Reducering av släpförluster

Detta är en Master-uppsats från KTH/Maskinkonstruktion (Inst.)

Författare: Stefan Långfors; [2014]

Nyckelord: losses; retarder; slip; retarder; släpförluster; växellåda;

Sammanfattning:

För att öka köreffektivitet och säkerhet samt minska bromsarnas slitage är de flesta av Scanias lastbilar och bussar utrustade med en hjälpbroms, så kallad retarder. En retarder arbetar generellt sett enligt någon av följande två principer. Dels en elektromagnetisk variant av retarder som bromsar bilens kardanaxel, drivaxlar eller växellåda genom att utnyttja elektromagnetisk induktion, eller som i Scanias fall där man använder sig av en hydrodynamisk tillsatsbroms som bromsar bilens kardanaxel genom att slunga vätska inom ett skovelsystem. Bromsenergin övergår då till värmeenergi som i sin tur kyls bort av bilens ordinarie vattenkylsystem. Bromsmomentet styrs via trycket som råder mellan skovelbladen. Som mest överträffar retardern den effekt som bilens motor kan leverera.

Då retardern inte används är skovelsystemet trycklöst. Men även då skapas det dock ett litet släpmoment i retardern eftersom den fortfarande roterar med växellådan. Detta släpförlustmoment är en bråkdel jämfört med det moment som skapas vid bromsning men ur bränslebesparingssynpunkt är det ändå viktigt att det hålls på minimal nivå.

Detta examensarbete syftar till att utreda hur dessa släpförluster kan minimeras genom att via konceptstudier ta fram den bäst lämpade släpförlustreduceringsmetoden för Scanias retarder. En studie på konkurrenter och andra applikationer där inspiration skulle kunna inhämtas genomfördes och ett antal koncept togs fram. Därefter genomfördes en provkörning av en konkurrentretarder för ytterligare fördjupade kunskaper om problemet. Där samtidigt ett av koncepten med en bländarskiva mellan rotor och stator provades, dock med ett resultat som inte kunde anses tillräckligt. Efter detta kunde det konstateras att den bäst lämpade släpförlustreduceringsmetoden för Scania bör vara att helt frikoppla retardern från växellådan vid avaktivering då ett flertal av de största förlusterna som mättes upp kunde härledas in diverse tätningar och lager och inte till själva retardern. Denna frikoppling bör förslagsvis ske genom någon form av synkroniseringsinkoppling för att minimera vikt, storlek och kostnad.

Slutligen kan det konstateras att kunskapen om vad som exakt sker i en retarder är begränsad och att det är ett komplext område. Vidare bör simuleringsmodeller användas för att minimera utvecklingsarbetet och ytterligare studier på hur en effektiv frikoppling kan användas bör genomföras.

Nyckelord: retarder, släpförluster, växellåda

  HÄR KAN DU HÄMTA UPPSATSEN I FULLTEXT. (följ länken till nästa sida)