Egyszeres teljesítmény elágazásos hajtóművek szimulációja MATLAB Simulink rendszerben.
Az erőgépek főtengelyén leadott teljesítményt általában több hajtott elemhez kell eljuttatni, ezért van szükség a teljesítmény elágaztatására, megfelelő arányú elosztására. A teljesítmény elágazásos hajtóműveket két fő csoportra osztjuk, egyszeres illetve többszörös teljesítmény elágazásos hajtóművekre.
A teljesítmény elágaztatást mechanikus hajtások esetén ún. osztóművekkel oldják meg. Az egyszeres teljesítmény elágazásos hajtóműveket az osztómű típusától függően két nagy csoportba sorolhatjuk. Az egyik típusú hajtáslánc esetén a teljesítmény elosztását egy állandó fordulatszám viszonyú tag (pl. hengerfogaskerék-hajtás) segítségével valósítjuk meg, a teljesítmény összegzése pedig egy kétszabadságfokú bolygómű segítségével történik. Az ilyen típusú hajtóműstruktúrákat IC (- Input Coupled) típusú hajtóműveknek is nevezzük. A másik típusú hajtáslánc esetén a teljesítmény elosztása egy állandó nyomatékviszonyú tagon (pl. KB bolygómű) keresztül történik, az összegzés pedig egy állandó fordulatszám viszonyú tag segítségével (pl.: hengerfogaskerék-hajtás) történik. Az effajta hajtóműstruktúrát OC (- Output Coupled) típusúnak nevezzük. Az teljesítmény elosztás után a teljesítmény meghatározott része az állandó áttétellel rendelkező ágba jut (ez az ág tartalmazhat például további hengerfogaskerék kapcsolatokat, illetve lánchajtásokat), a maradék rész pedig a másik teljesítményágba jut, amely egy fokozatmentesen változtatható áttételű hajtáselemet tartalmaz (pl.: különböző típusú illetve különböző elven működő variátorokat). Attól függően, hogy a KB bolygómű mely eleme (Ring-gyűrűkerék, Sun-napkerék, Carrier-kar) mely teljesítményággal kapcsolódik, illetve melyik elemen hajtunk be/ki, a kinematikai szempontból hatféle alrendszert különböztethetünk meg: IC-SCR, IC-SRC, IC-CRS illetve OC-SCR, OC-SRC, OC-CRS (pl. IC-RSC struktúra esetén a fokozatmentes taggal a gyűrűkerék, az állandó áttételű taggal a napkerék kapcsolódik, míg a kihajtás a karon történik.)
A dolgozatomban először az egyszerű alapelemek (fogaskerékpár, variátor, KB bolygómű) modellezésének elméleti hátterét, illetve az általam a MATLAB Simulink rendszerben készített modelleket kívánom bemutatni. Ezután a már felépített modellblokkok felhasználásával elkészítetett IC-RSC illetve az OC-RSC típusú hajtómű modelljét szeretném prezentálni. Legvégül a modell ellenőrzésének céljából összehasonlítottam a különböző szimulációkból kinyert eredményeket a szakirodalmi forrásokból származó, várható eredményekkel.
Irodalom:
1. Szente M, Vas A.: Mezőgazdasági traktorok elmélete és szerkezete. MGI Könyvek, Gödöllő, 2004.
2. Terplán Z.: Fogaskerék-bolygóművek. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1979.
3. Farkas Zs.: Egyszeres teljesítmény elágazásos fokozatmentes hajtóművek elemzése:. MŰSZAKI SZEMLE 17: pp. 122-125.,2007
4. Mantriota, G.: Performances of a series infinitely variable transmission with type I power flow. Mechanism and Machine Theory 37: pp. 579–597., 2002.
szerző
-
Horváth Máté
gépészmérnöki
nappali alapszak
konzulens
-
Dr. Farkas Zsolt
Egyetemi adjunktus, Gép- és Terméktervezés Tanszék
