ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

002-00

Механический автовариатор полезен как составная часть механического привода технологических, энергетических и транспортных машин. Об актуальности использования механических автовариаторов в приводах современных машин свидетельствуют, в частности, разработки и серийные изделия ведущих мировых автомобильных концернов, таких как Хонда, Тойота, Мазда, Ниссан - Яп.; Форд - США, Фиат - Ит., ДАФ - Голл.; ИДМ, Лижье - Фр.; Опель - Герм.

Вариаторы работают в трансмиссиях энерговооруженных (5ч200)кВт машин (см.ж. «За рулем», 1999 год).

Автовариатор содержит приводной вал 1 (см.рис. а), центральное колесо 2, водило 6, ролики 4, оси которых имеют радиальную податливость и размещены на водиле, сателлиты 3 выполнены в виде упругих колец круглого поперечного сечения. При этом приводной вал выполнен в виде центрального звена с наружной фрикционной поверхностью и составлен из трех элементов, средний из которых имеет две конусные торцевые поверхности, обращенные меньшими основаниями к меньшим основаниям ответных конусов торцевых поверхностей крайних элементов, опертых на свободные концы пружины 8, другие концы которых жестко связаны с приводным валом.

Автовариатор снабжен двумя расположенными между роликами и упругими кольцами 3 опорными узлами, включающими промежуточные тела качения 5, оси которых поддерживаются плоскими пружинами 7 с предварительным натяжением и установленными на водиле.

Промежуточные тела качения имеют наружные кольцевые круговые канавки для сопряжения с упругими кольцами, которые взаимодействуют с конусными торцевыми поверхностями центрального звена приводного вала.

Автовариатор работает следующим образом. При изменении нагрузки на водиле, например, в большую сторону от номинального, опорный узел перемещается таким образом, что оказывает расклинивающее действие на конусные элементы центрального звена приводного вала. При этом фрикционные поверхности сателлитов приблизятся к общей оси автовариатора, кинематический размер приводного вала уменьшится, а передаточное отношение автовариатора автоматически возрастет как и нормальное усилие во всех фрикционных контактах. При снятии нагрузки произойдет обратная эволюция.

Передаточное отношение автовариатора такой планетарной схемы в каждый момент определяется выражением:

u _1,6 = ,

где d 2 и d 4 - постоянные значения кинематических диаметров центрального колеса и роликов; r ₁ - переменный кинематический размер центрального звена приводного вала, изменяется от r 1 до r' 1 (рис. б,в).

Стадия освоения - выполнено макетирование в Омском государственном техническом университете, на автовариатор получено а.с.№ 1796820.

Использование разработки в составе механического привода позволяет автоматически обеспечить стабильный, энергетически выгодный, экономичный режим работы двигателя при многорежимной работе машин различного назначения, улучшить качество технологического процесса.

Механический автовариатор

1 - приводной вал; 2 - центральное колесо; 3 - сателлиты;

4 - ролики; 5 - тела качения; 6 - водило; 7 - плоские пружины;

8 - пружины