Przykładowe układy napędowe

Silnik Sprzęgło Skrzynia biegów Półoś

Koło napędzane

Silnik

Mechanizm różnicowy

Sprzęgło hydrokinetyczne

Skrzynia biegów Półoś

Koło napędzane

Mechanizm różnicowy

Silnik Przekładnia

hydrokinetyczna Mechanizm różnicowy

Półoś Koło

napędzane

Silnik Przekładnia

hydrostatyczna Mechanizm różnicowy

Półoś Koło

napędzane

Silnik Gąsienica Przekładnia

hydrostatyczna

Samochód osobowy

Samochód osobowy

Pojazd przemysłowy

Pojazd przemysłowy

Pojazd przemysłowy

Przykład: Źródło mocy Układ przeniesienia napędu

Element jezdny

1

1. Wytwarzanie energii elektrycznej a) Sposoby wytwarzania energii elektrycznej

2. Magazynowanie energii a) Sposoby magazynowania energii b) Sposoby wykorzystania istniejących źródeł energii c) Ogniwa paliwowe

3. Praca źródła mocy a) Silniki spalinowe b) Silniki elektryczne c) Układy hybrydowe

4. Przeniesienie napędu a) Sprzęgła, hamulce b) Przekładnie c) Mechanizmy różnicowe d) Zwolnice

5. Przeniesienie energii przez element jezdny do podłoża

Zakres tematyczny wykładu

2

Energia wody

• Zapora Trzech Przełomów (Three Gorges Dam) jest największej mocy hydroelektryczną elektrownią na świecie o mocy of 22,5 GW.

allAverAverAverage HgQP

g- przyspieszenie grawitacyjne; QAver-średni przepływ; - gęstość wody; HAver-średnia różnica wysokości poziomów cieczy ; - sprawność.

Teoretyczna moc hydroelektrowni:

Wysokość 181 m

Długość 2,335 m

Szerokość 40 m

Szerokość podstawy

115 m

Przepływ maksymalny

116,000 m3/s

3

2

3AvP

2

3

,

tAvE windk

2

2

,

mvE windk AvtVm *0

Energia wiatrowa

gdzie:

m- masa powietrza; v- prędkość wiatru; - gęstość powietrza;

V0- objętość powietrza; A- pole powierzchni prostopadłe do skrzydła;

t- czas.

4

Energia słoneczna

Ogniwo fotowoltaiczne to element półprzewodnikowy, w którym następuje przemiana energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną w wyniku zjawiska fotowoltaicznego. Ogniwo fotowoltaiczne wykorzystuje półprzewodnikowe złącze typu p-n. Padające na złącze fotony o energii większej od szerokości przerwy energetycznej półprzewodnika powodują powstanie par elektron-dziura, następnie przesuwane są przez pole elektryczne wewnątrz półprzewodnika (elektrony do n, dziury do p). W wyniku przemieszczenia ładunków elektrycznych powstaje różnica potencjałów - napięcie elektryczne.

5

2. Magazynowanie energii

Baterie elektrochemiczne

Ogniwa pierwotne

Alkaliczne

Leclanchégo

…

Ogniwa wtórne

(akumulatory)

Ołowiowe

Niklowo-kadmowy

Niklowo-metalowo-wodorkowy

Litowo-jonowy

Litowo-polimerowy

…

Kondensatory

Superkonesatory

Układy mechaniczne

Koła zamachowe Sprężyny

Układy hydrauliczne/ pneumatyczne

Akumulatory hydrauliczne

Akumulatory pneumatyczne

Związki chemiczne

Wodór Produkty

petrochemiczne*

Benzyna

Olej napędowy

Gaz ziemny

Propan-butan

* - Są to nieodnawialne źródła energii, co za tym idzie nie można mówić o magazynowaniu energii, a jedynie o wykorzystywaniu źródeł o dużej wartości energetycznej. Zostały ujęte w zestawieniu, gdyż są głównym źródłem energii pojazdów.

6

Parametry ogniw elektrochemicznych

Energia właściwa

(specific energy) jest

definiowana jako liczba

energii na jednostkę

masy [Wh/kg] lub [J/kg]

Moc właściwa (Specific

Power lub Peak Power)

jest definiowana jako

maksymalna moc

chwilowa możliwa do

wytworzenia na jednostkę

masy [W/kg].

Gęstość energii (Energy

density) jest definiowana

jako ilość energii w danej

objętości [Wh/m3] 7

Baterie elektrochemiczne

Pojemność baterii jest definiowana jako liczba amperogodzin otrzymanych z baterii (akumulatora) podczas jego rozładowywania ze stanu pełnego naładowania (SOC=100%) do napięcia odcięcia.

Charakterystyka rozładowania baterii ołowiowych

Zauważ:

pojemność baterii

maleje wraz ze

wzrostem prądu

rozładowania.

8

Zadanie #1

Jaka jest maksymalna możliwa pojemność i prąd akumulatora NiMH przy zadanych parametrach?

• Typ AA; NIMH

• Waga: 29 g

• Napięcie maksymalne: 1,25 V

AA; NIMH AAA; NIMH

9

Rozwiązanie

• Maksymalna pojemność: 95 Wh - 1000 g X Wh - 29 g

X = 2,75Wh/1.25V = 2200mAh

• Maksymalny prąd: 300 W - 1000 g Y W - 29 g Y = 8,7W/1,25V =7A

10

Kondensatory

Ecap=CV2/2 C -pojemność kondensatora [F] V- napięcie zakładek kondensatora [V]

Powierzchnia okładek

1g = nawet 2000-3000m2

Kondensator – element elektryczny, zbudowany z dwóch przewodników (okładek) rozdzielonych dielektrykiem. Po podłączeniu napięcia do kondensatora, ładunek elektryczny gromadzi się na okładzinach kondensatora. Po odłączeniu napięcia, siłą przyciągania elektrostatycznego, ładunki utrzymują się na okładzinach.

11

Porównanie kondensatorów i baterii elektrochemicznych

12

Kondensatory/Superkondensatory

Zalety: • Bardzo duża szybkość ładowania/rozładowania (w porównaniu do baterii i akumulatorów) • Duża sprawność, nawet 95% • Niewielka degradacja właściwości przy wielokrotnym rozładowaniu i ładowaniu (nawet do miliona cykli) • Szeroki zakres temperatury pracy • Niski koszt na jednostkę pojemności • Bezobsługowe • Niskie koszty eksploatacyjne • Możliwość pełnego rozładowania bez szkody dla kondensatora • Nisko toksyczne

Wady: • Niska gęstość energii w porównaniu do ogniw elektrochemicznych; • Konieczność stosowania skomplikowanych układów elektronicznych w związku ze znacznymi zmianami napięci przy

rozładowywaniu • Niskie napięcie pracy 2-3 V • Szybsze samorozładowanie.

Zastosowanie w pojazdach: głównie w połączeniu z innymi źródłami energii w celu dostarczenia dużej, acz krótkotrwałej mocy dla jednostki napędowej, bądź urządzeń pomocniczych.

13

Układy mechanicznej akumulacji energii

Geometria typowego koła zamachowego

Cechy akumulatorów energii kinetycznej: • Dość wysoka gęstość energii (rzędu nawet 100 Wh/kg) • Dość wysoka sprawność (rzędu 90%) • Powolne ładowanie • Konieczność stosowania wysokowytrzymałych materiałów

14

Układy hydraulicznej akumulacji energii

Akumulator hydrauliczny: • Istotny element układu napędowego maszyn roboczych • Umożliwia odzyskiwanie energii z nadwyżek przy hamowaniu (np. nadwoziem

koparki czy wysięgnikiem ładowarki)

15

Wytwarzanie wodoru

16

Wodór można otrzymywać m.in. przez: - rozkład termiczny metanu - reforming parowy - reakcję metanu z tlenem - elektrolizę.

Elektroliza to proces odwrotny do zachodzącego w ogniwie galwanicznym. Jest to metoda laboratoryjna otrzymywania wodoru. Reforming parowy to proces produkcji wodoru z metanu i pary wodnej. Proces ten zachodzi w temperaturze ok. 1000 °C. Jest to metoda przemysłowa otrzymywania wodoru.

Paliwa petrochemiczne

Paliwa kopalne i pochodzące z nich produkty petrochemiczne są najczęściej wykorzystywanymi źródłami energii w pojazdach (ok. 98%).

Paliwo Energia

właściwa [MJ/kg]

Gęstość energii [MJ/l]

Wodór (700 bar)

142 5.6

Metan 55.5 0.0364

LNG 53.6 22.2

Olej napędowy

48 35.8

LPG 46.4 26

Benzyna 46.4 34.2

Olej roślinny 37 34

Etanol 26.4 20.9

Metanol 19.7 15.6

17

Ogniwa paliwowe

• Ogniwo paliwowe jest ogniwem, w którym energia chemiczna paliwa jest bezpośrednio przetwarzana na energię elektryczną w procesie elektrochemicznym.

18

Zasada działania ogniw paliwowych

Funkcja Gibbsa

n – liczba elektronów przemieszczonych w czasie reakcji,

F = 96.495 – stała Faradaya w C/mol,

Vr – odwracalne napięcie ogniwa

T – temperatura absolutna

=1.23 V (teoretycznie 1,48V)

19

Sprawność ogniw paliwowych

20

Zasada działania ogniw paliwowych

21

Ogniwo paliwowe z membraną do wymiany protonów (PEM)

(także zwane Polymer Electrolyte Membrane)

Cechy:

• Polimerowa membrana jako elektrolit (kwasowa)

• 0.05-0.25mm grubości membrany

• Membrana nieprzepuszczalna dla gazów

• Zasilane czystym wodorem

• Utleniane czystym tlenem

• Elektrody węglowe pokryte czystą platyną

• Woda może być usuwana z elektrody przez parowanie lub przepływ powietrza

22

Ogniwo paliwowe z membraną do wymiany protonów (PEM)

Zalety:

+ Gęstość mocy do 2 W/cm2

+ Atrakcyjne do pracy w niskich temperaturach

+ Duża odporność na przenikanie gazu

+ Szybki rozruch

Wady:

- Elektrody pokryte drogim katalizatorem platynowym

- Membrana musi być utrzymywana przy odpowiedniej wilgotności

- Toksyczne (tlenek węgla)

- Trudne do utrzymania warunki termiczne (niski zakres użytkowych temperatur)

23

Alkaliczne ogniwo paliwowe (AFC)

Cechy:

• Wodny roztwór wodorotlenku potasu jako elektrolit (zasadowy)

Zalety :

+ Niskie straty rozruchowe

+ Wysoka sprawność

+ Srebro lub nikiel jako katalizator

+ Wysoki zakres temperatury pracy

+ Łatwe do utrzymania warunki termiczne

Wady :

- Zatruwanie (uszkadzanie) elektrod tlenkiem i dwutlenkiem węgla

- Osadzanie wody na anodzie

- Ryzyko zwarcia

- Wymaga czystego wodoru

24

Ogniwo paliwowe z kwasem fosforowym (PAFC)

Cechy:

• Wysoce skoncentrowany kwas fosforowy jako elektrolit

• Struktura SiC utrzymująca elektrolit

• Reakcje na elektrodach jak w PEM

Zalety :

+ Względnie niskie temperatury pracy

+ Tani elektrolit

Wady :

- Drogi katalizator (platyna)

- Musi pracować powyżej 42 °C (punkt zamarzania)

- Niska sprawność

- Zatruwanie (uszkadzanie) elektrod tlenkiem węgla

- Wysoce żrący elektrolit

25

Ogniwo paliwowe ze stopionym węglanem (MCFC)

Cechy:

• Stopiony węglan litowo-sodowy lub litowo-potasowy jako elektrolit (aniony)

• Ceramiczna struktura utrzymująca elektrolit

• Elektrody z niklu i tlenku niklu

Zalety :

+ Możliwość przetwarzania węglowodorów

+ Tanie katalizatory

+ Niska podatność na zatruwanie elektrod

Wady :

- Żrący elektrolit

- Wysokie temperatury pracy (500-800 °C) – niebezpieczne

- Wysokie zużycie energii na rozruch uniemożliwia użytkowanie w dużych jednostkach stacjonarnych

26

Ogniwo paliwowe z zestalonym elektrolitem tlenkowym (SOFC)

Cechy:

• Ceramika (np. cyrkon stabilizowany itrem) jako elektrolit (aniony lub kationy)

Zalety :

+ Możliwość przetwarzania węglowodorów

+ Duża gęstość mocy

+ Odporne na zatruwanie

Wady :

- Wysoka temperatura pracy

- Kruchy elektrolit

27

Typy ogniw paliwowych

1. Ogniwo paliwowe z membraną do wymiany protonów (PEM);

2. Alkaliczne ogniwo paliwowe (AFC);

3. Ogniwo paliwowe z kwasem fosforowym (PAFC);

4. Ogniwo paliwowe ze stopionym węglanem (MCFC);

5. Ogniwo paliwowe z zestalonym elektrolitem tlenkowym (SOFC);

6. Odwracalne ogniwo paliwowe (RFC);

7. Bezpośrednie ogniwo metanolowe (DMFC).

28

Ogniwa paliwowe - podsumowanie

• Ogniwo paliwowe przetwarza energie wiązań chemicznych zawartą w paliwie na użyteczną energię elektryczną;

• Ogniwo paliwowe składa się z: - Elektrod (katalizatora)

- Elektrolitu

- Obwodu elektrycznego;

• Ogniwa paliwowe pracują głównie na wodorze, ale niektóre mogą przetwarzać również węglowodory;

• Najczęstszym utleniaczem jest tlen;

• Teoretyczne napięcie pojedynczego ogniwa to 1.23 V. Praktycznie pojedyncze ogniwo generuje ok. 0,7 V;

• Sprawność ogniwa paliwowego jest proporcjonalna do wytwarzanego napięcia;

• Poznaliśmy 5 podstawowych i najważniejszych typów ogniw paliwowych.

29

Ogniwa paliwowe - podsumowanie

30

WTT+TTW=WTW

Sprawność częściowa i całkowita poszczególnych typów pojazdów drogowych

31

Charakterystyki silników napędowych

Silniki spalinowe

Silniki spalinowe

Pojazdy hybrydowe

• Są to pojazdy wykorzystujące kilka źródeł napędu (silników).

35

Sprzęgła

Sprzęgło to zespół służący do łączenia wałów i przeniesienia momentu obrotowego bez trwałem zmiany jego wartości i bez zmiany kierunku. Sprzęgła umożliwiają: • wytwarzanie krótszych wałów, • łagodzenie obciążeń dynamicznych, • łączenie wałów, których wzajemne ułożenie współosiowe może być utrudnione, • włączanie i wyłączanie napędu podczas pracy maszyny, • przenoszenie momentu tylko w jednym kierunku, • zabezpieczenie przed przeciążeniem. Sprzęgło można podzielić na 3 części: • człon czynny • człon bierny • łącznik. Jeżeli funkcje łącznika spełnia ciecz, nazywamy je sprzęgłem hydrodynamicznym. Jeżeli funkcje łącznika spełniają siły pola elektromagnetycznego, nazywamy je sprzęgłem elektromagnetycznym.

36

Sprzęgła

37

Sprzęgła

Nierozłączne

Sztywne

Samonastawne

Podatne

Sterowane

Mechaniczne

Hydrodynamiczne

Elektromagnetyczne

Inne (olejowo-proszkowe)

Samoczynne

Mechaniczne

Hydrodynamiczne

Elektromagnetyczne

Sprzęgła nierozłączne

• W układach przeniesienia napędu pojazdów najczęściej stosowane są sprzęgła nierozłączne przegubowe. Podstawą budowy sprzęgieł przegubowych jest przegub Cardana.

38

𝑡𝑔𝜑1 = 𝑡𝑔𝜑2cosδ

∆=𝜔2𝑚𝑎𝑥 −𝜔2𝑚𝑖𝑛

𝜔1=(sin 𝛿)2

cos 𝛿

Stopień niejednostajności prędkości kątowej

Sprzęgła cierne

39

𝑀 = 𝑇𝑟𝑚 = 𝑃𝜇𝑟𝑚

𝑟𝑚 =𝐷𝑧 − 𝐷𝑤

4

𝑝 =4𝑃

𝜋(𝐷𝑧2−𝐷𝑤2)≤ 𝑝𝑑𝑜𝑝

Sprzęgła wiskotyczne

Sprzęgła wiskotyczne mają budowę podobną do sprzęgieł ciernych wielopłytkowych mokrych, z tym, że płytki nie stykają się ze sobą, ale połączone są cieczą wypełniającą sprzęgło. Regulacji momentu przenoszonego przez sprzęgło dokonuje się przez: • zmianę lepkości cieczy; • odległość płytek; • ilość cieczy. Lepkość cieczy najprościej zmienia się przez zmianę jej temperatury. Najczęściej stosowane są w pojazdach do rozdziału momentu obrotowego między osie napędowe (4x4).

Sprzęgła hydrokinetyczne

Sprzęgła hydrokinetyczne to sprzęgła, w których moment obrotowy przekazywany jest przez ciecz, której nadawana jest energia kinetyczna. Energia ta nadawana jest przez wirnik pompy, a odbierana przez wirnik turbiny. Sprzęgła hydrokinetyczne są sprzęgłami samoczynnymi. Do zalet sprzęgieł hydrokinetycznych zaliczyć można: • Podatne powiązanie wału wyjściowego z wejściowym (nawet pełna podatność) • Ograniczenie drgań skrętnych • Cicha i spokojna praca • Bardzo duża trwałość • Łatwość eksploatacji • Możliwość włączania i rozłączania sprzęgła nawet przy pełnym obciążeniu Do wad zalicza się przede wszystkim: • Mniejsza sprawność w porównaniu z innymi sprzęgłami • Nieco większe gabaryty • Dość długi czas załączania i rozłączania

Sprzęgło hydrokinetyczne

42

Przełożenie kinematyczne: Ik=1/ 2

Przełożenie dynamiczne: Id=M1/ M2=1

=IkId

Hamulce

Zespół służący do zatrzymywania wału lub sterowania jego prędkością. Sprzęga człon ruchomy z nieruchomym. Różnią się od sprzęgieł przede wszystkim tym, że jeden z ich członów jest nieruchomy, połączony z ramą lub korpusem. Wyróżniamy hamulce: • Zatrzymujące – włączane aby zatrzymać wał maszyny

lub pojazdu; • Trzymające – stale zahamowane, luzowane w celu

umożliwienia ruchu maszyny; • Wstrzymujące – służą do regulacji prędkości układu

Przekładnie mechaniczne

Głównym jej celem jest pokrycie pola podaży mocy silnika w taki sposób, aby umożliwiać płynne ruszanie i rozpędzanie pojazdu oraz efektywne korzystanie z dostępnej mocy silnika.

• Przełożenie kinematyczne 𝑖𝑘 =𝜔𝑜

𝜔𝑖;

• Przełożenie 𝑖𝑝 =𝜔𝑖

𝜔𝑜

• Rozpiętość przełożeń dwóch biegów:

𝑎 𝑧−1 𝑧 =𝑖(𝑧−1)

𝑖𝑧, gdzie iz – przełożenie danego biegu;

• Rozpiętość przełożeń skrzynki biegów:

𝑎1𝑛 =𝑖1

𝑖𝑛, gdzie i1 – przełożenie I biegu, in – przełożenie najwyższego biegu;

Przekładnie zębate

Zalety: • Wysoka sprawność (nawet ponad 99%); • Zwarta budowa; • Stałość przełożenia; • Niezawodność. Wady: • Drogie materiały zębów; • Wysokie koszty wytwarzania zębów o skomplikowanym

zarysie; • Konieczność stosowania wysokich dokładności wykonania i

montażu.

Przekładnie planetarne

Przekładnia, w której co najmniej jedno koło nie ma ustalonej osi obrotu.

1,3 – koła słoneczne 2 – koło planetarne 4 - jarzmo

𝑖 =𝑧1𝑧3

a) 1,2,3 - ruchome 4 – nieruchome

c) 1,2,4 - ruchome 3 – nieruchome

𝑖 =𝑧1 + 𝑧3𝑧1

b) 2,3,4 - ruchome 1 – nieruchome

𝑖 =𝑧1 + 𝑧3𝑧3

𝑖 =𝑧3 ∙ 𝑧2′𝑧1 ∙ 𝑧2

Przekładnie planetarne

Zalety: • Zwarta budowa; • Duża możliwość zmiany przełożeń; • Duże przenoszone moce; • Współosiowość wałów; • Dość duża sprawność; • Prosta zmiana przełożenia.

Wady: • Duże obciążenia łożysk; • Złożona budowa; • Zamknięta konstrukcja – trudny dostęp.

CVT (wariatory)

CVT (wariatory)

Zalety: • Praca w optymalnym zakresie obrotów silnika; • Bezstopniowa (płynna) regulacja przełożenia; • Możliwe uzyskanie dużej rozpiętości przełożeń; • Dość wysoka sprawność; • Zwarta budowa; • Prosta konstrukcja; • Niewielki ciężar w stosunku do przenoszonej mocy.

Wady: • Zawodność - podatność na uszkodzenia wskutek poślizgu; • Trudności w utrzymaniu stałego przełożenia wskutek poślizgu; • Względnie małe przenoszone obciążenia; • Niemożność tłumienia drgań.

Przekładnia a sprzęgło hydrokinetyczne

Sprzęgła hydrokinetyczne

Przekładnie hydrokinetyczne

Przekładnie hydrokinetyczne przekazują (najczęściej) ruch obrotowy.

Przełożenie kinematyczne: Ik=1/ 2

Przełożenie dynamiczne: Id=M1/ M2=1

Sprawność: =IkId

Poślizg: s=1-Ik

Przekładnie hydrokinetyczne

Przekładnie hydrokinetyczne

Współpraca przekładni z silnikiem

• 1 – CVT • 2 – PH z mechaniczną • 3 – Mechaniczna

Napęd hydrostatyczny

ℎ +𝑝

𝜌𝑔+𝑣2

2𝑔= 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡

𝜌𝑔ℎ𝑉 + 𝑝𝑉 + 𝜌𝑣2

2𝑉 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡

𝑝 =𝑃1𝐴1

=𝑃2𝐴2

𝐴1𝑠2

=𝐴2𝑠1

𝑣 =𝑠

𝑡

𝑖 =𝑃2𝑃1

=𝐴2𝐴1

=𝑠1𝑠2

=𝑣1𝑣2

𝑁 = 𝑝𝑄 = 𝑝𝐴𝑣

Mechanizm różnicowy (rozdziału mocy)

Mechanizm różnicowy jest mechanizmem, który ma za zadanie kompensować różnice prędkości obrotowych na dwóch wałach (wyjściach z mechanizmu).

Moc krążąca

Moc krążąca powstaje, gdy istnieje niezgodność kinematyczna oraz występuje dobre sprzężenie cierne (duży współczynnik przyczepności) między elementami napędowymi.

Mechanizm różnicowy

Mechanizm różnicowy

Klasyczny mechanizm różnicowy (o niewielkim oporze wewnętrznym) rozdziela moment obrotowy równo na oba wały wyjściowe.

𝜔1 +𝜔2

2= 𝜔0

𝜔1+𝜔0

𝜔2+𝜔0= 𝑖𝑤(1,2) = −1

iw=-1 (gdy jedna oś zmniejsza prędkość względem obudowy mechanizmu, to druga oś zwiększa

prędkość o taką samą wartość)

𝜔𝑝𝑟𝑧𝑦𝑠𝑝 = 𝜔0 + ∆𝜔

𝜔𝑜𝑝óź𝑛 = 𝜔0 − ∆𝜔

𝜔𝑝𝑟𝑧𝑦𝑠𝑝 + 𝜔𝑜𝑝óź𝑛 = 2𝜔0

𝑀𝑜𝑝óź𝑛 +𝑀𝑝𝑟𝑧𝑦𝑠𝑝 = 𝑀0

𝑀𝑡 = 𝑀𝑜𝑝óź𝑛 −𝑀𝑝𝑟𝑧𝑦𝑠𝑝

𝑀𝑜𝑝óź𝑛 = 0,5𝑀0 + 0,5𝑀𝑡

𝑀𝑝𝑟𝑧𝑦𝑠𝑝 = 0,5𝑀0 − 0,5𝑀𝑡

Mechanizm zadziała dopiero gdy różnica momentów między półosiami osiągnie Mt.

Zadanie #2

• Określ łączną siłę napędową jaką będą przenosić oba koła pod działaniem momentu Mo.

• Określ łączną siłę napędową jaką będą przenosić oba koła ze sztywną osią napędową.

• Która z tych wartości jest wyższa?

Zadanie #2

𝜇1 < 𝜇2

𝑀1 = 𝜇1𝐺𝑛2𝑟𝑑

𝑀2 = 𝑀1 +𝑀𝑡 = 𝜇1𝐺𝑛2𝑟𝑑 +𝑀𝑡

𝑀 = 𝑀1 +𝑀2 = 𝜇1𝐺𝑛𝑟𝑑 +𝑀𝑡

𝑃𝑘 =𝑀

𝑟𝑑= 𝜇1𝐺𝑛 +

𝑀𝑡

𝑟𝑑

𝑃𝑘𝑠 =(𝜇1 + 𝜇2)𝐺𝑛

2

Współczynnik rozdziału momentów obrotowych:

𝐾 =𝑀𝑜𝑝óź𝑛

𝑀𝑝𝑟𝑧𝑦𝑠𝑝

Jeśli stosunek momentów na kołach jest mniejszy od współczynnika K, to mechanizm różnicowy nie działa

Mosty napędowe

Koła

Promień: • Swobodny • Statyczny • Kinematyczny • Dynamiczny • Toczny

Koła

Niezgodność kinematyczna

Międzyosiowa niezgodność kinematyczna pojazdu o dwóch mostach napędzanych

Niezgodność kinematyczna

Niezgodność kinematyczna

Literatura

• Hydrokinetyczne układy napędowe, Z. Kęsy

• Pojazdy samochodowe: sprzęgła, hamulce i przekładnie hydrokinetyczne, Z. Szydelski

• Inżynieria maszyn roboczych, cz. 1, K. Pieczonka

• Mosty napędowe, Z. Jaśkiewicz

• Napęd hydrostatyczne, t. 1, S. Stryczek

• Układy przeniesienia napędu samochodów ciężarowych i autobusów, M. Zając