UNIVERZITET U ISTONOM SARAJEVU SAOBRADAJNI FAKULTET DOBOJ

Smjer:Logistika

SEMINARSKI RAD Tema: SISTEM ZA UPRAVLJANJE MOTORNIH VOZILA

Profesor: dr Borislav Gojkovid, doc Asistent: Mr Boko Djukic, dipl.in.saob.

Student: Jelena Kruevac Br.indexa:140/09

SADRZAJ

1.UVOD......3 2.SISTEM ZA UPRAVLJANJE MOTORNIM VOZILOM..4 3. UPRAVLJACKI TOCAK ( volan)73.1 Puzni prenosnik.....7 3.2 Zavojni prenosnik.......7 3.3 Upravljacki zupcasti mehanizmi ..8 3.4 Kombinovani upravljacki mehanizmi..8

4.PRENOSNI MEHANIZMI ( SPONE)9 5.UPRAVLJACKI MOST..10 6.SERVOUREDJAJ SISTEMA ZA UPRAVLJANJE..11 7.ZAKLJUCAK13 8. LITERATURA...14

2

1.UVODSa stanovista bezbijednosti saobracaja upravljacki mehanizmi spadaju u najvaznije uredjaje na motornom vozilu. Upravljacki mehanizam ima zadatak da obezbijedi usmjeravanje upravljackih tockova i odrzavanja pravca u vrijeme kretanaj vozila. Upravljacki mehanizam po pravilu djeluje na prednje tockove vozila. Kod vozila sa zavisnim sistemiom oslonjanja ( teretna vozila I autobusi) upravljacki mehanizam djeluje na tockove preko jednodijelne poprecne spone , dok kod vozila sa nezavisnim oslonjanjem djeluje na tockove preko visedijelne poprecne spone. Pored osnovnog uredjaja za upravljanje koristi se dopunski ili servo uredjaj.

3

2.SISTEM ZA UPRAVLJANJE MOTORNIM VOZILOM

Sistem za upravljanje ima zadatak da mijenja i odrzava pravac kretanja vozila, te osigurava neophodan manevar vozila. U opstem slucaju sistem za upravljanje se sastoji od sklopova Savremeni mehanizmi za upravljanje moraju ispuniti slijedece zahtjeve: a) Obezbijediti stabilno kretanje vozila prilikom voznje u pravcu. Tocak upravljaca u polozaju pravolinijskog kretanja treba da ima minimalan slobodan hod. b) Obezbijediti malu silu na tocku upravljaca (Fv): kod putnickih vozila 4-7 daN, a kod teretnih vozila i autobusa 15-20 daN, a kod teretnih vozila vecih nosivosti i do 30-40 daN. c) Kinematika mehanizma za upravljanje mora biti takva da prilikom kretanja u krivini osigura kotrljanje svih upravljackih tockova vozila bez klizanja kako bi se sprijecilo brzo trocenje pneumatike. d) Spontano vracanje upravljackih tockova po izlasku iz krivolinijskog u polocaj pravolinijskog kretanja pod dejstvom stabilizirajuceg momenta. e) Mehanizam mora ublaziti udare izazvane neravninama puta, tako da se na tocak upravljaca prenesu samo neznatne sile koje nece zamarati vozaca i time smanjiti sigurnost kretanja vozila.

Sl.1 Prikaz dijelova sistema za upravljanje

4

Podjela sistema upravljanja moze se izvrsiti na slijedece nacine: a) Klasifikacija po karakteru upravljanja: upravljanje tockovima, upravljanje osovinama, kombinovano upravljanje, bocno zanosenje, gusjenicna vozila.

b) Prema polozaju vozackog mjesta: upravljanje sa lijeve strane vozila, upravljanje sa desne strane vozila.

c) Klasifikacija prema karakteru funkcionisanja: mehanicki mehanizmi, servo-mehanicki mehanizam.

Ako se podje od uprostenja da se upravljanje motornog vozila vrsi se krutim tockovima, onda se moze reci da ce biti zadovoljen osnovni kinematski kriterij, da se ose obrtanja tockova sijeku u jednoj tacki.Ovdje je dato nekoliko karakteristicnih izvedbi motornih vozila koja zadovoljavaju osnovni kinematski kriterij (presjek ose obrtanja je u jednoj tacki). Pri ovom uslovu nece doci do proklizavanja nijednog tocka. Naravno mehanizam upravljanja, koji obezbjedjuje ove uslove, je dosta slozeniji. Za prostije (jednostavne) mehanizme upravljanja ne ostavruje se osnovni kinematski kriterij obrtanja oko jednog pola odnosno ose obrtanja tockova se ne sjeku u jednoj tacki

5

U sklopu upravljaca su upravljacki tocak (volan) sa vratilom upravljaca i upravljacki mehanizam. Ovdje ce se posebno istaci i upravljacki tocak sa vratilom upravljaca. Dimenzije upravljackog tocka se biraju tako da vozac sa uobicajenom silom (Fv), bez velikog zamaranja, moze da upravlja vozilom. Maksimalna sila koju vozac prenosi na upravljacki tocak ne bi smijela biti veca od 200 N. Na osnovu toga se definise poluprecnik tocka. Naravno, ako postoje pojacivaci kod prenosa sile od vozaca do tockova vozila, onda je ovaj izbor daleko jednostvniji i osnovnu ulogu za dimenzije tocka upravljanja ima funkcionalnost i estetski izgled. U novije vrijeme na tocku upravljaca se montiraju i neki drugi elementi (air bag, komande za radio, itd.), sto direktno utice na dimenzije upravljackog tocka. Upravljacki tocak nalazi se na vratilu koje se izradjuje od cijevi, a vratilo je oblozeno kucistem. Kod nekih vozila se na kucistu volana nalazi rucica mjenjaca. Tu su i ostale uobicajene komande (svjetla, brisaci, itd.). Kod nekih vozila izradjuje se, tzv. sigurnosna konstrukcija vratila. Jedan je dio vratila izradjen od perforirane cijevi. Ta perforacija se, zbog naleta vozaca na volan pri sudaru sabija i tako zastiti vozaca od vecih ozljeda grudnog kosa. Konstrukcija ima cijev koja je uzduznim zlijebovima spojena s drugom cijevi i pri aksijalnom opterecenju u nju ulazi. Treca konstrukcija je najjednostavnija, prenosi samo torziju, a pri djelovanju aksijalne sile teleskopski se sklopi .

Sl.2 Sistem za upravljanje

6

3. UPRAVLJACKI TOCAK ( volan)Upravljacki mehanizam sluzi kao reduktor koji omogucava povecanje obrtnog momenta kojim vozac djeluje na tocak upravljaca da bi izvrsio zaokretanje tockova kojima se upravlja. Prenosni odnos upravljackog mehanizma kod putnicikih vozila se krece u granicama od 12 do 20, a kod teretnih vozila i autobusa od 16 do 32. Ovaj prenosni odnos se uvecava za prenosni odnos spona koji zavisi od konstrukcije upravljackog mosta. U zavisnosti od vrste prenosnih elemenata u kucistu upravljacki mehanizmi se mogu podijeliti na: - puzne, - upravljacki mehanizmi sa zavojnicom i navrtkom - zupcaste i - kombinovane.

3.1 Puzni prenosnik upravljackog mehanizma.Puzni prenosnik se sastoji od puza koji je cvrsto vezan za vratilo upravljaca i puznog tocka ili puznog segmenta. Puzni par je smjesten u kuciste upravljaca u kome se nalazi ulje za podmazivanje puznog para. Puzni prenosnik je jednostavan po konstrukciji, a glavni nedostatak je veliki otpor trenja klizanja pri okretanju. 3.2 Zavojni prenosnik Mnoge konstrukcije upravljackih mehanizama baziraju se na koriscenju zavojnica i navrtka.Najcesce kombinacije su: 1. Zavojnica-navrtak-klateca podloga 2. Klateca zavojnica-navrtka 3. Zavojnica-pokretna navrtka

7

3.3 Upravljacki zupcasti mehanizmi primjenjuju se relativno rijetko. Ova cinjenica tumaci se u prvom redu teskocom ostvarenja zeljenog prenosnog odnosa pri prihvatljivim gabaritnim dimenzijama mehanizma, kao i izbog prenosa udara usljed neravnina na kolovozu. Danas se uglavnom od upravljackih zupcastih mehanizama najvise koriste mehanizmi sa zupcastom letvom. Upravljacki mehanizmi sa zupcastom letvom vrlo dobro se uklapaju sa poprecnom sponom, a njihova primjena kod vozila sa nezavisnim ovjsenjem omogucava postojanje svega cetiri zgloba u trapezu upravljanja, dok bi u slucaju ugradnje drugih tipova upravljackog mehanizma bilo potrebno najmanje sest zglobova. Upravljacki mehanizam sa zupcastom letvom ima niz dobrih osobina: jednostavna konstrukcija, visok stepen korisnog dejstva, male gabaritne dimenzije, neposredan spoj zupcaste letve i spona;

dok su osnovni nedostatci: osjetljivost na udare, ogranicena ducina spona i relativno mali vijek trajanja. .

3.4 Kombinovani upravljacki mehanizmi Vrlo cesto na motornim vozilima se koristi kombinovani upravljacki mehanizmi,koji se sastoji obicno od dva mehanizma kao npr. Zavojnicom sa navrtkom ili zupcastom letvom sa ozubljenim sektorom.Prenosni odnos ovakvog upravljackog mehanizma jednak je proizvodu prenosnih odnosa sastavnih elemenata: zavojnice navrtke i poluge-zupcasti sektor.Direktni sektor korisnog dejstva je 0.85 a povratni oko 0.7. Nedostatci ovog prenostnog mehanizma su nesaosnost lijevog i desnog izlaznog vratila,zbog cega su upravo razlicite ducine poduznih spona, sto narusava simetriju zakretanja.

8

4.PRENOSNI MEHANIZMI ( SPONE)Veza izmedju upravljackog mehanizma sa tockovima kojima se upravlja ostvaruje se preko prenosnog mehanizma koji sluzi za obezbjedjenje pravilne kinematike zaokreta tockova. Slobodno moze da se zakljuci da prenosni mehanizam treba da obezbijedi ostvarivanje zeljene kinematike upravljanja uz manje greske pri tome.Pored toga prenosni mehanizam mora biti potpuno uskladjen sa sitemom oslonjanja upravljanih tockova i to tako da se njihova relativna pomijeranja u odnosu na okvir vozila ne odrazavaju na sigurnost samog vozila. Predhodno postavljeni zadatci se ostvaruju postavljanjem prenosnog mehanizma u obliku trapeza.Prema konstruktivnom karakteristikama upravljackih trapeza mogu biti sa jednodijelnim i visedijelnim poprecnim sponama.

Sl.3 prikaz spone kod sistema za upravljanje

9

5.UPRAVLJACKI MOSTDa bi vozilo moglo mijenjati pravac, mora se omoguditi zaokretanje tockova koji se nalaze na upravljackom mostu, bilo da su pogonski ili gonjeni. Osim ovoga zadatka, upravljacki most mora omoguciti prenos sila, koje djeluju izmedju kolovoza i rama ili karoserije vozila (vertikalnih, uzduznih i bocnih) a takodje i reaktivnih momenata. Ove sile i momenti prenose se elasticnim i vodecim elementima sistema ovjesenja.Pravilan polozaj tockova, kojim se postize lagano upravljanje uz ostvarenje neophodne stabilnosti, zahtijeva pravilan izbor uglova polozaja tockova i osovinica oko kojih se vrsi zaokretanje tockova (osovinice rukavca). Osnovne geometrijske velicine upravljackih tockova su konstruktivnog karaktera i odnose se na slijedece: - nagib tockova, - bocni nagib osovinice rukavca, - zatur tockova (uzduzni nagib osovinice tocka), - uvlacenje tockova. Nagib upravljackih tockova prema unutrasnjosti vozila provodi se iz odredjenih tehnickoeksploatacionih razloga. Bocni nagib osovinice tocka se provodi iz osnovnog razloga smanjenja otpora upravljanja i boljeg odrzavanja pravca. Moment zakretanja tocka se pojavljuje kao proizvod sile otpora izmedju tocka i podloge i kraka do ose okretanja. Zatur tockova ili uzduzni nagib osovinice tocka, ima presudnu ulogu u kvalitetnom vodjenju tockova brzom ispravljanju tockova pri izlasku iz krivine. Uvlacenje upravljackih tockova motornog vozila u pravcu voznje, ima osnovnu funkciju da prednapregne tockove upravljanja i ospori njihove vibracije. Ovo je posebno interesantno kod slobodnih upravljackih tockova gdje je vanjska sila otpora kotrljanja relativno mala.

10

6.SERVOUREDJAJ SISTEMA ZA UPRAVLJANJEUpravljanje vozilima velike nosivosti zahtijeva veliki fizicki napor od vozaca. Narocito tesko je upravljati vozilom pri kretanju po losim putevima. Da bi se omogucilo lako upravljanje ovim vozilima u sistem za upravljanje se ukljucuju specijalni servomehanizmi ciji je osnovni zadatak da se smanji potrebna sila na tocku upravljaca, a samim tim da se poveca manevarska sposobnost vozila. U danasnje vrijeme, servo uredjaji upravljackih mehanizmama se ugradjuju i na laka vozila visoke klase i autobuse. Namjena servo uredjaja u ovom slucaju je ne samo da olaksa upravljanje, nego da omoguci bezbjedno kretanje sa visokim brzinama jer u slucaju eksplozije gume na prednjim tockovima daleko je lakse odrzati kretanje u pravcu kod sistema upravljanja sa servouredjajem. Konstrukcija servouredjaja u sistemu za upravljanje mora ispuniti slijedece zahtjeve: a) minimalno potrebno vrijeme za aktiviranje i elika osjetljivost na komandu vozaca b) ne reagovanje na inpulse i udare koji se sa puta prenose na pocak i upravljacki sistem c) obezbjedjenje mogucnosti za lako i sigurno spontano vracanje tockova u normalan polozaj Najrasprostranjeniji tipovi servouredjaja su: - hidraulicki i - pneumatski, - elektrini. Bez obzira na konstrukciju servouredjaj mora imati slijedece osnovne elemente: 1. Izvor energije,kod hidraulicnog servouredjaja je to hidraulicna pumpa koja dobija pogon od motora, a kod pneumatskog servouredjaja izvor energije je kompresor sa rezervoarom. 2. Servomotor sluzi za predaju sila na sistem upravljanja. Kod hidraulinih i pneumatskih servomehanizama je to radni cilindar koji pretvara energiju radnog fluida (tecnosti ili zraka) u silu koja dejstvuje na sistem upravljanja. 3. Razvodnik mora omoguditi distribuciju radnog fluida u jedan ili drugi dio radnog cilindra u zavisnosti od potrebnog smjera obrtnog momenta na upravljacki tocak, te da prekine dovod radnog fluida kada se dostigne zaokretanje tocka diktirano tockom upravljaca.

11

Sl.4 Servo sistem za upravljanje

Na kraju,najcesci kvarovi danasnjih mehanizama su: istrosenje kuglastih zglobova spona istrosenje krajeva spona deformacije samih spona deformacije zupcastih letvi luft na zupcanom paru ostecenja zupcastih mandzetni curenje ulja iz kucista zupcastih letvi ( servo-uredjaj) trosenje zglobova kardanske osovine volana

12

7.ZAKLJUCAK

Sistem za upravljanje ima zadatak da mijenja i odrzava pravac kretanja vozila, te osigurava neophodan manevar vozila. Sistem za uprvavljanje na svim tockovima poboljsava pokretljivost vozila ( kamiona, prikolica, automobile ) Kod standardnih vozila pomijeranje se vrsi pokretanjem prednjih tockova dok zadnji tockovi ne igraju aktivnu ulogu. Vecina vozila sistema za upravljanje opremljena je na dva rezima rada: Pri malim brzinama kretanja: zadnji tockovi se okrecu u suprotnom pravcu u odnosu na prednje tockove. Pri velikim brzinama kretanja: zadnji tockovi se okrecu u istom pravcu u odnosu na prednje tockove.

13

8. LITERATURA1.http://nikolavujic.weebly.com/uploads/3/4/8/0/3480733/upravljacki_mehanizmi.pdf 2. http://www.automobilizam.net/sistem-za-upravljanje-svim-tockovima/ 3.Filipovic,I ; Motori i motorna vozila ; Masinski fakultet u Tuzli, 2006 god.

14