måndag 16 januari 2017

Lektion 5 MASKINLÄRA NBS16

SKOGSMASKINER TRANSMISSION

FÖR ATT ÖPPNA DOKUMENTET MED ALLA BILDER 
klicka på länken till höger eller nedan: 
>>> HÄR HITTAR DU ALLA FILER
Dokumentet heter: 006 SAMMANFATTNING 


TRANSMISSIONSSYSTEM
Kraften skall på ett effektivt sätt från kraftkällan (motorn) ner i backen (driva maskinen framåt genom hjulens grepp i backen).  
Mest effektivt vore att ha en motor direkt kopplad till ett larvband → maximal kraft när ingen växellåda eller kraftöverföring stjäl kraft och bandet har maximalt grepp (som på en en stridsvagn). Men det är väldigt opraktiskt, då kan du inte stanna, inte koppla ur driften, inte svänga, och det är tungt att driva banden framåt och banden kan ha svårt i terrängen. Därför har vi växellåda och mekanisk kraftöverföring med axlar, kugghjul, kedjor eller ett hydrauliskt system som tar motorns kraft till marken!

Schematisk bild som visar vilken väg kraften kan ta.
(motor) → (koppling) → (växellåda) → (drivknut och drivaxel) → (differential) →(bakhjul)

Växellådan har, framför allt på en arbetsmaskin, en viktig uppgift att reglera om det skall gå fort eller om maskinen skall vara stark.
   STARK ←  → SVAG
LÅNGSAM ←  → SNABB

Hydraulisk kraftöverföring istället för växellåda och mekanisk överföring

(FÖR ATT SE BILDER ÖPPNA DOKUMENTET för Lektion 6 så hittar du en SAMMANFATTNING 
klicka på länken till höger: >>> HÄR HITTAR DU ALLA FILER )

En principskiss över ett hydrostatiskt system, den gröna lådan är en hydraulpump som steglöst kan växla kraften från motorn (från snabb till stark) till hjulens hydraulmotorer genom hydraulslang. Med pendelarmar måste varje hjul ha en hydraulmotor.
Tidiga maskiner i skogen har haft helt mekanisk eller hydrodynamisk växellåda (så kallad converter-låda) i kombination med mekanisk kraftöverföring.
Moderna maskiner är enbart utrustad med hydrostatisk-mekanisk kraftöverföring eller helt hydrostatisk drift. 

En av de främsta anledningarna till att Converter med power-shift växellåda dog ut, var att det var svårt att kombinera framdrivning med samtidig kran- och aggregatkörning. 

En modern hydrostattransmission tillåter ett relativt högt arbetsvarvtal för effektiv körning av kran- och aggregat, samtidigt som framdrivning kan ske i kryphastighet. 

En annan väsentlig skillnad är att hydrostat tillåter samma bromskraft som dragkraft, vilket inte är fallet med converter, där det man får förlita sig till färdbromsar och en i det närmaste obefintlig "motorbroms".

En jämförelse mellan hydrostat och hydrodynamisk drivning: 
Att köra en converter-maskin är som att dra den med ett gummiband. 
Om ett körmotstånd uppstår, t.ex. sten eller stubbe, så stannade maskinen upp. 
För att få maskinen att förflytta sig 5 dm framåt, måste motorvarvtalet öka, d.v.s. sträcka gummibandet, innan drivkraften blev större än körmotståndet. 
Väl uppe på stubben/stenen finns ett överskott av energi lagrat i convertern (gummibandet), och hastigheten får kontrolleras med färdbromsen.  Det blir ett evigt gasande och bromsande.

Att framdriva en maskin med hydrostatisk transmission, är som att skjuta maskinen framför sig med en stång. Flyttade man stången framåt 5 dm, så flyttades också maskinen 5 dm framåt. 

Fördelar med hydrostat
Med dagens elektroniska kontrollsystem i en hydrostatdrift, så tillåts max drivkraft även på väldigt lågt motorvarvtal, vilket inte var fallet med den hydrodynamiska transmissionen. 

Det gör att dagens hydrostatdrivna maskiner kan köras på konstant motorvarvtal, för maximal bränsleekonomi.

ÖSA var först bland skogsmaskinstillverkarna i Sverige med hydrostatisk framdrivning i början av 1970-talet, när ÖSA 260/270 introducerades. 
Övriga delar av skogsmaskinsindustrin dömde ut hydrostatdrift som bränsleslukande, otillförlitlig, onödigt dyr.
Hydrostat-transmissionen hade då redan använts i årtionden i maskiner för rullande bearbetning/upparbetning i tex skördetröskor, asfaltsläggare, m.m.

Ecolog har en lösning med hydraulmotorer direkt på hjulen. Det sitter det en hydraulmotor på varje hjul istället för en direkt efter pumpen, på fördelningslådan. Det är nödvändigt p.g.a. de individuellt höj-/sänkbara armarna (pendelarmar).


I dag finns det hydrostat i många maskiner, allt från hjullastare, fyrhjulingar,  åkgräsklippare och till och med motorcyklar (Honda DN-01).

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar