Planētu pārnesumu momenta blīvums faktiski var sasniegt aptuveni par 46% augstāku salīdzinājumā ar paralēlās ass konstrukcijām, galvenokārt tāpēc, ka slodzi sadala starp vairākiem planētu zobratiem. Tas padara to īpaši efektīvu elektriskajiem transportlīdzekļiem, ļaujot automašīnām labāk paātrināties, vienlaikus atviegloto piedziņas sistēmu par 14% līdz 22%. 2023. gada pētījums par jaudas blīvuma maksimizāciju parādīja arī kaut ko interesantu. Kompaktas planētu konfigurācijas ietaupa aptuveni 8 līdz 12 kubikcentimetrus vietas uz katru kilovatu, ko ražo motors. Tas var šķist neievērojami, taču tas ir diezgan svarīgi, projektējot elektriskos transportlīdzekļus, kas pilni ar baterijām.
Planētarie zobrati ar to slodzes sadalīšanas dizainu var izturēt aptuveni par 33% lielāku griezes momentu salīdzinājumā ar parastiem heliķveida zobratu iekārtām, aizņemot tieši tādu pašu vietu. Kad ražotāji radoši pieiet zobu formām un izvēlas, kur novietot rullītbearings, tie sasniedz griezes momenta vērtības no aptuveni 1650 līdz 2200 ņūtonmetriem šajās kompaktajās 9,5 litru korpusos. Matemātiski tas iznāk aptuveni 21,3 Nm uz kubikcentimetru. Paņemsim piemēram BorgWarner, vienu no lielākajiem uzņēmumiem šajā jomā. Viņi ar faktiskiem testiem ir parādījuši, ka to gudrā dzesēšanas sistēma uztur stabila enerģijas izlaidi pat tad, kad dzinēji strādā smagi, kāpjot stāvos kalnos vai pārvadot smagus kravas garos attālumos. Šāda veida siltuma vadība ir izšķiroša, lai nodrošinātu veiktspēju grūtos ekspluatācijas apstākļos.
Līdzstrāvas planētarās pārneses motors kombinē ātri rotējošus bezslidenu motorus ar vairāku posmu reduktoriem, visu iepakojuši telpās, kas sasniedz tikai 120 x 180 milimetrus. Šāda kompaktā konstrukcija tos padara ļoti viegli uzstādāmus modulārajās skeiteru bāzēs. Apmēram pagājušā gada beigās aptuveni četri no pieciem jaunajiem elektriskajiem transportlīdzekļiem sāka izmantot šos tieši savienotos planētisko tipa motorus aizmugurējiem riteņiem. Attiecībā uz trīsposmu modeļiem tie spēj nodrošināt pārnesuma attiecības apmēram no 18:1 līdz 34:1. Iespaidīga ir to veiktspēja pat dažādos temperatūras apstākļos, uzturot mehānisko efektivitāti robežās no 92% līdz nedaudz virs 94%. Šāda veiktspēja ir ļoti svarīga efektīvu transporta sistēmu projektēšanā.
Planētaru pārnesumu mehāniskā efektivitāte parasti sasniedz aptuveni 95 līdz 98 procentus katrā pakāpē, jo slodze tiek sadalīta vairākos zobratu savienojumos vienlaikus. Kad ražotāji optimizē zobu formas un izmanto labākas materiālu, tie samazina slīdes berzes zudumus par aptuveni 21%, salīdzinot ar parastiem paralēlās ass zobratiem, kā norādīts Nature žurnālā publicētajā pētījumā pagājušajā gadā. Kāpēc tas ir tik svarīgi elektriskajiem transportlīdzekļiem? Nu, šie DC planētaru pārnesumu elektromotori var uzturēt savu augstāko efektivitāti plašākā ātrumu diapazonā. Tas ir ļoti svarīgi automašīnām, kas pilsētas satiksmē bieži apstājas un brauc tālāk, kur paātrināšanās notiek bieži visu dienu.
Planētu reduktoru pārī ar pastāvīgā magnēta motoriem reālos apstākļos uzlabo kopējo piedziņas sistēmas efektivitāti par 9,34%. Koncentriskais izkārtojums minimizē jaudas pārsūtīšanas ceļa garumu, samazinot inerces zudumus par 18% paātrināšanās laikā. Stratēģiski novietoti koniskie rullītbearings papildus samazina rotācijas berzi, veicinot 6,7% mazāku enerģijas zudumu rekuperatīvā bremzēšana.
Izmantojot uz termiski stabiliem sintētiskiem eļļām balstītas progresīvas lubrikācijas vielas, ekspluatācijas temperatūru var samazināt aptuveni par 23 grādiem Celsija, strādājot smagos nepārtrauktos augsta momenta apstākļos. Iekļaujot dizainā dzesēšanas kanālus kopā ar fāžu maiņas materiāliem, ražotāji faktiski spēj novērst aptuveni par 41 procentu vairāk siltuma salīdzinājumā ar standarta pasīvajām dzesēšanas metodēm. Tas ir ļoti svarīgi, jo tādējādi tiek novērsta eļļas degradācija kritiskajās zonās, kur temperatūras kļūst īpaši augstas. Rezultātā mūsdienu planētarie pārnesumi saglabā efektivitāti apmēram 89 procentu līmenī pat tad, ja ilgstoši slodze sasniedz 250 ņūtonmetrus. Turklāt pastāv vēl viens ieguvums, par kuru šodien reti runā, taču tas ir tikpat svarīgs — tie darbojas aptuveni par 19 procentiem klusāk nekā tradicionālie heliķveida zobrati, kas nozīmē mazāku trokšņa piesārņojumu rūpnīcu darbiniekiem un apkārtējai sabiedrībai.
Planētarie pārnesumi darbojas, sadalot kravas momenta slodzi vairākās planētu zobratu daļās, nevis koncentrējot visu spiedienu vienā sastāvdaļā vienlaikus. Šis konstruktīvais paņēmiens palīdz novērst nodilumu, tāpēc tie uzticami var izturēt operācijas ar vairāk nekā 250 ņūtonmetriem. Lielākā daļa kvalitatīvu modeļu ir izgatavoti no sakausēta tērauda vai speciāliem sakausējumiem, kas iztur straujos kravas momenta skrējienus, kādi rodas elektriskajiem transportlīdzekļiem ātri paātrinoties. Augstais oglekļa saturs šajās tērauda detaļās nodrošina to izcilu izturību — aptuveni 1200 megapaskāli vai vairāk, kas nozīmē, ka normālos ekspluatācijas apstākļos tās neliecas vai neplīst. Reālie testi ir parādījuši arī kaut ko ievērības cienīgu: pēc vairāk nekā desmit tūkstošu darbības ciklu šie pārnesumu sistēmas joprojām uztur savu veiktspēju, efektivitātē samazinoties tikai par niecīgiem 0,8%. Šāda izturība liek tiem ievērojami pārsniegt tradicionālo paralēlo vārpstu konstrukciju, ilgmūžības testos pārspējot tos gandrīz par diviem trešdaļām, kā to rāda ražotāju veikti testi.
Planetārie riteņu motori stacionārajai strāvas sistēmai ļauj pareizi saskaņot inerciju, kad rotora dinamika atbilst to, kas notiek riteņos un asiņos, pateicoties tieši pareizam riteņu attiecību. Kad notiek šī izšķirtspēja, ir par 39 procentiem mazāk torcijas vibrāciju salīdzinājumā ar parastu tiešo vilcienu sistēmām, tāpēc automašīnas paātrina no 0 līdz 60 km/h daudz vieglāk bez nepatīkamiem triecieniem. Lauksaimniecības testiem liecina, ka inženieri iegūst aptuveni 22% ātrāku atbildes laiku no pašreizējām slīpēm, ja viss ir pareizi saskaņots. Tas ir svarīgi, jo tas samazina šo trauksmes efektu, vienlaikus uzlabojot lejāšanas ilgumu. Lauksaimniecības dati liecina par 17% lielāku lejāšanas ilgumu, kad braucam pilsētā, kur ir izplatīts satiksmes satiksme.
DTS planetārās pārnesumu motoru planētas sistēma ļauj iegūt pārnesumu attiecību, kas ir no 3:1 līdz pat 100:1, ja vairākas pakāpes tiek izmantotas kopā. Šāda diapazons ļauj inženieriem precizēt šo dzinēju darbību, pamatojoties uz to, kādam nolūkam tie ir nepieciešami. Dažas lietojumprogrammas prasa maksimālo jauku ātrumu, piemēram, kalnu kāpšanu, bet citas prasa lielāku efektivitāti autostāvvietās. Saskaņā ar pētījumiem, kas publicēti pagājušajā gadā, divu posmu planētu konfigurācija samazina maksimālo motora ātrumu par aptuveni 38 procentiem, bet saglabā to pašu momentā. Tas nozīmē, ka ražotāji var ražot mazākus, vieglākus dzinējus, neietekmējot darbības kvalitāti.
Lielākā daļa EV izmanto vienpakāpju planētarus reduktoros, jo to efektivitāte ir 92–95% un tie ir kompakti. Tomēr pētījumi par elektriskajiem komerciālajiem transportlīdzekļiem liecina, ka vairākpakāpju sistēmas smagā slodzē var uzlabot nobraukumu par 12–18%. Izmaksas ir sarežģītība: vairākpakāpju transmisijām nepieciešami par 23% vairāk sastāvdaļu, taču tās ļauj samazināt motoru izmērus, optimizējot pārnesumu maiņu.
Planētarās pārnesumkārbas darbojas ļoti labi hibrīda transportlīdzekļos, jo tās var sadalīt slodzi vairākos komponentos un apstrādāt ieeju gan no tradicionālajiem dzinējiem, gan elektriskajiem motoriem. Šie pārnesumu sistēmas padara pāreju no benzīna darbināmās uz elektrodarbību daudz gludāku salīdzinājumā ar citām alternatīvām. Attiecībā uz rekuperatīvo bremzēšanu šīs kārbas parasti spēj atgūt aptuveni 15 līdz 22 procentus enerģijas, kas parasti zaudēta bremzējot. Pētījumi par enerģijas pārvaldības optimizāciju rāda arī kaut ko interesantu. Kad inženieri precīzi pieregulē pārnesuma attiecības, transportlīdzekļi ar planētarām pārnesumkārbām pilsētas satiksmē ar daudziem apstāšanās un palaišanas brīžiem faktiski atguvēs gandrīz par 9,3% vairāk enerģijas salīdzinājumā ar sistēmām, kas visu laiku izmanto fiksētas pārnesuma attiecības. Tas padara tās diezgan pievilcīgas ražotājiem, kuri cenšas uzlabot degvielas ekonomiju, neupurējot veiktspēju.
Planētu pārvades sasniedz ievērojamas darbības rezultātas, izmantojot trīs galvenos savstarpēji saistītos komponentus: centrālā saules zobrata, vairākus mazākus planētu zobratus, kas piestiprināti pie tā, ko sauc par nesēju, un lielo gredzena zobratu, kas visu ieskauj. Visbiežāk saules zobrats ir enerģijas pārneses sākumpunkts, kas aktivizē planētu zobratus. Šie mazie zobrati vienlaikus saskaras gan ar saules zobratu, gan ar gredzena zobratu, radot brīnišķīgu sistēmu, kurā spēks tiek sadalīts vairākos kontaktos. Šīs konfigurācijas lielisks aspekts ir tās kompaktums, vienlaikus nodrošinot augstu jaudas pārnesi. Tāpēc šādas planētu pārvades atrašanās vietas bieži sastopamas mūsdienu elektriskajos transportlīdzekļos, īpaši kombinācijā ar līdzstrāvas motoriem, kur katrs centimetrs skaitās, bet maksimālai efektivitātei nevar atļaut kompromisus.
Lielākajā daļā elektrisko transportlīdzekļu piedziņas sistēmās saules zobrats darbojas kā galvenais ieejas vārpstas elements, kas pārsūta momentu uz planētu zobratiem. Kad šie mazie zobrati griežas ap saules zobratu un vienlaikus saceļas ar stacionāro zvaigznes zobratu, rodas ātruma samazinājuma efekts. Šo konfigurāciju padara tik labu tas, ka vienlaicīgi tiek iesaistīti vairāki zobi. Tas diezgan vienmērīgi sadala enerģijas slodzi pa visu sistēmu, kas nozīmē labākas slodzes izturības spējas un mazāku komponentu nodilumu laika gaitā. Transportlīdzekļiem, kas veic daudzus braukšanas ciklus, piemēram, taksometriem vai piegādes furgoniem, šāda veida nodilumizturība ilgtermiņā ir īpaši svarīga.
Daudzas planētas riteņbraukšanas ierīces iekšēji līdzsvaro griezes momentu visā sistēmā, ļaujot planetārās riteņbraukšanas kastēm izturēt 33% lielāku nepārtrauktu slodzi nekā parasto spridzinātāju riteņbraukšanas sistēmas. Šis automātiskais slodzes līdzsvarošana nodrošina izturību asimetrisko spriegumu dēļ, ko rada strauja paātrinājums un regeneratīva bremzēšana, padarot planētas konstrukcijas īpaši izturīgas pieprasītā EV vidē.
Griezes momenta blīvums ir griezes momenta daudzums, ko pārnesumkārba spēj izturēt attiecībā uz tā izmēru. Planētu pārnesumu kastes nodrošina augstu griezes momenta blīvumu, jo tās sadala slodzi starp vairākiem riteņiem, uzlabojot efektivitāti un samazina noturību.
Plānveida riteņi uzlabo EV dzinēju sistēmu, piedāvājot kompaktu konstrukciju un augstu griezes momenta blīvumu, kas ļauj vieglākam dzinējam un efektīvam enerģijas pārvaldībai. Tās arī palīdz saglabāt augstu efektivitāti dažādos ātrumos, kas ir ļoti svarīgi pilsētas braukšanai.
Jā, planētarās pārneses ir ļoti piemērotas hibrīdautomobiļiem, jo tās spēj efektīvi sadalīt slodzi un nodrošināt gludu pāreju starp konvencionālo un elektrisko enerģijas avotu, kā arī ir ideālas regeneratīvā bremzēšanas sistēmām.
Planētarās pārneses ir aptuveni par 19% klusākas nekā tradicionālās spirālveida zobratas, tādējādi samazinot trokšņa piesārņojumu gan rūpniecības darbiniekiem, gan apkārtējai sabiedrībai.
Karstās ziņas Autortiesības © 2025 ar uzņēmumu Changwei Transmission (Jiangsu) Co., Ltd — Privātuma politika
EN
