ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

004-00

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).

Автоматический фрикционный вариатор содержит ведущее 1 и ведомое Н звенья, связанные соответственно с ведущим и ведомым валами и тела качения 7, взаимодействующие с рабочей поверхностью ведущего звена и опорной поверхностью корпуса 5. Тела качения размещены в гнездах 8 упругого сепаратора, гнезда в свою очередь связаны с ведомым валом Н посредством гибких звеньев 6, один конец которых жестко закреплен на ведомом валу, а второй конец - на соответствующем гнезде тела качения. Количество гибких звеньев равно количеству тел качения в упругом сепараторе. Гнезда тел качения в сепараторе соединены по окружности упругими вставками 9, кроме того автовариатор снабжен нажимным устройством 2 осевого типа, установленным между ведущим валом и ведущим звеном (рис.1 и рис.2).

Тела качения могут быть снабжены осями вращения, размещенными в гнездах упругого сепаратора. Гибкие звенья 6 могут быть выполнены в виде плоских пружин или тросов (рис.2,а), рабочая поверхность ведущего звена и эквидистантная ей опорная поверхность корпуса 5 могут быть коническими или иной формы.

Упругие вставки сепаратора могут быть выполнены в виде пружин или вставок из эластомерного материала, например, резины (рис.2,б).

Усовершенствование конструкции состоит в том, что рабочие фрикционные поверхности звеньев 1 и корпуса не эквидистантны, причем расстояние между этими поверхностями уменьшается в направлении общей оси автовариатора.

Устройство работает следующим образом.

При увеличении нагрузки на ведомом валу Н гибкие звенья изгибаются, как бы наматываясь на ведомое звено, и за счет этой деформации тела качения приближаются к общей оси автовариатора, передаточное отношение при этом увеличивается и у вариатора планетарного типа оно подчиняется зависимости

u _1,h =1+ ,

при этом момент на выходном валу автоматически увеличивается до потребной величины, а потребляемая мощность сохранится.

Нажимное устройство обеспечивает регулировку нормальных сил в контактах тел качения как с ведущим звеном, так и с опорной поверхностью корпуса, тем самым удается оптимизировать механический КПД вариатора.

Оптимизация механического КПД обеспечивается дополнительно регулировкой нормальных сил в фрикционных контактах за счет неэквидистантности рабочих поверхностей звена и опорной поверхности корпуса.

При снятии нагрузки на ведомом валу, геометро-кинематические размеры упругого сепаратора восстанавливаются.

Стадия освоения - выполнено макетирование в Омском государственном техническом университете, на автовариатор получен патент № 2101584.

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.

Рис.1 Механический автовариатор

(автоматический фрикционный вариатор)

Н - ведомое звено; 1 - ведущее звено; 2 - нажимное устройство;

3 - приводной вал; 4 - пружина; 5 - корпус; 6 - гибкие звенья;

7 - тела качения; 8 - гнёзда; 9 - упругие вставки

Рис. 2.