Integritet strojarskih konstrukcija i razvoj neovisno kontroliranih zupčanih prijenosnika snage

Voditelj grupe

doc. dr. sc. Vjekoslav Tvrdić

Suradnici

doc. dr. sc. Milan Perkušić
mag. ing. Stipe Pleština

Opis područja istraživanja i specifičnih aktivnosti

  1. Zamor
  2. Mehanika loma
  3. Mehanički prijenosnici snage i gibanja

Opis laboratorija i opreme

Laboratorij za elemente strojeva (C809) s modelima elemenata strojeva.

Kontakti s akademskim i drugim institucijama

  • Univerza v Mariboru, Slovenija
  • Sveučilište u Rijeci, Hrvatska
opis istraživanja

Prijenosnici snage s neovisno upravljanom izlaznom brzinom vrtnje (ICT)

Opis istraživanja za razdoblje od 5 godina

Globalni trendovi energetske održivosti i zaštite okoliša kod razvoja strojarskih konstrukcija, potaknuli su istraživanja novih modela prijenosnika snage s neovisno upravljanom izlaznom brzinom vrtnje (ICT). Radi se prijenosnicima koji se primarno koriste kod motornih vozila i vjetroturbina, a moguće ih je koristiti i u svim drugim područjima gdje se traži optimiranje izvora energije. Stoga je cilj predloženog istraživanja razvoj novih modela sustava prijenosa i pretvorbe energije koji imaju veću iskoristivost od postojećih sustava, a primjena kod motornih vozila osigurava manju emisiju stakleničkih plinova, dok njihova jednostavna izvedba omogućava manje proizvodne troškove.

Istraživanje novih modela prijenosa i pretvorbe energije provodi se u dva pravca. Jedan je razvoj prijenosnika bez upravljačkog sustava, koji su kombinacija klasičnih prijenosnika (prijenosnici s fiksnim osima vrtnje) i planetnih prijenosnika. Primarno je utvrditi kinematske  zakonitosti zajedničkog rada klasičnih i planetnih prijenosnika unutar modela novog prijenosnika s neovisno upravljanom izlaznom brzinom.

Drugi pravac odnosi se na razvoj prijenosnika koji imaju jednostavni upravljački sustav. Njihova primjena je kod vozila s dva izvora energije (hibridna električna vozila), a osiguravaju kontinuiranu promjenu brzine vozila neovisno od brzine pogonskog motora s unutarnjim izgaranjem. Ovakvi prijenosnici sastoje se od mehaničkih i električnih komponenti čiji međusobni rad usklađuje jednostavni upravljački sustav. Pored neovisnog upravljanja brzinom vozila novi prijenosnici osiguravaju optimiranje i energetskog sustava vozila preko nove strategije upravljanja energijom hibridnog električnog vozila. Njome se osigurava da pogonski motor radi u području minimalne potrošnje goriva ili maksimalne iskoristivosti, dok baterija dostavlja optimalnu količinu električne energije u sustav, što zajedno utječe na povećanje ukupnog stupnja iskoristivosti prijenosa i pretvorbe energije.