i do eksplozije. Posle upotrebe baterije treba
sakupiti i reciklirati.
Dugorono posmatrano najmanje isplativo reenje je kupovina obinih
baterija koje ne mogu da se pune.
3.2.2. Akumulatorske baterija (aku-baterije)
Akumulatorske baterije i ako su po obliku esto identine obinim
baterijama imaju mogunost da se pune. Postoji nekoliko vrsta
akumulatorskih baterija:
Ni-Cd (Nicel-cadmijum) aku-baterije,
Ni-MH (Nicel-Metal Hydride) aku-baterije,
Li-Ion (Lithium-ion) aku-baterije i
Lithium-Polymer aku-baterije.
Najnovija konstrukcija punjivih baterija koja zadnjih godina sve
vie ulazi u upotrebu za napajanje runo prenosivih alata je Li-Ion
aku-baterija. Li-Ion aku-baterije imaju napon 3,6 V i ne
ispoljavaju memorijski efekat.
3.2.3. Akumulatori
Akomulator je vrsta elektrohemijskog ureaja koja moe da se puni
i prazni. Punjenje je proces pretvaranja elektrine enerije u
hemijsku pri emu se izvodi poveanje potencijalne energije
akumulatora. Akomulator se sastoji od elija koje imaju po dve
elektrode (anodu () i katodu (+)) i uronjene su u elektrolit. Na
starim akumulatorima prilikom punjenja akomulatora dolazi do
dekompozicije (hidrolize) vode na njene sastavne elemente (vodonik
i kiseonik), koji se oslobaaju kao gas, tako da su vozai morali
jednom nedeljno da proveravaju nivo elektrolita unutar akomultora.
Nove konstrukcije akomulatora pod normalnim uslovima ne zahtevaju
dopunjavanje vode u toku njihovog korienja, jer se umesto antimona
koristi kalcijum.
3.3. Elektrino kolo naizmenine struje
Elektrina struja kojoj se u toku vremena menja jaina ili smer
naziva se naizmeninom srujom. Reciprona vrednost periode (T) se
naziva uestalost ili frekvencija (f). Uestalost (f) predstavlja
broj perioda u jedinici vremena.
,
Naizmenina struja (sl. 3.6) se javlja u elektrinim kolima (sl.
3.7) u kojima deluje promenljiva elektromotorna sila. Menja se
intenzitet i smer elektrine struje.
Sl. 3.6. Naizmenina jednofazna strujaSl. 3.7. Elektrino kolo
naizmenine struje
Uestalost naizmenine struje mora da bude strogo definisana
veliina. U elektrinoj mrei koja se koristi u Europi koristi se
frekvencija od 50 Hz, a u SAD 60 Hz. Napon u elektrinoj mrei (sl.
3.6) iznosi 220 (230) V. Dozvoljeno je malo odstupanje od zadatog
napona. U SAD se koristi napon od 110 V.
Sl. 3.8. Naizmenina trofazna strujaSl. 3.9. Naponi u trofaznom
elektrinom sistemu
Faze kod trofazne naizmenine struje (sl. 3.8) su meusobno
pomerene za 120. Napon izmeu faza iznosi: V.
Trofazni elektrini kabel ima ukupno 5 provodnika. Provodnici
oznaeni sa R, S i T predstavljaju faze (sl. 3.6), etvrti provodnik
je "nula = 0" a peti provodnik predstavlja uzemljenje.
Kabel za jednosfaznu naizmeninu struju ima 3 provodnika. Prvi
provodnik se bira jedna od tri faze (R, S ili T), drugi provodnik
"nula = 0" i trei provodnik predstavlja uzemljenje, za elektrine
ureaje za koje je potrebno koristiti uzemljenje. Naizmenina
jednofazna struja moe da se prenosi i pomou kabla sa dva provodnika
(faza i nula) ako nije potrebno uzemljenje. Jednosmerna struja se
prenosi preko dva provodnika (+ i ).Izraunavanje snage za
naizmeninu elektrinu struju:
,
,
gde je: cos ugao izmeu aktivne i ukupne angaovane snage za
pogon.3.4. Elektrine maine
3.4.1. Osnovi elektromagnetizma
Elektrino i magnetno polje, uvek se javljaju istovremeno i moe
se govoriti o jedinstvenom elektromagnetnom polju.
Kada se kroz provodnik propusti elektrina struja oko njega e se
pojaviti magnetno polje (sl. 3.10). Kada se elektrina struja kree
kroz provodnik koji je namotan na feromagnetnom jezgru dobija se
elektromagnet (sl. 3.11).
Kada mehaniki pomeramo provodnik u magnetnom polju u njemu se
indukuje elektromotorna sila. Kada kroz provodnik koji se nalazi u
magnetnom polju prolazi elektrinu struju doie do njegovog pomeranja
(sl. 3.12). Proces elektro-mehanikog pretvaranja energije je
reverzibilan.
Sl. 3.10. Magnetno polje oko provodnikaSl. 3.11. Elektromagnet
(provodnik i feromagnetno jezgro)Sl. 3.12. Provodnik u magnetnom
polju
Elektrine maine su naprave pomou kojih se elektrina energija
pretvara u mehaniku (motor) ili mehanika energija u elektrinu
(generator).
7.4.2. Konstrukcija elektrinih mainaElektrine maine (motori i
generatori) se konstruktivno izvode iz dva dela (sl. 3.13):
statora (nepokretni deo) i
rotora (pokretni deo).
Na statoru i na rotoru nalaze se namotaji od bakarne ice,
meusobno izolovani, koji su namotani na feromagnetnim limovima
debljine oko 0,5 mm, meusobno izolovani.
Sl. 3.13. Stator i rotor elektrine maine
7.4.3. Vrste elektrinih maina
Podela elektrinih maina prema njihovoj ulozi:
generatore (koriste mehaniki rad a proizvode elektrinu
energiju),
motore (koriste elektrinu energiju a proizvode mehaniki
rad).
U principu, u svakom od namotaja moe da tee i jednosmerna i
naizmenina elektrina struja. Elektrine maine se dele na sledee tri
osnovne grupe :
a) Maine za jednosmernu struju jednosmerna struja u oba
namotaja, b) Sinhrone maine jednosmerna struja u induktoru
(pobudnom namotaju) i naizmenina struja u induktu, koriste se kao
generatori elektrine energijec) Asinhrone maine naizmenina struja u
oba namotaja.
Elektrine maine koje koriste jednosmernu struju (maine za
jednosmernu struju) esto se koriste kao motori u vozilima ili kod
runog alata. Mogu biti i generatori.Sinhrone elektrine maine najee
se koriste kao generatori (tano odreen broj obrtaja a time i
frekvencija).Asinhroni motor moe raditi i sa samo jednom fazom, s
tim da se mora dodatno definisati poetni smer obrtanja. Ovakvi
motori se iroko koriste u kunim aparatima i alatima. Snaga motora
do 2 kW. Asinhroni trofazni motor (kavezni) predstavlja
konstrukciono najsavreniju mainu i najvie se koristi. Najvie
korieni tipovi elektromotora:
trofazni asinhroni (kavezni) elektromotor (sl. 7.16a)
jednofazni elektromotori (sl. 7.16b) za snage do 2 kW i
elektromotori na jednosmernu struju (sl. 7.16c).
a)b)c)
Sl. 7.16. Vreste elektromotora
a) AC trofazni elektromotor; b) AC jednofazni elektromotor ; c)
DC elektromotor
Ukljuivanje elektromotora u rad: elektromotori snaga do 3 kW
mogu se ukljuiti direktno,
motori snaga preko 3 kW treba da se ukljuuju preko prekidaa
trougao-zvezda.
Prilikom ukljuivanja elektromotor povue 5-8 puta vei intenzitet
struje od nazivnog (naznaenog na ploici).
Prednosti elektromotora u odnosu na SUS motor:
jednostavno i brzo pokretanje,
mogunost jednostavne automatizacije niza procesa,
tih rad,
ne zagauju vazduh,
za smetaj je potreban mali prostor i
jednostavno rukovanje i odravanje.4. Mehanika fluida
Mehanika fluida je deo fizike i bavi se prouavanjem mirovanja i
kretanja fluida. Fluidi su tenosti i gasovi.
Pritisak (p) se definie kao sila (F) po jedinici povrine
(A).
,
.
U sluaju kretanja fluida, pored pritiska, gustine i spoljnih
sila pojavljuje se brzina kretanja estica fluida (protok). Protok
je koliina fluida koja protekne kroz posmatranu povrinu preseka u
jednici vremena. Protok se definie na dva naina: kao maseni i
zapreminski:
Maseni protok ():
,
.
Zapreminski protok ():
,
.
gde je: v (m/s) srednja brzina kretanja fluida.
Kada se opti zakon klasine fizike o odranju mase (materije)
primeni na strujanje fluida dobije se jednaina kontinuiteta. Zbog
jednake vrednosti gustine () jednaina kontinuiteta ima oblik:
Q1 = Q2 = Q3 = A1 v1 = A2 v2 = A3 v3
Sl. 3.3. Strujna cev raziliite povrine poprenog preseka
(1, 2 i 3 razliiti popreni preseci cevi)
5. Hidraulini prenos energije (hidraulina transmisija)Kod
hidraulikog prenosa energije, prenos (transmisija) energije se
obavlja preko tenosti (razne vrste hidraulinih ulja).
Karakteristike hidraulinog prenosa energije:
ne postoji kruta kinematska veza izmeu pogonskog motora i radnog
mehanizma (alata),
jednostavno i lako prenoenje energije na vea rastojanja i na vie
potroaa istovremeno,
amortizovanje udarnih optereenja,
jednostavnost komandovanja i rukovanja,
kompaktnost konstrukcije hidraulinog prenosa i
vea sigurnoast i dui vek trajanja maine.
Hidraulini prenos moe biti:
hidrostatiki i
hidrodinamiki.
5.1. Hidrostatiki prenos energije
Izmeu pogonskog motora i radnih alata postavljaju se elementi
konstrukcije hidraulinih sistema: hidrauline pumpe, provodnici,
razvodnici, ventili sigurnosti, hidromotori, hidrocilindri.
Energija se prenosi preko pritiska tenosti (potencijalna energija
tenosti) uz male protoke tenosti.
Hidrostatiki prenos prema konstrukciji moe biti otvoren ili
zatvoren.
5.1. Hidrostatiki prenos otvoreni sistem
Hidrostatiki otvoreni prenos (sl. 5.1) radi na sledeem principu.
Mehaniki rad od pogonskog motora (2) se pomou hidrauline pumpe (3)
pretvara u hidraulinu energiju fluida (ulja). Ulje se usisava iz
rezervoara (1) i preko hidraulinih cevi i razvodnika (5) potiskuje
se u hidrocilindar (6). U ovom sluaju postavljen je trostepeni
razvodnik:
1. stepen, ulje se potiskuje u hidrocilindar iznad klipa,
2. stepen, ulje se vraa u rezervoar i
3. stepen, ulje se potiskuje ispod klipa.
U sluaju da doe do preoptereenja u sistemu, i pritisak dostigne
prethodno zadatu, kritinu vrednost, otvara se ventil sigurnosti (4)
i ulje se direktno iz potisnog voda vraa u razervoar.
Hidrostatiki zatvoreni sistem se sastoji iz sledeih elemenata.
Pumpa (1) i motor (8) su direktno spojeni vodovima. Izmeu njih
postavljni su ventili sigurnosti (7) dva komada paralelno, ime je
obezbeena zatita od preoptereenja u oba smera. Ovom zatvorenom
sistemu se po potrebi dodaje ili uzima ulje preko dva ventila za
odravanje pritiska (6) a koje se obezbeuje od otvorenog
hidrostatikog sistema (2, 3, 4, 5 i 6).
5.2. Elementi hidrostatikih sistema
Osnovni elementi hidraulinih sistema su: hidrauline pumpe,
hidraulini motori, razvodni ventili, hidrocilindri i dopunska
oprema hidraulinih sistema.
5.2.1. Hidrauline pumpe
Hidrauline pumpe su maine koje pretvaraju mehaniku energiju
pogonskog motora u hidraulinu energiju fluida. Imaju usisni i
potisni vod i dobijaju mehaniki pogon. Prema nainu rada mogu
biti:
hidrostatike (zapreminske ili klipne) koje se najvie koriste kod
hidraulinih sistema. Do usisavanja i potiskivanja tenosti dolazi
usled promene zapremine radnih komora. Po konstrukciji mogu da
budu:
klipne,
klipno-radijalne,
klipno-aksijalne,
krilne,
zupaste,
vijane i
ekscentar klipne pumpe.
hidrodinamike najee se koriste samo za transport fluida i mogu
biti:
turbomaine ili lopatiaste i
strujne (injektor).
5.1.1. Klipne pumpe
Klipna pumpa (sl. 5.1) se sastoji od cilindra sa ususnim i
potisnim vodom na kojima su postavljeni usisni i potisni ventili. U
unutranjisti cilindra pravolinijski povratno se kree klip pri emu
se periodino menja radna zapremina V. Poveanjem radne zapremine
dolazi do ulaska fluida kroz usisni ventil (za to vreme je potisni
ventil zatvoren). Promenom smera kretnja klipa fluid se istiskuje
kroz potisni ventil. Jednocilindrina klipna pumpe daje neravnomeran
protok fluida, koji se ujednaava korienjem pumpi sa vie cilindara i
postavljanjem hidraulinog akumulatora na potisnom vodu pumpe.
Sl. 5.2. Klipna pumpa
Sl. 5.3. Neravnomernost protoka fluida kroz jednocilindrinu
klipnu pumpu
5.3. Hidraulini motori (hidromotori)
Hidraulini motori su maine u kojima se dovedena hidraulina
energija transformie u mehaniku energiju preko izlaznih elemenata
(vratilo). Kretanje radnog elementa u hidraulinom motoru se
ostvaruje pod dejstvom sile pritiska. Hidraulini motori mogu da
budu klipno-radijalne, klipno-aksijalne, krilne ili zupaste
konstrukcije. Najvie se koriste klipno-aksijalni hidromotori (sl.
5.4).
Sl. 5.4. Hidraulina transmisija sa klipno-aksijalnom pumpom i
klipno-aksijalnom motorom:
1-pogonsko vratilo pumpe; 2-zakoena ploa; 3-veza ploe i bloka
cilindra; 4-blok cilindra;
5-klipovi; 6-razvodna ploa sa kanalima pumpe; 7-potisni vod; 8-
razvodna ploa sa kanalima motora; 9- blok cilindra motora; 10-
zakoena ploa; 11-veza ploe i bloka cilindra; 12-pogonjeno vratilo
na motoru; 13-odvodni kanal i 14-povratni vod
Hidromotori se ugrauju kao pognski elementi tokova vozila
velikih masa (damperi, teki guseniari), dizalice, okretni doboi,
pogon razliitih radnih alata,...
5.4. Hidraulini cilindri (hidrocilindri)
Hidrocilindri (sl. 5.5) takoe slue kao radni elementi u
hidraulinom prenosu energije. Najvie se koriste klipni jednosmernog
i dvosmernog dejstva.
Kod hidrocilindara jednosmernog dejstva tenost se dovodi sa
jedne strane klipa i dolazi do pomeranja radnog mehanizma u jednom
smeru. Povratno kretanje se obavlja pod uticajem sopstvene teine
radnog mehanizma maine nakon rastereenja od pritiska u
cilindru.
Kod hidrocilindara dvostrukog dejstva, tenost se moe dovesti sa
jedne ili sa druge strane klipa, tako da je omogueno pokretanje
radnog mehanizma u oba pravca.
1)2)
Sl. 5.5. Hidrocilindri
1-klipni jednosmernog dejstva; 2-klipni dvosnernog dejstva
5.5. Razvodni ventili
U hidraulinom prenosu energije vaan deo opreme su razvodni
ventili (sl. 5.1, pozicija 5) koji slue za usmeravanje hidrauline
tenosti iz pumpe u odgovarajui deo hidrocilindra ili hidromotora,
ili za usmeravanje tenosti u glavni rezervoar kod otvorenog sistema
ili ponovo prema pumpi za zatvoreni sistem.
5.6. Dopunska oprema hidraulinih instalacija
Kod hidraulikog prenosa koriste se sledea dopunska oprema:
ventili sigurnosti,
regulatori protoka,
hidraulini akumulatori,
filteri,
ureaji za hlaenje,
rezervoari i
cevovodi i prikljuni elementi.
Ventili sigurnosti slue za obezbeenje od prekomernog pritiska u
hidraulinom sistemu. Svaki hidraulini sistem mora da ima sigurnosni
ventil (sl. 5.6), koji slui za zatitu od prekomernog pritiska.
Princip rada sigurnosnog ventila sa oprugom je u ograniavanju
pritiska koji je definisan sa pritiskom koji daje sabijena opruga
(5). Pritisak opruge se podeava pritezanjem navrtke (3). Kada
pritisak u sistemu premai pritisak koji je podeen oprugom, podie se
ventil (kuglica, konus, klizni cilindar) i oslobaa se otvor za
izlazak tenosti (6) u uljni rezervoar ili prema usisnom vodu
pumpe.
Sl. 5.6. Sigurnosni ventil
1-sedite ventila; 2-glava; 3-zatezajua navrtka; 4-ventil
(kuglica); 5-opruga; 6-izlazni kanal
6. Hidrodinamiki prenos energije
Hidrodinamiki prenos energije ostvaruje se posredstvom sile
inercije pokrenute tenosti, odnosno korienjem njene kinetike
energije. Hidrodinamiki prenos se izvodi direktno od pumpnog na
turbinsko kolo. Glavne prednosti korienja hidrodinamikog
prenosa:
manje dinamiko optereenje motora, jer se priguuju promene
spoljanjeg optereenja i
mogunost pokretanja i ubrzanja pogonskog vratila pod optereenjem
(radno vratilo stoji, a motor vrlo lako dostie nominalni broj
obrtaja).
6.1. Hidrodinamika spojnica i hidrotransformator
Hidrodinamika spojnica (turbospojnica, sl. 6.1) sastoji se od
dva odvojena kola sa posebnim lopaticama u zajednikom kuitu. Veza
izmeu radnih kola postie se preko hidraulinog ulja, koje ispunjava
prostor kuita. Pumpno kolo (1) nalazi se na vratilu pogonskog
motora (4) a turbinsko kolo (2) na vratilu (5) prema transmisiji.
Spoljne kuite (3) je spojeno sa kuitem pumpnog kola (1). Pumpno i
turbinsko kolo nisu spojeni mehaniki, i izmeu njih u aksijalnom
pravcu postoji zazor 3-12 mm. Unutranjost kuita je ispunjena sa
uljem (90%). Obrtanjem kuita okreu se i lopatice pumpnog kola koje
prenose mehaniki rad na hidraulino ulje (hidraulina energija).
Hidraulino ulje se pomera prema periferiji, poinje da se kree i
prenosi hidraulinu energiju na turbinsko kolo (mehaniki rad).
Pumpno kolo ima 4-8% vei broj lopatica od turbinskog kola, to
izaziva neprekidnu strujnu cirkulaciju tenosti izmei pumpnog i
turbinskog kola. Hidrodinamika spojnica se najee postavlja direktno
na zamajac mortora.
Sl. 6.1. Hidrodinamika spojnica:
1-pumpno kolo; 2-turbinsko kolo; 3-kuite;
4-pogonsko vratilo; 5-radno vratilo; 6-lopaticeSl. 6.2.
Hidrotransformator:
1-pogonsko vratilo; 2- pumpno kolo;
3-turbinsko kolo; 4- usmeravajui aparat.
Osnovne karakteristike hidrodinamike spojnice:
proklizavanje u normalnom reimu rada s = 2-3%,
koeficijent korisnog dejstva = 0,95-0,98.Navedene prednosti
hidrodinamikih spojnica posebno dolaze do izraaja prilikom putanja
u rad sistema sa velikim otporom inercije. Danas se ove spojnice
najee primenjuju kod meliorativnih, poljoprivrednih i graevinskih
maina.
Hidrotransformatori (sl. 4.4) imaju pridodat usmeravajui aparat
(4) koji poveava brzinu tenosti i usmerava tenost usled ega se
menja obrtni moment turbine. Rad hidrotransformatora karakterie
nizak stepen korisnog dejstva ( 0,85.
7. Pneumatski prenos energije
Pneumatski prenos energije najee je u upotrebi kod runog alata i
kod mehanizovanog automatskog upravljanja radnim mehanizmima.
Razlog manje upotrebe pneumatskog prenosa energije na maiama je
njegova teina i gabaritne dimenzije. Zbog malog pritiska (6-8 bar)
u odnosu na hidraulini (pritisci i 100 bar), cevi, cilindri i
ostala oprema, pri istim uslovima rada za pneumatski prenos
dimenziono mora biti vea u odnosu na hidraulini prenos.
Pomou kompresorskih agregata dobija se komprimovani vazduh
(fluid) pritiska 6-8 bar. Imaju nizak koeficijent korisnog dejstva
i protok 3-10 m3/min.
7.1. Kompresori
Kompresori mogu biti stacionarni i pokretni. Pogonski motor moe
biti SUS-motor ili elektromotor. Primer pokretnog kompresorskog
postrojenja prikazan je na sl. 7.1.
Sl. 7.1. Kompresorsko postrojenjesa klipnom pumpom:
1-elektromotor; 2-kaini prenosnik; 3-rukavac; 4-klipnjaa;
5-klip; 6-cilindar; 7-rezervoar sa komprimovanim vazduhom; 8-usisni
vod i ventil; 9-potisni vod i ventil; 10-automatski regulator
pritiska; 11-manometar za kontrolu nadpritiska; 12-slavina;
13-pneumatska spojnica
7.2. Ventilatori
Ventilatori su turbomaine koje slue za poveanje strujne energije
gasova. Zbog relativno malih promena pritiska u samoj maini, ak i u
sluaju gasova moe se smatrati da se gustina malo menja te se sve
analize za ove maine izvode na modelu nestiljivih fluida ( const).
Prema pravcu strujanja fluida u samoj maini dele se u tri grupe
(sl. 6.2):
1. Radijalne ili centrifugalne,
2. Aksijalne ili osne i
3. Radiaksijalne ili dijagonalne.
Radijalne maine karakterie kretanje fluida od ose obrtanja ka
periferiji radnog kola (sl.6.2.a). U odnosu na ostale turbomaine u
ovim mainama predaje se vea koliina energije jedinici mase fluida,
vea je brzina vazdune struje, ali se postiu manji protoci.
Aksijalne maine karakterie prolaz fluida kroz radno kolo u
pravcu koji je paralelan sa osom obrtanja (sl.6.2.b). Ove maine u
odnosu na ostale turbomaine postiu vee protoke, ali je brzina
fluida manja i manja je predata koliina energije jedinici mase
fluida manja.
Radiaksijalne hidrauline maine su po konstrukciji kombinacija
radijalnih i aksijalnih maina. Kod
ovih maina fluid se kree i u pravcu ose obrtanja i radijalno u
odnosu na taj pravac (sl.6.2.c).
Sl. 7.2. Vrste hidraulinih maina:
a-radijalna; b-aksijalna i c-radiaksijalna
1-kuite ili stator; 2-radno kolo ili rotor i 3-vratilo rotora8.
Poznavanje traktora
Svaki traktor se sastoji od sledeih glavnih sklopova:
motora,
prenosnog mehanizma i
dodatnih ureaja.
8.1. Motor
Motor je glavni sklop traktora. U njemu se sagorevanjem goriva,
razvija snaga potrebna za kretanje i rad traktora. U sve nae
traktore ugrauju se dizel motori, jer su oni ekonominiji (manji
utroak goriva, jeftinije gorivo) i razvijaju veu snagu.
Svaki dizel motor sastoji se od sledeih delova:
Tab. 8.1. Delovi dizel motora
Nepokretni deloviPokretni mehanizmiMotorski ureaji
1. korito motora
2. blok motora
3. glava motora
4. poklopac glave
motoraa) motorskib) razvodni sistem za dovod vazduha,
sistem za dovod goriva,
sistem za izduvavanje,
sistem za podmazivanje,
sistem za hlaenje i
elektrini ureaji.
klip,
klipni prstenovi,
klipna osovinica,
klipnjaa,
kolenasto vratilo i
zamajac. ventili,
ventilske opruge,
podizai ventila i
bregasto vratilo.
8.1.1. Nepokretni delovi motora
Korito motora (sl. 8.1) izraeno je od elinog lima. Slui za
zatvaranje bloka motora sa donje strane, za koji je privreno pomou
vijaka. Izmeu bloka motora i korita motora postavlja se zaptivka. U
gornjoj polovini korita motora smeten je pregradni lim, a dno je
koso sa udubljenjem na dnu (slivnik) gde se nalazi usisni vod pumpe
za ulje. Sa strane je otvor za sipanje ulja i ipka za merenje nivoa
ulja a sa donje strane se nalazi vijak za isputanje ulja.
Blok motora (sl. 8.2.) je glavni deo motora koji u sebi i na
sebi nosi sve ostale delove motora. Izliven je od livenog gvoa u
jednom komadu. U njemu se nalaze upljine sa tankim zidovima i
cilindri koji mogu biti izliveni ili umetnuti presovanjem (kouljice
cilindra). Kouljice cilindra su iznutra okaljene (poveana tvrdoa)
fino uglaane i potpuno okrugle. U upljinama cilindra krui tenost za
hlaenje cilindara.
Glava motora (sl. 8.3) izrauje se od livenog gvoa. Ima otvore
komora za sagorevanje, otvore za ventile (dovod vazduha i odvod
sagorelih gasova) i za brizgaljke. Glava motora slui kao gornji
poklopac bloka motora za koji je privrena dvostranim vijcima. Izmeu
glave i bloka motora umetnuta je zaptivka.
Na gornjem delu motora postavljen je poklopac glave motora (sl.
8.4).
Sl. 8.1. Korito motora Sl. 8.2. Blok motora
Sl. 8.3. Glava motoraSl. 8.4. Poklopac glave motora
8.1.2. Pokretni delovi motora
Motorski mehanizam
U svakom cilindru smeten je po jedan klip koji slui da pritisak
sagorelih gasova pretvori u pravolinijsko kretanje. Klip je
valjkastog oblika, izliven najee od legure aluminijuma. Iznutra je
upalj. Prednji deo klipa se naziva elo klipa a boni deo plat klipa.
Na sredini ima uice a iznad i ispod njih na platu klipa nalaze se
ljebovi za klipne prstenove.
Klipni prstenovi mogu biti kompresioni (obino ima tri na gornjem
delu) i uljni (na donjem delu klipa i imaju otvore za ulje).
Kompresioni prstenovi imaju zadatak da zaptivaju cilindre, izraeni
su od specijalnog gvozdenog liva od jednog komada, koso raseeni.
Uljni prstenovi imaju zadatak da skidaju viak ulja sa zidova
cilindara i napravljeni su od vie tankih prstenova.
Klipne osovinice. Svaki klip ima osovinicu (uplji okaljen elini
valji) koja je umetnuta u uice klipa.
Klipnjaa ima zadatak da pravolinijsko kretanje klipa pretvori u
kruno kretanje kolenastog vratila. Izrauje se od visokokvalitetnog
elika, a iznutra uzduno ima kanal za proticanje ulja za
podmazivanje. Klipnjaa je u obliku poluge sa malom pesnicom
navuenom na osovinicu klipa i velikom pesnicom koja je u obliku dve
polutke i postavljena je na kolenasto vratilo.
Sl. 8.5. Klip i klipnjaa sa priborom:
1-klip; 2-osovinica klipa; 3-osigurai; 4-kompresioni prsten;
5-uljni prsten; 6-klipnjaa; 7-leaj male pesnice; 8-leaj velike
pesnice i 9-vijak leaja velike pesniceKolenasto vratilo (radilica)
ima zadatak da obrtno kretanje prenese na ostale delove motora. U
toku rada obre se sa velikim brojem obrtaja (1.000-2.000 min-1) i
pri radu trpi jake udare. Proizvodi se postupkom kovanja i izraeno
je od visokokvalitetnog elika. Smetena je u donjoj polovini bloka
motora. Oslanja se na blok motora sa tri do pet rukavaca koji su
postavljeni na leajevima koji se nalaze u osi sa zamajcem.
Kolenasto vratilo ima onoliko leteih rukavaca koliko motor ima
cilindara. Kroz kolenasto vratilo su koso izbueni kanali za
proticanje ulja za podmazivanje. Na prednjem kraju postavljen je
lananik (ili zupanik) za prenos pogona na bregasto vratilo i pumpu
za ulje, a tokoe i remenica za pogon pumpe za rashladnu tenost i
altenuator (ranije dinamo). Na zadnjem kraju radilice privren je
zamajac.
Zamajac je teak kotur od elinog liva i obezbeuje ravnomerno
okretanje radilice (velika masa obezbeuje velike inercijalne sile).
Po obodu ima venac zubaca u koje se uzupuje zupanik elektrinog
pokretaa koji se koristi prilikom startovanja motora.
Sl. 8.6. Kolenasto vratilo (radilica):
1-zamajac; 2-letei rukavci radilice; 3-leei rukavci radilice;
4-lananik; 5-remenica; 6-leite za polugu za runo pokretanje; 7-leaj
radilice; 8-uloci (kouljice); 9-leaj sa prirubnicom
Razvodni mehanizam
Zadatak razvodnog mehanizma je da omogui pravovremeno otvaranje
i zatvaranje usisnih i izduvnih ventila na svakom cilindru
motora.
Ventili imaju zadatak da omogue ulaz vazduha i izlaz izduvnih
gasova iz cilindra. Ventili i njihova sedita moraju biti savreno
ravni, isti i glatki tako da potpuno zaptivaju cilindre.
U svakom cilindru postoji usisni i izduvni ventil. Usisni ventil
je esto veih dimenzija, a izduvni ventil se izrauje od specijalnog
elika otpornog na visoku temperaturu. Ventil se sastoji od vretena
i peurke.
Ventilske opruge postavljene su na vreteno ventila. Zadatak
ventilskih opruga je da vrsto zatvaraju cilindar.
Podizai ventila sastoje se od ipke podizaa, klackalice i
zajednike osovine klackalice. Podeavanje zazora ventila izvodi se
pomou navrtke kojom se ipka naslanja na klackalicu.
Sl. 8.7. Razvodni mehanizam sa zupanicima:
1-klip; 2-klipnjaa; 3-kolenasto vratilo; 4-zupanik na kolenastom
vratilu; 5-zupanik na bregastom vratilu; 6-bregasto vratilo; 7-ipka
podizaa; 8-klackalica; 9-osovina klackalica; 10-ventili(A-vreteno,
B-peurka); 11-vijak sa protunavrtkom za podeavanje zazora
ventila
Bregasto vratilo se pravi od elika kovanjem sa onoliko bregova
koliko ima motor ventila. Raspored bregova po irini odgovara
rasporedu podizaa ventila, a raspored po obimu je uskladjen sa
redosledom otvaranja ventila. Na krajevima i u sredini ima prsten
kojim se oslanja o leajeve na bloku motora. Bregasto vratilo dobija
pogon od kolenastog vratila, s tim da se bregasto vratilo okree dva
puta sporije u odnosu na kolenasto vratilo.
8.1.3. Rad motora
Dizel motori imaju etiri takta: usisavanje, sabijanje,
sagorevanje i izduvavanje.
Prvi takt usisavanje. Usisni ventil je otvoren a izduvni
zatvoren. Klip se u cilindru sputa od gornje mrtve take (GMT) do
donje mrtve take (DMT). Usled kretanja klipa na dole unutar
cilindra opada pritisak. Kroz otvoren usisni ventil ulazi spoljanji
vazduh.
Drugi takt sabijanje. Oba ventila su zatvorena. Klip se kree od
DMT prema GMT. Poto su ventili zatvoreni vazduh se u cilindru
sabija usled ega se zagreva. To sabijanje se zove kompresija i kod
naih traktora stepen kompresije iznosi najee od 1:16 do 1:17,5.
Trei takt sagorevanje. Oba ventila su i dalje zatvorena. im je
klip preao GMT pumpa za gorivo pod visokim pritiskom ubrizgava
gorivo u gornji deo cilindra, gde se nalazi sabijen vazduh,
zagrejan na 500 C. Dolazi do samozapaljenja goriva i oslobaanja
gasova sagorevanja, do naglog poveanja pritiska i klip se potiskuje
nanie. Klip se kree od GMT prema DMT. Ovo je jedini radni takt.
Klip preko klipnjae pravolinijsko kretanje prenosi na kolenasto
vratilo, gde ga pretvara u kruno kretanje.
etvrti takt izduvavanje. Izduvni ventil je otvoren. Klip je doao
do DMT i poinje da se kree prema GMT. Kretanjem klipa se preko
izduvnog ventila istiskuju sagoreli gasovi van cilindra.
Sl. 8.8. Radni taktovi etvorotaktnog dizel motora
I-usisavanje; II-sabijanje; III-sagorevanje; IV-izduvavanje
Taktovi se stalno ponavljaju u svakom cilindru po tano utvrenom
redosledu, koji se zove red paljenja. Od etiri takta samo je trei
takt (sagorevanje) radni takt i on daje snagu motoru. Ostala tri
takta obavljaju se usled inercije kolenastog vratila i zamajca, te
oni troe jedan deo snage motora.
8.1.4. Motorski ureaji
Sistem za dovod vazduha
Sistem za dovod vazduha obezbeuje usisavanje vazduha za
sagorevanje goriva u cilindrima. Sastoji se od preistaa vazduha i
usisne cevi.
Preista vazduha. Pri usisavanju vazduh prelazi kroz preista, pri
emu se isti od praine i drugih primesa. Najee su postavljeni uljni
preistai koji se sastoje od: kapice, usisne cevi, posude za ulje,
ianog uloka i odvodne cevi. Na donjoj strani kapice nalazi se gusto
sito koje odstranjuje krupnije neistoe. Zatim preko usisne cevi
vazduh se usmerava do posude sa uljem o iju povrinu udara i naglo
menja pravac i kree se kroz iani uloak navie. Usled promene pravca,
zrna praine udaraju o povrinu ulja, lepe se za nju i taloe na dnu
posude kao talog. Pri penjanju navie vazduh sa sobom ponesu jedan
mali deo ulja koji ovlai iani uloak, i preostali deo praine se lepi
na iani uloak i potom se zajedno sa uljem cedi na dno posude.
Tako preien vazduh ide kroz razvodnu cev u cilindre. U razvodnu
cev postavlja se greja za zagrevanje vazduha (koje je neophodno za
lake startovanje motora u toku hladnijeg dela godine).
Sl. 8.9. Uljni preista vazduha:
1-posuda za ulje; 2-elino sito; 3-zaptivka; 4-poklopac;
5-zaptivka; 6-centralna cev; 7-ciklon
Pored uljnog preistaa vazduha koristi se i izvedba sa suvim
mehanikim preistaem.
Sistem za dovod gorivaOvaj sistem se sastoji od: rezervoara za
gorivo, dovodnih cevi, talonika, pumpe za dovod goriva, preistaa
goriva, pumpe za ubrizgavanje goriva, regulatora, odvodnih cevi i
brizgaljki.
Sl. 8.10. Sistem za napajanje motora gorivom:
1-rezervoar za gorivo; 2-talona aica; 3-pumpa niskog pritiska;
4-grubi filter; 5-fini filter; 6-pumpa visokog pritiska;
7-brizgaljka; 8-povratni vod za gorivo
Rezervoar se izrauje od elinog lima i iznutra je presvuen lakom.
Sa gornje strane ima otvor za punjenje (sa sitom) sa poklopcem (sa
odukom za vazduh). Podeljen je na vie delova. Sa donje strane je
otvor sa slavinom kroz koji se izvodi napajanje motora sa
gorivom.
Talonik (talona aica) je staklena aica sa finim sitom i
poklopcem. Njegov zadatak je da iz goriva izdvoji vodu i grubu
neistou (razdvajanje na principu taloenja).
Pumpa niskog pritiska za gorivo moe biti membranska ili klipna.
Ima zadatak da usisava gorivo iz rezervoara i potiskuje ga preko
preistaa do pumpe visokog pritiska koja slui za ubrizgavanje goriva
u cilindre. Pomeranje membrane ili klipa je pomou posebnog brega na
bregastom vratilu. Na sebi ima ruicu za runu dopremu goriva ukoliko
se u sistemu za napajanje goriva pojavi vazduh.
Preistai goriva imaju zadatak da potpuno oiste gorivo od
prljavtine i vode. Na naim traktorima postoje grubi i fini preistai
za gorivo sa ulokom od papira u vidu harmonike. Prvo gorivo prolazi
kroz grubi, pa onda kroz fini preista. Sa gornje strane nalaze se
cevice za dovod i odvod goriva a sa donje strane se nalazi slavina
za isputanje prljavtine.
Pumpa za ubrizgavanje (pumpa visokog pritiska, PVP) je
najprecizniji, najosetljiviji i najskuplji ureaj na dizel motoru.
Ubrizgava gorivo u cilindre pod visokim pritiskom (oko 160 bar). Na
novijim konstrukcijama motora pritisak ubrizgavanja je vii od 1.000
bar. Konstrukciono razlikujemo dva tipa PVP: rotacione i
linijske.
Regulator broja obrtaja motora vazduni ili centrifugalni. Ima
zadatak da u odreenim granicama odrava brzinu rada motora. im motor
pone bre da radi, regulator smanjuje koliinu ubrizganog goriva i
tako usporava rad motora i obratno.
Brizgaljke (dizne) se sastoje od tela brizgaljke, zatitne
navlake, zatitne kapice, siska, igle, vretena, opruge, navrtke za
podeavanje, dovodne cevi i prelivne cevi.
Svaki motor ima onoliko brizgaljki koliko ima cilindara. Gorivo
iz PVP preko dovodne cevi dolazi pod visokim pritiskom. Pritisak
goriva savlada pritisak opruge, podigne iglu i kroz rupice se
ubrizgava gorivo u cilindre. im se smanji pritisak goriva igla
zatvara rupice pod dejstvom opruge.
Sistem za odvod vazduha
Svaki traktorski motor ima ureaj za odvoenje sagorelih gasova i
priguivanje zvuka. Na samoj glavi motora se nalazi izduvna grana
koja sagorele gasove iz svakog cilindra dovodi u izduvnu cev sa
priguivaem.
Da bi se smanjila buka izduvnih gasova i omoguilo njihovo
odvoenje to dalje od vozaa na traktor se ugrauju izduvne cevi
razliitog oblika.
Sl. 8.11. Razliite izvedebe izduvnih cevi na traktoru:
A-izduvna grana; B-horizontalna izduvna cev; C-vertikalna
izduvna cevSistem za podmazivanje
Podmazivanje motora je neophodno iz vie razloga a najvaniji je
spreavanje direktnog dodira pokretnih metalnih povrina.
Podmazivanjem se smanjuje trenje, troenje i zagrevanje pokretnih
delova. Ulje poboljava zaptivanje izmeu cilindra i klipa, hladi i
isti motor od garei i ostalih estica. Sistem za podmazivanje
sastoji se od sita, pumpe za ulje, preistaa ulja, dovodnih cevi,
kanala, ipke za merenje nivoa ulja i manometra (sl. 8.12).
Sl. 8.12. Sistem za podmazivanje motora:
1-zupasta pumpa za ulje; 2-sigurnosni ventil; 3-filter za ulje;
4-glavni vod za razvod ulja; 5-ureaj za merenje pritiska ulja;
6-mreica za grubo preiavanje ulja; 7-ep za isputanje ulja
Sito je iano, zatvoreno u vidu kaveza, postavljeno na usisnu
granu zupaste pumpe za ulje na dnu korita motora.
Pumpa za ulje (1) je zupasta. Ima ventil sigurnosti, dovodni i
odvodni kanal. Pogon dobija od kolenastog vratila.
Preista ulja (3) je od finog papira naboranog u vidu harmonike.
Ima dovodni i odvodni vod. Ulje potiskivano od pumpe ulazi u
sredinu filtera, prolazi kroz papir koji zadrava prljavtinu a
preieno ulje ide ka krajevima filtera, odakle se odvodi u kanale i
cevi. Kad se papirni uloak zaprlja, zamenjuje se novim.
Ovako preieno ulje ide u glavni vod (4) pomou koga se dovodi u
blok motora, pa kroz njegove otvore u leee leajeve radilice, a kroz
vratilo radilice sa leteim rukavcima preko klipnjae do klipova.
Drugim vodom ulje ide na ureaj za pogon pumpe visokog pritiska
(PVP), a treim vodom na leajeve bregastog vratila.
Manometar je slian satu i pokazuje pritisak ulja. Nalazi se u
kabini traktora.
Sistem za hlaenje
Sistem za hlaenje moe biti pomou rashladne tenosti ili pomou
vazduha. Uglavnom se koristi sistem za hlaenje pomou rashladne
tenosti (sl. 8.13) i sastoji se od: hladnjaka, pumpe za vodu,
ventilatora, termostata, cevi i kanala.
Hladnjak je izraen od niza uskih uspravnih bakarnih cevica sa
rebrima (vea povrina za razmenu toplote), slino sau. Sa gornje i sa
donje strane je rezervoar za rashladnu tenost. Na gornjem delu se
nalazi ep za punjenje, a na donjem delu slavina za isputanje
rashladne tenosti.
Pumpa je centrifugalna, pogon dobija od kolenastog vratila preko
kainog prenosnika.
Sl. 8.13. Sistem za hlaenje:
1-hladnjak; 2-centrifugalna pumpa; 3-ventilator; 4-termostat;
5-cevi za tenost velikog toka; 6-cevi malog toka; 7-upljine za
hlaenje u glavi i u bloku motora; 8-ep za sipanje rashladne
tenosti; 9-slavina za isputanje tenosti iz hladnjaka; 10-slavina za
isputanje rashladne tenosti iz motora; 11-prelivna cev
hladnjakaVentilator ima krilca izraena od aluminijuma i aksialnog
je tipa. Postavlja se iza hladnjaka, na istom vratilu kao na kojem
se nalazi. Smer vazdune struje je tako podeen da usisava vazduh od
napred kroz hladnjak.
a)b)
Sl. 8.14. Princip hlaenja motora:
a-kretanje tenosti za hlaenje u "malom toku"; b-kretanje tenosti
za hlaenje u "velikom toku"
Termostat je ureaj koji automatski otvara i zatvara ventil za
prolaz rashladne tenosti iz motora prema hladnjaku. Sastoji se iz
kuita, gasne komore i ventila.
Na poetku rada (sl. 8.14) dok rashladna tenost jo nije
zagrejana, ventil termostata je sputen (zatvoren, mali tok). Tada
tenost za hlaenje potiskivana pumpom krui samo kroz blok i glavu
motora. Kad se voda (rashladna tenost) zagreja na priblino 65 C
eterel u komori termostata pone isparavati usled ega se komora
izduuje i podie ventil. Postepeno se otvara ventil i na temperaturi
od 80 C ventil je potpuno otvoren pa celokupna koliina vode iz
bloka i glave motora odlazi u hladnjak, gde se dejstvom ventilatora
ohladi, nakon ega je usisava pumpa i ponovo usmerava u blok i glavu
motora (veliki tok).
Da bi sistem za hlaenje ispravno radio potrebno je da stalno ima
dovoljno rashladne tenosti. Ukoliko se za hlaenje koristi voda ona
traba da je ista i bez prisustva mineralnih materija (Ca, Fe).
Elektrini ureaji
Elektrini ureaji se sastoje od vie jedinica koje se mogu
svrstati u tri grupe: proizvoai, uvari i potroai elektrine
energije.
Proizvoa elektrine energije je alternator a na starijim
konstrukcijama motara nalazi se dinama. Alternator daje dovoljan
napon i pri manjem broju obrtaja to nije bio sluaj sa dinamom.
Proizvoa elektrine energije dobija pogon od kainog prenosnika od
kolenastog vratila.
Akumulator je ureaj za uvanje elektrine energije. Energija je u
akumulatoru akumulisana u vidu hemijske energije. Pozitivni pol je
pomou izolovanog provodnika vezan kako za proizvoaa (alternator ili
dinamo) tako i za potroae, a negativni pol vezan je za masu (kuite)
traktora.
Elektrini ureaji na traktoru rade sa naponom od 12 V.
Elektrini pokreta je ureaj za poetno pokretanje motora usled ega
dolazi do startovanja motora. Elektrini pokreta je u stvri
elektromotor. Sastoji se od kuita, statora, rotora i kolektora. Na
kraju vratila rotora nalazi se zupanik. Rotor je pomeren unazad u
odnosu na stator, tako da prilikom startovanja dolazi prvo do
pomeranja rotora unapred, do njegovog uzubljivanja u venac na
zamajcu i do okretanja zamajca, ime se startuje motor. Posle
prekida dovoda elektrine energije na elektrini pokreta, rotor se
ponovo povlai unazad u prvobitni poloaj.
3.2. Prenosni mehanizam traktora (transmisija traktora)
Zadatak prenosnog mehanizma je da snagu motora prenese na
pogonske tokove traktora, prikljuno vratilo traktora i na izvod za
spoljnu hidrauliku. Transmisija visoku uestalost obrtanja motora
redukuje na mali broj obrtaja pogonskih tokova, ime se dobija
odgovarajua brzina ali i vuna snaga za rad traktora. Prenosni
mehanizam traktora sastoji se od: spojnice, menjaa, reduktora,
konusno-tanjirastog prenosnika, diferencijala, poluosovina i
zavrnih reduktora.
3.2.1. Spojnica
Spojnica (kvailo) slui za postepeno ukljuivanje i iskljuivanje
veze motora i ostalih delova transmisije. Radi na principu trenja.
Na traktorima se najee koristi tanjirasta spojnica. Ranije se
koristila jednostepena a sada dvostepena spojnica. Kod dvostepene
spojnice ostvaruje se nezavistan pogon na pogonske tokove traktora
i na prikljuno vratilo traktora (PVT). Pritiskom na nonu pedalu u
prvom stepenu (prvoj polovini hoda pedale) iskljuuje se pogon do
tokova, a PVT i dalje radi. Daljim pritiskivanjem na nonu pedalu
isljuuje se pogon i do PVT. Dvostruka spojnica ima veliku praktinu
vrednost kod sloenih poljoprivrednih radova (kosilica za travu,
freza,...).
Delovi frikcione tanjiraste spojnice su prikazani na slici
8.15.
Sl. 8.15. Dvostruka spojnica:
1-zamajac traktora; 2-sredinja ploa prvog stepena; 3-pritiskujua
ploa prvod stepena spojnice; 4-opruge; 5-pritisna ploa drugog
stepena spojnice; 6-sredinja ploa drugog stepena; 7-poklopac;
8-spojniko vratilo za transmisiju do tokova; 9-kuglini leaj;
10-spojniko vratilo za pogon PVT; 11-pritisni leaj; 12-iskljuna
poluga; 13-vijak za regulaciju praznog hoda drugog stepena;
14-regulacija prvog stepena spojnice; 15-kolenasto vratilo
motora8.2.2. Menja
Menja slui za promenu brzine kretanja i za promenu pravca
kretanja. Postoji vie tipova menjaa koji se korite na traktorima
(mehaniki menjai sa pokretnim zupanicima, menjai sa stalno
uzubljenim zupanicima, planetrani menjai, hidrostatiki i
hidrodinamiki menjai,...). Na naim traktorima uglavnom su u primeni
mehaniki menjai sa pokretnim zupamicima.
Sl. 8.16. Menja sa pokretnim zupanicima:
A-ulaz snage (vratilo od spojnice); B-prenos i redukcija broja
obrtaja na pomonom vratilu; C-izlaz snage na vratilu menjaa;
D-pokretni zupanici; E-zupanici za vonju unazad
Pomeranje zupanika se izvodi pomou ruica i odgovarajueg broja
viljuki koje su u vezi sa pokretnim zupanicima. Najee se nalaze tri
pokretna zupanika (tri brzine kretanja unapred) i jedan posebni
meuzupanik za vonju unazad. Kod novijih konstrukcija traktora
menjai imaju vei broj stepena prenosa.
Iza menjaa najee se nalazi reduktor, iji je zadatak da udvostrui
broj osnovnih brzina menjaa. Konstrukciono mogu biti izvedeni kao
zupanici sa nepokretnim osama ili zupanici sa pokretnim osama (tzv.
planetarni zupanici).
8.2.3. Zadnji prenos
Zadnji prenos (zadnji most traktora) slui da sa menjaa prenese
pogon na pogonske tokove, da dodatno smanji uestalost obrtanja i
omogui kretanje traktora u krivinama.
Zadnji prenos je smeten u kuitu od sivog liva. U njemu se nalazi
konusno-tanjirasti zupasti prenosnik, mehanizam diferencijala i
zavrni-boni reduktori.
Sl. 8.17. Zadni prenos:
1-konusni zupanik; 2-tanjirasti zupanik; 3-mehanizam
diferencijala; 4-vratila ("poluosovine"); 5-zavrni-boni
reduktori
Konusno-tanjirasti prenosnik sastoji se od konusnog zupanika i
tanjirastog zupanika. Njihov zadatak je da redukuje uestalost
obrtanja i promeni smer pogona od uzdunog na popreni. Konusni
zupanik se nalazi na kraju vratila koje izlazi iz menjaa i
uzubljuje se u tanjirasti zupanik. Konusno-tanjirasti prenosnik je
veoma optereen i zato se koriste jaki kvalitetni leajevi.
Tanjirasti zupanik privren je na kuite diferencijala vijcima a sa
obe strane nalazi se po jedan konusni leaj.
Diferencijal se sastoji iz kuita u kojem se nalaze satelitski
zupanici i zupanici postavljeni na bonim vratilima (poluvratilima).
Iz diferencijala izlazi levo i desno poluvratilo na ijim krajevima
se nalazi zavrni prenos.
Uloga diferencijala je da obezbedi nesmetano kretanje u
krivinama. Prilikom kretanja u krivini spoljanji toak pree dui put
u odnosu na unutranji toak, to znai da se njihove obimne brzine
razlikuju. Tu razliku u brzini, tj. u broju obrtaja preuzimaju
satelitski zupanici diferencijala (kretanje izmeu zubanika
mehanizma diferencijala). Za pravolinijsko kretanje nije potreban
diferencijal (nema meusobnog kretanja zupanika unutar mehanizma
diferencijala).
Sl. 8.18. Sastavni delovi diferencijala:
1-konusni zupanik; 2-tanjirasti zupanik; 3-zupanici postavljeni
na levom i desnom vratilu;
4-satelitski zupanici (trkai); 5-vratila("poluosovine")
Mehanizam rada diferencijala ima i nedostatke. U sluaju da jedan
od tokova naie na klizav teren, on e proklizavati i pri tome
razvijati samo neznatnu pogonsku silu. Ovaj nedostatak se
odstranjuje ugradnjom blokade diferencijala, pri emu se ostvari
kruta veza levog i desnog poluvrataila (ista uestalost obrtanja oba
vratila). Ureaj za blokiranje ima u svom sastavu kandu koja se
nalazi na oljebljenom delu vratila uz kuite diferencijala. Kanda se
po naljebljenom vratilu moe slobodno pomerati. Kada se uz pomo
komande za blokadu diferencijala uzubi u kuite diferencijala,
dobija se kruta veza. Blokiranje diferencijala koristi se u teim
uslovima rada (oranje na vlanom i delimino smrznutom zemljitu).
Blokada diferencijala mora se iskljuiti pre svakog ulaska u
krivinu.
Zavrni boni reduktori imaju zadatak zavrnog smanjenja broja
obrtaja tokove traktora. Konstrukciono mogu biti izvedeni sa
zupanicima sa nepokretnim osama ili sa zupanicima sa pokretnim
osama (planetarni zupanici).
8.2.4. Prednji most traktora
Prednji most traktora sa svojim tokovima moe u standardnoj
izvedbi da ima ulogu noenja i upravljanja, ali moe i da uestvuje u
pogonu i onda ga nazivamo prednjim pogonskim mostom.
Ako traktori pored zadnjeg imaju i prednji pogonski most onda se
takvi traktori zovu traktori sa pogonom na sva etiri toka (4x4 ili
DW). Prednosti pogona na sva etiri toka:
bolje vune karakteristike,
manje klizanje pogonskih tokova i
vea ekonominost u radu.Nedostaci:
via nabavna sena i
vei radijus okretanja.
Prednji pogonski most ima sve delove koje ima i zadnji most.
Prednji pogonski most dobija pogon od vratila koje izlazi iz
menjaa prema zadnjem mostu. Vratilo pogona prednjeg mosta spojeno
je pomou kardanskog vratila sa vratilom koje izlazi iz menjaa. Po
potrebi moe se ukljuiti ili iskljuiti pogon prednjeg mosta.
Prednji most slui i za upravljanje traktorom.
8.3. Ureaji na traktoru
8.3.1. Ureaj za kretanje
Na traktorima ureaj za kretanje je najee u obliku tokova sa
pneumaticima naduvanim sa vazduhom. Ureaj za kretanje moe biti i u
obliku gusenice (eline ili gumene).
Toak se sastoji od glavine, diska, naplatka i spoljanje i
unutranje gume.
Glavina, disk i naplatak su elini. Traktorski pneumatici su
postavljeni na naplatke. Dimenzije pneumatika se jo uvek izraavaju
na sledei nain (u colima, "). Oznake pneumatika:
12,4/11-28
gde je:
12,4 - spoljanja irina pneumatika ("),
11 - irina naplatka (") i
28 - prenik naplatka.
Ili 180 x 28
gde je:
180 - irina pneumatika (mm) i
28 - prenik naplatka (").
8.3.2. Ureaj za upravljanje
Upravljanje traktorina se izvodi pomou prednjih tokova preko
ureaja za upravljanje. Ureaj se sastoji od delova navedenih na
slici 8.19.
Sl. 8.19. Ureaj za upravljanje traktora IMT-533:
1-upravlja; 2-vratilo upravljaa; 3-konusni zupanik; 4-segmenti
tanjirastih zupanika; 5-poluge upravljakog mehanizma; 6-vijak za
podeavanje praznog hoda; 7-kuite
8.3.3. Ureaj za zaustavljanje (koenje)
Zadatak konica na traktoru je usporenje prilikom vonje, kao i
zaustavljanje traktora i zadravanje zaustavljenog traktora. Konice
moraju delovati ravnomerno i efikasno. Prilikom naglog koenja nesme
doi do zanoenja traktora u stranu.
I na traktoru kao i na drugim motornim vozilima moraju biti dva
odvojena sistema za koenje:
radna konica koja slui za koenje u radu (moe da posebno koi levi
i desni toak) i
parkirna konica, iji je zadatak zadravanje traktora u mestu.
Sl. 8.20. Ureaj za koenje:
1-leva nezavisna konica; 2-desna nezavisna konica; 3-runa
parkirna konica; A-ekscentar za podeavanje konice; B-podeavanje
duine poluga radi ujednaenog koenja
Prema nainu aktiviranja konice mogu biti mehanike, hidrauline i
pneumatske.
Prema konstruktivnoj izvedbi razlikujemo:
konice sa bubnjem i unutranjim papuama,
pojasne konice i
diskosne konice.
8.3.4. Elektrini ureaji za vonju u javnom saobraajuTraktori se
koriste na javnim putevima i moraju biti opremljeni
svetlosno-signalizacionim i ureajima za javni promet, ali pored
toga moraju imati i dopunske ureaje koji slue prilikom obavljanja
odreenih poslova. Traktor mora imati sledee
svetlosno-signalizacione ureaje:
poziciona svetla (prednja i zadnja),
prednja svetla (kratka i duga),
stop-svetla,
pokazivae pravca (levi i desni),
sirenu,
brisae stakla na kabini i
sedmopolni utika za svetlosne ureaje na prikolici.
Za rad u polju je potrebno imati dopunsko osvetljenje (dodatne
prednje farove i zadnji far).
8.3.5. Ureaji za prikljuivanje orua
Traktor sam ne obavlja radove, ve to ini u agregatu sa raznim
prikljunim mainama i oruima.
Potrebnu snagu za rad sa pojedinim mainama i oruima traktori
mogu prenositi vuom (preko ureaja za vuu-poteznice), preko
prikljunog vratila, preko spoljnjeg izvoda hidraulinog sistema ili
kombinovano.
Traktor se kao vuno-pogonska maina moe koristiti:
za vuu odreenih prikljunih maina,
za noenje odreenih prikljunih maina i
da stavlja u pogon radne mehanizme maina, bilo da ih vue ili
radi u mestu.
Kategorije ureaja za prikopavanje
Razlikujemo tri kategorije traktora u zavisnosti od vrste ureaja
za prikopavanje:
prva kategorija, snaga do 35 kW,
druga kategorija, snaga od 30 do 75 kW i
trea kategorija, snaga preko 75 kW.
Prenik osovinice na piramidi za prikopavanje na prikljunim
mainama:
prva kategorija 22 mm,
druga kategorija 28 mm i
trea kategorija 36,6 mm.
Posle postavljanja osovinice u uicu hidraulinog podiznog
sistema, obavezno postaviti osigura.
Mogunosti prikopavanja prikljune maine za traktor:
noene maine (3 take prikopavanja),
polunoene maine (2 take prikopavanja),
vuene maine (1 taka prikopavanja) i
vrsto vezane maine za asiju traktora (4 take prikopavanja ili
pomou vijaka).
Noene maine se postavljaju na poluge hidraulinog podiznog
sistema (donje hidrauline podizne poluge i gornja uporna hidraulina
poluga tzv. topling). Na taj nain se prikljuna maina vezuje u tri
take, ime se ostvaruje mogunost da ona bude noena maina. Na svakoj
noenoj maini se nalazi piramida za prikopavanje. Uice na
hidraulinim polugama moraju da odgovaraju preniku osovinica koje se
nalaze na mainama. Ove dimenzije su standardizovane i zavise od
kategorije traktora i veliine i teine prikljune maine.
Polunoene maine se prikopavaju za traktor u dve take na donje
hidrauline poluge. Na taj nain moe se podeavati samo prednji deo
maine pomou hidraulinog podizaa traktora. Zadnji deo maine se
oslanja na sopstveni osloni toak (bar jedan a esto i vie tokova).
Zadnji toak ima posebni mehanizam za njegovo postavljanje u radni
ili transportni poloaj, najee je to hidraulini cilindar.
Vuene maine prikopavaju se u jednoj taki preko razliitih tipova
poteznica. Poteznica u zavisnosti od konstruktivne izvedbe moe da
slui samo za vuu prikljune maine, koja u tom sluaju mora da ima bar
dva oslona toka, a moe i vie. Sva podeavanja se izvode na
prikljunoj maini. Ukoliko poteznica nosi prednji deo maine, isti je
sluaj kao kod polunoenih maina.
esto je u praksi potrebno vrsto spojiti mainu za asiju traktora,
zbog velikih optereenja u radu usled kojih bi dolo do preoptereenja
hidraulinog podiznog sistema (razni tipovi poteznica, ureaj za
prihranjivanje sa mineralnim hranivom, vitlo, ...). Maine mogu
vrsto da se veu za asiju traktora pomou vijaka (bona kosilica).
Drugi nain je ako se pomou hidraulinog podizaa traktora postave se
u zadati poloaj, a sa polugom koja se postavlja koso, poveu gornja
i donja mesta prikopavanja. Posle postavljanja dodatne poluge
hidraulik traktora treba da se rastereti.
Poteznice
Konstrukcija savremenih poteznica je modifikovana i prilagoena
zahtevima razliitih maina da bi se obezbedilo lako i sigurno
prikopavanje, sigurno voenje maine ili prikolice u krivinama, da
obezbedi odreeni poloaj visine prikopavanja, da maina moe na
traktor da prenese odreeni deo optereenja i da omogui prikopavanje
levo ili desno od sredine agregata. Postoje razliiti tipovi
poteznica koje mogu da se podele u sledee dve grupe:
fiksirane (fiksne) poteznice i
poteznice na podiznim polugama.
Fiksirane poteznice (sl. 8.21) najee su bez mogunosti
vertiklanog podeavanja.
a)b)
Sl. 8.21. Fiksirane poteznice:
a-poteznica za vuu orua; b-poteznica za vuu dvoosovinske
prikolice
Poteznice na podiznim polugama sastoje se od poprene grede sa
otvorima (sl. 8.22,a) koja se postavlja na donje poluge hidraulinog
podizaa i uvruje pomou kosnika.
a)b)
Sl. 8.22. Poteznice na podiznim polugama:
a-univerzalna poteznica; b-automatska poteznica traktora
Kosnici su napravljeni iz dva dela i mogu da se produavaju i
skrauju, ime se omoguava podeavanje visine poteznice. Donji deo
kosnika se privruje za poprenu polugu sa otvorima, a gornji deo se
spaja za kuite traktora sa dugakim lomljivim klinom. Posle
postavljanja poteznice na potrebnu visinu pristupa se fiksiranju
kosnika pomou vijka i navrtke, nakon ega se moe rasteretiti
hidraulini podizni sistem. Ovakav tip poteznice nije pogodan za vuu
prikolice u spoljanjem transportu i pri veim brzinama.
Automatska poteznica ili kuka (sl. 8.22,b) omoguava automatsko
prikopavanje ili otkainjanje prikolice i drugih maina, korienjem
hidraulinog podiznog ureaja bez silaenja sa traktora.
Stabilizatorske poluge spreavaju bono zanoenje priklune maine,
postavljaju se jednim krajem na osovinicu sa spoljanje strane pre
osiguraa, koja je postavljena na donje hidrauline poluge. Drugi
kraj stabilizatorske poluge vezuje se za kuite traktora ispod
pogonskih tokova.
Dizalica za podizanje prednjih tokova traktora je u obliku
trougla. Na osnovi se nalaze dva iljka koja se zabadaju u podlogu i
trei sa gornje strane koji se postavlja u udubljenje ispod prednjeg
mosta traktora. Kretanjem traktorom unapred dolazi do izdizanja
prednjih tokova.
Dizalica za podizanje zadnjih tokova traktora se postavlja na
donje poluge hidraulinog podizaa. Deo sa osovinicama se postavlja u
uice hodraulinih podiznih poluga, dok se zadnji deo u obliku aica
postavlja na mestu veze donjih hidraulinih poluga i kuita traktora.
Podizanjem pomou hidraulinog podiznog sistema, na principu poluge,
preko aica na zadnjem delu hidraulinih poluga dolazi do sputanja
poprene poluge na povrinu, ime dolazi do izdizanja traktora.
8.3.6. Hidraulini ureaji traktora
Hidraulini podiza
Hidraulini podizai koji se koriste na traktoru rade na
hidrostatskom principu. Za prenoenje pritiska slui ulje koje
hidraulina pumpa potiskuje pod pritiskom. Pumpe za ulje su najee
zupaste ili klipne.
Sl. 8.23. Delovi hidraulinog podizaa traktora IMT 539:1-donje
ili vune traktorske hidrauline poluge; 2-gornja uporna poluga;
3-kontrolna opruga;
4-leva i desna podizna ipka sa navojnim vretenom za
izravnavanje; 5-ramena podizaa;
6-hidraulini cilindar; 7-klip sa klipnjaom; 8-komandna ruica;
9-hidraulina pumpa;
10-kontrolni ventil; 11-poluje ventila; 12-povratna opruga
Na traktoru IMT 539 postoje dve ruice koje su postavljene sa
desne strane pored sedita traktoriste. To su ruica za kontrolu vue
(kraa) i ruica za kontrolu poloaja (dua sa kuglicom), koja slui za
podizanje i sputanje prikljune maine.
Za zadravanje maine na odreenoj radnoj dubini slui ruica za
kontrolu vue. Ukoliko maina naie na vei otpor zemljita preko gornje
uporne poluge prenosi se pritisak na kontrolnu oprugu (sl. 8.23,
poz. 3), koja deluje na kontrolni ventil (sl. 8.23, poz. 10), i
dolazi do deliminog podizanja hidraulinog podiznog sistema.
Intenzitet podizanja se podeava preko ruice za kontrolu vue.
Ukoliko je ruica sputena na dole, manji e biti stepen podizanja
prikljune maine (napr. prilikom oranja usled poveanog otpora plug
se podie, pa treba ruicu za kontrolu vue spustiti nadole, ili pak
ako propada dublje u zemlju, ruicu za kontrolu vue treba pomeriti
nagore).
Hidraulina instalacija za prikljuna orua
Zbog vee univerzalnosti primene, svaki traktor treba da ima
hidraulinu instalaciju za snabdevanje uljem i pogon razliitih
potroaa na prikljucima, kao to su: hidraulini cilindri na
polunoenim i vuenim oruima, hidraulini cilindri na kiper
prikolicama, razliiti hidromotori i drugo. Takoe na traktoru treba
da bude postavljen cevovod i crevovod sa spojnicama za brzo
prikljuivanje.
Hidraulina instalacija moe biti izvedena sa jednom zajednikom
pumpom na traktoru ili sa dve odvojene pumpe. Ukoliko je traktor
opremljen sa jednom pumpom za ulje, prilikom rada sa spoljnom
hidraulikom, osnovni hidraulik traktora je iskljuen.
Na traktor IMT 539 se pored menjaa postavlja dodatni razvodnik
kojim se ulje iz hidrauline pumpe preusmerava u hidraulini podiza
traktora ili na izvod za spoljnu hidrauliku.
3.3.7. Ureaji za odvod snage
Prikljuno vratilo na traktoru
Prikljuno vratilo traktora (PVT) ukljuuje se posebnom ruicom
koja se nalazi sa leve strane sedita vozaa (IMT 539). Pogon moe da
bude direktno od motora ili pak posredno preko menjake kutije.
Dvostepena spojnica koja prekida prenos toka snage do tokova u
drugom stepenu (pritisnuta do kraja) odvaja prenos i do prikljunog
vratila.
Dimenzije, oblik, poloaj i uestalost obrtanja prikljunog vratila
traktora su standardizovani. To omoguava agregatiranje maina
razliitih proizvoaa sa razliitim markama i tipovima traktora.
Prikljuno vratilo se okree u smeru kazaljke na satu. Za
prikljuno vratilo od 6 ljebova standardni prenik iznosi 34,87 mm a
kod tekih traktora PVT ima 21 ljeb i prenik 44,45 mm.
Naljebljeno vratilo ima jedan popreni ljeb po celom obimu
vratila, koji slui za osiguranje kod spajanja sa kardanskim
vratilom, a takoe ima i jednu rupu koja takoe slui za
osiguranje.
Standardna uestalost obrtanja prikljunog vratila kod traktora
manjih snaga iznosi 54010 min-1, pri maksimalnoj uestalosti broja
obrtaja motora ili pri 75% od maksimalne uestalosti.
Traktori srednjih snaga imaju dva izvoda ili mogunost izbora kod
kojih je uestalost broja obrtanja 1.00025 min-1.
Traktori veih snaga imaju PVT sa uestalou broja obrtanja od 1000
min-1.
Kada je izvan upotrebe, prikljuno vratilo treba da bude
zatvoreno sa svojim poklopcem.
Kardansko vratilo
Kardansko vratilo slui za prenos snage od prikljunog vratila
traktora na prikljunu mainu. Izraeno je od teleskopske cevi koja je
najee kvadratnog oblika, na ijim krajevima se nalaze kardanski
zglobovi (krst i viljuke). Izvod PVT i poloaj mesta za postavljanje
kardanskog vratila na maini treba da bude u jednoj liniji.
Kardansko vratilo moe da bude snabdeveno sa jednosmernim
spojnicama, ili spojnicama koje spreavaju preoptereenje.
Kardansko vratilo mora da ima zatitnu oblogu (sl. 8.24) koja se
privruje za nepokretni deo traktora ili prikljune maine.
Sl. 8.24. Kardansko vratilo sa zatitnom oblogom
Sl. 8.25. Razliiti oblici poprenog preseka kardanskog
vratila
Remenice
Remenica moe da se primeni kad se ne koristi vea obimna brzina
od 25 m/s i ako nije bitna apsolutna tanost prenosa obrtnog
momenta. Dozvoljeno klizanje iznosi 1-2%.
Pored pljosnatih kaieva mogu da se koriste i klimasti kaini
prenosnici, kod kojih i remenica ima odgovarajui oblik. 8.3.8.
Pneumatski ureaji traktora
Traktori koji se koriste za vuu prikolica nosivosti preko 3 tone
moraju imati pneumatsku instalaciju za koenje prikolice (sl.
8.26).
Sl. 8.26. Pneumatska instalacija traktora:
1-kompresor; 2-regulator pritiska; 3-rezervoar; 4-ep za
isputanje taloga; 5-dvostruki manometar; 6-noni koioni ventil;
7-poluge none konice; 8-poluge rune konice; 9-spojnika glava;
10-slavina za zatvaranje prikljunog vodaPrilikom spajanja spojnike
glave traktora sa spojnikom glavom prikolice potrebno je zatvoriti
slavinu na prikljunom vodu. Nakon spajanja slavina se ponovo
otvara.
Pneumatska instalacija ima mogunost prikljuenja creva za duvanje
pneumatika na tokovima.
8.4. Bilans snage traktora
Pri radu traktora ne postoji mogunost da se celokupna snaga
motora traktora iskoristi za koristan rad.
Bilans snage traktora moe da se predstavi jednainom koja
pokazuje kako se za vreme rada traktora "troi" snaga motora. Poto
snaga motora traktora treba da bude jednaka zbiru snaga koje se
utroe na savlaivanje razliitih otpora, jednaina ima oblik:
Pe = Ppot + Ppvt + Ph + Ptrto + Ptrpv + Ptrh + Pvo + Pkl ( Pus (
Pin ,
(kW),
gde je:
Pe efektivna snaga motora traktora, kW,
Ppot snaga na poteznici traktora, kW,
Ppvt snaga na prikljunom vratilu traktora, kW,Ph snaga utroena
preko hidraulikog pogona, kW,Ptrto snaga potrebna za savlaivanje
otpora transmisije do pogonskih tokova, kW,
Ptrpv snaga potrebna za savlaivanje otpora transmisije do
prikljunog vratila traktora, kW,
Ptrh snaga potrebna za savlaivanje otpora transmisije do
hidraulikog pogona, kW,
Pvo snaga potrebna za savlaivanje otpora usled vlastitog
kretanja, kW,
Pkl snaga koja se gubi pri klizanju pogonskih tokova, kW,
Pus snaga koja se gubi za savlaivanje otpora transmisije, kW
i
Pin snaga koja se gubi usled savlaivanja inercijalnih sila,
kW.
Stepen korisnog dejstva traktora na poteznici traktora izraunava
se pomou jednaine:
,
(-)
Ukupni stepen korisnog dejstva traktora (ako se angauje snaga na
poteznici, prikljunom vratilu i preko spoljne hidraulike) izraunava
se pomou jednaine:
,
(-).
8.4.1 Zadaci
8.1. Izraunati raspoloivu snagu na poteznici traktora, (Ppot =
?), ako je:
efektiva snaga motora traktora Pe = 25,76 kW,
koeficijenti korisnog dejstva transmisije: (tr1 = 0,97, (tr2 =
0,97, (tr3 = 0,95,
teina traktora, G = 14.715 N,
koeficijent otpora vonje, f = 0,20,
brzina kretanja traktora, v = 5,4 km/h,
koeficijent klizanja tokova ( = 10%,
uspon, i = 4%,
ubrzanje traktora pri kretanju iz mesta, a = 0,5 m/s2,
vreme koje traktor utroi pri ubrzavanju da bi dostigao radnu
brzinu, t = 3 s.
Raspoloiva snagu na poteznici traktora (Ppot = ?, kW), izraunava
se na osnovu izraza:Ppot = Pe (Ptrto + Pvo + Pkl ( Pus ( Pin)
Snaga potrebna za savlaivanje otpora transmisije do pogonskih
tokova:
Ptrto = Pe ((1- (tr) = 25,76 ((1- 0,89) = 2,83 kW
Ukupni koeficijent korisnog dejstva transmisije od motora do
tokova:
(tr = (tr1 (tr2 (tr3 = 0,97 0,97 0,95 = 0,89
Snaga potrebna za savlaivanje otpora usled vlastitog
kretanja:
Pvo = Fvo v = 2.943 1,5 = 4,41 kW
(v = 5,4 km/h : 3,6 = 1,5 m/s)
Otpor vonje:
Fvo = G f = 14.715 0,20 = 2943 N
Snaga koja se gubi pri klizanju pogonskih tokova:
Pkl = ( (Pe Ptr) = 0,1 (25,76 2,81) = 2,30 kW
Snaga koja se gubi za savlaivanje otpora uspona:
Pus = Fus v = 590 1,5 = 0,89 kW
Otpor pri savlaivanju uspona:
Fous = G i = 14715 0,04 = 590 N
Snaga koja se gubi usled savlaivanja inercijalnih sila:
Pin = Fin vin = 750 0,75 = 0,56 kW
Otpor pri savlaivanju inercijalnih sila:
Fin = m a = a = 0,5 = 750 N
Srednja brzina pri ubrzavanju:
vin = = = 0,75 m/s
Raspoloiva snaga na poteznici traktora iznosi:
Ppot = 25,76 (2,83 + 4,41 + 2,30 + 0,89 + 0,56) = 14,77 kW
8.2. Izraunati ukupni stepen korisnog dejstva za traktor snage
motora Pe = 50 kW, ako je poznato:
uestalost obrtanja PVT, npvt = 540 min-1,
obrtni moment izmeren na prikljunom vratilu, M = 450 Nm,
radna brzina agregata, v = 3,6 km/h,
vuna sila na poteznici Fpot = 5.500 N i
snaga predata preko hidrauline transmisije Ph = 6 kW.
Ukupni stepen korisnog dejstva snage motora traktora iznosi:
= = 0,7387 ( (uk = 73,87%
Snaga predata preko prikljunog vratila traktora iznosi:
W
Ugaona brzina na prikljunom vratilu traktora iznosi:
=56,52 s-1
Snaga predata preko poteznice iznosi:
Wt
PAGE 48
_1202051500.unknown
_1206334447.unknown
_1206335688.unknown
_1391329669.unknown
_1392184387.unknown
_1392526004.unknown
_1423460381.unknown
_1424065249.unknown
_1423460437.unknown
_1423460351.unknown
_1423460372.unknown
_1392525537.unknown
_1392525994.unknown
_1392194628.unknown
_1392184438.unknown
_1392101216.unknown
_1392110653.unknown
_1392110677.unknown
_1392101599.unknown
_1391332144.unknown
_1391758395.unknown
_1391920714.unknown
_1391492740.unknown
_1391493041.unknown
_1391487230.unknown
_1391330358.unknown
_1391330487.unknown
_1391330291.unknown
_1206769789.unknown
_1391328374.unknown
_1391328960.unknown
_1391329151.unknown
_1391328396.unknown
_1391328459.unknown
_1206770030.unknown
_1206770069.unknown
_1206787665.unknown
_1206769858.unknown
_1206769540.unknown
_1206769737.unknown
_1206335903.unknown
_1206334706.unknown
_1206335052.unknown
_1206335636.unknown
_1206334749.unknown
_1206334535.unknown
_1206334672.unknown
_1206334502.unknown
_1202622470.unknown
_1202623287.unknown
_1203220524.unknown
_1205833443.unknown
_1205835091.unknown
_1205835293.unknown
_1205835393.unknown
_1205834904.unknown
_1205568058.unknown
_1202623868.unknown
_1202624325.unknown
_1202628798.unknown
_1202623802.unknown
_1202623068.unknown
_1202623270.unknown
_1202622849.unknown
_1202188179.unknown
_1202189112.unknown
_1202622353.unknown
_1202188386.unknown
_1202052041.unknown
_1202052893.unknown
_1202053269.unknown
_1202053068.unknown
_1202052100.unknown
_1202051976.unknown
_1202032018.unknown
_1202047143.unknown
_1202048958.unknown
_1202049565.unknown
_1202050054.unknown
_1202049366.unknown
_1202048794.unknown
_1202048864.unknown
_1202047200.unknown
_1202034669.unknown
_1202044640.unknown
_1202046752.unknown
_1202044517.unknown
_1202033875.unknown
_1202034386.unknown
_1202032166.unknown
_1202024930.unknown
_1202026099.unknown
_1202026822.unknown
_1202026929.unknown
_1202026555.unknown
_1202025821.unknown
_1202025935.unknown
_1202025107.unknown
_1202024580.unknown
_1202024820.unknown
_1202024917.unknown
_1202024721.unknown
_1202024307.unknown
_1202024402.unknown
_1202024485.unknown
_1202024419.unknown
_1202024350.unknown
_1170736337.unknown
_1170736520.unknown
_1170736552.unknown
_1