7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

1/68

6. Masinii de tractiune si transport pentru constructii. Constructie,

functionare, confort.

6.1. Transmisii pentru autovehicule si tractoare industriale folosite in

constructii.

6.1.1. Particularitati constructive si functionale.

Prin definitia sa autovehiculul este un vehicul terestru autopropulsat cu roti , cu senilesau cu talpi de patinare , care se poate deplasa pe cai rutiere sau pe terenuri neamenajate .

Autovehiculele pe roti se pot clasifica dupa mai multe criterii : dupa tipul motorului ,dupa capacitatea cilindrica a motorului , dupa felul propulsiei , dupa capacitatea detrecere in teren denivelat .

Dupa destinatie , autovehiculele se impart in urmatoarele categorii : autovehicule detransport care cuprind automobile , autoutilitare , tractoare etc. ; autovehicule tehnice carecuprind buldozere , autogredere , screpere , incarcatoare , automacarale ; autovehiculemilitare in care sunt cuprinse carele de lupta si autoblindatele si autovehiculele de sport sicurse .

Autovehiculele de transport pot fi : pentru materiale ( autocamioane , autocamionete ,autodube ) ; pentru persoane ( autoturisme , microbuze , autobuze) ;combinate ( transportde mase utile si persoane ) .

Automobilul este un vehicul cu caroserie inchisa sau deschisa , avand o suspensieelastica pe roti pneumatice . Pe sasiul automobilului se monteaza motorul , transmisia ,

sistemul de suspensie , directia , rotile si caroseria .

Fig. 6.1. Sasiul camionului Scania R143 ( 8x4) cu doua axe motoare, doua axe

directoare si suspensie cu arcuri lamelare[35].

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

2/68

Dupa destinatia lor , tractoarele se clasifica in : tractoare agricole , tractoare pentruindustrie si tractoare pentru transport rutier . Tractoarele universale formeaza o grupaatractoarelor pe roti care poseda posibilitatea de modificare a ecartamentului si o gamamare de viteze . Ele se folosesc la lucrari tehnologice in agregat cu echipamente de lucrusi la lucrari de transport . Tractoarele pentru industrie sunt : tractoare cu utilizare generala

(pentru lucrari de terasamente , defrisari , lucrari de irigatii , tractiuni grele ) si tractoarespeciale destinate unor lucrari speciale ca : lucrari de sapat , de incarcat , tras si apropiatbusteni , etc.

Conform clasificarii autovehiculelor dupa numarul de roti si tinand seama de celemotrice , se folosesc notatiile : (4x2), (4x4), (6x4), (6x6), (8x8) etc., unde prima cifrareprezinta numarul total de roti iar a doua , numarul rotilor motrice.

Dupa capacitatea de trecere in teren profilat , autovehiculele se impart in:autovehicule cu mare capacitate de trecere : autovehicule de constructie speciala pentruabordarea celor mai dificile oibstacole . in conditii de utilizare pe drumuri asfaltate sausol tare , autovehiculele cu capacitate de trecere limitata ofera deplina satisfactie . acesteautovehicule pot fi cu doua sau trei punti , cu formula rotilor (4x2) si (6x4).

Autovehiculele cu capacitate de trecere ridicata , din punct de vedere constructiv sedeosebesc de cele normale prin faptul ca sunt prevazute cu punti motoare antrenatecontinuu , cutie de distributie cu trepte de demultiplicare , suspensie cu arcuri lamelaresau bare de torsiune , suspensie pneumatica , roti dispuse in tandem si uneori cu sistemede reglare a presiunii in pneuri , diferentiale blocabile sau autoblocabile , cabestan pentruautoscoatere sau tractare utilaje la incarcarea pe remorci.

Autovehiculele de mare capacitate de trecere au destinatia de a circula mai ales inafara drumurilor si au posibilitatea de abordare a diferitelor obstacole naturale ( santuri,denivelari pronuntate etc. ). Aceste autovehicule au formula rotilor (8x8) si mai rar(6x6) , se caracterizeaza din punct de vedere constructiv prin suspensie independenta latoate rotile , garda mare la sol, presiune variabila in pneuri , servodirectie , frane etanse si

diferentiabile autoblocabile.In ultimul deceniu, si in domeniul constructiei camioanelor se utilizeaza materialecompozite, de exemplu pentru executarea in intregime a cabinelor.

Modificarile de configuratie au facut ca autocamioanele sa fie aerodinamice, fapt carepermite economii de combustibil.

Pentru gama de camioane grele, se construiesc ampatamente mai mari, care acceptacorpuri de camion mai mari .

Pentru vehicule de aprovizionare se prevad inaltimi mai mici ale sasiului care sausureze manipularea marfurilor .

Coborarea sasiului si introducerea celei de-a 5 osii pot asigura marirea capacitatii detransport .

Pentru a rula cat mai mult, inainte de prima reparatie capitala (pana la jumatate demillion de kilometrii) este necesara o corecta compatibilitate intre partile componente alecamionului : transmisia specifica anumitor activitati trebuie sa fie compatibila cu motorulsi cu osiile motoare .

In cazul unei bune compatibilitati a agregatului motor transmisie si a schimbariicorecte a uleiului, aceasta nu este suprasolicitata si nu necesita reparatia.

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

3/68

Calculatorul de bord asigura si diacnosticarea defectiunilor precizand zona in care segaseste defectiunea.

Pentru camioanele grele sunt de retinut urmatoarele tendinte generale :- reducerea coeficientului de frecare ;- reducerea efortului de manevrare a incarcaturii , prin deschidrea hidraulica a usilor

din spate , atasarea la vehicul a unor instalatii speciale de manipulare .- Sistemul ABS ( antiblocare ) este tot mai folosit

La motoarele diesel se folosesc transmisii de 4 tipuri. Dintre care mai folosite sunttransmisiile mecanice (TM)si transmisiile hidromecanice ( THM), mai rar transmisiilehidraulice de volum (THV) si cele electrice (TE) .Pentru puterri de pana la 60kW se folosesc transmisii mecamice, de la 60-650 kWtransmisii hidromecanice , pana la 200 kW transmisii hidraulice de volum , peste 650 kWtransmisii electrice[7].

Fig.6.2.Tipuri de tractoare de fabricatie ruseasca pe senile si roti cu pneuri [7 ].

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

4/68

Fig.6.3.Transmiterea puterii : a- tractor pe roti cu pneuri: 1- motor; ambreiaj;3- cutiede viteze; 4- grupul conic; 5- diferential;6-transmisie finala; 7- roti motoare; b- tractorpe senile:1- moror;2- ambreiaj; 3- cutia de viteze; 4- grupul conic; 6- transmisia finala;

7- roata stelata; 8 senila[7].

Fig.6.4.Schema cinematica a tractorului incarcator pe pneuri de putere mare: 1-

radiator cu ventilator; 2- motor; 3- cutia de viteze; 4,6- transmisiile principale si

reductoarele din roti; 5- axul cardanic[7 ]

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

5/68

Fig.6.5. Schema constructiva a tractorului folosit in subteran pe roti cu pneuri: 1- motor;

2,6-axe cardanice; 3- transformator hidraulic; 4- cutie de viteze; 5,7- transmisiileprincipale si reductoarele din roti[7].

.

Fig.6.6.Schema constructiva a tractoarelor pe senile cu destinatie generala D8L, D9L,D10L: 1- lama de buldozer; 2-cilindru hidraulic; 3- radiator cu ventilator; 4-

mecanismul de transmitere a miscarii de rotire si transamisia finala la senila; 5-

transmisia centrala; 6- cutia de viteze; 7- cuplaj; 8-transformator hidraulic; 9-motordiesel[7].

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

6/68

Fig.6.7. Schema constructiva a tractorului incarcator pe senile cu transmisie hidraulicade volum: 1- radiator; 2- motor; 3- blocul pompelor hidraulice; 4- motoarele hidraulice

ale senilelor[7].

6.2. Scheme cinematice pentru transmisii folosite la automobile si

tractoare pe roti cu pneuri si senile.

Sistemele de deplasare ale autovehiculelor de construcii pot fi echipate cutransmisii mecanice, hidraulice, electrice sau combinaii ale acestora.

6.2.1. Transmisii mecanice

Autovehiculul pe roi este alctuit n principal din mai multe subansambluri:motor, transmisie, ambreiaj, cutia de viteze, diferenial, arbori planetari, sistemul desusinere i propulsie (suspensie, cadru, punile i roile), sistemul de conducere

(direcie i frnare), caroserie, instalaii auxiliare.La asutovehiculele cu transmisie mecanica , momentul de la motorul 1 la rotile motoaredin spate , la tipul de transmisie (4x2), este transmis si modificat printr-un sistemmecanic (fig.6.8). Schema transmisiei clasice cu o singura punte motoare in spate (4x2)

este prezentata in figura 1. Aceasta schema cuprinde ambreiajul 2 , cutia de viteze 3 ,transmisia longitudinala 4, transmisia principal ( sau grupul conic), care schimba directiade transmitere a miscarii , diferentialul 6 si arborii planetari 7.Inconditii de utilizare pedrumuri asfaltate sau sol tare, autovehiculele cu capacitate limitata de trecere de tipul(4x2), (6x4) si (6x2) ofera deplina satisfactie, in special la exploatarea in orase.

n figura 6.9,a este prezentat schema transmisiei cu dou puni motoare (4x4).Schema cinenatica pentru autovehiculele cu transamisie mecanica, cu doua puntimotoare, de tipul (4x4), cuprinde: motorul cu ardere interna 1, ambreiajul mecanic de

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

7/68

tipul normal cuplat 2, cutia de viteze3, reductorul distribuitor11, plasat in mijloculsasiului si cuplat la cutia de viteze 3 printr-un arbore cardanic 8. De la reductoruldistribuitor 11, pornesc arborii cardanici 4 si 9 care actioneaza cele doua punti motoare.Constructia puntii motoare din spate este identica ca la transmisiile de tipul (4x2) spate.Transmisia la puntea motoare din fata este asigurata prin arborele cardanic9, transmisia

principala 10 (alcatuita din angrenajul principal si diferential),si arborii planetari 12 deconstructie speciala care asigura momentul motor la rotile din fata la deplasarea rectiliniesi in viraj a autovehiculului.In figura 6.9,b, este prezentata schema transmisiei cu trei puni motoare de tipul (6x6).Transmisia cu trei puni motoare cuprinde aceleai agregate ca i cea a autovehiculelorcu dou puni motoare, avnd n plus puntea din spate cuplat direct la cutia de distribuiesau reductorul distribuitorului 11, prin arborii cardanici 4, si un diferentialul interaxialintercalat intre acestia. Arborii planetari 12 de la puntea din fa, care transmit miscareade la angrenajul principal 10, la rotile motoare si directoare din fata, sunt prevzui cuarticulaii speciale.

Fig.6.8.Schema cinematica pentru un autovehicul de tipul (4x2) spate[18]Asupra construciei transmisiei mecanice au o mare influen modul de dispunere

i numrul punilor motoare ale autovehiculului. Autovehiculele cu capacitate de trecere

ridicata, cu transmisie integrala de tipul (4x4) sau (6x6) , se deosebesc de cele normale ,prin faptul ca sunt prevazute cu punti motoare antrenate continuu, cutie de distributie cutreapta de demultiplicare, suspensie cu arcuri lamelare (se foloseste si suspensiapneumatica la puntile motoare), bare de torsiune, punti dispuse in tandem, si diferentialeblocabile sau autoblocabile.

a

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

8/68

b

Fig.6.9.Scheme cinematicve pentr autovehicule cu transmisie integrala: a- (4x4);b- (6x6)[18]

In figura 6.10 este prezentata schema cinematica a unui autocamion (6x4) cudoua punti motoare in spate ( ROMAN), prevazut cu cutia de viteze 1 ( cu 5+1trepte), cu un diferential interaxial 2, cu blocare faculktativa, care distribuie

momentul la cele doua punti motoare in concordanta cu incarcareaacestora.Diferentialele celor doua punti sunt prevazute cu blocare facultaticacomandate pneumatic.

Fig.6.10. Schema cinematica a transmisiei unui autocamion (6x4) (ROMAN)[ 24 ]

In figurile 6.11 si 6.12 sunt reprezentate schemele cinematice ale unor tractoare pe senile,care difera, in principiu, de cele de la tractoarele pe roti, prin accea ca in puntea dinspate , in locul diferentialului, sunt montate mecanisme de directie pentru realizarea

virajului.

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

9/68

Fig.6.11. Schema cinematica a transmisiei tractorului pe senile S-445[ 24 ].

Tractorul pe senile S-445 (fig, 6.11), este echipat cu o cutie de viteze cu trei trepte de

mers inainte si una de mers inapoi, dublate de un reductor planetar plasat in spatele cutieide viteze, si cu mecanisme de directie cu ambreiaje si frane cu banda. Tractorul S-651(fig.6.12) este echipat cu o cutie de viteze cu inversor, care realizeaza patru viteze demers inainte si patru de mers inapoi , si cu mecanism de directie cu ambreiaje si frane cubanda. Cei doi arbori al prizei de putere (APP), realizeaza turatii de 1000 rot/mion, sirespectiv 540 rot/min

Fig.6.12. Schema cinematica a transmisiei tractorului pe senile S-651[24].

6.2.2. Transmisii hidromecanice.

Transmisiile hidromecanice se intalnesc sub forma de ambreiaje si convertizoarehidrodinamice, care se monteaza in transmisiile mecanice obisnuite ale tractoarelor siautomobilelor. De accea aceste transmisii se mumesc , in mod obisnuit, transmisiihidromecanice. Aceste transmisii se folosesc mai mult la automobile si la tractoare cuechipamente de sapare si transportul pamantului, la care in timpul lucrului rezistentele lainaintare se modifica des si brusc si sunt necesare schimbari dese ale sensului de miscaresi al vitezelor ( tractoare pentru constructii, amenajari terasiere, etc.). In figura 6.13,a,

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

10/68

aeste reprezentata schema de principiu a unei transmisii hidromecanice cu ambreiajhidrodinamic, folosita la un autovehicul pe roti. Prezenta ambreiajului hidrodinamic laautovehiculele pe roti are urmatoarele avantaje: protejeaza motorul si transmisia desuprasarcinile care apar la modificarea brusca a regimului de lucru al autovehiculului;atenuiaza transmiterea vibratiilor torsionale din transmisie; asigura o pornire lina din loc

a autovehiculului independent de indemanarea conducatorului; viteza de deplasare sepoate reduce practic pana la zerofara decuplarea transmisiei; ambreiajele hidrodinamicenu au nevoie de reglari in timpul exploatarii, deoarece elementele lor, practic, nu seuzeaza. Dezavantaje: ambreiajul hidrodinamic nu asigura o decuplare completa amotorului de transmisie, motiv pentru care intre acesta si cutia de viteze se monteaza unambreiaj cu frictiune3, necesar pentru schimbarea vitezelor; existenta unei patinari intrepompa si turbina micsoreaza viteza de deplasare a autovehiculului si mareste consumulde combustibil raportat la puterea de tractiune.In figura 6.13,a , motorul 1 actioneaza pompa P a ambreiajului hidraulic 2 , care , prinintermediul lichidului de lucru , antreneaza turbina T , montata pe arborele condus alambreiajului.

In continuare , miscarea se transmite prin intermediul cuplajului cu frictiune 3 , cutia deviteze 4 , diferentialul 5 si transmisia finala 6 , la rotile motoare 7 ale tractoruluiindustrial sau autosasiului . Cuplajul cu frictiune permite schimbarea vitezelor prindecuplarea motorului de transmisie. Pentru eliminarea acestor neajunsuri, in prezent,sunt folosite o serie de solutii constructive: folosirea cutiilor de viteze planetare, ale carorfrane si ambreiaje joaca rolul ambreiajului cu frictiune din schema reprezentata in figura6.13,a: dupa stabilizarea regimului de lucru al autovehiculului, prin diferite procedee, secupleaza rigid, manual sau automat, pompa si turbina ambreiajului hidrodinamic ,eliminandu-se alunecarea dintre ele.

In figura 6.13,b, se reprezinta schema de principiu a unei transmisii hidrodinamice cu

convertizor hidraulic folosita la autovehiculele pe roti si tractoare industriale pentruconstructii . Convertizoarele hidraulice poseda toate avantajele ambreiajelorhidrodinamice si in plus permit modificarea automata a vitezelor si fortelor de tractiunein functie de conditiile de lucru ale vehiculului. Motorul 1 antreneaza convertizorul 2 ,care transmite miscarea la cutia de viteze3 ( cu 23 trepte) si apoi, prin diferentialul 4 sitransmisiile finale 5, la rotile motoare 6 ale autovehiculului. Daca reactorul R estemontat in carterul transmisiei printr-un cuplaj unisens C, in domeniul alunecarilor mariale turbinei in raport cu pompa (cand randamentul convertizorului este mai mare decat alambreiajului hidraulic) reactorul R ramane fix, iar la alunecari mici se poate roti liber,convertizorul lucrand ca un ambreiaj hidraulic (in acest domeniu randamentulambreiajului hidraulic este mai mare decat al convertizorului).

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

11/68

Fig. 6.13, a si b. Scheme cinematice pentru transmisii hidromecanice : a ) cu ambreiaj

hidromecanic AH ; 1- motorul termic ; 2- ambreiajul hidromecanic ; P,T pompa ,respectiv turbina ; 3- cuplaj cu frictiune ; 4- cutia de viteze ; 5- diferential ; 6-

transmisia finala ; 7- roti motoare ;

b) cu convertizor hidraulic CH : 1- motorul termic ; 2- convertizorul ( format din

pompa P , turbina T si reactorul R ) ; 3 cutia de viteze cu 2-3 trepte ; 4 diferential ;5- transmisia finala ; 6 roti motoare[24 .

a bFig.6.14, a si b.Functionarea convertizorului si ambreiajului hidraulic : a)

convertizorul hidraulic : 1- roata pompei ;2- roata turbinei 3- aparatul director ; 4-arborele conducator ; 5- arborele condus ; b)- 1- roata pompei ; 2- roata turbinei ; 3-

arborele conducator ; 4- arborele condus[7] .

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

12/68

La convertizorul hidraulic( fig6.14,a), arborele conducator 4 pe care se fixeaza rigid roatapompei 1 este legat cu arborele motorului termic . Daca cavitatile interioare aleconvertizorului hidraulic nu se umplu cu lichid atunci arborele condus 5 si roata deturbina 2 fixata rigid pe el sunt separate de arborele conducator. In cazul umperii culichid de lucru, roata pompei 1 cade sub presiunea fluidului de lucru asupra paletelor rotii

turbinei 2, transmitand acest moment de rotatie. Din roata de turbina, fluidul ajunge inaparatul director 3, unde isi schimba directia de deplasare si din nou ajunge in roatapompei, executand o circulatie indusa dupa sageata. Momentul de rotatie al arboreluicondus 5, printr-un sistem de roti dintate si arbori cardanici se transmite la axelevehiculului (auto sau CF ). Convertizoarele (sau hidrotransformatoarele) sunt capabile, infunctie de raportul dintre turatia arborelui condus si conducator ( nT / nP ) sa modifice linmarimea momentului de rotatie Mp dupa cum se arata in caracteristica exterioara ( vezifig. 6.14, a)

Fig.6.15. Schema cinematica a transmisii hidromecanice folosita la un tractor pe

senile[24].

Diapazonul rapoartelor de transmitere realizat de convertizorul hidrodinamic estemic, de aceea pentru realizarea unei plaje largi de viteze de deplasare aautovehiculului, la un regim economic de funcionare a motorului, se monteaz ntransmisiile hidromecanice cutii de viteze mecanice (cu 23 trepte), cu ajutorulcrora se realizeaz i mersul napoi. Daca reactorul R este montat in carterultransmisiei printr-un cuplaj unisens c, in domeniul alunecarilor mari ale turbinei inraport cu pompa (cand randamentul convertizorului este mai mare decat alambreiajului hidraulic), reactorul R ramane fix, iar la alunecari mici se poate roti

liber, convertizorul lucrand ca un ambreiaj hidraulic( in acest domeniu randamentulambreiajului hidraulic este mai mare decat al convertizorului).n comparaie cu transmisiile mecanice, transmisiile hidromecanice cu ambreiaje

hidraulice au urmtoarele avantaje:- protejeaz motorul i transmisia de suprasarcini;- atenueaz vibraiile torsionale din transmisie;- asigur pornirea lin din loc, independente de ndemnarea oferului;- permite pornirea motorului sub sarcin.

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

13/68

In figura 6.15 este reprezentata schema cinematica a transmisiei hidromecanice cuconvertizor hidraulic folosita la un tractor pe senile, echipat cu o cutie de viteze planetarasi cu mecanism de intoarcere cu diferential dublu cilindric.

6.2.3. Transmisii hidrostatice.

Transmisiile hidrostatice se utilizeaza la tractoare si automobile grele, precum si lamasini autodeplasabile folosite la lucrarile de constructii, amenajari funciare, etc.In general transmisia hidrostatica are in componenta sa urmatoarele : pompe, motor,distribuitoare si robinete, conducte de legatura, dispozitive pentru modificarea automata adebitului pompei in functie de conditiile de exploatare a masinii, dispozitive de blocarehidraulica a rotilor motoare, pompa auxiliara pentru complectarea lichidului care sepierde prin netanseitati si pentru evitarea cavitatiei ; supape de siguranta , aparate pentrumasurarea temperaturii si presiunii lichidului de lucru , pompe pentru servomecanismuldispozitivului de reglare al gdebitului.

Fig.6.16. Schema de principiu a unei transmisii hidrostatice[24 ].

In figura 6.16 este prezentata schema de principiu a unei transmisii hidrostatice[24].Schema este formata dintr-o pompa hidrostatica 1 (in general cu pistoane axiale),actionata de motorul autovehiculului si un motor hidrostatic 2 (de regula cu pistoaneradiale), care antreneaza direct sau prin intermediul unei transmisii mecanice, rotilemotoare ale autovehiculului. Pompa 1 refuleaza lichidul sub presiune in conducta deinalta presiune 3 la motorul hidrostatic 2, unde sarcina hidraulica a lichidului setransforma in lucru mecanic , care se transmite la arborele acestuia. Lichidul de joasapresiune de la motor se intoarce la pompa prin conducta 4. Pentru excluderea cavitatiei sipentru completarea lichidului de lucru ( a carei cantitate se poate micsora prin scapari), incircuitul hidraulic se monteaza o pompa auxiliara 5 (cu roti dintate), care transmite

lichidul in conducta de joasa presiune 4 (unde se mentine in permanenta o presiune de(1012) 10 5 Pa ), prin intermediul unui filtru 6 si blocul de supape 7. Supapa desiguranta 8 limiteaza presiunea maxima a lichidului in circuitul de lucru al sistemuluipompa- motor hidrostatic.Modificarea vitezelor de deplasare si fortelor de tractiune la roti se poate realiza prinurmatoarele metode[ 24 ]:- reglarea volumului de lucru al pompei si mentinerea constanta a volumului de lucru al

motorului;

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

14/68

- modificarea volumului de lucru al motorului si mentinerea constanta a volumului delucru al pompei; modiificarea simultana a volumului de lucru al pompei si la motor.

In prezent, cea mai utilizata metoda este cea prin care se modifica volumul de lucru alpompei, deci debitul acesteia. In acest scop, se folosesc pompe cu pistonase axiale sidisfc de antrenare inclinat, in care reglarea debitului de realizeaza prin modificarea

inclinarii discului in functie de debit, cea ce corespunde modificarii vitezei de deplasare aautovehiculului. In acest caz, transmisia lucreaza cea mai mare parte din timp la presiunimici si mijlocii, asigurand in acest fel o durabilitate mai mare a transmisiei. O astfel detransmisie are o constructie mai simpla si permite amplasarea motorului hidraulic la roti.Desi toate transmisiile hidrostatice ale autovehiculelor sunt realizate dupa schema: motorcu ardere interna-pompa hidrostatica- motoare hidrostatice roti motoare, existanumeroase scheme de amplasare a acestor elemente.

In figura 6.17,a este prezentata schema de principiu a unei transmisii hidrostatice pentruun autovehicul (4x2) spate. Ea este alcatuita din pompa P cu volum variabil si douamotoare M cu volum constant, montate in cele doua roti motoare, sau cuplate la acestea

prin intermediul unei transmisii finale. Plasarea motoarelor hidraulice in rotilor motoareale autovehiculului are avantajul ca se obtine o mai buna compactitate a constructiei,motorul hidraulic cuprinde un spatiu care in mod normal este ventilizat , iar rotilemotoare pot fi si roti de directie. Transmiterea miscarii la arborele prizei de putere (APP)se realizeaza printr-un angrenaj actionat direct de la arborele motorului si ambreiajul A.In figura 6.17,b este prezentate schema cinematica a unei transmisii combinate folosita laun autovehicul pe roti , formata dinr-o parte hidrostatrica si o parte mecanica. Parteahidrostatica este formata din pompa P, antrenata de la motorul diesel al autovehiculului side un motor hidrostatic M. Pompa si motorul hidrostatic inlocuiesc ambreiajul si cutia deviteze a unui autovehicul cu transmisie mecanica in trepte, formand o cutie de vitezehidrostatica fara trepte. De la motorul hidrostatic M miscarea se transmite la transmisia

centrala, diferentialul D, si rotile motoare . Priza de putere independenta primestemiscarea de la arborele motorului diesel , prin intermediul unui angrenaj si ambreiajuluiA , iar priza de putere sincrona este actionata de la arborele de iesire al motoruluihidrostatic M prin intermediul unui angrenaj. Aceasta schema prezinta avantajul ca,autovehiculele de productie de serie pot fi usor modificate pentru transmisie hidrostatica.Grupul hidrostatic pompa- motor pot fi montate, cu transformari minime, in carterelefolosite in mod obisnuit pentru cutiile de viteze mecanice in trepte.

a b

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

15/68

Fig.6.17, a si bScheme de transmisii hidrostatice folosite la autovehicule: a- tractor peroti (4x2); b- transmisie combinata hidrostatica si mecanica; Notatii: P pompa

hidraulica; M- motor hidraului; D- sertaras distribuitor; B- sertaras de blocare; A-

ambreiaj cu frictiune; APP- arborele prizei de putere; ind- independent; sincr-

sincron[24].

Fig. 6.18[24].

Schema din figura 6.18, difera fata de schema din figura 6.17, a, prin accea ca actionareaprizei de putere normala se realizeaza pe cale mecanica si cea sincrona la cale hidraulica.In acest din urma caz comanda se face cu ajutorul distribuitorului D1 si a sertarasului de

divizare SD, care au rolul de a dirija numai o parte a debitului de lichid catre motorulhidraulic al prizei.

6.2.4. Transmisii electrice[ 7,24].

Transmisiile electrice au trezit interesul inginerilor pe plan mondial odata cu actiunileintreprinse privind protejarea mediului ambiant, datorita poluarii chimice si sonore,precum si datorita unor avantaje pe care le au in raport cu transmisiile existente, sianume: cuplu mare pe o gama larga de turatii, eliminarea ambreiajului si cutiei de viteze,

lipsa inconvenientelor care apar la pornire, deservire si intretinere usoara, etc.Din punct de vedere constructiv tractiunea electrica se compune din motorul electric careantreneaza rotile motoare, direct sau prin intermediul unei transmisii mecanice, sistemulde rulare si sursa de energie.In prezent cel mai utilizat tip de transmisie electrica este celformat din reunirea a doua masini electrice: generatorul de curent, care transformaenergia mecanica primita de la motoruil diesel al autovehiculului in energie electrica, simotorul ewlectric care transforma din nou ( cu anumite pierderi) energia electrica inenergie mecanica, care se transmite direct sau prin intermediul unei transmisii mecanice

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

16/68

la rotile motoare ale autovehiculului (sistemul diesel electric). Aceste transmisii seutilizeaza la tractoare si automobile grele (dumpere cu sasiu rigid de capacitati foartemari), asigurand deplasarea cu viteze care variaza continuu de la zero la valoareamaxima atat inainte cat si inapoi.Transmisiile electrice , de tipul aratat mai sus, se pot realiza in doua variante: transmisii

la care grupul generator-electromotor inlocuieste ambreiajul si cutia de viteze, restultransmisiei pana la rotile motoare fiind realizat din subansambluri mecanice( transmisieelectromecanica); transmisii la care fiecare roata este antrenata de cate un motor electric,direct sau prin intermediul unei transmisii finale. In figura 6.19,a,este reprezentataschema de principiu a unei transmisii electrice folosita la un tractor de tipul (4x4) demare putere. Motorul diesel al tractorului antreneaza doua generatoare de curent continuu2, care alimenteaza electromotoarele 4, asezate fiecare la cele patru roti motoare, sigeneratorul de curent alternatic 2 care alimenteaza motoarele electrice sincrone 5, folositepentru antrenarea mecanismului de directie 6, al rotilor din fata si spate , precum simotorul electric 7 care antreneaza troliul 8.Legatura dintre electromotoarele 4 si rotilemotoare 10 se realizeaza prin intermediul transmisiei planetare finale 9. Reglarea vitezei

de deplasare si inversarea sensului de miscare al tractorului se face cu ajutorul unuicontroler special.In figura 6.19,b, este reprezentata schema unei transmisii electromecanice folosite la untractor pe fenile de mare putere. Motorul diesel 1 al tractorului antreneaza douageneratoare de curent continuu 2 si 3 prin intermediul reductorului de distributie 4.Ambele generatoare alimenteaza , motorul electric 5, care, prin intermediul transmisieicentrale6, ambreiajele de directie 7 si transmisiile finale 9, aqntreneaza rotile motoare10.La acest tractor, electromotorul 5 joaca rolul de variator ( cutie de viteze fara trepte) sise minteaza in locul ambreiajului si cutiei de viteze.

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

17/68

Fig.6.19, a si b. Scheme de transmisii electrice(a) si electromecanice(b)[7,24].

6.3. Ambreiaje. Clasificare, constructie, functionare[5].

Ambreiajul este subansamblul care se plaseaza intre arborele cotit al motorului si cutia deviteze, separandu-l cinematic de celelalte elemente ale transmisiei. In cazul tractoarelorse numeste ambreiaj principal, spre a se deosebi de celelalte ambreiaje existente intransmisie, ca: ambreiaje de directie, ambreiajul prizei de putere etc.Ambreiajul are rolul: sa decupleze transmisia de motoir la oprirea temporara a tractoruluisau automobilului cu motorul in functiune, precum si la schimbarea treptelor in cutia deviteze; sa asigure demararea in bune conditii, asigurand o crestere progresiva a

solicitarilor in transmisie; sa limiteze valoarea maxima a momentului de rasucire inorganele transmisiei si motorului prin patinareqa elementelor sale, in cazul in carerezistentele intampinate de tractor sau automobil cresc brusc, indplinind astfel si rolul decuplaj de siguranta; sa actioneze unele mecanisme de lucru in cazul tractoarelor, ca deexemplu, prizele de putere independente sau semiindependente de putere. Pe langaconditiile generale , impuse tuturor subansamblurilor autovehiculelor, ambreiajul trebuiesa indeplineasca urmatoarele conditii specifice: sa se decupleze complet si rapid; sarealizeze transmiterea sigura a momentului de rasucire in orice conditii de lucru; cuplareasa se faca lent , cu cresterea treptata a vitezei si sarcinilor in transmisie; sa protejezetransmisia si motorul de suprasolicitari; partea sa condusa sa aib moment de inertie catmai redus; sa evacuieze caldura produsa la suprafata de frecare; fortele normale la

suprafata de frecare trebuie sa se echilibreze fara a se transmite in lagarele arborilor.Oricare ar fi ambreiajul acesta se compune din: partea conducatoare si condusa,mecanismul de actionare si carcasa.Dupa modul in care se realizeaza transmiterea cuplului motor de la partea conducatoarela partea condusa , ambreiajele pot fi:- ambreiaje cu frictiune, care realizeaza transmiterea momentului de rasucire prin

frecarea dintre partile conducatoare si conduse ale ambreiajului;- hidraulice, care tranmsmit momentul de rasucire priun intermediul unui lichid;- electromagnetice, care realizeaza transmiterea momentului de rasucire prin

interactiunea campurilor electromagnetice ale partilor conducatoare si conduse.Clasificarea ambreiajelor mecanice care se gasesc pe majoritatea autovehiculelor cu

transmisie mecanica se face dupa mai multe criterii:Dupa forma suprafetelor de frecare si directia de aplicare a fortelor de apasare, sedeosebesc: ambreiaje cu discuri ( cu directia fortei axiale), ambreiaje cu tambure( directia fortei radiala); ambreiaje cu conuri (directia fortei axiala si radiala);Dupa sensul de realizare a fortei de apasare, se deosebesc: ambreiaje cu arcuri,ambreiaje cu parghii, ambreiaje centrifugale; ambreiaje electromagnetice si ambreiajehidrostatice cu apasare hidraulica;

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

18/68

Dupa constructia mecanismului de presiune (apasare), se deosebesc: ambreiaje normalcuplate si ambreiaje facultativ cuplate.Dupa natura frecarii, se deosebesc: ambreiaje cu frecare uscata si ambreiaje cu frecareumeda;Dupa modul de distributie a puterii transmise, se deosebesc: ambreiaje cu un singur sens

(unisens) si ambreiaje cu doua sensuri ( bisens).6.3.1. Ambreiaje mecanice normal cuplate

Ambreiajele normal cuplate sunt prevazute cu arcuri care apasa tot timpul asuprasuprafetelor de frecare. Pentru decuplare se aplica o forta asupra unei pedale carecomprima suplimentar arcurile, indepartand suprafetele de frecare ale ambreiajului. Acestambreiaj este in mod normal cuplat si se decupleaza numai sub actiunea unei forte dinexterior. Aceste ambreiaje se utilizeaza la autocehicule pe roti cu pneuri.La ambreiajele normal cuplate simple, forta de apasare intre suprafetele de frecare serealizeaza cu ajutorul arcurilorcare sunt asezare mai multe pe partea frontala a discului.

In figura 6.20,a , este reprezentata schema unui ambreiaj normal cuplat cu disc, cu arcuriasezate pe partea frontala a discului de presiune.Disdul de frictiune 10 este fixat pe butucul 11, montat liber pe canelurile arboreluiambreiajului 8; discu de frictiune si arcurile ambreiajului se rotesc impreuna si constituiepartea condusa a ambreiajului.

Fig.6.20. Scheme de ambreiaje simple normal cup[late: a- cu un disc; b- cu maimulte discuri[5,24 ]

Cand ambreiajul este cuplat, discul de frictiune 10 este presat intre discul de presiune 3 sivolanul1 de arcurile 9, care se sprijina cu un capat pe carcasa 2 se rotesc ca un tot unitar,formand partea conducatoare a ambreiajului. Datorita captuselii de frictiune cu uncoeficient de frecare ridicat, prin presiunea realizata de arcuri, se creiaza un moment defrecare intre supradetele aflate in contact, incxt cuplul motor este transmis de volant , prindiscul de frictiune 10 la arborele 8 al ambreiajului.Decuplarea ambreiajului se face

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

19/68

apasand pe pedala 7 a mecanismului de decuplare. Prin intermediul unui sistem deparghii, se deplaeeaza mansonul 6, care, ;la randul sau, apasa pe parghiile de decuplare 5si, prin intermediul tijelor 4 se retrage discul de presiune 3, comprimand suplimentararcurile 9. Cuplarea ambreiajului se face prin eliberarea pedalei 7.

Fig.6.21.Ambreiaje mecanice : a- ambreiaj mecanic cu un disc de tipul normalcuplat folosit la tractoare; b- ambreiaj mecanic cu doua discuri; c- ambreiaj dublu;

1- volantul motorului; 2- discul de frictiune; 3 stifuri de dirijare ; 4- suportul

discului; 5- placa de presiune; 6,14- tije; 7- parghie; 8- arc; 9- butuc canelat; 10 rulment de presiune; 11- arborele ambreiajului; 12- furca; 13- pedala de ambreiaj;

15- arc de revenire; 16- volantul motorului; 17,18- discuri de frictiune pentru

transmiterea momentului de la motor la cutia de viteze si respectiv la arborele prizeide putere; 19- arborele de transmitere a momentului motor la cutia de viteze ; 20-

arbore tubular pentru transmiterea momenyului la priza de putere[7].

6.3.2.Ambreiaje facultativ cuplate.

Ambreiajele facultativ cuplate necesita actiunea unei forte din exterior, atat la cuplare catsi la decuplare, insa odata cuplate sau decuplate raman in aceasta pozitie, indiferent daca

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

20/68

actiunea fortelor s-a interupt sau nu. Ambreiajele facultativ cuplate se recomanda latractoare pe senile care lucreaza cu masini remorcare, pentru drumuri si constructii, laanumite tractoare pe roti la care este necesar sa asigure o manevrabilitate precisa, laactionarea echipamentelor de lucru de la motor cand masina se deplaseaza sau nu.Ambreiajele normal cuplate se intalnesc la majoritatea automobilelor si tractoarelor pe

roti si la unele tractoare pe senile.

6.4.Schimbatoare de viteze6.4.1. Cutii de viteze.

Schimbatorul de viteze face parte din transmisia autovehicululuiavand drept scop :- sa permita modificarea fortei de tractiune in functie de valoarea rezistentelor la

inainmtare ;- sa permita deplasarea autovehicvulului cu viteze reduse ce nu pot fi asigurate de

motorul cu ardere interna, care are turatia minima stabila relativ mare ;- sa permita mersul inapoi al autovehiculului fara a inversa sensul de rotatie al

motorului ;sa realizeze intreruperea indelungata a legaturii dintre motor si restultransmisiei in cazul in care autovehiculul sta pe loc, cu motorul in functiune.

Dupa modul de variatie al raportului de transmitere, schimbatoarele de viteze pot fi:- schimbatoare de viteze cu trepte(etaje), la care variatia raportului de transmitere este

discontinua ;- schimbatoare de viteze fara trepte (continue sau progresive), care asigura intre

anumite limite o valoare contina a raportului de transmitere;- schimbatoare de viteze combinate care reprezinta o asociere intre un schimbator de

viteze fara trepte si unul cu trepte.

Dupa pozitia axelor arborilor, in timpul functionarii, schimbatoarele de viteze pot fi :- cu axe fixe ( simple) la care arborii au axe geometrice fixe;- planetare, la care axele arborilor executa o misacare de revolutie in jurul unui ax

central.Dupa numarul treptelor de viteze schimbatoarele de viteze pot fi cu : patru, cinci sau maimulte trepte.Schimbatoarele de viteze fara trepte se clasifica dupa principiul de transformare almomentului in :- mecanice , de tipul cu frictiune sau cu impulsuri ;hidraulice, de tipul hidrodinamice

sau hidrostatice ;- electrice.

Schimbatoarele de viteze combunate reprezinta in general o asociere intre un schimbatorhidrodinamic (hidrotransformator) cu un schimbator mecanic in trepte, de obicei planetar

In prezent la autovehiculele folosite in constructii cele mai raspandite schimbatoarele deviteze sunt cele in trepte cu arbori cu axe fixe si cu actionare mecanica. Acesteschimbatoare de viteze permit obtinerea variatiei raportului de transmitere in limitelenecesare printr-o constructie nu prea complicata, cu un randament ridicat si la un prt decost destul de scazut. Pentru tractoarele industriale care lucreaza cu echipamente de

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

21/68

constructii cele mai utilizate schimbatoare sunt cele macanice si hidromecanice. Catevascheme uzuale de schimbatoare de viteze cu trei arbori (cu arbore de intrare 1, arboreintermediar 10 si arbore de iesire 6, vezi fig.6.22,a) si solutii constructive, sunt prezentatein figura 6.22,a, b si c. La autovehiculele cu transmisie mecanica de tipul (4x4), (6x4),(6x6), (8x4), (8x8), etc. schimbatorul de viteze trebuie asociat cu o cutie de distributie,

care permite transmiterea momentului de rasucire de la arborele cotit al motorului la toatetoate axele masinii, sau numai la o parte din ele, in fundctie de conditiile concrete delucru din santiere.

Fig.6.22. Cutii de viteze:a- cutie de viteze cu trei arebori

: 1-arbore de intrare;

6-arbore de iesire; 10- arbore intermediar; 2- roata de antrenare a arboreluiintermadiar; 3- roata de cuplare in treapta a III-a (deplasare spre dreapta) si a IV-a

(idem stanga in priza directa); 4,5- roti baladoare de cuplare in treapa I (deplasare

spre stanga) si a II-a (idem dreapta); 7,8,9,11- roti fixe pe arborele intermediar;b-cutii de viteze cu reductor frontal: 12- arborele de intrare reductor; 13- roata de deantrenare a reductorului; 14- roata de cuplare reductor ( deplasare spre dreapta)

sau cuplare arbore cutie de viteze ( roata 13 cu dantura interioara a rotii 14) ; 15-

arborele de intrare al cutiei de viteze; 26- arbore intermediar al reductorului; 20-arborele de iesire al cutiei de viteze; 16,17,18, 19- roti baladoare de cuplare a

vitezelor; 21,22, 23,24- pinioane fixe montate pe arborele de iesire; 25- roata fixa

montata pe arborele intermediar al reductorului; c- cutie de viteze cu doi arbori:1,5,6,7- rotilibere pe arborele de intrare; 2,4- pinioane de cuplare; 3- manson

dintat;9,10- cuplaje cu frictiune; 8- arbore de intrare; 11- arbore de iesire; 12,13,14,

15- roti fixe; 16- butuc canelat[7 ].

6.4.2. Cutii de distributie.

Pentru imbunatatirea calitatiilor de tractiune ale autovehiculelor si tractoarelor, se extinddin ce in ce mai mult constructiile cu doua si trei punti motoare de tipul (4x4) si (6x6).

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

22/68

Pentru antrenarea puntilor motoare din fata si ultima punte din spate, se utilizeaza cutii dedistributie. In cazul unui autovehicul cu 3 punti motoare de tipul (6x6), se utilizeaza ocutie de distributie de tipul celei din figua 6.23. Prin cuplarea rotii 8 cu coroana 9 a rotii 6care se roteste liber pe arborele 1, se obtine treapta rapida, iar prin cuplarea rotii 2 curoata 10 de pe arborele 3 se realizeaza o treapta mai inceata. Momentul se transmite prin

rotile 7, respectiv 10,12,13 si arborele 4 la prima punte din spate si, daca mansonul 14este cuplat, prin arborele 5 si la puntea din fata, iar prin roata 11 si arborele 2 la a douapunte din spate.

Fig.6.23.Cutie de distributie pentru un autovehicul cu trei punti motoare[18].

6.5. Ansamblu puntii motoare pentru masinile de tractiune.Solutii

constructive si functionare

Mainile de traciune sunt echipate cu puni motoare, motoare i directoare sau dedirecie.

Puntea din spate are rolul de a transmite momentul de rsucire de la arborelecardanic i sarcina vertical de la cadrul mainii de traciune la roile motoare.

Puntea din spate trebuie s asigure i s satisfac urmtoarele cerine:- transmisia micrii sub raport constant;- funcionarea fr zgomot;

- transmiterea momentului de rsucire la roile motoare fr ocuri;- gabarit mic.

Cea mai folosit schem este cea din figura 6.24 cnd toate forele i momentelede la puntea din spate la cadrul mainii de traciune se transmit cu ajutorul arcurilor.n figura 6.24 arcul lamelelor 4 este fixat la cadrul 1 prin articulaia 2 i cercelul 3,care permite deplasarea orizontal a acestui capt n raport cu cadrul atunci cnd sedeformeaz.

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

23/68

Fig.6.24[5].

Pentru a putea transmite momentul reactiv Mr, arcul trebuie s fie fixat rigid pe punteadin spate, ceea ce se realizeaz cu ajutorul unor bride strnse cu piulie.

La transmiterea momentului reactiv, arcurile se deformeaz, iar puntea din spatese rotete cu unghi fa de planul orizontal, ceea ce face ca axa N N a reductoruluicentral 6 s nu treac prin centrul articulaiei cardanice 8. Din aceast cauztransmisia cardanic trebuie s aib dou articulaii 7 i 8.

Un alt sistem de transmitere a forelor i momentelor de la puntea din spate lacadru folosete o tromp cardanic (fig. 6.25).

Fig.6.25[5].

n acest caz, ambele capete ale arcurilor 4 sunt fixate de cadrul mainii de traciune 1 princerceii 2 i 3.

Axele transmisiei cardanice i reductorului central se confund i nu mai estenevoie de a doua articulaie cardanic.

Cnd arcurile se deformeaz puntea din spate se deplaseaz pe o curb cu raza Rdin centrul articulaiei sferice 6. Deformarea arcurilor este vertical, iar puntea sedeplaseaz pe o curb, deplasarea relativ a lor fiind asigurat cu ajutorul lagrelor dealunecare 5.

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

24/68

Un alt sistem folosit n construcia de autotractoare este cel prin care forele detraciune sunt transmise prin arcuri, iar momentul reactiv prin bara reactiv (fig.6.26).

Fig.6.26[5].

6.5.1.Transmisia principal

Transmisia principal are rolul de a mri momentul transmis de la arborelecardanic i de a transmite acest moment la diferenial i apoi mai departe la arboriiplanetari, de obicei, sub un unghi 90 grade fa de axa longitudinal a mainii detraciune.

n funcie de numrul angrenajelor, transmisiile principale (reductoarele centrale)pot fi ntr-o singur treapt (simple), n dou trepte (duble) cu raport de transmitereconstant sau de raport de transmitere variabil.

Transmisiile principale simple, n funcie de tipul angrenajelor folosite pot fi:- conice cu dini drepi;- conice cu dini curbi;- conice cu dantur hipoid i cu melc roat melcat.

Transmisia principal simpl se folosete la autocamioane cu capacitate dencrcare mic i mijlocie, precum i la tractoare pe roi.

Transmisia principal cu roi dinate (fig.6.27) este format din dou roi dinateconice, angrenate permanent. Roata conductoare 1 este cuplat la arborele cardanic,iar roata condus 2 este fixat pe carcasa diferenialului. n interiorul carcasei semonteaz diferenialul care transmite micarea de rotaie la arborii planetari 3.

Fig.6.27[5].

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

25/68

6.5.1.1. Diferenialul cu roi conice

Este cel mai frecvent utilizat n construcia mainilor de traciune pe roi.n figura 6.28,a, este prezentat schema unui diferenial cu roi conice. Arborele 1, cuplat

cu transmisia cardanic, antreneaz prin roile transmisiei principale 2 i 3, carcasadiferenialului 4. n carcasa diferenialului sunt montai satelii conici 5 care se afl nangrenare permanent cu roile centrale conice 6, fixate pe canelurile arborilor planetari.La capetele exterioare ale arborilor planetari 7 sunt montate roile motoare ale mainii detraciune. In figura 6.28,b, este prezentata schema de principiu a diferentialului blocabil.Blocarea se produce cand mansonul cu craboti 3, culiseaza pe canelurile arboreluiplanetar 1 si se cupleaza cu craboti 2 fixati pe carcasa diferentialului. In aceste conditiidiferentialul lucreaza ca un reductor care transmite aceiasi forta de tractiune la ambelerotiu motoare, indiferent de aderenta dintre roti si sol.

a b

Fig.6.28, a si b[5].

Diferenialul mpreun cu transmisia principal este montat n carcasa punii dinspate.La deplasarea n linie dreapt a mainii de traciune ambele roi parcurg acelai drum iarmomentul transmis carcasei diferenialului se mparte n dou pri egale pentru fiecarearbore planetar. n acest caz, roile centrale 6 se vor roti cu aceeai turaie, iar sateliii voravea numai o linie dreapt; sateliii 5 vor avea rolul de pan ntre roile centrale 6. Ladeplasarea n curb a mainii, una din roile motoare parcurge un drum mai scurt i deaceea se va roti mai ncet.

Dac una din roile centrale 6 i va ncetinii micarea, sateliii se vor roti n jurul roiicentrale. Sateliii vor cpta o micare de rotaie n jurul axei proprii, pe lng micareade transport n jurul arborilor planetari 7.

6.5.1.2.Diferenialul cu blocare

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

26/68

Dac una din roile motoare ale mainii de traciune intr pe o poriune de terenalunecos (noroi, zpad, ghea) pe care nu se poate asigura o aderen suficient, eancepe s patineze n timp ce roata motoare ce se gsete pe teren bun st pe loc, adicmaina de traciune se oprete.

Pentru eliminarea acestui neajuns al diferenialului, mainile de traciune destinate

exploatrii n condiii grele de lucru, sunt echipate cu difereniale care se pot bloca(fig.6.28,b si 6.29). Si in cazul tractoarelor pe roti cu pneuri, construciadiferenialului rmne aceeai, cu deosebire c pe unul din arborii planetari 2prevzut cu o poriune canelat, se deplaseaz manonul cu gheare 3. Cnd ghearelede pe manonul 3 se cupleaz cu ghearele executate pe carcasa diferenialului 4,diferenialul este blocat, adic arborele planetar 2 se rotete mereu cu aceeai turaieca i carcasa diferenialului 4.

Fig.6.29..Diferential blocabil pentru tractoare pe roti cu pneuri: 1,11- frane cubanda; 2- arbore planetar canelat; 3- cuplaj cu craboti; 4- carcasa diferential; 5,8

roti centrale montate pe arborii planetari; 6-ax; 7,13- pinioane sateliti montate in

carcasa diferntialului; 9- coroana dintata a grupului conic; 10- pinionul deantrenare al grupului conic; 12- arbore planetar[7].

6.5.1.3.Transmisia la roile motoare

Transmiterea momentului motor de la diferenial la roile motoare ale mainii detraciune se face prin intermediul arborilor planetari.

Arborii planetari sunt solicitai att la torsiune de momentul motor amplificat curaportul de transmitere respectiv ct i la ncovoiere de forele care acioneaz asupra

roii motoare.n funcie de modul de montare a arborilor planetari n carterul punii motoare acetia potfi descrcai complei sau parial de momentele create de aceste fore.Arborii descrcai de moment incovoietor (fig.6.30,a) transmit numai momentul de

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

27/68

rotaie la rotile motoare. Butucii roii motoare 2 se monteaz n carcasa punii motoare perulmenii 3. Carcasa diferenialului 5 se monteaz n carcasa punii din spate pe rulmentul6. Aceasta solutie constructiva se foloseste la autovehiculele grele.

Fig.6.30,a,b si c[5].

n figura 6.30,b, este prezentat schema unui arbore planetar trei sferturidescrcat de momentul ncovoietor, iar in figura 6.28,c, este prezentat schema unuiarbore planetar jumtate descrcat de momentul ncovoietor. Aceste solutiiconstructive se folosesc la autovehicule usoare si medii.

Transmisia final la autovehiculele pe roi cu pneuri.

Transmisia final este folosit la majoritatea tractoarelor pe roi, precum i la

unele autocamioane cu capacitate mare de tractare.Transmisiile finale pot fi:- transmisia final simpl (fig.6.31,a), este asigurata cu o singur pereche de roi dinate

cilindrice 1 si 2, aflate in angrenare exterioara. Roata dintata 2 este fixata direct peaxul rotii motoare.

a b

Fig.6.31. Scheme de transmisii finale simple folosite la autovehicule: a- cu angrenareexterioara; b- cu angrenare interioara[24].

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

28/68

- transmisia final simpl cu roi dinate cu angrenare interioara(fig.6.31,b).Transmiterea momentului la roi se face prin arborii planetari 1 i cate o pereche deroi dinate 2 i 3 cu angrenare interioar. Roata dintata cu dantura interioara 3 estefixata direct pe axul rotii motoare.

- transmisia final planetar (fig.6.32). Arborii planetari 6 fac corp comun curoile dinate centrale 3. Arborii planetari 5 fixati la roile motoare, sunt prevazuti laun capt cu crucile portsatelit 7, pe care se rotesc liber sateliii 4, care la randul lorangreneaza cu rotile centrale 3, si cu dantura interioara a coroanelor dintate 1.Larandul lor, coroanele dinate fixe 1, care sunt in angrenare interioar cu pinioanelesateliti 4, fac corp comun cu trompele puniilor motoare 2. Rotii motoare impreunacu butucul se fixeaza prin rulmenti in carteul puntii.

Fig.6.32[24].

6.6. Puntea din fata si mecanismul de directie.Constructie functionare.

Puntea din fata serveste la preluarea fortelor care apar intre drum si rotile de directie aleautovehiculelor, precum si a momentelor reactive pe care le transmite cadrul saucaroseria, asigurand in acelasi timp posibilitatea schimbarii directiei de mers.Puntea din fata trebuie sa indeplineasca aumatoarele conditii: sa fie suficient derezistenta; sa asigure o buna stabilitate a rotilor de directie; sa asigure cinematica corectaa rotilor de directie la oscilatiile automobilului datorita deformatiilor elestice alesuspensiei; sa aib o uzura mica a partilor componente; sa aib o greutate proprie catmai mica pentru a reduce cel mai mult greutatea nesuspendata a autovehiculului.Dupa rolul pe care il au puntile din fata se deosebesc: punti de directie; puntio de directiesi motoare ( combinate).

In general puntea din fata este o punte de directie neantrenata care serveste la schimbareadirectiei de mers a autovehiculului. Autovehiculele destinate la deplasarea in teren , seconstruiesc cu ambele punti motoare, in acest caz, in situatiile in care conditiile deplasariiautovehiculului impun, puntea din fata este si punte motoare, purtand denumirea depunte combinata. Puntea din fata este o punte combinata si la autovehiculele realizatedupa solutia totul in fata.Puntea din fata este determinata in mare masura de tipul suspensiei. Puntea din fata rigidase intalneste la automobilele cu suspensie dependenta a rotilor , prezentand o constructie

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

29/68

simpla. Autovehiculele pentru constructii au puntea din fata rigida.In figura 6.33 seprezinta luntea din fata rigida a unui autocamion. Ea se compune din grinda 1, la capetelecareia se gasesc fuzetele 2, articulate la grinda prin intermediul pivotilor3. Grinda aresectiune profil I , iar pentru a cobora centrul de greutate al automobilului are partea dinmijloc curbata in jos. Pe fuzete se monteaza prin intermediul rulmentilor cu role conice 7

si 8, butucul rotii 6.

Fig.6.33[5]. Fig.6.34[5].

De asemenea, pe flansa fuzetei se gaseste montat talerul franei 5. Pivotul 3 este imobilizatin osie de catre boltul 10. Rulmentul 4 reduce frecare dintre osie si bratul inferior alfuzetei. Garnitura de etansare 9 impiedica patrundewrea prafului la rulmenti. Arcurile

suspensiei se fixeaza de osie cu ajutorul bridelor de fixare pe suprafetele de sprijin 13.Fuzeta de pe partea volanului este legata cu bratrul 11, care este articulata cu baralongitudinala de directie12.Schema cinematica si functionarea mecanismului de directie. Sistemul de directie secompune din urmatoarele doua parti principale: mecanismul de directie care serveste latransmiterea miscarii de rotatie de la volan la axul levierului de dirtectie; mecanismul decomanda al directiei care transmite miscarea de la levierul de directie (levierul casetei) lafuzetele rotilor de directie. In figura 6.34 este reprezentata schema generala a unui sitemde directie. Miscarea de rotatie, intr-un sens sau altul, a volanului 1 este transformata inmecanismul de directie 2 (caseta de directie) in miscare de oscilatie a levierului casetei 3.Miscarea de oscilatie a levierului casetei 3 se transmite prin bara longitudinala de

directie 4 la levierul fuzetei 5, care este fixat la fuzeta 6. Fuzeta 6 se roteste in jurulpivotului 7 impreuna cu parghia 8, care prin intermediul unei bare transversale 9,transmite miscarea de rotire si la cea de-a doua roata de directie. Parghiile 8 si 9impreuna cu grinda 10 a puntii din fata formeaza trapezul de directie.

6.6.1.Stabilizarea rotilor de directie.

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

30/68

Pentru usurinta conducerii, mai ales la mersul pe distante lungi sau in cazul trecerii pesteanumite obstacole care tind sa scoata rotile din pozitia lor neutra, automobilul trebuie saaib o buna tinuta de drum. Un automobil care nu-si tine drumul, necesita la mersul pe otraiectorie rectilinie, o manevrare continua a volanului obosind foarte mult conducatrorul.In scopul asigurarii unei bune tinute de drum a automobilului, rotile de directie se

styabilizeaza. Prin stabilizarea rotilor de directie se intelege capacitatea lor de a-simentine directia de mers in linie dreapta si de a reveni in aceasta pozitie dupa ce au fostbracate sau deviate sub influienta unor forte perturbatoare.Factorii de stabilizare pot fi naturali sau artificiali, realizati cu ajutorul diferitelor masuriconstructive. Un factor natural de stabilizare il constituie momentul elastic de stabilizareal anvelopei. Dintre masurile constructive care dau nastere la momentul de stabilizare,rolul cel mai important il aui unghiurile de asezare ale rotilor si pivotilor. In acest scop,rotile de directie si pivotii fuzetelor rotilor de directieprezinta anumite unghiuri in raportcu planul longitudinal si transversal al automobilului.La pivotii fuzetelor se deosebesc doua unghiuri: unghiul de inclinare longitudinal beta siunghiul de inclinare transversala delta.

Rotile de directie , ca si pivotii, prezinta doua unghiuri: unghiul de cadere sau de carosajalfa, si unghiul de convergenta ro.[ 5,24]. Valorile acestor unghiuri se stabiles avand invedere caracteristicile concrete ale automobilului considerat sin ale puntii din fataaferente. Aceste unghiuri sunt corelate intre ele, rezultand mai multe variante careasigura o buna stabilitate si maniabilitate a automobilului si in acel;asi timp o uzuraredusa pentru pneuri.6.6.2. Servomecanisme de directie.La tractoarele de putere mare, peste 60-70kW, si la autocamioanele de mare tonaj peste10tone, apar rezistente mari la bracarea rotilor de directie, datorita greutatii mari ce revinpe aceste roti, incat la volan sunt necesare forte de actionare mari, care depasescposibilitatile fizice ale conducatorului, mai ales la deplasarea in terenuri deformabile,

cand rotile creiaza fagase.Pentru a reduce efortul aplicat la volan , mecanismele de directie a autovehiculelor grelesunt prevazute cu servomecanisme, care, totodata amortizeaza si socurile transmise derotile de directie si maresc manevrabilitatea acestora.Cele mai raspandite servomecanisme de directie sunt cele cu actionare hidrostatica. Inprincipiu un asemenea servomecanism se compune dintr-o pompa hidraulica , actrionatade motorul autovehiculului , un distribuitor hidraulic comandat prin rotirea volanului siun motor hidrostatic de actionare a mecanismului de comanda a directiei. La comandadata prin volan, motorul hidrostatic transforma energia hidraulica realizata de pompa inlucru mecanic , necesar rotirii ( bracarii) rotilor de directie.Schema de principiu a ansamblului servodirectie hidraulice la tractorul T-40 este

prezentata in figura 6.35[ 24 ].Servomecanismele de directie trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:- la rotirea intr-un sens a volanului , kotorul hidrostatic trebuie sa realizeze bracarea

rotilor de directie in sensul comandat;

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

31/68

Fig.6.35. Schema servodirectie folosita la tractoarele pe roti cu pneuri T-40. Directia decurgere a uleiului:a- deplasarea tractorului in linie dreapta; b- viraj la dreapta; 1-

rezervor de ulei; 2- pompa hidraulica; 3- supapa de debit constant; 4,6- pistoane de

comanda; 5-arc; 7- volan; 8- caseta de directie; 9,13- piulitel;e surubului de comanda;

10 levier de comanda; 11- arborele sectorului dintat; 12- pistonyul cremalierei; 14-rulmentii casetei de directie[24].

- daca volanul este oprit intr-o anumita pozitie, rotile de directie sa ramana in pozitiarespectiva, corespunzatoare unghiului de rotire a volanului, iar aceasta pozitie sa nuse modifice; sa asigure o corespondenta intre viteza de de rotire a volanului si cea debracare a rotilor de directie;

- servomecanismul sa intre in functiune si sa iasa din functiune dupa un timp foartescurt din momentul inceperii rotirii volanului, sau din momentul cand volanul a fostoprit ( adica inertia sistemului sa fie mica);

- in cazul in care pompa hidraulica nu functioneaza (de exemplu la oprirea motorului),sau atunci cand instalatia hidraulica este defecta, servomecanismul de directie trebuiesa permita conducerea autovehiculului direct dev la volan, pe cale mecanica.

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

32/68

6.7. Mecanismul de directie la tractoarele pe senile [ 24].Mecanismul de directie este plasat in puntea motoare a tractorului si poermitemodificarea vitezei unghiulare la cele doua roti motrice, facand ca senilele sa devina una

inaintata si alta intarziata.Mecanismele de directie intalinite la tractoarele pe senile se clasifica in functie deurmatoartele criterii:- dupa num,arul impus al razelor de viraj, se deosebesc mecanisme de directie , cu osingura treapta, cu mai multe trepte, si fata trepte. Mecanismul cu o singura treapta arepentru o anumita pozitie a parghiilor de directie, o singura raza minima de viraj. Alte razeintermediare de viraj , se obtin numai pe baza patinarii de scurta durata a ambreiajului saufranei. Mecanismul cu mai multe trepte are avantajul ca poate realiza doua sau maimulte raze de viraj.Mecanismul fara trepte permite virajul cu raze variind de la o valoare minima pana laraza egala cu infinitul , adica deplasdarea in aliniament.

- dupa viteza de deplasare a tractorului pe senile in viraj in comparatie cu cea de mersin linie dreapta , se deosebesc mecanisme de viraj cu viteza constanta a centruluitractorului, mecanisme cu viteza constanta a senilei inaintate si mecanisme dedirectie cu viteza variabila a senilei inaintate.

- dupa modul de circulatie a luterii, se deosebesc mecanisme de diurectie cu un singurflux, mecanisme de directie cu doua fluxuri si mecanisme de directie cu fluxurireglate separat pentru fiecare senila.

- Din punct de vedere al constructiei, se deosebesc mecanisme cu frictiune ( ambreiajede directie) , pacanisme planetare cu una sau doua trepte, diferentiale duble simecanisme de intoarecere combinate.

Mecanismul de directie trebuie sa indeplineasca urmatoarele cerinte:

- trecerea de la mersul in linie dreapta la mersul in viraj trebuie sa se faca rapid si farasocuri, la aceasta cerinta cel mai bine raspunde macanismul de directie farta trepte;

- momentul necesar la virare sa fie cat mai redus;- sa nu se produca supraincarcarea motorului;- sa asigure o stabilitate buna la mersul in linie dreapta.

n figura 6.36. se prezentat schema unei puni din spate cu ambreiaje de direcie a unuitractor pe enile. De la cutia de viteze micarea se transmite prin transmisia principal,format din roile conice 5 i 6 la arborele punii din spate 4, montat pe doi rulmeni curole conice n carterul punii din spate.De la arborii punii din spate 4, micarea se transmite prin ambreiajele de direcie, latransmisia final, format din roile 9 i 10. i apoi la roile stelate motoare ale enilelor11. Fiecare ambreiaj de direcie este format din mai multe discuri conductoare 1 iconduse 2 prin care se asigur legtura ntre arborele punii din spate 4 i arborele roiiconductoare 7 ai transmisiei finale. Discurile conductoare 1 sunt montate pe canalurileexterioare ale butucului i se pot deplasa axial la cuplarea i decuplarea ambreiajului.

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

33/68

Discurile conduse 2 sunt montate pe canalurile interioare ale tamburului exterior alambreiajului 8. La exteriorul tamburului 8 se monteaz frna cu banda.

Fig.6.36[24].

Fig.6.37.Axa din spate a tractorului pe senile cu ambreiaje de directie: 1- arc; 2-grupulconic; 3- arborele de iesire din cutia de viteze; 4- transmisia finala; 5- roata stelata; 6-

arborele axei motoare; 7- ambreiaje de directie; 8- toba de miscare; 9- placa; 10-

discuri de frecare; 11- discuri de ambreiaj; 12- placa de presiune; 13- frana cubanda[7].

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

34/68

Fig.6.38.Axa din spate a tractorului pe senile cu sistem planetar de directie (a) si

sistemul planetar de directie(b) : 1- axul arborelui ; 2- axul arborelui de frana ( de

oprire) ; 3- roata stelara de franare ; 4- toba ; 5- coroana dintata ; 6-pinion de atac ; 7-arbore de intrare ; 8- coroana dintata cu danmtura interioara ; 9- rotile transmisiei

finale ; 10- roata stelata de antrenare a senilei ; 11- roata solara ; 12-pinioane

planetare ; 13- arborele pinioanelor planetyare ; 14- bratul arborilor planetari[7]

6.8. Sisteme de mers pe roti cu pneuri si senle.

Roti elastice cu pneuri.

Roata de tractor sau automobil se compune din: butucul rotii, partea de legatura, disc sauspite, janta si pneu.Conditiile impuse rotii sunt: greutate mica, cost redus, tehnologie defabricatie simpla si montare si demontare usoara a anvelopelor. Rotile cu disc se folosescla autocamioane, microbuze, tractoare de mica putere, sasiuri autopropulsate. Rotile cuspite se intalnesc la tractoarele de putere mare si mijlocie la autocamioane de mare tonajsi autobuze.Janta rotii si discurile se executa prin presare din teava de hotel, sau din aliaje usoare.

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

35/68

Pneul, in general, este format dintr-o anvelopa din cauciuc cu structura armata , de tiptubeless, fara camera,care se fixeaza direct etans pe janta. Anvelopa formeaza un invelisrezistent si elastic. Pneurile folosite la tractoare si automobile se impart in trei gurupe, sianume: pneuri de inalta presiune; pneuri de medie presiune si pneuri de joasa presiune.Pneurile de inalta presiune sunt acelea la care presiunea in anvelopa este de 0,4-0,7 Mpa

la o incarcare maxima admisibila a rotii, iar cele de presiunea medie sunt acelea la carepresiunea aerului in acelea la care in conditii de lucru este de 0,2-0,4 Mpa. Aceste pneurise folosesc la automobile. Presiunea aerului in pneurile de joasa presiune , folosite latractoare, este de 0,1-0,2 Mpa, iar in unele cazuri de tractoare ecologice si sub 0,1 MPa.

Fig.6.39.Ansamblul rotilor pentru tractoare : a- roata motoare ; b- roata de directie :

1- lagar; 2- disc; 3- janta; 4- pneu; 5- greutate de lestare; 6- arborele rotii motoare; 7-cheie; 8- surub melcat; 9-carcasa; 10- inel de ranforsare; 11- prezoane cu piulite; 12-

suport; 13- fuzeta; 14- semering; 15- rulmenti conici; 16- piulita crenelata; 17- capac de

protectie; 18- surub pentru gresare; 19- saiba; 20- surub pentru fixarea greutatilor; 21-

cleme; 22- surub; 23- garnitura; 24- fuzeta rotii; 25- aparatoare[7,24].

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

36/68

Asupra pneului actioneaza urmatoarele forte: in plan vertical, reactiunile dinamicenormale notate cu Z, din partea solului asupra rotilor; in plan orizontal longitudinalactioneaza forta tangentiala de rezistenta la rulare Fr, care apar la contactul dintre roatasi sol la deplasarea pe un teren orizontal sau inclinat ; fortele de tractiune la rotilemotoare Fm, generate de motor si transmise prin sistemul cinematic al transmisiei

masinii; fortele de franare Ff , de semn opus miscarii, care apar la contactul dintrerota si sol, generate de actiunea franelor cu saboti asupra tamburilor (sau a placutelor defrana asupra discurilor) rotilor. In plan transversal asupra rotilor actioneaza reactiuniletransversale Yr date de rezistentele care apar la contactul dintre roata si sol careimpiedica deraparea laterala a rotilor.

Constructia senilelor.

Senilele formeaza o banda inchisa cu care tractorul se sprijina pe sol, si cu ajutorul careiase asigura rularea. Avand o suprafata de sprijin mare, senilele dau posibiltatea sa sereduca presiunea tractorului pe sol si sa se mareasca aderenta cu solul, asigurand calitatide trecere ridicate.Senilele trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii specifice: sa asigure calitati ridicatede aderenta, indiferent de starea solului; sa creieze momente de rezistenta la viraj cat maireduse; sa detelioreze cat mai putin structura solului si sa asigure o rezistenta la rulare catmai mica; sa fie posibila schimbarea rapida a unor zale defecta sau uzate; sa fie exclusaposibilitatea caderii senilei; sa se asigure un mers cat mai linistit si cat mai uniform; si,deasemenea,o presiune cat mai redura pe sol.

In figura 6.40, a si b, este prezentat sistemul de mers cu senile cu suspensie elastica (a)si cu suspensie semielastica (b).

Senila este formata din zale articulate intre ele, se intalnesc insa, si senile sub forma debanda continua . Senila cu zale articulate se obisnuieste a fi numita senila-lant , spredeosebire de senila banda care nu are articulatii si lant.Au aparut, prin perfectionare tehnologiei de executie, si perfectionarea constructiei, sisenile pneumatice, care se pot clasifica in : senile pneumatice sub forma de lant ; senilepneumatice sub forma de banda ( panglica) ; senile pneumatice tubulare.

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

37/68

Fig.6.40. Sistemul de mers pe senile: a-sistemul de mers cu senile cu suspensie

elastica ; b- sistemul de mers cu senile cu suspensie semielastica ; 1- roata motoare ; 2-

senila ; 3- role de rezemare sasiu ; 4- suportul rolelor ; 5- roata de intindere ; 6- arc ; 7-tije; 8- arcul suspensiei pentru absorbirea socurilor ; 9- sasiul tractorului ; 10- role de

rezemare senila[7].

6.9. Particularitatile masinilor de tractiune si transport pentruconstructii [21]

Remarcam o serie de tendinte noi in constructia motoarelor ecologice , si in general, avehiculelor de transport pentru constructii . Criteriile care stau la baza dezvoltarii noiigeneratii de camioane grele, avute in vedere de constructorii de autovehicule din EuropaOccidentala sunt:

- Costurile cele mai mici pentru fabricatie si cele mai bune conditii pentru sofer ;- Fiabilitate ridicata , prin folosirea otelurilor aliate de ultima generatie , care au

condus la cresterea puterii motoarelor prin marirea raportului de compresie ;- Imbunatatirea constructiei turbinelor cu gaze pentru supraalimentare si a

sistemelor de gestiune electronica a motoarelor , care au condus la cresterea

presiunii de injectie (de la 1500 la 1620 sau chiar 2000 bar) si micsorareaconsumului de combustibil cu 1,5 2 %

- Folosirea uleiurilor sintetice pentru motoare , care au prelungit perioada deintretinere la 120000 km , fata de 50000 75000 km intalnita la generatiileanterioare ;

- Folosirea cutiilor mecanice cu 12 sau 16 trepte si Servo Shift ;- Tehnologii noi ce includ sisteme de siguranta , LGS (politistul benzii de mers) ,

sau sisteme adaptive de control ACC (controlul distantei de trafic ), care fac ca

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

38/68

noile generatii de camioane sa se apropie din ce in ce mai mult de tehnologiaaerospatiala .In perspectiva imediat urmatoare , normele EURO 4 si EURO 5 au nevoie pentru

protejarea mediului inconjurator de mai multa electronica in constructia motoarelor ,aceasta fiind singura solutie practica in atingerea performantelor dorite .

Conceptia noilor camioane grele asigura in principal [121] : putere, siguranta sisimplitate.1. Camioanele specializate, pentru domeniul santierelor si carierelor, prezentate in

lucrarea [21 ] , sunt echipate cu motoare de serie foarte puternice de peste 500-600 CP la o turatie de 1900 rot/min , in varianta de transmisie (8x4).

2. - Siguranta este asigurata de : sistemul electronic de franare EBS, dispozitiv deantipatinare pentru roti ASR , controlul electronic al placutelor de frana WCS sirelantisor de esapament. Toate siastemele de franare fiind complet independente .3. - Simplitatea masinilor reiese in principal din formele sigure exterioare , dar si dincomenzile usor de accesat si reduse la numar , cea ce nu mai solicita inutil atentiasoferului . Camioanele sunt echipate cu cutii de viteze Power Shift si 12

trepte de viteze pentru mers inainte si 4 pentru mers inapoi . Acestea , lasaposibilitatea soferului de a alege intre modul manual de schimbare a vitezelor si celautomat . Desigur , modul automat de schimbare a vitezelor este foarte comod sieficient , schimbarea realizandu-se in conexiune cu turatia motorului , configuratiadrumului si incarcatura pe care o are camionul , la care se adauga si optimizareaconsumului de combustibil in timpul expoatarii .

La ( semi) remorci, se remarca limitarea incarcarii pe axe , concomitent cuimpunerea unor norme mai drastice de siguranta rutiera in tarile UE, care audeterminat solutii tehnologice integrate in constructia sasiului , dezvoltarea sistemelorde franare pe disc , introducerea pernelor de aer cu rol de amortizare a fortelorverticale, ce actioneaza direct pe axe, care au diminuat impactul rotilor asupra

imbracamintii rutiere, si au condus la o crestere a sarcinii maxime permise pe axe inlegislatia europeana.O alta particularitate analizata in [ 21 ], este constructia modulara , care a

permis o usoara inlocuire a partilor uzate a structurilor portante , si reducereacosturilor de reparatii la semiremorcile basculante de santier .

Este de semnalat faptul ca , (semi)remorcile actuale includ multa tehnologie sielectronica de ultrima generatie , mai multa chiar , decat camioanele construite acum10 ani.

Se folosesc solutii aerodinamice de avangarda , prin care semiremorca nu poatefi disociata din punct de vedere estetic de capul tractor , realizand o integrare aacestora din punct de vedere aerodinamic , cea ce contribuie la reducerea consumuluide combustibil , prin scaderea frecarilor cu aerul la deplasare .

Dispozitivele de siguranta , precum cel de control al capacitatii de franare , decontrol al sistemelor electronice si pneumatice , sau de control electronic al trailerului ,care lucreaza in mod integrat cu sistemul CAN-BUS , asigura controlul intreguluiansamblu cap tractor remorca .

Pentru sublinierea importantei elementelor noi de securitate , integrate inconstructia autovehiculelor din ultima generatie , este necesar sa se faca apel la ,teorie generala pentru verificarea stabilitatii automobilelor si tractoarelor industriale ,

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

39/68

si la metodele de incercare pentru agregatele motor transmisie prezentate inlucrarile [ 101,102 ] .

6.9.1. Vehicule speciale pentru transportul sarcinilor grele.

La Utilajele rutiere si tehnologiile speciale de transport greu [20], este util desemnalat prezenta unor noutati referituare la vehiculele multifunctionale purtatoare deechipamente cu utilizare multipla, de ultima generatie, inclusiv a celor specializatepentru transportul materialelor de masa la lucrarile de constructii .

In lucrarea [20], au fost specificate criteriile dupa care sunt concepute astfel devehicule utilitare, care se pot deplasa cu diferite echipamente de lucru, in orice catergoriede teren cu viteza optima , sau pe sosele cu viteza maxima admisa, printre care amintim :

- Mobilitatea deosebita in teren accidentat datorita tractiunii integrale, folosirearotilor de aceleasi dimensiuni si amortizarea sasiului si suprastructurii;

- Sisteme independente pentru actionarea dispozitivelor de lucru : priza de putere

sau instalatia hidraulica;- Motoare diesel de ultima generatie , care asigura economie de carburant siincadrarea in cele mai severe norme de protectia mediului EURO 4 sau Euro5;

- Capacitate mare de preluare a sarcinilor pe puntile motoare, care permitementinerea unei garzi mari la sol , si trecerea usoara peste obstacole;

- Multiple posibilitati de montare a echipamentelor prin dispozitive, la partea dinspate, pe platforma (la autosasiuri) sau la partea din fata a vehiculului.Echipamentele pot fi: brat de macara, echipament de rulare pe sine, trolii desarcina, cisterna cu instalatie de stropire, echipament de excavator cu diferite tipuride cupe, pluguri, dispozitiv de tractiune pentru remorci si vagoane CF, etc.

- Rentabilitate ridicata prin universalitatea masinii datorita posibilitatilor de

actionare pentru un mare numar de echipamente de lucru .In domeniul vehiculelor utilitare universale, se folosesc motoare diesel foarteperformante, cu injectie directa, cu pompa individuala pentru fiecare cilindru(presiune de injectie foarte mare de 1800 - 2000 bar), trei supape pe cilindru , raport marede comprimare si management electronic , bord cu display LCD , sistem flexibil FIS dediagnoza a vehiculului si afisare .Pentru reducerea greutatii, s-au introdus in fabricatie o serie de tehnologii noi, astfel

cabinele se confectioneaza din compozite armate cu fibre de carbon, iar sasiurile suntspecial concepute pentru un domeniu larg de utilizare, din oteluri foarte rezistentecombinate cu structuri usoare de aluminiu, la care se pot adauga o serie de dispozitiveauxiliare.

Reducerea greutatii proprii a masinii, la valorile minime pentru segmentul de vehiculrespectiv, inseamna in primul rand, micsorarea consumului de combustibil, siposibilitatea cresterii incarcaturii transportate.

Se remarca si la vehiculele multifunctionale purtatoare de echipamente, crestereaintervalelor de intretinere ale masinilor, care au fost prelungite la 80000 km sau chiarpana la 120000 de km, datorita sistemelor de gestiune electronica, care au ca scopreducerea costurilor de reparatii si a perioadelor de intretinere.

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

40/68

Toate vehiculele comerciale pentru constructii de ultima generatie , utilizeazatehnologia CAN de transmitere a datelor intre diferite componente electronice ale masinii, precum si a impulsurilor de comanda . Astfel , transmisia de date si semnale ajung intimp real , fara erori, intre diferitele componente electronic , asigurand comanda sicontrolul vehiculului.

Merita mentionta , si tendinta actuala, de utilizare larga a franelor cu discuri ,si a dispozitivelor impotriva blocarii rotilor, deoarece acestea , prin avantajele pe care leofera , imbunatatesc considerabil stabilitatea autovehiculului pe traiectorie de mers inorice conditii de lucru ale caii de rulare .

Se mai utilizeaza si , sitemele indicatoare de uzura a placutelor de frana , cudispley , amplasat pe o latura a vehiculelor care indica permanent gradul de uzura .Indicatorul rosu service se aprinde in momentul in care, una din placutele rotilor aajuns la limita de uzura a materialului de frictiune (2 mm), urmand ca apoi sa inceapafrecarea metal pe metal . Cu aceste sisteme indicatoare , se protejeaza elementele derulare impotriva unor temperaturi excesive la discul de frana si la rulmenti, care, in urmaunor supraincalziri peste valorile normale de lucru, conduc la inlocuirea tuturor

pieselor, la service, cu costuri foarte ridicate .Este de semnalat, de asemenea, si prezenta unor noutati legate de sisteme deamortizare variabile, care se adapteaza automat la greutatea masinii. Aceste sisteme deamortizare micsoreaza semnificativ sistemul de stress exercitat asupra marfurilor,micsorand acceleratiile transmise cu 50% . Sistemul reduce expunerea diferitelorcomponente ale vehiculului, ca de exemplu, anvelopele si suspensiile la uzuri sidistrugere, iar in acelasi timp asigura un confort mai bun conducerii vehiculului si unplus de siguranta, mai ales in situatii critice de exploatare .

Modele de calcul pentru vehicule, in ansamblul lor, la deplasarea pe diferite categoriide teren , sau pentru calculul unora din subansambluri componente sunt prezentate intr-o serie de lucrari [ 18], [ 19], [20] la care se adauga introducerea unor tehnologii specifice

pentru menegementul de control al vehiculelor ,care contribuie in mod direct , lacresterea fiabilitatii , durabilitatii si sigurantei in exploatare, concomitent cu reducereaconsumurilor de combustibili si asigurarea normelor pentru protectia mediului.

Analiza evolutiei vehiculelor utilizate in constructii,constituie, un instrumentutil , pentru specialisti interesati in achizitionarea unor masini cat mai performantepentru constructii . Fiecare model mou aduce dupa sine o serie de inovatii . Din aceastacauza se pun o serie de intrebari . Care sistem de franare este mai bun , mai modern ? Cecutie de viteze este de preferat ? Putem avea incredere in noul sistem de franare caretocmai a fost introdus in productie ? Dar retarderul viitorului integrat in structuramotorului, va fi la fel de sigur si eficient ca si cel care astazi este considerat clasic ? Vorreusi producatorii de camioane sa utilizeze la timp tehnologia SCR, si cat va dura epocaAd Blue ?

In figura 6.41. sunt indicate schemele cinematice simplificate, posibile pentrutransmisiile camioanelor de mare putere folosite in constructii.

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

41/68

Fig.6.41. Scheme cinematice pentru transmisii folosite la camioane de mare

putere[20].

Particularitatile transmisiilor(fig.6.41) Transmisia cea mai utilizata la autovehiculelorde teren sau pentru constructii este de tip mecanic. Aceasta transmisie pe langa

elementele clasice (ambreiaj, cutie de viteze, transmisie cardanica, reductor central sidiferentiale), este prevazuta cu o cutie de distributie care are rolul de a distribui fluxulenergetic de la motor si cutia de viteze, la puntile motoare. Rolul de distribuitor revineunui mecanism diferential cu doua grade de mobilitate denumit diferential interpunti ,care poate fi simetric sau asimetric .

a), b) la schema transmisiilor mecanice cu formula rotilor (4x4) se remarcadiferentialul puntilor, D; cutia de distributie, CD; diferentialul intrepunti, DI; intrareafluxului de putere este indicata prin sageata. In cazul variantei a) exista posibilitateadecuplarii puntii din fata cand se circula pe drumuri de calitate buna . In varianta b),puntile sunt permanent cuplate. In schemele c), d), e) sunt aratate transmisiile mecanicela autovehiculele cu trei punti motoare (6x6). Varianta c) si d), ofera posibilitateadecuplarii puntii din fata . In varianta d), fluxul energetic se transmite puntilor posterioarein serie ( transmisie tip tandem ). Varianta e) utilizata si la DAC 665-T este prevazuta cudiferentialul interpunti simetric 1, care transmite fluxul energetic la puntea din fata si lapuntile posterioare, iar diferentialul simetric 2, la puntile intermediara si posterioara ; f),g) - la autovehiculele cu patru punti motoare (8x8), schema transmisiilor sunt variate sicomplicate din punct de vedere constructiv. La aceste autovehicule se utilizeaza uneoridoua motoare de tractiune. Se remarca tendinta utilizarii la autovehiculele de teren , atransmisiilor hidromecanice. Desi prezinta numeroase avantaje (conducere usoara cu

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

42/68

schimbarea automata a etajelor in cutia de viteze, reducerea solicitarilor dinamice dintransmisie , imbunatatirea caracteristicilor de tractiune ale autovehiculelor), transmisiilehidromecanice inca nu s-au generalizat, din cauza complicatiilor care intervin inconstructia si exploatarea lor. Transmisiile hidromecanice au in compunerea lorhidroconvertizor (transformator de cuplu variabil) si, in majoritatea cazurilor, o cutie de

viteze planetara cu un numar de etaje mai redus decat in cazut transmisiilor mecanice.

6.9.2. Cutii automate- ZF- Folosite pentru camioane de distributie.[3]Producatorul german de cutii de viteze ZF propune o noua gama de cutii de viteze, pentrucamioanele usoare de livrari ZF-AS Tronic . ZF propune astfel o gama noua de cutii deviteze automate , care aduc solutii moderne in otimizarea transportului usor de marfa.Exista doua modele disponibile: o cutie pentru nivelul mediu de cuplu motor si unapentru cuplul mic , intalnite la utilitare usoare si camionete .Modelul ZF-As Tronic Mid, este o cutie destinata camioanelor de livrari care suntimplicate atat in trafic urban, cat si in transportul de marfa pe distante mai lungi. Acestmodel este un derivat din gama HD si are la baza 3 viteze cu sincroane si splitter , iar

soferul are la dispozitie nu mai putin de 12 viteze schimbate pneumatic. Pentru acoperireaplajei de cuplu intre 800 si 1600 Nm si multitudinea de aplicatii la care este supusmotorul , ZF a elaborat aceasta varianta care masoara intre 840 si 900 mm. In plus, atrecut de la ungerea prin baleaj la cea de injectie de ulei , eliminandu-se astfel o parte dinfrecari , asigurand un mers cat mai lin.Pentru camionete si vanuri, a fost propusa varianta ZF AS Tronic Lite, care esteidentica, aproape, cu cea manuala, dar care prin actionarea hidraulica transforma totalprocesul de schimbare a treptelor de viteze. Beneficiaza de avantajul unor dimensiunireduse , datorita modulului hidraulic care este mult mai mic decat unitatile pneumatice depe versiunile mai mari. Exista astfel posibilitatea montarii de astfel de cutii de viteze si pecamioane care nu au aer comprimat, reducand costurile la minim .

6.9.3.Transmisia hidromecanica Power-shift. [ 3,19 ]

Se numeste power shift pentru ca permite cuplarea vitezelor direct in sarcina ( power=putere; shift= schimbare)

- varianta 700- 702 echipeaza autobasculant de 25 t;- varianta 5000 echipeaza buldozere- varianta 8400 echipeaza autoincarcatoare, autoscrepere.-Asigura o transmitere elastica a miscarii de rotatie de la motor la sistemul de rulare.Este compusa dintr-un convertizor de cuplu si o transmisie hidromecanica. Comandase face printr-un distribuitor care dirijeaza uleiul refulat de o pompa de alimentare.Comvertizorul C este prevazut cu un cuplaj cu discuri multiple care solidarizeazarotorul pompa cu rotorul turbina transformand convertizorul intr-un cuplaj peperioada cand se actioneaza asupra acestui sistem. Aceste convertizoare echipeazaautovehiculele de mare capacitate si se folosesc in cazul cand acestea trebuie sa iasadin zona unde s-au impotmolit, in cazul in care blocarea diferentialului nu mai estesuficienta atata timp cat alunecarea se produce in convertizor.

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

43/68

Transmisia 5301.(fig.6.42) Lantul cinematic indica rotile dintate cuprinse in schemacinematica care intra in angrenare pentru fiecare treapta de viteze ( fig.6.42) Exemplu:

- pentru mersul inainte in viteza I-a, de la convertizorul C, prin Z1/Z2 se ajunge laambreiajul de mers inainte Af, apoi prin perechea de roti Z5/Z4 si Z7/Z6 s-aajuns la ambreiajul treptei I, AVI, de unde, prin perechea de roti Z12/Z11, la

arborele de iesire E;- pentru mersul inapoi, miscarea se transmite prin Z1/Z2 la ambreiajul de mersinapoi Ar apoi la ambreiajele de trepte AVI-AV2-AV3, de aici spre arborele deiesire E traseul este comun, pentru ambele sensuri de mers.

Rapoartele de transmisie ne indica faptul ca vitezele de mers inapoi sunt mai mari decatcele pentru mersul inainte deoarece, la utilaje la mersul inapoi nu mai apare efortul desapare in cazul buldozerelor sau autoincarcatoarelor.

Fig. 6.42[19]. Fig. 6.43[19].

Transmisia 8400 (fig. 6.43) se foloseste la echiparea tractoarelor industriale pe pneuri,incarcator frontal respectiv buldozer. Transmisii se folosesc si la autodumpere care auimprumutat subansamblurile transmisiei hidromecanice de la incarcatoarele de marecapacitate. Din punct de vedere constructiv transmisiile 8400 prezinta un mare avantajfata de tipul 5300 deoarece toate ambreiajele sunt amplasate in afara carcaseitranmsmisiei, fiind protejate cu capace, permitand accesul la oricare din acestea fara a sedemonta de pe vehicul intreaga transmisie. De asemenea, vehiculul poate fi deplasatchiar daca unul sau mai multe ambreiaje de treapta sunt defecte, folosindu-se cele instare de functionare[ ].

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

44/68

6.10. Sistemul de amortizare PDC [3]Siguranta vehiculului pe sosea este strans legata de aderenta anvelopelor pe sol . Un

vehicul poate fi franat sau manevrat doar cand anvelopele sunt in cantact cu solul .Aceasta inseamna ca vibratia rotilor trebuie redusa la minimum , lucru care necesita unnivel ridicat de amortizare . Din motive de siguranta , amortizoarele remorcilor si

semiremorcilor comerciale sunt proiectate pentru sarcina maxima . Aceasta inseamna caamortizoarele sunt mult mai rigide in cazul vehiculelor goale sau patial incarcate .Rezultatul este o siolicitare mai mare asupra marfii si asupra partilor componente alevehiculului . Pentru a rezolva aceasta problema , BPW ofera sistemul de amortizarevariabila PDC ( Pneumatic Damping Control ) , care se adapteaza la greutatea masinii .Sistemul nu are nevoie de nici un dispozitiv electronic , amortizorul fiind comandat desistemul pneumatic existent . La amortizor se monteaza un niplu lateral de conectare aaerului pentru PDC Acesta este folosit pentru controlul supapelor amortizoarelor , prinintermediul aerului din perne , care , la randul lui , este dependent de incarcare . In acestfel , nivelul amortizarii se adapteaza lin diferitelor conditii de incarcare .

a b

Fig. 6.44. a-sistemul de amortizare PDC ; b- suspensia independenta cu arcurielicoidale la dumperele Terex ( Cargo Romania nr.7/2002 )

Sistemul de amortizare controlata pneumatic , infinitezimal variabila , micsoreazasemnificativ stress-ul exercitat asupra marfii si reduce expunerea diferitelor componenteale vehiculului la uzura si distrugere ( anvelope , suspensie etc.) . In acelasi timp , acestsistem aduce un confort mai bun al conducerii si o imbunatatire a sigurantei , mai ales insituatii critice . Probele efectuate de PBW Bergische Achsen KG impreuna cu SachsAutomotive AG au aratat ca poate fi atinsa o reducere de pana la 50% a acceleratiilor

daunatoare marfii . Mai mult , fluctuatiile dinamice mai mici ale rotilor reduc sarcinaaplicata soselei si , deci , micsoreaza uzura suprafetei acesteia .

6.11. Sistemul de franare. Clasificare, solutii constructive [ 5].

Destinatia sistemului de franare. Sistemul de franare al autovehiculelor este derstinatpentru:- reducerea vitezei automobilului pana la o valoare dorita sau chiar la oprirea lui, cu o

7/27/2019 xxxxxCapitolul 6 xxxxx

45/68

deceleratie cat mai mare si fara o deviere periculoasa de la traiectoria de mers ;- imobilizarea autovehiculului in stationare, pe un drum orizontal, precum si pe pantelepe care acesta se poate urca si cobori;

- m