40
ДИНАМИКА СИСТЕМА ВОЗАЧ, ВОЗИЛО, ОКОЛИНА УТИЦАЈ НАЧИНА КОРИШЋЕЊА СИСТЕМА ЗА ПРЕНОС СНАГЕ НА ДИНАМИКУ СИСТЕМА ВОЗАЧ, ВОЗИЛО, ОКОЛИНА -Семинарски рад-

Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

ДИНАМИКА СИСТЕМА ВОЗАЧ, ВОЗИЛО, ОКОЛИНА

УТИЦАЈ НАЧИНА КОРИШЋЕЊА СИСТЕМА ЗА ПРЕНОС СНАГЕ НА ДИНАМИКУ СИСТЕМА ВОЗАЧ, ВОЗИЛО, ОКОЛИНА

-Семинарски рад-

Београд, фебруар 2008.

Page 2: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

1.УВОД

У току експлоатације возила његови склопови и елементи (а тиме и систем за пренос снаге) су подвргнути временски променљивим – динамичким – случајним оптерећењима. Велика оптерећења, која се повремено јављају (посебно када је реч о борбеним возилима), могу довести до напрезања која су већа од границе еластичности материјала и оштећења компоненти. Оптерећења која се често појављују, чак и умереног интензитета, могу довести до појаве прскотина услед замора и до смањења очекиваног века трајања конструкције. Испитивање процеса замора већ годинама представља основни проблем на коме се ради у свим светским центрима. Али, и поред тога, те чињенице на огромне материјалне трошкове и утрошено време овај проблем још није коначно разрешен. Због тога произвођачи возила, њихових саставних склопова и елемената, врше испитивања по својим методама и нормама које представљају плод вишегодишњег искуства.

У начелу сва испитивањуа се деле на : Експлоатациона испитивања возила (на путу-терену и лабораторији), Испитивања компонената (у лабораторији).

Ова испитивања су подједнако значајна и важна, али у одређеним ситуацијама једна имају предности у односу на друга.

Лабораторијска испитивања углавном, сем у малом броју изузетака, своде се на одређивање века трајања, који се изражава у часовима рада, пређеним километрима или броју промена. Под веком трајања се подразумева период у коме се одржава ефикасност неког елемента изложеног свим врстама оптерећења у којима се налази при раду у експлоатацији : замарању, истрошењу, високим деформацијама, идр.

Заједнички проблем свих лабораторијских испитивања је проблем «симулирања», тј. могућности лабораторијског репродуковања стварних услова експлоатације. Такође при сваком испитивању појављују се и проблеми скопчани са могућностима убрзаног испитивања и упрошћивања испитивања у циљу скраћења времена испитивања и коришћења једноставније и јефтиније опреме.

Једна од главних предности лабораторијских испитивања састоји се у чињеници да се изводе у јасно дефинисаним условима а оцена квалитета даје се независно од сваког субјективног фактора. Ова предност је веома значајна и за испоручиоца компоненти и за финалисту возила јер могу да се опреме истим уређајима за испитивање, односно да на исти начин и на истој опреми испитују један производ и закључе да ли одговара траженим захтевима.

Такође, лабораторијска испитивања имају предност у томе што омогућавају тачно остваривање усвојених услова, њихово одржавање и праћење, временски краће траје и не ангажује цело возило. Степен поузданости добијених резултата зависи искључиво од усклађености услова испитивања са експлоатационим условима.

Систем за пренос снаге, као компонента возила (борбеног), изложено је нестационарним – случајним оптерећењима. Оптерећење система за пренос снаге зависи од великог броја утицајних величина – фактора који у пракси веома варирају. Ови утицаји су веома комплексни тако да до сада није било могуће узети појединачно све ове чиниоце у обзир при изради карактеристика оптерећења. Стога су као орјентација узимани извесни «номинални подаци» као номинални момент, номинални број обртаја, номинална брзина па се покушало на основу извесног искуства наћи стање које од тога одступа. Овакав начин рада је утолико тежи и нетачнији уколико се више мењају параметри система за пренос снаге и њихови радни услови.

Имајући у виду функцију и рад система за пренос снаге може се закључити да су основна оптерећења ових склопова, односно мерне величине која ова оптерећења одређују : обртни момент, број обртаја и број укључивања степена преноса, а да на промену радних оптерећења утичу многобројни чиниоци који су последица услова експлоатације. Сви ови чиниоци имају изразито случајни карактер, те и режим оптерећења представља случајни процес.

Чиниоци који првенствено изазивају промене радних оптерећења су следећи : промене отпора кретања (обртни момент мотора); промена момента инерције у систему преноса снаге (изазване променом преносних односа); промене брзина кретања; квалитет коловоза – терена по коме се креће (макро и микро неравнине); кочење возила идр. Узимајући у обзир случајност

Page 3: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

процеса оптерећења рад на идентификацији оптерећења преносника снаге мора да буде заснован на принципима статистичке математике. Резултати добијени овим путем представљају просечне вредности оптерећења односно закон расподеле за карактеристичне услове рада возила.

Оптерећења која се користе при испитивању формирају се на основу радних оптерећења у експлоатацији. Оптерећења на пробном столу замењују стварна оптерећења и еквивалентна су експлоатационим оптерећењима.

Одређивање оптерећења система за пренос снаге у условима експлоатације и испитивања система за пренос снаге у условима лабораторије су предмет обимних истраживачких активности већ низ година.Тежиште већине првих радова везано је првенствено за одређивање критичних оптерећења, упоређујући при томе резултате испитивања нових конструкција са резултатима конструкција које су већ задовољиле у пракси. У оваквим радовима значајна истраживања су остварена на пољу термичке и површинске обраде. Међутим, чињеница је да резултати до којих се дошло у овим експерименталним радовима не дају потпуне одговоре на читав низ питања из ове сложене проблематике. Основни разлог за овакво стање лежи у чињеници да случајно оптерећење, које је основно оптерећење преносника, није на одговарајући начин симулирано при испитивању у лабораторијским условима. При томе, такође, недостаје и одговарајућа анализа случајног процеса оптерећења која и не може да се спроведе у довољном обиму без одговарајућих експлоатационих истраживања. Непостојање довољно развијених метода испитивања у условима експлоатације, као и непознавање основне физичке теорије процеса настанка лома су основни разлози што се са озбиљним испитивањем отпочело тек у последње три и по деценије, и то углавном на теретним возилима.

Производњом минијатурних мерних трака и погодних електронских система за регистровање променљивог оптерећења током рада возила, добијене су могућности за комплекснија истраживања случајног оптерећења.

Досадашња испитивања на систему за пренос снаге вршена су пре свега у циљу: одређивање броја промена степена преноса; одређивања закона расподеле основног оптерећења – обртног момента; формирања колектива – спектра оптерећења; испитивања система за пренос снаге у условима лабораторије према програму одређеном на основу резултата оптерећења снимљених у условима експлоатације возила.

2. УТИЦАЈ НАЧИНА КОРИШЋЕЊА СИСТЕМА ЗА ПРЕНОС СНАГЕ БОРБЕНОГ ВОЗИЛА НА ДИНАМИКУ СИСТЕМА ВОЗАЧ, ВОЗИЛО, ОКОЛИНА

При кретању возила(борбеног) по различитим путевима-теренима и различитим условима оптерећења се изразито мењају по интензитету и по смеру. При вучи оптерећење има један смер, обележавамо га са знаком (+) – позитивно, а при кочењу има други смер, обележавамо га са знаком (-) – негативно. Интензитет негативног оптерећења је знатан у случајевима када се врши интензивно кочење мотором или пак кад се врши успоравање возила пребацивањем из вишег у нижи степен преноса.

Оптерећења којима је изложен систем за пренос снаге у току експлоатације имају посебну вредност и промену при неким карактеристичним случајевима вожње: при покретању возила, при промени степена преноса, при кретању на успону, при кретању на спусту, при сталном – константном режиму рада мотора идр.

Познато је да се при покретању возила (поласци) могу јавити јако велика оптерећења, што зависи од брзине и начина укључивања спојнице. Ако се укључивање врши нормално коефицијент повећања оптерећења не прелази коефицијент резерве спојнице.Ако се жели искористити кинетичка енергија ротационих маса мотора и спојнице, како би се повећала погонска сила, наглим укључивањем спојнице ударна оптерећења – динамички моменти могу бити три и више пута већи од максималног момента мотора Мемаx .

Елементи система за пренос снаге приликом кретања возила нису под истим режимом оптерећења. Вратила и лежишта су готово непрекидно под оптерећењем, зупчасти парови су повремено оптерећени (само кад је укључен одговарајући степен преноса), а уређаји за синхронизацију и укључивање само за време процеса укључивања одговарајућег степена преноса.

Page 4: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Сви обртни елементи система за пренос снаге у експлоатацији трпе оптерећења која у по интензитету и смеру веома променљива.

Тежња је да се на основу стварног оптерећења система за пренос снаге, у условима експлоатације, одреди појава и величина ударних оптерећења као и број промена степена преноса.

Одређивање ударних оптерећења и броја промена степена преноса врши се на више различитих класа пута, у условима нормалне експлоатације и кружној стази, са специјалном вожњом, у циљу одређивања утицаја возача и начина вожње на појаву и величину ударних оптерећења.

Резултат снимања оптерећења су добијени записи оптерећења на папирној траци писача за сваки степен преноса посебно на свим коришћеним врстама пута-терена.

Анализом записа оптерећења – обртног момента може се закључити да се при промени степена преноса јављају оптерећења већа од теоријских што у суштини представља ударна оптерећења. Ударна оптерећења су утолико већа уколико се динамичније вози, односно уколико се врши брже укључивање спојнице при промени степена преноса. Такође евидентна су осцилаторна оптерећења обртних елемената трансмисије.

Резултати показују да је највећи број промена степена преноса у условима теренске вожње и променљиве конфигуирације пута, а да опада са повећањем квалитета пута. Учешће појединих степена преноса је различито за поједине класе путева, ниже класе путева и теренски услови условљавају примену нижих степени преноса, а више класе путева обрнуто.

Променљива оптерећења случајног карактера насупрот детерминистичком процесу, не могу се приказати путем експлицитног односа. Уместо експлицитних математичких односа за опис оваквих процеса користе се статистичке карактеристике функције које показују са којом вероватноћом настаје нека вредност функције.

Оптерећење система за пренос снаге – обртни момент представља случајни – стохастички процес а досадашња искуства показују да се ради о стационарном и ергодичном процесу. Из изнетог произилази да је за статистичку обраду резултата снимања довољна једна реализација. Основни циљ при статистичкој обради резултата је да се добију функције расподеле оптерећења ф (М) и кумулативне функције густине расподеле оптерећења Ф(М), које представљају основу за формирање колектива – спектра оптерећења.

За обраду резултата снимања оптерећења система за пренос снаге класичне «методе бројања» се не могу користити јер исте не узимају у обзир време трајања неког нивоа – амплитуде оптерећења.

Најадекватнија метода за обраду је «метода временског интервала ∆т», која се састоји у следећем: Временски запис оптерећења система за пренос снаге је обртни момент М(т), а добија се мерењем обртног момента на излазу система за пренос снаге. При спољашњем оптерећењу М(т) зуби зупчаника су циклично оптерећени моментом М(т). Брзина промене оптерећења зуба зависи од брзине обртања зупчаника. За претварање случајне променљиве М(т) у потпуну карактеристику случајне променљиве, односно функцију расподеле учестаности ф(М) и кумулативну функцију густине расподеле Ф(М) користи се класирна метода «метода временског интервала ∆т «. Ово се постиже електронским анализатором – корелатором, при чему се прво добија релативна расподела – дистрибуција оптерећења ф(М), такође помоћу анализатора, добија се кумулативна функција Ф(М) у облику графика. Колектив оптерећења добија се када се кумулативне фрекфенце преведу у неки параметар трајања, Лw : време рада, пређени пут или укупни број обртаја вратила. Ово превођење врши се на тај начин што се опсегу функције Ф(М) који износи 1 (100%) да вредност опсега трајања, Лw, а онда се из графика и одговарајућих нивоа оптерећења одређују елементи колектива оптерећења.

Колектив оптерећења система за пренос снаге обично садржи позитивна – режим вуче и негативна – режим кочења, са трајањем од Лw(+) и Лw(-). Такође, на колективу се увек означава и укупно трајање оптерећења Лw.

Треба напоменути, да колективи оптерећења, добијени при било којој методи класирања, не дају информације о брзини промене оптерећења нити о временском редоследу настајања појава.

Page 5: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Учестаност – фрекфенца оптерећења добија се из средње – просечне брзине кретања возила.

Резултати испитивања показују следеће:

Средња (просечна) оптерећења су различита у појединим степенима преноса, Максимална оптерећења на режиму вуче су већа од теоријских и представљају ударна

оптерећења,а јављају се у свим степенима преноса, Максимална оптерећења на режиму кочења су знатна али не прелазе максимална теоријска.

Структуру моторног возила сачињава низ различитих елемената који се налазе у међусобним комплексним интеракцијама и који своју функцију, у начелу, не извршавају појединачно већ у склопу различитих функционалних целина. Возило је карактеристичан представник сложеног система, састављено од већег броја функционалних целина, намењено за извршење одређене функције циља.

Способност система да извршава функцију критеријума у оквиру граница дозвољених одступања карактериише се његовим стањем “у раду”, док неспособност система да на поменути начин извршава задату функцију означава стање “у отказу”.

На моторном возилу отказују елементи или њихове везе, услед чега долази до отказа виших функционалних целина, па напослетку и до отказа система (целог возила).

Неспособност возила да задовољи функцију циља, поред смањења перформанси, утиче и на смањење безбедности, економичности, односно повећању трошкова одржавања сразмерно повећању старости возила.

Могући узроци отказа техничких система(моторних возила) приказани су на слици 1.

Слика 1. Узроци отказа

Код свих сложених система, а тиме и код моторних возила, испољава се дејство три групе утицаја на стања система, односно његове отказе као што је приказано на слици 2.

Page 6: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Слика 2. Утицаји на промене стања система

Са аспекта анализе стања моторног возила битно је сагледати врсте отказа што је илустровано на слици 3.

Слика 3. Врсте отказа

У начелу највећи број отказа на возилу последица је дејства механизма хабања, посебно у случају погонског агрегата – мотора, као и главних компоненти система за пренос снаге (мењач, погонски мост, допунски преносници) и фрикционих механизама. У пракси је веома тешко систематизовати све могуће догађаје у животном циклусу возила, који су изазвани хабањем као и другим могућим узроцима промене стања.

Веома је значајно имати у виду да се прави откази возила веома тешко утврђују. Отказ система, пре свега, настаје као последица отказа појединих компоненти које га сачињавају или отказа веза између компонената система. Што је систем сложенији, то је и број могућих отказа компонената или веза већи.

Констатација је да се сваки појединачни отказ елемента или система карактерише извесним специфичним начином манифестовања. Чињеница је да постоји већи број могућих начина манифестовања отказа, али је тај број ипак знатно мањи од броја могућих отказа система, његових елемената и њихових веза. Стога је уобичајено у пракси, приликом анализе отказа код моторних возила, поћи од манифестације отказа, тј. од онога што карактерише неправилан рад возила – тзв. “симптома” отказа.

Page 7: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Зато се данас у области моторних возила све шире примењују концепције аутоматизованог управљања-надзора стања (“он – цондитион мониторинг”), односно аутоматског дијагностицирања стања (“буилт-ин диагностицс). У оба случаја ради се о технологијама са широком применом електронских компоненти и уређаја који служе за праћење буке и вибрација (резонантних осцилација), хабања, температура, протока и нивоа течности. Наведене појаве одређују промене стања система представљајући манифестацију тих промена.

За успешну и у складу са принципима системског инжињерства подржану анализу утицаја начина коришћења система за пренос снаге борбеног возила на триболошке особине мазива, потребно је кренути од више релевантних фактора и чињеница, а пре свега од два основна :

1. Самог мазива(уља) које ће се пратити и испитивати, а у склопу тога :

a) карактеристика мазива које ће се пратити при испитивању,b) метода или методе које ће се применити за испитивање мазива и по ком стандарду,c) дефинисање мерне опреме за испитивање мазива,d) периодичност узимања узорка мазива из система за пренос снаге (км) ради

континуитета испитивања

2. Услова експлоатације возила чије се мазиво (уље), из система за пренос снаге, испитује- анализира :

a) Преглед и начин експлоатације моторних возила (утицаји на услове коришћења),b) Веза између начина експлоатације (коришћења) моторног возила и промене

експлоатационих карактеристика

Поред наведеног потребно је узети у обзир и следеће: Избор мазива за подмазивање система за пренос снаге моторног возила (критеријум за

избор), Експериментално (лабораторијско) испитивање, Анализа добијених резултата испитивања.

Први фактор који се односи на само мазиво (уље), као и ставке које он обухвата углавном су јасне, те ћемо усмерити посебну пажњу на други фактор везан за услове експлоатације моторног возила из чијег система за пренос снаге испитујемо (анализирамо) мазиво, односно пратимо утицај начина коришћења (експлоатације) система за пренос снаге на триболошке особине мазива.

Последица услова (начина коришћења) моторног возила може бити неспособност неког од његових саставних елемената да издржи оптерећења којима је изложен што повлачи читав низ могућих појава као што су лом, деформација, неподешеност, отпуштеност, искривљеност, итд. Услови коришћења возила имају одлучујући утицај на оптерећења којима је тај систем изложен. Од суштинског је значаја сагледати и упознати услове у којима се посматрано возило користи (Слика 4).

Page 8: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Слика 4. Утицаји на услове коришћења

Услови коришћења су, међутим, веома разноврсни, променљиви, случајног карактера, те условљени бројним факторима случајне и променљиве природе (Слика 4).Наведени утицајни фактори се групишу у целине као што су интензитет експлоатације, услови тла, начин коришћења и утицаји околине.

Приликом анализе утицаја система за пренос снаге(трансмисије) на триболошке особине мазива мора се реално сагледати сваки појединачни утицај услова експлоатације (коришћења) возила (трансмисије).

Често се може десити да промена стања возила буде изазвана баш оним условима рада која нису узета у обзир приликом разматрања – анализе.Међутим, још је већа вероватноћа да лице које врши анализу и није у стању да то учини (или му сви могући услови нису познати или не располаже са правим методама да све могуће услове узме у обзир). Извесно побољшање у овом погледу представљају упутства за употребу, којима се корисник упозорава на обавезу поштовања оних услова рада за које је систем пројектован.

При поменутој анализи, поред услова коришћења, требало би познавати и домен неусавршености и грешака при конструисању елемената и склопова (система за пренос снаге), лош квалитет примењених материјала, односно лош квалитет израде и сл. Квалитет израде система за пренос снаге неоспорно утиче на способност да се оствари функција циља, укључујући и век, а све се то одражава и на утицај поменутог система на мазиво(које се примењује у њему) и његове триболошке особине.

Веза између начина експлоатације (коришћења) моторног возила и промене експлоатационих карактеристика може се огледати кроз низ параметара :

Промене стања возила услед погрешне употребе, Промене стања возила изазване хабањем и корозијом, Промене стања возила изазване горивом, мазивом и другим техничким течностима, Промене стања возила изазване одржавањем

Свака од ових промена може се посматрати и анализирати са аспекта њеног одражавања на систем за пренос снаге, а опет даље утицаја истог на триболошке особине примењеног мазива. Битно је нагласити да се ни један од ових параметара (фактора) не сме занемарити и изоставити за успешну анализу, јер у противном би се добили резултати који не би одражавали слику оптималног стања.

Погрешна употреба као параметар промене стања система може имати трајне и несагледиве последице по питању експлоатације и века возила, а тиме и на склоп трансмисије и њен одраз на триболошке особине мазива.Возило не може никако постати у потпуности имуно на негативне утицаје изазване неправилним руковањем па постоји суштинска потреба корисника да се придржава упутстава произвођача о начину употребе и руковањем са моторним возилом и његовим саставним склоповима, а тиме исистемом за пренос снаге.Корисник мора употребљавати, а не само располагати, упутствима која се односе на правилно руковање возилом (упутства су детаљнија уколико је возило сложеније).Посебно поглавље представљају разни аспекти безбедног руковања са возилом, што поприма већи значај уколико је тај рад опасан за руковаоца или околину при манипулацији са возилом.

Page 9: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Постоји мишљење да није могуће спречити негативне утицаје на стање возила који потичу од неправилног руковања(нпр. саобраћајни удес, итд.).

Интересантно по питању система за пренос снаге, са аспекта неправилности руковања, јесте случај наглог поласка возила из места , нарочито при отежаним условима кретања, када долази до знатног оптерећења наведеног система моментом инерције. Такође, неправилно руковање спојницом ,као саставним елементом система за пренос снаге, изазива интензивно трошење фрикционог диска, а поред тога сувише честа и дуготрајна кочења утичу на повећање трошења облога.

Последице неправилног руковања возилом и његовим склоповима(системом за пренос снаге) у екстремним случајевима су ломови и деформације појединих делова возила, а у блажим варијантама повећано трошење делова, што све треба имати у виду приликом разматрања утицаја начина коришћења система за пренос снаге на триболошке особине примењеног мазива, као и начина манифестовања наведених појава.

Хабање и корозија као параметар промене стања система јављају се приликом нормалне експлоатације возила. Хабање као процес последица је трења при релативном кретању између два суседна елемента.Трење је најчешће негативна појава која се настоји спречити (изузетак су фрикциони механизми возила) или бар смањити њено дејство. Основни начин за смањење трења јесте довођења – успостављање постојаног (сталног) слоја уљног (мазивог) филма који ће остати постојан при свим условима оптерећења и чији континуитет неће бити нарушен.

Негативне последице настале силе трења су : Појава повишених температура на фрикционим површинама (проблем одвођења

топлоте са истих), Појава хабања фрикционих површина.Експериментално је потврђено да је појава повећаних температура на фрикционим

површинама у непосредној вези са особинама самог механизма и условима његовог рада. Трибологија фрикционих механизама сматра да хабање елемената фрикционог пара потиче од особине елемената у релативном кретањуи услова у којима се развија трење.

Услови у којима се развија трење (услови рада фрикционог пара) одређени су: енергијом која се преноси путем трења, површинским притиском на фрикционим површинама, брзином клизања између елемената у релативном кретању И температуром на фрикционим површинама.

Постоји читав низ различитих објашњења узрока хабања елемената једног фрикционог пара, при чему се ове појаве проучавају у оквиру тзв. механизама хабања, где се сматра да је трошење (хабање) претежно изазвано механичким (механичко трошење) или хемијским процесима (хемијско трошење).

Механизми трошења(хабања) могу бити :

адхезија – основни механизам трошења (механички) јавља се у свим случајевима додира два елемента у релативном кретању, без обзира да ли се ради о непосредном (суво трење) или посредном ( подмазивање – трење у присуству флуида) додиру,

абразија – најизразитији вид механичког трошења, настао као последица међусобног дејства при додиру два материјала различите тврдоће (тврђи клизи по мекшем стварајући у њему бразде),

хабање због површинског замора – резултат је низа процеса који доводе до појаве замора површина ( интензитет спољњег оптерећења и његова учестаност прелази способност материјала, преоптерећења настала при монтажи, дејство корозије или термо-напона и сл.).

ерозивно хабање – настаје на површинама изложеним удару чврстих честица или флуида (посебно флуид који врши подмазивање садржи и чврсте честице). Посебан вид овог хабања је кавитационо – на површини чврстог тела које се релативно креће у односу на

Page 10: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

течност у области настанка у њој парних мехурова, а пратећа појава су високи локални притисци и/или температуре.

фретинг – трошење настало код два интимно спојена елемента (зупчасте спојнице, закована и вијчана веза и др.)изложена оптерећењима која изазивају вибрације и/или веома мала померања.

хемијско хабање – услед хемијских процеса (оксидација, корозија)на металним површинама, те услед директног дејства киселина и осталих агресивних материја.

Утицаје појединих врста хабања практично је немогуће раздвојити, јер се углавном ради о комбинованом дејству једног или више механизама хабања, који умањују способност елемената и склопова возила за подношење оптерећења у току нормалне експлоатације.

Корозија на склоповима возила је најчешће изазвана влажношћу ваздуха, дејством атмосферских загађивача, соли, итд. Корозија се увек развија у унутрашњости склопова возила, а затим се шири ка спољашњим видним деловима. Њено дејство изазива слабљење свих виталних делова возила, а тиме и система за пренос снаге.

Основни видови корозије су :

контактна корозија – настаје на споју два различита материјала, када се окружење (влажан ваздух, вода, и сл.) јавља као електролит, при чему један материјал у споју постаје анода, а други катода.

корозија прскотина – испољава се прскотинама изложеним дејству млаза воде или неке друге хемијски агресивне течности, али може настати и у атмосфери(атмосферска влага узрочник).

Корозија услед питинга – настала на местима дејства локалног оптерећења, као и у слободној атмосфери на местима таложења честица соли или талога прљавштиње.

струјна корозија – изазвана дејством појава као што је турбуленција, када се метална површина налази под утицјерм млаза течности и ваздуха насталог услед турбуленције течности.

кавитацијска корозија – последица брзине кретања металне површине кроз флуид. При томе се, на металној површини, развијају честице водене паре које изазивају љуштење металне површине (уз повећање локалне температуре и притисака).

При разматрању услова рада саставних склопова возила, а тиме и система за пренос снаге(трансмисије), те утицаја на њих, неизбежно се морају узети у обзир сви претходно наведени утицаји, те у том контексту доносити закључци.

Развој процеса хабања у току времена најчешће се одвија по «дијаграму каде» (слика 5), на коме су уочљива три карактеристична пертиода хабања :

период уходавања-разраде, период нормалне експлоатације и период интензивног-хаваријског трошења (хабања).

Page 11: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Слика 5. Дијаграм «каде»

Елементи система за пренос снаге, а посебно сами зупчаници, односно елементи синхро спојница су изложени процесима трошења (хабања). Нарочито се троше бокови зубаца, што доводи доповећане шумности у раду преносника. Ово представља и добар дијагностички симптом, односно предзнак потпуног отказа, који се испољава кроз лом зупца и друга слична оштећења.

Одраз повећаног хабања бокова зубаца имаће и те каквог утицаја на особине примењеног мазива, пре свега кроз пораст концентрације продуката трошења у самом мазиву.

Међутим, и квалитет самог мазива имаће и те каквог утицаја на моторно возило, односно његов систем за пренос снаге. Посебно треба нагласити да на стање система за пренос снаге утиче тренутни квалитет мазива, јер је чињеница да се у току експлоатације возила мењају особине мазива, што је последица нормалних радних процеса у возилима, односно њиховим склоповима (трансмисији). Пре свега изражен је и стално присутан проблем контаминације мазива у току експлоатације. Ту се пре свега мисли на појаву продуката трошења металних делова у уљу, што ће неминовно довести до повећаног трошења делова који се подмазују.

Неоспорно је да начин одржавања директно утиче на систем за пренос снаге и његово стање, а што ће се опет одразити на особине мазива. Квалитет и век целокупног возила утолико је већи уколикоје боље одржавање возила. При анализи утицаја одржавања на промене стања возила посебно треба узети у обзир следеће:

нормалан рад возила захтева реализовање читавог низа различитих поступака одржавања (превентивно-циљ спречити или одложити појаву отказ; корективно одржавање – отклањање насталих отказа или њихових узрока).

појава секундарних отказа и њихов однос према примарним отказима. Потенцијална опасност за претварање «мањег» отказа – примарног у «већи» - секундарни ако се та опасностне отклони одмах након уочавања.

Међутим, треба нагласити да се тренутак настанка отказа и тренутак уочавања чињенице о настанку отказа не морају поклопити. Велика је вероватноћа, посебно код мањих кварова, да између настанка отказа и тренутка спознаје његовог настанка може протећи значајан временски период.

3. РАЗВОЈ ЕЛЕМЕНАТА СИСТЕМА ЗА ПРЕНОС СНАГЕ (ТРАНСМИСИЈЕ)

Систем преноса снаге моторног возила (трансмисија) представља сложен и одговоран сегмент моторног возила и има значајну улогу у остварењу функције циља моторног возила. Значај трансмисије се огледа у томе што овај систем значајно утиче на перформансе моторног возила, цену експлоатације и одржавања возила, лакоћу употребе и сл. За разлику од возила од пре десетак година где су у овај систем биле укључене готово само механичке компоненте, сада су

Page 12: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

унутар њега интегрисане механичке, хидрауличне (хидростатичке и хидродинамичке), електрохидрауличне и електричне компоненте. Систем је углавном подвргнут делимичној или потпуној аутоматозацији, зависно од типа и сходно томе примени одговарајуће рачунарске подршке. Примена рачунара је поред управљања системом преноса снаге нашла место и улогу и у дијагностици и одржавању поменутог система.

У оквиру елемената који поред преноса врше и трансформацију снаге (момента и броја обртаја) за разлику од претходних зупчастих преносника са непокретним осама, све више су примењени преносници са покретним осама вратила тј. планетарни преносници.

Планетарни преносници су данас широко распрострањени као елементи система за пренос снаге моторног возила због низа предности у односу на преноснике са непокретним осама вратила. Те предности се огледају у следећем :

компактна конструкција (мање димензије и маса), знатно смањење модула зубаца зупчаника за исто оптерећење, велики степен корисног деловања, могућност коришћења фрикционих елемената за блокирање или повезивање елемената

(олакшава аутоматизацију), сталан захват омогућава употребу зупчаника са косим зубима (имају већи степен спрезања,

мирнији рад и мање напрезање зубаца).Планетарни преносник се најчешће јавља у виду планетарног реда или више планетарних редова који чине сложени планетарни преносник. Један од најсложенијих елемената система за пренос снаге је свакако планетарни мењачки преносник. Овај преносник је најчешће комбинован са хидродинамичким преносником у хидромеханички мењач а његово управљање је аутоматизовано, при чему је аутоматизација изведена преко хидрауличних и електрохидрауличних компоненти. Из изложеног уочавамо да су у овом систему интегрисане механичке, хидрауличне (хидростатичке и хидродинамичке) и електричне компоненте што доказује да је његов развој сложен и да захтева примену савремених метода развоја.

Услов за извршење «мисије» савременог развоја преносника снаге јесте развој виртуалног прототипа преносника. Виртуални прототип треба да на принципима системског инжињерства интегрише поступке и методе развоја тако да његов употребни квалитет буде довољно висок, односно да на основу њега можемо касније гарантовати одређене функционалне карактеристике физичког прототипа. Одабир и начин интеграције метода које ће бити коришћене током развојног процеса мора бити усклађен са постављеним циљевима који су веома комплексни. За развој виртуалног прототипа морају бити одабране методе које ће оногућити њихову интегрисану примену приликом постизања жељене функције циља коју тај прототип мора извршити.

Виртуални прототип мора имати врло сложену функцију циља с обзиром да она подразумева замену физичког прототипа током спровођења свих фаза његовог развоја, односно до тренутка реалних испитивања његових функционалних карактеристика за што је потребна трансформација виртуалног у физички прототип. Наиме, мора се поставити питање какве карактеристике мора имати развојно окружење које треба резултирати да наведена трансформација не буде формалног, већ суштинског карактера. Другим речима интерпретирано, које су то методе које треба применити у развоју дигиталног модела преносника и његовог каснијег испитивања како би на тај начин добијене функционалне карактеристике биле валидне за оцену тренутка када треба извршити трансформацију виртуалног у физички прототип, тако да се он што више приближи серијском производу.

Савремен развој преносника снаге одређен је потребом примене већег броја различитих метода обухватајући два нераскидива сегмента, а то су :

развој виртуалног модела преносника и реална испитивања физичких модела преносника.

Развој виртуалних модела подразумева активности пројектовања, прорачуна и испитивања рачунарског модела. Реална испитивања у интеракцији са виртуелним треба да обезбеде проверу, односно потврду постављених и остварених захтева на виртуелном нивоу без постојања физичког прототипа. Такође, потребно је реалним испитивањима обезбедити извршење моделирања улазних параметара и окружења разматраног елемента у виртуалном моделу што приближније њиховим

Page 13: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

стварним функционалним карактеристикама. Очигледно је да се на овај начин захтева одговарајуће учешће експеримента за време развоја виртуалног модела, како би се што више приближило реалној природи процеса који се дешавају током рада преносника. Из тога следи потреба за усмерењем посебне пажње на интеграцију развоја виртуалног модела и реалних испитивања, посебно из разлога што је форма прототипа који се овом приликом користи различита. Интеграција развоја у рачунарском (виртуалном) и реалном окружењу дата је на слици 6.

Реална испитивања преносника значајна су јер се њима сазнаје утицај одређених величина на промену функционалних карактеристика преносника. Њима је потребно извршити уопштавање знања о природи процеса који се јављају приликом рада преносника у односу на велики број утицајних фактора. Потом се врши симулација утицаја тих фактора на рачунарском моделу и процена њиховог утицаја на рад преносника, да би се вршило поређење добијених виртуалних и експерименталних података.

Слика 6. Интеграција развијених активности у реалном и у рачунарском (виртуалном) окружењу

Ово захтева обезбеђење високог нивоа интеграције и интеракције између примењених метода у развоју због тога што овај процес сасвим сигурно захтева итеративан приступ, а што се односи на људску, софтерску и хардверску интеграцију, као на слици 6. Као што се може видети, будући развој преносника снаге би се и даље требао ослањати у великој мери на испитивањима на реалним системима на начин да се обезбеди коришћење тако стечених знања у циљу спровођења идентичних испитивања, аналогно испитивањима на пробном столу, у окружењу које неће захтевати физички модел, сложену мерну опрему, а која ће бити високо транспарентна за процесе који се одигравају приликом рада преносника.

Из изложеног се запажа да развој преносника снаге мора имати снажну подршку у активностима које се спроводе пре њихове физичке израде, што је на слици 6 окарактерисано као развој виртуалног прототипа. Дакле, развој виртуалног прототипа треба да почива на информацијама о природи процеса који се јављају приликом рада преносника на основу реалних испитивања преносника. Квалитет примењених метода на виртуалном нивоу треба да допринесе развоју виртуалног прототипа преносника који ће одговарати постављеним захтевима после његовог виртуалног и реалног испитивања.С обзиром да ово захтева извођење већег броја итерација током развоја виртуалног прототипа које претходе реалним испитивањима преносника,

Page 14: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

то условљава методе које би требало користити како би се дошло до виртуалних испитивања блиског квалитативног значаја као код реалних испитивања. То је из разлога што рачунарски модел преносника као објекат испитивања у вуртуалном окружењу мора проћи кроз све фазе развојног поступка (пројектовање, прорачун и испитивање).

За време пројектовања рачунарског модела преносника мора бити омогућена контролисана, брза и лака промена свих функционално битних димензија елемената преносника и самог склопа током њиховог развоја. У случају развоја сложеног преносника снаге мора постојати могућност модуларне градње склопа и флексибилног дефинисања веза између елемената модула ради брзе анализе утицаја кинематичке шеме преносника на његове функционалне карактеристике. Неопходно је постојање могућности визуелизације, тј. стварања рачунарског 3Д модела који одговара физичком моделу по свим особинама ради провере могућности склапања и интерференце појединих елемената преносника. Из наведених разлога се метода пројектовања будућих рачунарских модела, односно примена ЦАД технологија у развојној технологији рачунарских и будућих физичких модела, види примена поступака параметарског пројектовања. Тиме се стварају услови да се променом параметара у одређеном интервалу оцене утицаји радних оптерећења на геометрију преносника, односно напони и деформације елемената у току рада преносника.

Параметарским пројектовањем, тј. увођењем параметара и релација између појединих димензија елемената и склопа обезбеђују се основни предуслови за примену системског инжињерства с обзиром на то да се на једном моделу могу испитати утицаји радних оптерећења за различите геометријске елементе преносника. Ово је посебно битно за прецизну контролу њихове промене и утврђивање међузависности промене једне или више димензија на напоне и деформације током процеса оптимизације. Параметризација се врши за функционално битне величин, док се све друге димензије доводе у одређену функционалну зависност у односу на њих преко релација. На основу тога се развија параметризовани рачунарски модел преносника, што омогућава контролисану и брзу промену његових конструкцијских особина током итеративног поступка, што је једно од основних правила системског инжињерства. Овакав начин пројектовања омогућава развој модела на основу којег се може развити фамилија преносника за различите категорије возила узимајући у обзир радна оптерећења и просторна и друга ограничења. Истраживањем одређених законитости између промене конструкцијских величина које су дефинисане одабраним параметрима и тако изазваним променама функционалних карактеристика стварају се услови за касније увођење многих побољшања постојећих или развој нових модела преносника.

За време реалних испитивања настале базе знања могу се посматрати као генератор будућег развоја преносника, а увођење параметарског пројектовања рачунарског модела представља начин за примену системских захтева у односу на геометрију преносника. Трећи елемент нове методологије развоја, интегрисане са свим претходним и будућим корацима се односи на посебну припрему рачунарског модела преносника како би он испунио системске захтеве и у односу на виртуелно испитивање. Рачунарски модел преносника израђен применом параметарског пројектовања треба да се анализира и са становишта реалних радних карактеристика односно «уградње» у њега таквих особина које одговарају реалном понашању и функцији посматраног склопа. У случају преносника снаге мора постојати могућност уградње степена искоришћења преносника, као у реалном моделу, односно морају се моделирати губитци који се јављају приликом преноса снаге.

«Дигитално» представљање садашњих или будућих решења преносника са становишта системског инжињерства има посебну предност с обзиром на могућност његових «креирања и разарања» у дигиталном облику. Да би овај процес добио реалан смисао, фаза виртуалног испитивања рачунарског модела мора имати јаку основу у реалним испитивањима, што је према слици 6 обезбеђено кроз интеракцију реалних и виртуелних испитивања. Рачунарски модел је једини начин да се једновремено уведу различите варијанте геометрије преносника снаге и услова рада, као и обезбеди једновремено истраживање њихове међузависности изражене кроз напоне и деформације, а то је управо оно што савремено системско инжињерство захтева. Овакав рачунарски модел мора бити виртуално испитиван на начин који одговара начину спровођења реалних испитивања и то како у односу на процес испитивања, тако и у односу на «мерење» одговарајућих излазних величина симулираног процеса рада преносника.

Page 15: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Да би се ово могло реализовати мора се истраживати процес рада преносника снаге и утицаја који су присутни приликом његовог рада, а који су стохастичке природе. Ови утицаји се могу истраживати једино традиционалним испитивањем и уопштавањем искустава и знања насталих приликом тих испитивања. Разлог овога рада је што се стохастичка промена величина битних за рад преносника мора моделирати, чиме се губе реалне одлике рада самог преносника увођењем одређених законитости у односу на најутицајније величине. Упркос овим поједностављењима процес преноса снаге се може довољно реално представити тако да постоје могућности за низ истраживања разних појава приликом процеса рада преносника. Моделирање величина интересантних за процес рада преносника је интересантно и са аспекта могућности предвиђања функционалних карактеристика преносника, што представља један од најважнијих захтева системског приступа развоју преносника.

За време виртуелних испитивања неопходно је обезбедити «мерење» свих величина које се иначе мере приликом реалних испитивања, као и низа других које је могуће спровести у овако контролисаном виртуалном окружењу. Посебно је интересантна визуелизација промене напонских стања током времена за различите режиме рада преносника који настају као резултат радних оптерећења преносника. Визуелизација напонских стања обезбеђује трансформацију великог броја података и информација у «слике» које су прилагођене људској природи и далеко разумљивије, узимајући у обзир визуелни начин приказивања промене напона и деформација, што је битно за све учеснике у развојном процесу.

Визуелизација напонских стања елемената преносника је посебно корисна у случају промене претходно уведених параметара током оптимизације, што представља начин за лакше разумевања процеса насталих интеграцијом ЦАД и ЦАЕ технологија. Дакле, системски приступ захтева примену поред поменутих ЦАД метода и ЦАЕ методе за анализу напонских стања у интеграцији са свим, претходно објашњеним, поступцима развоја у виртуалном окружењу. На овај начин се стварају услови за повезивање и интеракцију између три основне фазе развоја (пројектовања, прорачуна и испитивања – реалног и виртуелног), чији недостатак је један од суштинских недостатака традиционалне развојне методологије. Другим речима ствара се ЦАД/ЦАЕ/ЦАТ интеграција, односно интеграција параметарског пројектовања (ЦАД метода), прорачуна напонских стања(ЦАЕ метода) и виртуелног испитивања (ЦАТ – Цомпутер Аидед Тестинг метода). Овим се жели створити окружење у којем се може утврдити утицај одређеног скупа параметарски уведених конструкцијских димензија преносника односно његових елемената, на оптерећења елемената у току рада преносника и напонска стања елемената преносника.

Након реализованих виртуалних испитивања и усаглашавања постављених захтева до нивоа развоја виртуелног прототипа, спроводе се одговарајућа реална испитивања физичког модела који настаје као последица виртуелних претходника. С обзиром на то да ово значи да се претходно мора изградити физички модел, стварају се услови за интеграцију ЦАМ метода заједно са осталим методама. На овај начин се развој базира на примени, између осталог, ЦАД/ЦАЕ/ЦАТ/ЦАМ технологија као подршке укупној интеграцији реалних и виртуелних испитивања. Наравно, постигнуте карактеристике виртуелних испитивања у односу на оне током реалних испитивања су одређене тачношћу спровођења свих активности у развоју, што указује на то да се иницијални рачунарски модел преносника мора, као објекат испитивања током виртуелних испитивања, непрекидно усавршавати.

4. КОРИШЋЕЊЕ И ОДРЖАВАЊЕ СИСТЕМА ЗА ПРЕНОС СНАГЕ

Постоји потреба да се у одржавању возила, а тиме и трансмисије као његовог саставног склопа, примењују најсавременија техничко-технолошка достигнућа, јер се од њих тражи висок употребни квалитет, тј. висока сигурност функционисања, или високе перформансе поузданости, погодности одржавања и логистичке подршке у одржавању.

Као што је раније напоменуто, примена системсог приступа у коришћењу и одржавању техничких система (моторних возила) нужна је из разлога што се тренутно налазимо у транзицији од старих и добро познатих технологија ка новим и мање познатим технологијама које су засноване на основном принципу – размишљању у коме је праћење рада система, као и контрола

Page 16: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

његових функција базирана на широкој примени електронских компонената (на пример «он боард» дијагностика и др.) што отвара нове просторе за задовољење потреба крајњих корисника.

Интеракцију између руковаоца система и самог система системски приступ ставља у сасвим нову улогу на начин да се функције система обављају у реалном времену и у оквирима процеса управљања са затвореним повратним спрегама, посебно обухватајући периодичне интеракције елемената који сачињавају систем и поступака одржавања, или, у крајњој линији управљање радом система у току његовог коришћења.

У време када се све више размишља системски, остварују се објективни услови за примену принципа системског приступа и на проблеме дијагностике у одржавању. На тај начин се оставља простор за увођење нове технологије које се зове експертни систем. Идентификацију потреба сваког појединачног елемента и њиховог заједничког рада омогућава системски начин размишљања како би се постигле излазне карактеристике система помоћу којих се испуњавају крајњи циљеви. Примена компјутерски подржаних информационих система је у данашњим условима суштинска потреба сваког организованог система коришћења и одржавања возила, а интеграција ових система у технологије управљања одржавањем представља основу за ажурно, квалитетно и ефикасно управљање сложеним процесима одржавања возила. Оваква врста системске интеграције може се приказати на примеру развоја информационог система за потребе одржавања возила у организованим возним парковима, а потом и нове ЦИММ технологије за компјутерски интегрисано управљање одржавањем, као непосредни резултат вишегодишњих ангажовања у овој области.

Управљање догађајима у одржавању је карактеристично по великој неизвесности, а његов значај је можда и израженији у односу на остале сегменте животног циклуса једног система (моторног возила). Посебан значај и тежину има чињеница да због низа догађаја и утицајних фактора свака управљачка одлука у одржавању зависи од бројних података. Ти податци произилазе из великог броја изворишта, чија локација или није дефинисана или није она која је пројектована, те се јавља проблем недовољног разграничења између података и информација, потом између техничких и економских информација, као и између функција анализе података и оцена информација које из тога произилазе, односно елемената за одлучивање. Из тих разлога честа је појава да је број расположивих података сразмерно много већи него број адекватних информација. Ако процес није аутоматизован или барем компјутерски интегрисан, доносилац одлуке прибегава најлогичнијем решењу – доноси одлуке на бази сопственог мишљења, дакле субјективно, без довољног уважавања објективно владајућих услова.

Слика 7. Информациони циклус

Значај информација се најбоље може илустровати путем «информационог система» у оквиру кога се подаци уносе у систем или се чувају у њему, или и једно и друго. Такви подаци се путем модела обрађују ради генерисања информација – прималац прима информацију и на основу ње доноси одлуку и ступа у дејство. Овим се генеришу нови догађаји који са своје стране

Page 17: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

доприносе настанку низа расплинутих података који се сакупљају и употребљавају као улазне величине, чиме циклус почиње изнова, као што је приказано на слици 7.

Приликом дефинисања информационог система о коришћењу и одржавању возила посебно се мора обезбедити његова прикладност за рад, флексибилност у погледу прилагођавања текућим изменама стања као и компактибилност са другим информационим системима који би могли да постоје у истом пословном систему.

Процес одлучивања мора непрекидно бити «покривен» основним елементима информационог система, а место података и информација у њему морају се интегрално посматрати у циклусу који почиње идентификацијом захтева, а завршава се управљачким акцијама. Интегрални процес одлучивања обухвата улазне податке, моделе(процеса), излазне податке, технологију у облику хардвера, софтвера и комуникација, затим (физичке и логичке) базе података и контролно управљачке функције.

Мобилни машински системи као што су моторна возила спадају међу најсложеније техничке системе. Појава отказа система и његових саставних компоненти је очекивана последица «старења». Сама возила су тзв. «поправљиви системи», односно одржавањем се може отклонити, одложити или у потпуности спречити појава неисправности. Управо због тога се одржавању мора приступити са тзв. «системског становишта» - ЦИММ подржавајући системски прилаз одржавању возила.

Технологије компјутерски интегрисаног управљања одржавањем могу знатно допринети повећању века техничког система, али и да се обим одржавања не повећава пропорционално повећању века, већ по некој нижој стопи. Ово нарочито треба имати у виду с обзиром да обим послова одржавања у пракси углавном расте пропорционално са повећањем старости возила.

Такође, технологије компјутерски интегрисаног управљања одржавањем доприносе смањењу застоја система. Ако посматрамо време застоја система због одржавања једног елемента, систем је у застоју за све време одржавања само тог једног елемента. Ако се код посматраног елемента догађају три различите врсте отказа, за чије отклањање треба применити три различите врсте одржавања, различитог трајања, то се непосредно одражава на трајање застоја система што може бити илустровано степенастим дијаграмом као што је илустровано на слици 8, код кога најнижи степеник означава контроле стања, следећи већи степеник се односи на подешавања, док највећи степеник представља замену елемената. Ако систем садржи два иста елемента и ако се сваки од њих одржава независно од оног другог, онда ће време застоја система да буде два пута веће од оправке једног елемента. Ако имамо четири иста елемента имаћемо застој система четири пута дужи од застоја због оправке једног елемента.

Слика 8. Застој система због одржавања његових елемената

Међутим, поребно је а и могуће оствариво постављање захтева да време застоја система буде минимално. При томе се може применити технологија компјутерски интегрисаног управљања одржавањем, која обезбеђује такво управљање одржавањем којим се постиже да време застоја система не буде дуже од трајања оправке само једног елемента, чак и у случајевима када се

Page 18: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

систем састоји од два, четири или више истих елемената. Нормално је да се тиме не смањује укупни обим радова, већ само застој система ради повећања готовости.

Обзиром на чињеницу да одржавање непосредно утиче на квалитет система у току коришћења следи да технологије компјутерски интегрисаног управљања одржавањем доприносе обезбеђењу квалитета система (одржавање непосредно утиче на квалитет система у току коришћења). Промена квалитета система изражена као промена поузданости у току радног века система приказана је на слици 9. из које се види да је поузданост највећа код новог система, тј. на почетку употребе, а да након неког времена коришћења она може да падне испод дозвољеног минимума, када настаје отказ.

Слика 9. Утицај одржавања на поузданост

Предузимањем адекватних поступака одржавања (замена, подешавање и сл.) у правилно одабраном тренутку спречава се појава отказа а квалитет система се враћа на почетни ниво – систем је «као нов». У противном, примена неадекватних система одржавања доводи до погоршања квалитета – квалитет ће бити нижи јер је смањена поузданост-способност система да изврши постављене задатке, а и век ће бити краћи јер се тиме смањује његов преостали део. Са друге старне, могуће је побољшање квалитета у односу на иницијални повећањем његове способности за извршење мисије и продужавањем века. Технологије компјутерски интегрисаног управљања одржавањем утичу да се одлука о моменту предузимања акција одржавања (тренутак «Т» на слици 9) заснива на праћењу стања у погледу нивоа поузданости,или у односу на ниво трошкова или у односу на ниво готовости (све приказано на слици 9).

Технологије компјутерски интегрисаног управљања одржавањем утичу и на смањење трошкова животног циклуса, с обзиром на чињеницу да одржавање повлачи за собом и знатне трошкове. Поставља се питање колики је износ тих трошкова? То се може представити сликовито леденим брегом као што је приказано на слици 10. Видљиви део представљају трошкови набавке возила, док невидљиви део представљају погонски трошкови, трошкови одржавања, трошкови р/д и залиха, обуке људи, обезбеђења документације о руковању и одржавању и др. који вишеструко премашују трошкове набавке.

Page 19: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Слика 10. Ледени брег

Компјутерски интегрисано управљање одржавањем омогућава смањење неких од ових трошкова, посебно погонских трошкова, при чему се директно доприноси смањењу укупних трошкова животног циклуса, трошкова залиха и других. Њиме се омогућава постизање смањења трошкова одржавања кроз смањивање времена које систем из организацијских разлога проведе у отказу, а тиме се директно утиче на повећање времена у раду у односу на укупно време коришћења.

Да би управљање одржавањем било могуће, потребно је изградити елементе на основу којих би се доносиле «најбоље» управљачке одлуке – па у складу са тим пожељна је употреба квантитативних и квалитативних показатеља ефективности, односно перформанси расположивости или сигурности функционисања.

Компјутерски интегрисано управљање одржавањем мора бити изграђено на основу операција са релационим базама података о посматраном систему и његовом раду као и о одржавањима система . Базе података о возилу могу да буду матичне или да се односе на трошкове, рад система, превентивне прегледе и корективна одржавања. Базе података о одржавању такође полазе од матичне базе о систему одржавања, а затим се односе на утрошке у одржавању, отказе и оправке система.

Рад са базама података није могуће остварити без снажне подршке компјутерски интегрисаног информационог система. За потребе ЦИММ концепта један од развијених информационих система састоји се од неколико програмских целина, које интегришу реално постојеће потребе руководиоца одржавања.

Прва целина треба да обухвати рад возила, друга целина одржавање, а трећа податке и информације битне са становишта управљања одржавањем. Сваки софтер ове намене треба бити кориснички орјентисан, изграђен у одговарајућем окружењу (нпр. «Wиндоwс»), те да омогућава унос података, преглед, измене и извештавање.

Примена концепта компјутерски интегрисаног управљања одржавањем заснива се на рачунарски орјентисаном управљању одржавањем и то представља један од основних ослонаца за примену концепта информатичког инжињеринга, односно стварања претпоставки за аутоматизацију управљања одржавањем на основу интеграције инжињерских и информатичких знања у јединствену функционалну целину.

Триболошки фактори : трење, хабање и трошење изазивају промену димензија елемената и система (система за пренос снаге-трансмисије), што утиче на њихову функционалну способност. Аутоматско рачунарско дијагностицирање користи постојање тих промена и спроводи се утврђивањем граничних вредности истрошености елемената, спрега и система. Рачунар се усмерава на издвајање и штампање (приказ) свих скупова неисправних склопова из шеме система, што суштински олакшава утврђивање тачног места отказа при одржавању. Примена дијагностичког алгоритма у целини, или његове модификације, или коришћењем алгоритамског модула зависи од захтева конкретног система на коме се спроводи дијагностика.

Page 20: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Слика 11. Основни дијаграм рада система управљања објектом и основне функције и блокови система управљања

y2(τ) – жељена вредност излазног – дијагностичког параметра,y(τ) – стварна вредност излазног – дијагностичког параметра,

е(τ) = y2(τ) - y(τ) грешка-одступање, између жељене и стварне вредности излазног дијагност. парам.е(τ)МАX , е(τ)МИН - максимална и минимална вредност грешке (одступања) у рачунарском управља.

τ – време управљања процесомРачунарски подсистем за дијагностику стања открива неисправности контролисаних

параметара и искључује елементе у систему (возилу-трансмисији) који су у потпуности изван дозвољених граница и елементе чији параметри не одговарају задатим. Такође, овај систем доводи информацију о текућој неисправности на управљачки пулт где је и сигнализира.

Контрола и дијагностика у савременим аутоматизованим системима опремљеним аутоматским системима управљања у начелу се изводи средствима рачунарске технике и посматра се као посебан подсистем за контролу и дијагностику ( слика 11)

Слика 12. Систем аутоматског управљања системима (возилима), дијагностика и информатизација система

a) Веза подсистема контроле и дијагностике са другим подсистемима у АСУ

ASU

OBJEKAT

Page 21: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

1. подсистем групног управљања; 2. подсистем диспечерског управљања; 3. подсистем оперативног управљања, 4. подсистем контроле и дијагностике; 5. сензори; 6. систем подвргнут дијагностицирању

b) Хијерархијско управљање и информатизација система

Задаци дијагностике се могу решити на два начина : Микрорачунарским управљањем у режиму расподељеног времена и На посебним мини и микрорачунарима.

Само дијагностицирање се реализује преко посебних алгоритама и потпрограма за дијагностику стања система који обухватају:

дијагностику почетног стања, тестирајуће дијагностицирање и дијагностику текућег стања система или функционално дијагностицирање.

Тестирање система у одређеним временским интервалима и приказивање стања система на монитору обухваћено је микрорачунарским управљањем у режиму расподеле времена. При спровођењу тестирајућег програма откривају се елементи и склопови који су блиски отказу. Као резултат реализације овог програма, на управљачком пулту испред оператера, почињу да светле бројеви елемената и склопова чији структурни и дијагностички параметри показују да њихови режими рада не одговарају задатим према критеријуму радне способности. Из изложеног, очигледно је да је дијагностика почетног стања система у ствари посебан случај тестирајућег дијагностицирања, када се време тестирања реализује у фази припреме система за рад или у процесу ремонта, па се често разматрају јединствено. Тестирајућа дијагностика се спроводи при почетном раду система и после дијагностике почетног стања. У суштини тестирајуће дијагностицирање има карактер аутоматске контроле рада техничког система и његовог процеса.

Фумкционална дијагностика техничког система (моторних возила) реализује се провером извршења технолошког програма у тачкама система са највише информација. У меморију система за дијагностику уводи се програм који садржи информације о задатим стањима система који одговарају сваком кораку управљања. У моменту преласка са и-тог на (и+1)-ти корак упоређују се текући и задати параметри и мери се време рада у датом кораку. Ако сигнал о преласку система на рад на следећи корак доспева правовремено, тада се анализира стање технолошких елемената са тог корака. Добијене вредности треба да потврде да скуп параметара реализованог корака одговара задатом скупу за тај корак.

У случају да се не подударају вредности задате (до граничних величина) и текућих параметара долази до хаваријског искључивања елеменатакоји су изазвали одступање («пробој»), или се искључује рад целог система. Истовремено се на управљачком пулту појављује информација – сигнал са показивањем места и узрока појаве отказа.

У циљу ефикасне обраде масе информација, сви дијагностички параметри посматраног система (возила) разврставају се у групе према функционалним особинама. Сваком параметру у групи се придружује број помоћу кога се група убудуће идентификује при управљању. То омогућује да при идентификацији неисправног елемента његов број (код), који припада одговарајућој групи, искључује групу као и склопове и елементе унутар групе.

Дијагностиком се обухвата и аутоматски систем управљања (АСУ), нарочито систем сензора, периферија рачунарског система и комуникационе линије веза унутар хијерархијског система управљања. У структури АСУ-а код сензора се често дешавају неисправности.

На слици 6. дат је основни дијаграм рада аутоматског система управљања техничким системом (моторним возилом). Ток процеса и рад његовог система, којим се управља, прати АСУ-а помоћу сензора. Сензори се постављају на објекат, иако припадају АСУ-а. Сензори мере параметре режима рада (величине стања) посматраног система.

Измерене параметре режима рада објекта сензори спроводе на АСУ. АСУ је састављен из основних компонената (блокова, склопова, означених правоугаоницима), које обављају основне међузависне функције :

одређују текући режим рада објекта,

Page 22: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

одређују услове за промену режима рада и могућности извршења промена, спроводе програм управљања (који доводи до промене и преласка са режима на

режим) и реализују управљачка деловања помоћу извршних уређаја.

У блоку система са функцијом «Одређивање текућег режима» анализирају се текући параметри са сензора и на основу тога одређује режим рада објекта. Поред тога, а истовремено на основу те анализе или постајања спољашњих сигнала о жељеној промени режима – систем управљања утврђује неопходности промене режима објекта и проверава могућност спровођења потребне промене.

Ако је утврђена потреба и могућност смене режима рада, тада систем управљања укључује програм за прорачун параметара управљања за корекцију, односно смену режима. Програми за прорачун управљачких параметара могу бити доста сложени, у зависности од сложености математичких модела и њихових алгоритама. У савременим АСУ-а са применор рачунарске технологије, поставља се и питање приоритета програма при реализацији управљања.

Прорачунати параметри управљања доводе се на извршне уређаје управљања који преко извршних органа–извршних механизама и извршних актуатора спроводе управљачка деловања непосредно на објекат.

Подсистем контроле и аутоматске дијагностике узајамно је повезан са другим подсистемима аутоматског система за управљање радом техничког система (возила).што је илустровано на слици 12. Подсистемима управљања, опремом и одржавањем, подсистем контроле и дијагностике предаје и информације о временима застоја, отказа и различитим узроцима застоја и отказа (слика 12а).Сама информатизација у организационој структури производног система обавља се у више видова и нивоа управљања (локално, координирајуће, руководеће) у склопу процесног управљачког информационог система (слика 12б).

Алгоритам за аутоматско дијагностицирање

Испитивање параметара геометријске тачности система изводи се у циљу провере стања параметара током експлоатације.Одговорни технички системи (као што су моторна возила и њихови склопови) последњих генерација у већини случајева имају уграђен подсистем за аутоматску дијагностику (самодијагностику), који прати вредности одређеног броја параметара стања као дијагностичких параметара. То је један од праваца развоја савремених система, тако да су они способни да у великој мери «посматрају» сами себе. Појављују се потпуно аутоматизовани процеси мониторинга стања за дијагностику узрока отказа са тежњом да се откази аутоматски отклањају. У том циљу развијени су савремени аутоматски мерни системи са рачунарском подршком: ласерски, оптички, са ултразвуком и др.

Сигнали уграђених сензора се формирају по принципу припадајућих технолошких група, сагласно изабраном режиму дијагностицирања. Сензор се уграђује на погодно и критично место склопа система са динамичком спрегом. АСУ или његов подсистем за контролу и дијагностику користећи принцип рачунарског управљања анализира промене димензија контролисаних елемената у времену, прогнозира промене стања укључујући и појаве критичног стања, тј. граничних димензија.

На слици 13. дата је блок шема алгоритма, којим су предвиђење операције за проверу исправности и тражење отказа издвојеног-дискретног техничког система. Алгоритам је предвиђен за реализацију тестирајућег дијагностицирања. Алгоритам се састоји из општег алгоритма за дијагностицирање у смислу безусловне провере исправности ТС-а и модуларних алгоритама (и потпрограма) за дијагностицирање појединачних спрегова и/или елемената.

Овако конципирани алгоритам омогућује да се оствари тражење неисправности ТС-а закључно са његовим структурним компонентама – елементима и спреговима. То омогућују потпрограми-програмски модули.

Главна карактеристика датог алгоритма дијагностицирања је његова свеобухватност. У случају када се користи као тестирајући штампа извештај «ТС је исправан».

Ако се користи као алгоритам са безусловним заустављањем утврђује следеће:1. »систем је исправан»,

Page 23: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

2. »систем је неисправан» и штампа ознаке неисправних компоненти, као и тестова који су реализовани том приликом и 3. издваја критичне склопове и уређаје ηи ТС-а на које се сумња да имају неисправности и преко монитора саопштава оператору координате компонената које треба накнадно дијагностицирати.

На тај начин провера исправности и тражење неисправности ТС-а се реализује у неколико етапа и понављањем алгоритма и његових модула. Број места за дијагностику и број и избор дијагностичких параметара одређује се преко модела обрађених у теорији идентификације, постављањем дијагностичке матрице, на основу статистичких и експерименталних података идр. Одређивање броја места за дијагностику у суштини се своди на одређивање места са највећим бројем улаза и излаза, тј. места са највише информација.

Само утврђивање дијагнозе код ТС-а са директним дијагностичким параметрима омогућује : функционално и контролно дијагностицирање за вредности параметара до критичних

граница и дијагностичких норматива које обезбеђује да је систем радно способан у времену дијагностицирања-управљања.

тестирајуће дијагностицирање са применом алгоритма са безусловним заустављањем, за вредности параметара између границе искључења и границе појаве стања у отказу, нарочито у зони граничног нивоа када систем прелази у стање отказа и постаје радно неспособан (слика 14).

Page 24: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Слика 13. Алгоритам за аутоматско дијагностицирање и тражење отказа за технички систем (возило)

ТС-технички систем; Еи – компонента (спрег, елемент) ТС-а

Page 25: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Слика 14. Резерве и границе техничко технолошког стања на кривој истрошеностие0, е1 и е2 границе линијског трошења елемената, склопова и система: разраде (0), граница

искључења (1) и граница истрошености (2);I,II,III – периоди рада: разраде(I), нормалне експлоатације(II) и период интензивног трошења (III)Т0, Т1 и Т2 – времена на крајевима периода I,IIИ иIII, тј. граница погонске сигурности, искључења и

истрошености.

У експлоатацији система мерне величине имају вредности почев од вредности израде (дизр ,Дизр), до граничних вредности у експлоатацији (дг ,Дг), пријемна сонда ултразвука тада региструје вредности почев од Л¢ до Л¢¢.

Сам програм за аутоматско дијагностицирање, који се поставља на бази датог алгоритма (слика 13) уствари представља потпрограм главног програма за управљање процесом. Главни програм за управљање процесом пише се према одговарајућем алгоритму. У саставу главног програма за управљање процесом, односно његовог потпрограма за аутоматско дијагностицирање, инсталира се и његов потпрограм (програмски модул) за хаваријску сигнализацију. Ради позивања на потпрограме микрорачунари поседују специјални део хардвера стек (СТАЦК).

Стратегија доношења одлука о активностима одржавања се заснива на периодичној и/или непрекидној контроли техничког стања система у процесу експлоатације.

Одржавање према стању са контролом параметара предвиђа сталну или периодичну контролу и мерење техничких параметара којима се одређује стање система и стање саставних делова система. Тиме се открива предотказно стање (е1) и границе истрошености (е1= емаx).

За откривање стања е1 и е2 најбоље је искористити одређивање текуће толеранције односно димензије елемената спрега за дијагностичке параметре. Отказ система настаје оног тренутка када геометријски конструкцијски параметар стања – димензија достигне гранични ниво (е2) (слика 14).

Ако параметар стања достигне вредност е1 то у пракси значи да треба извршити неку активност одржавања како би се избегао отказ система (замену или оправку саставног дела система). При томе је величина предупредне толеранције (Де = е2 - е1 ) везана за трајање периодичности дијагностичке контроле ДТ (ДТ = Т2 - Т1 ) (слика 14).

У активностима одржавања система, модел учешћа техничке дијагностике за већ дефинисане и изабране дијагностичке параметре стања и усвојене математичке моделе процеса промена стања система односи се првенствено на прво дијагностичко мерење и прогнозу техничког стања система и потребног одржавања (слика 15).

Page 26: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Слика 15. Модел завршних активности аутоматске техничке дијагностике у процесу дијагностичког одржавања са контролом параметара

Систем прогнозе (антиципације) стања система (добијање егзагтне представе о техничком стању у будућности или прогнозе резерве употребљивости на бази дијагностичких мерења) обухвата низ активности (А1, . . . ,А5 ) (слика 15).

Дефинисање прогнозе стања техничких система у резултату даје одређивање термина периодичних дијагностичких контрола спрегова (склопова) и елемената система. Утврђивањем сигнализационихх и граничних толеранција и величина контролисаних параметара стварају се реалне (егзагтне) подлоге за предвиђање и дефинисање активности одржавања спрегова и елемената система.

Превентивне интервенције имају за циљ повећање поузданости моторног возила и смањење цене коштања одржавања, те се овоме мора посветити посебна пажња и улагати у његово усавршавање.

Савремене методе дијагностичког праћења, уграђене у функцију система и агрегата моторних возила, дају знатан допринос овом феномену одржавања нивоа техничке исправности возила.

Услови експлоатације, субјективни фактор возача, квалитет уграђених резервних делова у прву, другу и сваку наредну уградњу су променqивог квалитета стохастичке природе.

Данашњи тренд јесте увођење нових прилаза у превентивно одржавање моторних возила, по принципу дијагностичког праћења сваког возила у току експлоатације. Овај принцип представља реалност јер су техничке могућности толико усавршене да се на сваком виталном елементукарактеристичног система и агрегата возила могу уградити одговарајући давачи који вреднују физикалне промене у том делу функционалног механизма.

Статистичким испитивањима дошло се до приказа виталних елемената у системима и агрегатима моторног возила који су предодређени периодичним интервенцијама и на које треба уградити ове даваче.

У најопштијој форми интерпретирано, то су системи за пречишћавање: уље, гориво, ваздух и мазајућа средства виталних машинских елемената, као и неки други периферни системи и агрегати. Ови елементи у систему пречишћавања и подмазивања нису доживели висок технолошки развој, како би њихова употреба била могућа на дужи временски период. Ово је врло сложена и комплексна технологија за коју још увек нема адекватног решења. Једино техничко решење су остале, честе и редовне периодичне интервенције у циљу њихове замене или делимичне регенерације.

Дуготрајан период развоја конструкције возила, у првом реду од металних компонената, даје им високу поузданост на дужи временски период. Тиме су многи системи и агрегати

Page 27: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

искључени из периодичних интервенција, а на овај начин потпуно аналогно и из дијагностичког испитивања у току експлоатације моторног возила.

Да би се променио начин реализације превентивних интервенција са редовних периодичних на апериодичне интервенције, на основу стварних потреба, на моторним возилима се уводи систем аутоматске информатике, што добрим делом одступа од система аутоматске регулације и управљања, а има исте компоненте у систему.

Увођењем електронских система у конструкцију моторних возила знатно се доприноси побољшању основних принципа у експлоатацији моторних возила : економији, екологији и ергономији, укључујући и контролисано превентивно одржавање истих.

Композиција система аутоматске информатике много је једноставнија од система аутоматског управљања. Они раде на принципу ФАЗИ ЛОГИКЕ и то АКО, (иф) као предуслов, ОНДА, (тхен) као закључак. Оваква формулација АКО-ОНДА представља најједноставнију форму процеса људског одлучивања. Предуслов и закључак су лингвистички искази који су неодређени и они се представљају фази бројевима. Ово се може објаснити на следећи начин : Ако је мерена физикална величина прекорачила граничну дозвољену величину, ОНДА је систем аутоматског информисања уноси у меморију рачунара и у исто време може да је уписује на монитору рачунара у моторном возилу, како би руковалац могао информисати предодређену службу ради превентивне информације.

Овај механизам не утиче на промену физикалног процеса у систему, него само даје информацију коју вреднује и уписује. Ова информација није пресудна за тренутну интервенцију. На овај начин, искључене су стандардне периодичне интервенције. Време превентивне интервенције може бити дуже или краће од времена планиране периодичне интервенције; сервиса. Тиме се боље одржава квалитет функционисања система и смањују трошкови одржавања.

Акумулиране информације у меморији рачунара моторног возила даће мериторне информације о физикалном стању његових система и агрегата када се возило упути на једну од периодичних превентивних интервенција. Укључивањем меморије рачунара моторног возила на монитор сервисне радионице, опремљене за ову намену по истом рачунарском програму, софтверу, очитавају се све карактеристичне величинеза извршење интервенције замене или ргенерације елемената укључених у системе и агрегате који су праћени у току експлоатације моторног возила.

На овај начин се проводи релативно поуздано одржавање моторних возила у току њихове експлоатације.

4. ПЕРИОДИЧНЕ И АПЕРИОДИЧНЕ ИНТЕРВЕНЦИЈЕ НА ТРАНСМИСИЈИ МОТОРНОГ ВОЗИЛА

Трансмисија моторног возила може бити различито изведена у врло широком спектру техничких решења. Оне се разликују по системском решењу и конструктивним изведбама, како је и описано у расположивој техничкој литератури и изведеним техничким решењима произвођача.

Размотрићемо основне принципе триболошких процеса, одржавања и регенерације основних агрегата у класичној механичкој трансмисији која је добрим делом заступљена на борбеним возилима (тенковима).

4.1. Триболошки процеси, одржавање и регенерација механичке спојнице

Сува фрикциона механичка спојница има врло одговорну функцију у трансмисији возила.Основни и најоптерећенији елемент у систему јесте фрикциона ламела (ламеле ако се ради о вишеламеластој спојници као што је случај код борбеног возила) конструисана на врло специфичан начин. На овом елементу се реализују триболошки процеси, промене њене геометрије и сва динамичка оптерећења у процесу експлоатације моторног возила. Носећи елемент спојнице служи за механичко везивање облоге фрикционог материјала који директно належе на површине замајца мотора и потисне плоче спојнице. Ово је једино место у механичкој трансмисији које нема круту везу, него по принципу трења преноси обртни момент мотора на механички мењач и даље на ходни део. Свако динамичко оптерећење које се може појавити у току експлоатације моторног

Page 28: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

возила (њено искључивање, поновно укључивање или појава динамичких удара у току вожње) налази своју амортизацију на фрикционим површинама спојнице. Овде су проклизавања између фрикционе ламеле и металних површина замајца и потисне плоче евидентна са променљивим интензитетом и то представља једини губитак у механичкој спојници.

Тангенцијалне силе трења, као резултат нормалног оптерећења потисне плоче, преко њених потисних опруга, периферно распоређених, узрок су триболошких процеса на њеним површинама. Ове се површине перманентно троше са благим градијентом промене њене дебљине. Овај се процес толерише све до граничне вредности њене дебљине, када закивице или метални делови носеће ламеле не дођу у контакт са замајцем или потисном плочом спојнице. Ово је критично време за њену регенерацију. Ово представља случајну појаву квара и припада апериодичним интервенцијама, ремонта. Временски период ове интервенције појављује се у функцији више независно променљивих величина, као што су квалитет материјала фрикционе облоге, услова експлоатације, субјективног утицаја возача, те низа мање важних параметара.Трошењем површине фрикционе ламеле неравномерно се троше и површине замајца и потисне плоче. Замена фрикцоне ламеле, неминовно захтева и микрометражу испитивања, радијалне неравнине замајца и потисне плоче. У случају изразитих неравнина на овим металним површинама, захтева њихову регенерацију брушењем до равних површина. Тиме ће бити остварено равномерно налегање активних површина, смањен специфични притисак, боље преношење обртног момента, те продужен експлоатациони век употребе ремонтоване спојнице.

У противном смањује се активна површина спојнице и смањује се интензитет преноса обртног момента.

Код једноламеластих фрикционих механичких спојница дефектажом се контролишу и опруге на диску ламеле распоређене радијално које амортизују динамичке промене обртног момента на носећем делу ламеле изнад главчине спојничког вратила.

Елементи у преносном механизму спојнице, од педале возача до потисног лежаја, такође подлежу дефектацији и прикладној регенерацији. Овде се посебно мора водити рачуна о зазору између потисног лежаја и ослонца полуга потисне плоче (неколико мм – празан ход спојнице).

Из горе наведеног се може констатовати да спојница нема периодичних интервенција уколико се искључи контрола и подешавање празног хода спојнице.

4.2. Триболошки процеси, одржавање и регенерација механичког мењача

Механички вишестепени мењач има дуг период развоја и усавршавања тако да данас није предмет превентивних периодичних интервенција. При томе се мора изоставити феномен уља за подмазивање. Уље за подмазивање елемената механичког мењача може бити предмет превентивних периодичних интервенција, његове замене.

Механички мењач уграђен на борбена возила преноси велике обртне моменте и ради у врло тешким условима рада. Контактни притисци на површинама спрегнутих зуба зупчаника су изузетно високи што доводи до разбијања уљног филма подмазивања. У таквим условима се ослобађа и висока контактна температура која разграђује молекуле хипоидног уља у мењачу. Имајући у виду ове чињенице, хипоидна уља намењена за ову врсту употребе имају ограничен експлоатациони век употребе.

Губитак количине уља на заптивним елементима мора бити контролисан и допуњаван на периодичним интервенцијама. Унапред одређена количина уља одржава термичку стабилност која не би требало да прелази одређену границу. Смањењем количине уља подиже се термички режим мењача, мења се вискозитет уља и нарушава функција подмазивања. На овај начин се нарушава уљни филм подмазивања, долази до ненормалног оптерећења профила зуба зупчаника што изазива љуштење цементационог слоја профила зуба, у пракси познат под називом «питинг», а после тога долази и до хаварије. Пре појаве хаварије мењача појављују се манифестације повећаног шума, што је показатељ за превентивну интервенцију.

Page 29: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

Ремонт мењача је стохастичка функција времена и односи се на замену свих виталних елемената : зупчаника, лежајева, механизма синхронизације и свих осталих елемената нађених неисправних при дефектацији.

5. ЗАКЉУЧАК

У току експлоатације возила систем за пренос снаге подвргнут је временски променљивим – случајним оптерећењима. На карактер промене оптерећења велики утицај имају квалитет пута – терена (конфигурација пута и квалитет подлоге), услови коришћења-експлоатације и сам возач (односно режим вожње).

Путеви нижег квалитета условљавају примену нижих степена преноса,а путеви вишехг квалитета условљавају примену виших степени преноса.

Број промена степена преноса, на јединици пута, је различит за различите класе путева и зависи од квалитета пута, конфигурације, услова коришћења и возача (режима вожње). Што је пут бољег квалитета то је број промена степена преноса мањи.

При промени степена преноса јављају се ударна оптерећења. Ова оптерећења углавном зависе од возача, односно од брзине промене степена преноса. При нормалној експлоатационој вожњи ова оптерећења су изражена на режиму вуче и на режиму кочења.

При промени степена преноса јављају се торзионе осцилације елемената трансмисије, због укључивања спојнице.

Број промена степена преноса и учешће појединих степена преноса као проценат од укупног броја промена је различит за различите класе путева. Бољи путеви захтевају примену виших степени преноса. Добијени подаци представљају основ за формирање програна лабораторијских испитивања уређаја за синхронизацију и укључивање степена преноса.

Page 30: Dinamika Sistema Vozac Vozilo Okruzenje

ЛИТЕРАТУРА

1. Д. Симић и група аутора : «Динамика система возач, аутомобил, окружење», Чачак 1992.године.

2. Ч. Дубока : «Технологије одржавања возила И» , Београд 1992. година.

3. Ч. Дубока : «Аутосервиси» , Београд 1999. година.

4. Б. Николић, С. Милидраг : «Теорија поузданости у функцији одржавања моторних возила», Подгорица 2003.година

5. Ч. Дубока, Ж. Арсенић : «Квалитет који задовољава захтеве корисника« 21. ЈУПИТЕР конференција , Београд 1995. године.

6. Ч. Дубока, Ж. Арсенић : «Системско инжињерство у развоју, производњи и коришћењу машинских система« 25. саветовање производног машинства Југославије , Београд 1994. године.

7. Ј. Тодоровић : « Инжињерство одржавања техничких система», Југословенско друштво за моторе и возила , Београд 1993. година.

8. Александрић Д. , Дубока Ч. : Виртуал Реалитy – Неw Тецхнологy фор Сyстем Енгинееринг, Проц. 16тх Инт. Цонф. «Сwциенце анд Мотор Вехицлес1997.», п 91-94, Белграде, Yугославиа, 1997.

9. Схилке, Н.А., Рохде, С.М., Фруецхте, Р.Д., Риллингс, Ј.Х., Ан Аутомотиве Сyстемс Аппроацх, Аутомотиве Енгинееринг, Волуме 97, Нумбер 2, п. 165-170, Фебруарy, 1989.

10. МцЦлинтон, Ф-Д., Тхе Унwриттен Лаwс оф Сyстем Енгинееринг, Пресентед ат тхе Аннуал Интернатионал Сyмпосyум оф тхе Натионал Цоунцил он Сyстемс Енгинееринг (НЦОСЕ), 1994.

11. М. Букумировић : «Рачунарска аутоматска техничка дијагностика» часопис Техничка дијагностика 1/2002

12. С. Цветковић : «Процедуре одржавања и техничка дијагностика» часопис Техничка дијагностика 1/2002

13. С. Карапетровић : «Еффецтивенесс оф манагемент сyстем аудитс» часопис Техничка дијагностика 1/2002

14. Ж. Адамовић, Ј. Тодоровић : « Савремене методе одржавања техничких система у индустрији» Београд 1985. година.

15. Ж. Адамовић : « Управљање одржавањем техничких система », Београд 1986. година