16) Planetové převodovky

16) Planetové převodovky Planetová převodovka má převody vytvořeny ozubenými planetovými soukolími ( tj. zpravidla čelními koly s vnějším i vnitřním ozubením ). Planetové soukolí má tři části otočné kolem hlavní osy – centrální kolo, korunové kolo a unášeč satelitů. Když je korunové kolo pevné, začnou se po něm odvalovat satelity, čímž se zároveň otáčí unašeč, který přenáší otáčky dále na kloubový hřídel. Převody se aktivují zvláštními spojkami ( nejčastěji třecími- lamelovými nebo kapalinovými ) nebo pásovými, popř. elektromagnetickými brzdami. Planetové převodovky umožňují řazení převodových stupňů pod zatížením, tzn. Při řazení nedojde k přerušení momentového toku. Centrální kolo, unašeč satelitů a korunové kolo jsou opatřeny připojovacími hřídeli. Pojmenování planetové soukolí vzniklo podle oběhu unášeče satelitů při zabrzděném centrálním nebo korunovém kole, kdy se satelity na něm uložené otáčejí kolem vlastní osy. Tento pohyb je podobný oběhu planet kolem Slunce. Planetové soukolí má proti čelním soukolím řadu výhod. Hnací moment přiváděný centrálním kolem se předává na několik satelitů, takže v ozubení působí menší síly a modul ozubení může být menší. Při zvolení vhodných typů planetových převodů je velmi dobrá účinnost. Nevýhodou je pouze velká složitost převodovky a velký počet součástí při větším počtu převodových stupňů. Více se uplatňují dvou a tří stupňové planetové převodovky umožňující zpětný chod, které pracují společně s hydraulickou spojkou nebo hydrodynamickým měničem. Řazení je ovládáno buď poloautomaticky nebo automaticky. Pokud je centrální kolo, unášeč satelitů nebo korunové kolo opatřeno připojovacím hřídelem a dostatečně vybaveno spojkou, popř. brzdou, pak mohou být vypočteny převodové poměry uvedené v tabulce. Výpočet převodů planetového soukolí vychází ze vzorce : n1 x z1 + n2 x z2 = n4 x ( z1 + z2 ) kde z je počet zubů jednotlivých kol n je počet otáček jednotlivých kol. Planetová soukolí lze konstrukčně spojovat a podle počtu soukolí rozlišovat. Wilsonův převod se skládá ze tří planetových soukolí. Používal se u prvních samočinných převodovek. Simpsonův převod se skládá ze dvou planetových soukolí se stejnými centrálními koly, stejnými satelity a stejnými korunovými koly. Kvůli zjednodušení se centrální kolo zhotovuje většinou v prodlouženém provedení a je pak společné pro obě planetová soukolí. Ravigneauxův převod ( Raviňův ) je často používán v převodovkách s větším počtem převodových stupňů. Tato redukovaná sada planetových soukolí se skládá z centrálních kol a z jediného korunového kola a společného unášeče pro obě planetová soukolí. Funkce spojek a brzd Pro použití jednotlivých převodových stupňů planetové převodovky jsou nutné řadící prvky. Jejich úlohou je prvky planetových soukolí buď vzájemně spojovat, nebo je brzdit. Nejběžnější konstrukci řadících prvků tvoří lamelové spojky, lamelové brzdy a pásové brzdy. Lamelová spojka se uzavírá hydraulicky působením tlaku oleje. Poklesne-li tlak oleje, stlačí tlačná nebo talířová pružina píst zpět do výchozí polohy. Olej je přiváděn dutým hřídelem. Spojka má lamely vnitřní i vnější, které do sebe hřebenovitě zapadají a jsou spojeny otáčejícími se díly. Vnější lamely jsou obvykle kovové, vnitřní mají obložení. Po rozpojení spojky zajišťují kuličkové ventily rychlé snížení tlaku a odtok oleje. Lamelová spojka se používá k přenosu síly z turbinového hřídele měniče na planetové soukolí. Lamelová brzda se používá k zastavení členů planetového soukolí. Tyto brzdy se podobají lamelovým spojkám, podobně mají také vnitřní a vnější lamely. Vnitřní lamely jsou rovněž spojeny drážkováním s rotačním dílem, zatímco vnější lamely jsou pevně usazeny ve skříni převodovky. Při brzdění stlačuje hydraulický válec soustavu lamel k sobě a na rozdíl od lamelové spojky se hydraulický píst nepohybuje. Pásová brzda je uvedena do činnosti hydraulicky působením tlaku oleje na píst. Při poklesu tlaku oleje se uvolňuje vratnou pružinou. Brzdícím prvkem je kovový pás, který obepíná brzdový buben a uvolňuje se vratnou pružinou. Brzdový pás je jedním koncem pevně spojen se skříní převodovky, na druhý konec působí v průběhu hydraulického ovládání síla pístu, která buben zabrzdí až k úplnému zastavení. Pásovou brzdou se také zastavují některé ze součástí planetového soukolí. Funkce volnoběžných spojek Volnoběžná spojka přenáší točivý moment jen v jednom směru. V opačném směru se otáčí volně. U řadících mechanismů se používá pro zjednodušení technických nároků na zařízení. Volnoběžné spojky umožňují řazení bez přerušení tažné síly s minimálním vynaložením technické náročnosti a také přesný chod při řazení bez zvláštních nároků na ovládání zařazovacího členu.