Co je planetová převodovka a jak funguje?

Planetová převodovka je založena na převodovém mechanismu. Pomocné nápravy některých kol v něm jsou pohyblivé a otáčejí se kolem konkrétní, centrální osy. Když se na to podíváte abstraktně, bude pohyb připomínat rotaci planet kolem hvězdy ve středu – a právě kvůli této podobnosti se převodovkám začalo říkat planetární.

Mechanismus se skládá z následujících částí:

• solární převod – umístěný uprostřed a je to kolo s malými vnějšími zuby;
• korunové kolo nebo tzv. epicykl je kolo s větším průměrem a vnitřními zuby;
• satelity – malá ozubená kola s vnějšími zuby, která jsou připojena současně k planetovému i centrálnímu kolu;
• Nosič je díl, jehož konstrukční vlastnosti umožňují spojení všech satelitů dohromady a udání požadovaného směru otáčení.

Princip

Na rozdíl od ventily PROTI MĚ, planetové převodovky jsou mnohem složitější systém. Všechny komponenty v něm spolupracují na dosažení hlavního cíle – přenosu točivého momentu.

Hlavní specifika provozu jsou následující:

• Centrální kolo je poháněno elektromechanickým nebo elektrickým motorem;
• satelity se začnou pohybovat v důsledku přenosu energie na ně ze centrálního kola přes korunové kolo, přičemž současně přenášejí točivý moment na planetový nosič;
• ten zase přenáší rotaci na pohon.

Kromě vnitřního mechanismu obsahuje převodovka také:

• bydlení;
• axiální ložiska;
• vstupní a výstupní hřídele.

V závislosti na modelu jsou planetové převodovky rozděleny do několika typů v závislosti na:

• točivý moment výstupního hřídele;
• počet satelitů – v průměru od 3 do 4, v některých modifikacích – až 6;
• roviny rotace vnitřních prvků – s paralelním schématem nebo s prostorovým;
• převodový poměr – průměrné hodnoty od 3 do 8000;

stupně ochrany pláště před vlhkostí – nejoblíbenější standard je IP65.

• Čerpadla
  • TPV 1100
  • TPV 1300 BTB
  • TPV 1500
  • TPV 2500
  • TPV 3600
  • TPV 4300
  • TPV 5000
  • TPV 8000
  • TPF 60
  • Řada AR
  • Řada PV
  • TPB-TPD řady 70
  • Řada V
  • Hydraulická zubová čerpadla skupina 1-2-3
  • TMF 600
  • TMF 900
  • 700 TMB
  • TMV 550
  • TMV 650
  • Řada IAM
  • Série W
  • Řada R8M
  • Řada R8D
  • Řada R8C
  • Řada HCD
  • Řada HC
  • Řada G & GD
  • Řada GM
  • Řada GS
  • Řada BD
  • Řada MF
  • Hydraulické převodové motory
  • série KF
  • Motor – kolo
  • Gerotorové motory s šoupátkovým ventilem
  • Gerotorové motory s talířovým ventilem
  • Gerotorové motory s brzdou
  • Zubové hydromotory
  • TMR 05
  • Přírubové ventily
  • Hydraulické ventily
  • Hydraulické rozdělovače
  • Řada GSL 200
  • Vzduchohydraulická čerpadla
    • GLOP 6-8-10
    • GLOP 625-725-825
    • GL2C. NR
    • GL2C. N
    • gl 2p 70-12
    • gl 2p 70-12-l
    • gl 2p70-xx-asstha
    • gl 2p-q 150
    • gl 2p-q
    • gl 2p-q+4vn
    • gl 2p-q+4vn-vb
    • gl 2p-rv15
    • gl 2p-rv20al-6llv
    • gl 2p-rv20al-13llv
    • gl 241 f3
    • gl 12 n
    • gl 170 M
    • gl 207
    • gl 286
    • gl 289
    • gl 290 4L
    • gl 290
    • gl 292 4L
    • gl 292
    • glde 7
    • gl-s1
    • pm 22
    • pms 31
    • GL 173 M-ALL
    • GL 264
    • GL 271 R
    • GL 277
    • GL 290 SS
    • GL303 vše
    • GL 315
    • GL 315-VM
    • GLDE 20H VŠECHNY
    • GLDE 25 H VŠECHNY
    • GLNX (20–35)
    • GLX (20–35)
    • gl 12 c
    • gl 12 c-320 sr
    • gl 12 c-350 sr
    • gl 21 c 40
    • gl 24 c
    • gl 177 m
    • gl 224
    • gl 229-330
    • gl 229-380
    • gl 239
    • gl 243
    • gl 247
    • gl 249
    • gl 249-rg
    • gl 254
    • gl 267
    • gl 299-hal
    • gl 304
    • glde 25-icn
    • glt 10
    • GTE
    • gl 100 str
    • gl 115 mp-p
    • gl 138 str
    • gl 144 str
    • gl 219
    • glapn (16-25)
    • gl 16 vše
    • gl 111 M
    • gl 186 M
    • gl 246
    • gl 1v al
    • gl 12 1m
    • gl 12 dal
    • gl 16q
    • gl 113 M
    • gl 146 aln sc
    • gl 146 aln
    • gl 226
    • gl 236
    • glse 16 al
    • gl 105 m3
    • gl 105 m2
    • gl 105 m4
    • GLB (20–30)
    • GLA (20-45)
    • GL 215-10 AL
    • GL 215-6 AL
    • GL (20–45)
    • GL4VN
    • GLD
    • GLDV (20–45)
    • GLR (20–30)
    • GL 325
    • GL 310-20
    • GL 310 R20
    • GL 218 (20-35)
    • GL 189 (20-45)
    • Řada FD/FDM
    • Řada FD
    • Převodové děliče průtoku
    • Řada FDM
    • série AM
    • Řada PG
    • Řada PMR
    • Řada PMT
    • série PMS
    • Řada 300
    • Řada 500
    • Řada 700
    • Série F
    • Hydraulické brzdy, motorové brzdy a ventilové bloky
    • Řada BTM
    • Motor – kolo
    • Hydraulické stanice
    • Mini hydraulické stanice
    • Otočné spojky: hydraulické, elektrické
    • Elektrohydraulické otočné spojky
    • Hydropneumatické akumulátory
    • Otočná kola
    • Řada MG
    • série NRA
    • Řada MG Air
    • Řada NRA TK
    • Kompaktní řada HPA
    • BDS
    • Ventily
      • DB 9
      • DBV40
      • Řada RSn/RSnE
      • GR-R65/500FL-Z
      • WS 5500 S 4x TAP 60-200/200 D CO 01
      • WS 6000 S — 2xR95/710 FL-Z

      Moderní automatická převodovka je druhou nejsložitější jednotkou po motoru a jednou z jejích hlavních součástí je planetové soukolí. Nejzajímavější ale je, že tento mechanismus má historii více než 100 let – poprvé byl použit v roce 1908 u Fordu Model T.

      

      Pravda, na manuální převodovce. Mnozí to nevědí, ale první automatická převodovka se objevila ještě dříve – v roce 1906. Byla třístupňová a s hydraulickým pohonem, který se uchytil a používal se všude až donedávna, kdy bylo ovládání automatické převodovky převedeno na elektroniku.

      Planetová převodovka však stále zůstává nejběžnějším typem mezi automatickými převodovkami.

      Zařízení, princip činnosti

      Schematicky lze automatickou převodovku znázornit jako konstrukci skládající se ze dvou částí – planetového mechanismu a měniče točivého momentu. Točivý moment z pohonné jednotky se přenáší do měniče točivého momentu – ten převádí točivý moment a reaguje na změnu jízdního režimu (nebo vůbec nepřenáší rotaci).

      V manuální převodovce jsou tři hřídele (vedoucí, mezilehlý, hnací) a jejich ozubená kola jsou v neustálém záběru. Přechod na jiný rychlostní stupeň se provádí připojením hnaného hřídele k určité dvojici ozubených kol. V automatické převodovce je princip jiný: volba požadovaného jízdního režimu se provádí blokováním odpovídajících ozubených kol planetového mechanismu.

      Konstrukce planetové převodovky nebo planetového reduktoru zahrnuje centrální kolo, které přijímá rotaci z měniče momentu přes prvek nazývaný nosič planet, ke kterému jsou připojeny 3 nebo 4 satelity. Satelity jsou připojeny k korunovému kolu (jeho druhý název je korunové kolo). Všechny uvedené prvky planetové převodovky obsahují třecí brzdový mechanismus (ve vzácných případech pásové brzdy), pomocí kterého jsou ozubená kola blokována.

      Abychom pochopili princip fungování planetové převodovky, podívejme se na tři jednoduché příklady:

      • Řekněme, že potřebujeme zrychlit, tedy zařadit vyšší rychlostní stupeň. V tomto případě je ozubený věnec zablokován, rotační pohyb z měniče točivého momentu a SS jde na satelity, jejichž rychlost otáčení se zvyšuje. Nosná část jaksi „sčítá“ rotaci satelitů a v důsledku toho se také začne otáčet rychleji;
      • když se rychlost pohybu sníží, nosič planet je již pevný, ale satelity se nadále otáčejí, což nutí ozubené kolo snižovat rychlost otáčení;
      • Přímý převod je zajištěn následujícím způsobem: hnací hřídel je pevně upevněn k ozubenému věnci pomocí třecí spojky, všechny neaktivní prvky planetového převodu se neotáčejí, čímž se minimalizuje tření.

      

      Je důležité si uvědomit, že v každém režimu jsou určité prvky planetového převodu blokovány.

      Jak dochází k dalšímu přenosu točivého momentu na pohony (rozdělovací převodovka u vozů s PP nebo kardanový hřídel u vozů s pohonem zadních kol)? Je to jednoduché: rotace se „odstraní“ z těch prvků, které zůstanou odemčené. Pokud je tedy unašeč zablokován, rotace se přenáší na kola z ozubeného věnce. Pokud mluvíme o přímém převodu, zde je planetové kolo vlastně „zbytečné“, protože točivý moment se přenáší na pohon přímo z měniče momentu.

      Vylepšení automatické převodovky zaměřená na snížení spotřeby paliva, vytvoření příznivějších provozních podmínek pro motor a zlepšení dynamiky vozidla probíhají v několika směrech. Za tímto účelem se zvyšuje počet planetových převodovek, přičemž všechny převodovky kromě první neobsahují řazení dolů. V důsledku toho se přímý převod na druhé a dalších převodovkách ukáže jako rychlejší než řazení nahoru u hlavní převodovky. Zároveň řazení dolů u přídavných převodovek ve skutečnosti není nutné, protože z nich není vždy odebírán točivý moment.

      Podívejme se blíže na činnost spojek, které jsou ve skutečnosti zodpovědné za přepínání režimů. Každá planetová převodovka obsahuje sadu spojek – tenkých pohyblivých nebo pevných kroužků. Pohyblivé kroužky jsou spojeny s rotujícími jednotkami převodovky. Pokud elektronika po manipulaci s plynovým pedálem vytvoří odpovídající tlak kapaliny v automatické převodovce, pevné kotouče se zapojí do záběru s pohyblivými. V důsledku toho se určité prvky (například klikový hřídel nebo unašeč) znehybní. Tento princip je podstatou planetárního mechanismu.

      Hodně záleží na elektronice. Je to ta, která sleduje aktuální rychlost vozu, stejně jako rychlost otáčení klikového hřídele, a upravuje provoz převodovky tak, aby poskytovala optimální podmínky pro motor a zároveň minimalizovala spotřebu paliva. Moderní elektronika dokáže dokonce určit stupeň opotřebení spojek a hlásit to při diagnostice vozu. Pro ty, kteří plánují koupit ojetý vůz s automatickou převodovkou, je užitečné to vědět – tímto způsobem se můžete pojistit proti koupi vozu s vadnou převodovkou.

      Planetová převodovka obsahuje čerpadlo, jehož funkcí je vytvořit požadovaný tlak v potrubí technické kapaliny; rozložení tlaku kapaliny mezi potrubími je regulováno elektromagnetickými ventily.

      Protože tlak vytvářený čerpadlem je poměrně značný, nelze s automatickou převodovkou nastartovat auto z tlačení – tažení nedokáže zajistit požadovaný tlak.

      Pokud by automatická převodovka s planetovým mechanismem byla přímo připojena k motoru, motor by se při zastavení auta a řazení zastavil, protože zde není žádná spojka. Problém řeší měnič točivého momentu, který ve skutečnosti plní funkce spojky, ale v automatickém režimu.

      

      Skládá se ze tří složek:

      • odstředivé čerpadlo pevně spojené s hřídelí setrvačníku;
      • reaktor, který v případě potřeby blokuje přenos rotace;
      • dostředivá turbína, jejíž funkcí je přenos přeměněného točivého momentu na planetový mechanismus.

      Turbínová a čerpací kola mají mezi sebou určitou vůli. Rotace se na turbínu přenáší pomocí převodového oleje, který je směrován od lopatek čerpacího kola k lopatkám turbíny. Geometrie prvků měniče točivého momentu je zvolena tak, že i přes absenci tuhého spojení mezi čerpadlem a turbínou se měnič točivého momentu pohybuje v uzavřeném kruhu. Při zastavení vozu se tedy rotace přenáší bez nutnosti vypnout převodový stupeň. Když je potřeba změnit aktuální jízdní režim, začne reaktor „pracovat“.

      Při prudkém sešlápnutí plynového pedálu (například při startování) se zvýší rychlost otáčení turbínového kola a reaktor se zastaví. Jedná se o tzv. hydrotransformační režim. Tvar lopatek reaktoru je takový, že při návratu oleje z turbíny do čerpací sekce vzniká dodatečný odpor, který pomáhá urychlit pohyb kapaliny.

      V určitém okamžiku se rychlost otáčení turbínového kola rovná rychlosti otáčení čerpadla a poté se začne pohybovat i reaktorové kolo, aniž by bránilo pohybu kapaliny, čímž se zvyšuje účinnost automatické převodovky. Toto je režim hydraulické spojky.

      Planetová převodovka je složitý mechanismus, který zajišťuje plynulé změny převodových poměrů a vysokou účinnost převodu. Odborníci poznamenávají, že hlavním prvkem této konstrukce je planetová převodovka, která se skládá z centrálního ozubeného kola (slunce), několika planetových kol a vnějšího kroužku (koruny). Jak se slunce otáčí, planetová kola se kolem něj otáčejí a vytvářejí různé převodové poměry v závislosti na tom, která část převodovky je pevně uchycena. To umožňuje kompaktní a lehkou konstrukci, což je obzvláště důležité u moderních automobilů. Planetové převodovky navíc poskytují vysokou spolehlivost a odolnost, díky čemuž jsou oblíbené v automobilovém průmyslu. Odborníci zdůrazňují, že správné seřízení a údržba těchto převodovek hrají klíčovou roli v jejich odolnosti a účinnosti.

      

      Rozsah použití planetových manuálních převodovek

      

      Na úsvitu automobilového průmyslu byly planetové převodovky přítomny i v manuálních převodovkách – například ve slavném modelu Ford T. Převody se měnily třemi pedály, plynový pedál byl přesunut na spínač na sloupku řízení. První rychlostní stupeň se řadil levým pedálem, druhý – středním, zpátečka – pravým. V roce 1928 byl model stažen z montážní linky a éra planetových manuálních převodovek upadla v zapomnění. Ve 30. letech se objevily první poloautomatické planetové převodovky, které byly následně nahrazeny plně automatickými. U poloautomatických převodovek funkci spojky plnila kapalinová spojka. U automatických převodovek – měnič točivého momentu. Planetové manuální převodovky se však stále používají – instalují se do pásových vozidel (traktory, bagry), včetně vojenských vozidel (tanky, transportéry, tahače). Planetový mechanismus se používá v kovoobráběcích strojích a dokonce i v turbínách leteckých motorů jako reduktor. Planetové převodovky jsou velmi oblíbené v převodovkách jízdních kol. Vyznačují se odolností, nízkou hmotností a snadnou obsluhou, jsou prakticky bezúdržbové. Výrazně však zvyšují cenu dvoukolových vozidel, takže se nepoužívají v čistě sportovních modelech, a to především kvůli zvýšení hmotnosti vozidla o 1,5–2 kg a špatné údržbě ve srovnání s řadicími zařízeními paralelogramového typu.

      Výhody a nevýhody planetových převodovek

      • kompaktnost mechanismu (všechna ozubená kola jsou uspořádána vedle sebe a umístěna na jedné ose);
      • nízká hlučnost díky minimálnímu zatížení zubů;
      • Planetová převodovka umožňuje zvýšení počtu převodových poměrů;
      • taková skříň pracuje plynuleji, s mnohem nižší úrovní vibrací;
      • Zuby ozubených kol mají dlouhou životnost, protože vydrží několikanásobně větší zatížení.

      Existují však i nevýhody:

      

      • složitost návrhu znamená vysoké výrobní náklady, což ovlivňuje konečnou cenu výrobku;
      • vzhledem k nutnosti zachovat vysokou přesnost během montáže je udržovatelnost takových převodovek velmi nízká;
      • Planetový mechanismus je velmi náročný na zatížení: pokud se s ním manipuluje, spolehlivost a účinnost převodovky prudce klesá. Důvod je zřejmý – složitost konstrukce a velký počet převodových stupňů, při častém intenzivním zatížení se zvyšují ztráty třením a také pravděpodobnost zlomení;
      • Automatická převodovka je velmi citlivá na kvalitu a hladinu převodového oleje. Pokud se s těmito vlastnostmi vyskytnou problémy, převodovka nebude fungovat dlouho.

      Pokud dodržíte všechny regulační postupy, lze říci, že moderní automatické převodovky mají dlouhou životnost.

      

      Pokud je konstrukce takové převodovky navržena správně, bude mít zjevně vyšší účinnost než dvou- a tříhřídelové manuální převodovky. Poznamenáváme také, že tendence vyrábět automatické převodovky se zvýšeným počtem stupňů vede k významné komplikaci konstrukce, způsobené potřebou použití kaskádových obvodů, což ovlivňuje spolehlivost těchto jednotek.
      Automatická převodovka, jak funguje?

      Otázka-odpověď

      Co je planetová převodovka a kde se používá?

      Planetová převodovka je typ převodovky, která využívá ozubený systém sestávající z centrálního ozubeného kola (slunečního), několika planetových kol a vnějšího ozubeného kola (věncového). Díky své kompaktnosti a vysoké účinnosti se široce používá v automobilech, motocyklech a některých průmyslových strojích.

      Jaké jsou hlavní výhody planetové převodovky oproti tradičním převodovkám?

      Mezi hlavní výhody planetové převodovky patří kompaktnější rozměry, které šetří místo, a schopnost přenášet větší točivý moment. Kromě toho zajišťuje plynulé řazení a může pracovat v různých režimech, což zlepšuje ovladatelnost a účinnost vozu.

      Jak funguje řazení v planetové převodovce?

      Řazení převodových stupňů v planetové převodovce se provádí změnou polohy ozubených kol a blokováním určitých prvků systému. To lze provést mechanicky, pomocí hydraulických systémů nebo elektronických řídicích zařízení, což umožňuje rychlé a efektivní řazení v závislosti na jízdních podmínkách.

      Советы

      TIP #1

      Seznamte se se základními součástmi planetové převodovky, jako je centrální kolo, planetová kola a korunové kolo. Pochopení jejich funkcí vám pomůže lépe pochopit, jak celý systém funguje a jak ovlivňuje přenos výkonu.

      TIP #2

      Zvažte výhody planetových převodovek, jako je kompaktnost a vysoká účinnost. Díky těmto vlastnostem jsou ideální pro použití v moderních automobilech a dalších vozidlech, což může být užitečné při výběru automobilu. Viz také:

      TIP #3

      Při servisu vozidla s planetovou převodovkou věnujte pozornost stavu oleje. Pravidelné výměny oleje a jeho hladina mohou významně ovlivnit životnost a výkon převodovky.