Вариатор принцип: Принцип работы вариатора на автомобиле: плюсы и минусы

Содержание

Вариатор: устройство, виды, принцип работы вариаторной коробки передач

Вариатор или вариаторная КПП представляет собой бесступенчатую трансмиссию, позволяющую автоматически регулировать передаточное число для преобразования крутящего момента, передаваемого от двигателя на колеса автомобиля.

Как правило, вариаторные КПП устанавливаются на легковых авто, квадроциклах, мотороллерах и снегоходах. Если мы говорим об автомобилях, то в большинстве случаев они  могут оснащаться клиноременным или тороидным (были попытки, но на сегодняшний день все они, похоже, прекращены) вариатором.

Наиболее популярным стал клиноременный вариатор, который впервые был установлен в автомобилях марки DAF в начале 60-х годов 20 столетия.

Да, вариаторы были изобретены очень давно, еще в 19 веке, но их не использовали из-за того, что наиболее простую конструкцию имеет клиноременный вариатор, но у него проблема всегда были, и остается до сих пор, но об этом чуть позже.

Устройство вариатора

Конструкция вариаторной коробки передач достаточно проста и состоит из следующих деталей и механизмов:

  • раздвижные шкивы – щеки, клиновидной формы, которые расположены на валу;
  • механизм для обеспечения вращения колес и установки рычага акселератора в нейтральном положении;
  • механизм для переключения заднего хода;
  • система управления

Вообще, видов вариаторов придумано достаточно много, порядка десяти, но реальную путевку в жизнь, по всей видимости, получит только клиноременный вариатор и его модификации такая, как, например, клиноцепной вариатор.

Схема: Audi AG

Клиноременный вариатор

Для начала рассмотрим устройство клиноременного вариатора, как одной из самых перспективных КПП в будущем. Такой тип вариатора представляет собой соединенные ремнем шкивы и, собственно, все.

Простота конструкции, ее дешевизна и весьма неплохая надежность — все это плюсы клиноременного вариатора, добавьте сюда максимальную эффективность работы двигателя, да еще и обеспечивает экономию топлива по сравнению с механической КПП и АКПП при одинаковой динамике езды.

Полагаю, теперь понятно, почему вариаторам прочат отличное будущее. Но не все так безоблачно. Есть в вариаторе проблемы, которые решаются до сих пор…

Надежность ремня

Ремень испытывает большие нагрузки, поэтому он должен быть очень прочным. До недавнего времени ремень для вариаторов изготавливался так же, как и все остальные ремни, используемые в двигателе для привода различных систем, он был матерчато-резиновым.

Естественно, что он не мог долго воспринимать серьезные нагрузки. Ремень растягивался, рвался довольно быстро, поэтому вариаторы ставили только на маломощные двигатели.

Но потом придумали стальной клиновидный ремень и ремень в виде цепи, что позволило использовать вариаторы на довольно мощных автомобилях, например, Nissan выпускает с вариаторами автомобили с мощностью двигателя 262 л.с., что для большинства автолюбителей, учитывая наши налоги на автомобиль, запредельная мечта.

Устройство стального ремня для вариатора

Вариаторная цепь

Высокий температурный режим работы

Зацепление ремня и шкивов в вариативной коробке происходит за счет сил трения, а это, как все мы знаем, приводит к повышению температуры.

До сравнительно недавнего времени не было технологий, чтобы сделать шкивы и стальной ремень достаточно прочными, чтобы они не разрушались в местах контакта.

В добавок к этому было изобретено специальное масло, которое не снижает трение, а наоборот, увеличивает его.

Это необходимо для того, чтобы ремень не проскальзывал, а цеплялся за шкивы.

Помимо этого высокая температура оказывает негативное воздействие на электронный блок управления и частенько, к сожалению, выводит его из строя.

Очень много грязи

Ввиду того, что в вариаторе постоянно трутся с большим усилием ремень и шкивы, то очень быстро накапливаются частички металла, которые сильно загрязняют масло.

Грязное масло, как вы понимаете, начинает разрушать, по сути, всю коробку. Эта проблема решается установкой фильтров, очищающих масло.

Пока вариаторы все же уступают в надежности механике и автоматам, но, тем не менее, компании не прекращают попыток усовершенствовать их, поскольку уж очень заманчивы их плюсы.

Вариаторы, которые сейчас устанавливаются на Nissan при умеренной езде и своевременном техническом обслуживании способны проходить 200.000 км, что не так уж и мало, если разобраться.

Итак, вернемся к работе вариатора клиноременного типа…

Шкивы образуется дисками конической формы, способными совершать движения на сближение/расхождение, с целью изменения диаметра шкива. Диски приводятся в движение вдоль вала гидроцилиндром.

Для соединения шкивов применяется клиновидный ремень, состоящий из тонких полос, изготовленных из металла и связанных между собой специальными пластинками. Вращающий момент достигается благодаря трению, которое возникает между поверхностями шкива и ремня.

На колеса в современных вариаторах вращение передается с помощью гидротрансформатора и  дифференциала.

Включение задней передачи на вариаторе выполняется при помощи планетарки заднего хода. Блок управления предназначен для реализации основных функций вариаторной КПП – управления сцеплением, осуществления контроля над работой редуктора, изменения положения шкивов с учетом рабочих режимов двигателя.

Как уже ранее упоминалось, различают два вида приводных вариаторов – клиноременный и клиноцепной.

Клиноцепной вариатор оснащается цепью, состоящей из металлических звеньев (или пластин), соединенных осями клиновидной формы. Подобная конструкция цепи является более гибкой и эффективной для преобразования и передачи вращательного момента на колеса.

Если в клиноременном вариаторе, вращение колес обеспечивается за счет толкательного усилия, то в клиноцепном вариаторе – благодаря тянущему усилию.

Клиноцепные вариаторы использует на своих автомобилях Audi и Subaru.

Тороидный вариатор

Такой тип вариатора состоит из двух валов (дисков, похожих на бублик) клиновидного типа, один из них является главным, другой – ведомым. Между валами расположены ролики, совершающие передвижения в вертикальном направлении, а также вращения в горизонтальном направлении вокруг собственной оси.

Передаточное число в вариаторе данного вида изменяется за счет выбранного положения роликов, а также их радиусов. Иными словами, когда ролик соединяется с маленьким радиусом главного вала и большим радиусом второстепенного вала – происходит переключение на низкую передачу.

Выбор высокой передачи осуществляется в обратном порядке. Переход на прямую передачу происходит в том случае, когда ролик соприкасается с валами в одном радиусе.

Сложная конструкция и отсутствие технологий и материалов, способных выдержать нагрузки в таком устройстве пока заставили производителей отказаться от этого вида вариаторов, но такие автомобили существовали в реальности и выпускались массово, например Nissan Cedric.

Принцип работы вариатора

Принцип работы вариатора понять очень просто, если вы хотя бы раз катались на горном или спортивном велосипеде, имеющем по несколько звездочек у педалей и на заднем (приводном) колесе.

Вы наверняка знаете, что если у педалей перекинуть цепь на самую маленькую звездочку, а на колесе выбрать самую большую, то педали крутятся очень легко, можно взобраться в почти любую гору, но при этом невозможно сильно разогнаться.

Для разгона необходимо сделать все наоборот:  у педалей цепь перекинуть на самую большую звездочку, а на колесе – на самую маленькую.

Это будут два крайних режима работы передачи, а все остальные комбинации промежуточные.

Теперь представьте, что звездочки слились в конус, а цепь превратилась в ремень, перекинутый через эти конусы. Вот и получился вариатор, а принцип работы остался неизменным.

Изменение диаметров конусов (шкивов) на ведущем и ведомом валах позволяют изменять скорость автомобиля.

В процессе езды вариатор только поддерживает наиболее подходящие обороты автомобильного двигателя для обеспечения выбранной скорости движения и динамических показателей автомобиля, что и позволяет экономить топливо.

Для наглядности пара видео с Youtube:

Покупать автомобиль с вариатором или не покупать?

Для начала запишитесь на тест-драйв и прокатитесь на каком-нибудь автомобиле с вариатором. Если вам понравится то, как этот автомобиль набирает скорость, как он управляется, то задуматься о машине с вариатором стоит.

Зная, что у вариаторов до сих пор есть проблемы с долговечностью, то приходит в голову мысль о том, что если машина новая или прошла совсем немного, то брать ее стоит. Если же пробег у автомобиля более 50000 км, то уже стоит задуматься.

Стоит так же учесть и условия эксплуатации автомобиля.

Если вы ездите по хорошим дорогам, не перегружаете автомобиль, не используете его в качестве такси, то взять вариатор и насладиться его преимуществами можно.

Если же вашему автомобилю суждено испытывать различного рода перегрузки, то лучше присмотреться к автоматической или механической коробке передач.

Как работает вариатор

Бесступенчатая коробка передач часто используется на современных автомобилях. Наличие ступеней обязательно сопряжено с переходными состояниями, вызывающими сбои в работе. Производители постоянно борются с их проявлением, повышая эффективность и коэффициент полезного действия при смене передаточного отношения. Упрощение процесса вождения непременно сопряжено с использованием бесступенчатых коробок передач. Практически все автомобили имеют приставку CVT в случае наличия подобной опции. Аббревиатура расшифровывается и переводится с английского языка как «Continuously Variable Transmission», что означает «беспрерывная смена передач». Количество кинематических элементов узла невелико, поэтому разобраться в его работе несложно.

Основные детали, их назначение и принципиальная схема

Рассмотрим принципиальную схему устройства вариатора. Для каждой модели автомобиля или любой другой техники инженеры разрабатывают частный случай, имеющий незначительные конструктивные особенности. В общем виде всё выглядит так:

Рассмотрим особенности работы вариатора на автомобиле каждой части, её роль и особенности устройства:

  1. Раздвижной шкив. Это два усеченных конуса с прямыми или тороидными вогнутыми поверхностями, надетых на одну ось. На валу один из них закреплён неподвижно, а второй имеет небольшой ход. В итоге неподвижный элемент является ведущим, а подвижный – ведомым.
  2. Клиновидный ремень. Его тело образовано парой стальных лент, на которые нанизываются специальные пластины. Зацепление образуется в пазах, а рабочую часть каждой пластины составляет конусовидная законцовка. Вместо ремня может использоваться сложносоставная цепь особой формы.
  3. Гидравлический трансформатор. Это автономный узел, позволяющий плавно регулировать изменение крутящего момента посредством гидравлического усилия. Его устройство достаточно сложное.
  4. Дифференциал представляет собой шестерню с косыми зубьями, обеспечивающую передачу крутящего момента на ведущую пару колёс автомобиля. Его характеризует особая износоустойчивость рабочих поверхностей.
  5. Планетарный механизм обеспечивает передачу вращения на ведущую ось в различных направлениях. В отличие от классической схемы, он содержит два ряда сателлитов цилиндрической вытянутой формы, что снижает нагрузку на зубья.
  6. Гидронасос. Эта часть приводится в рабочее состояние при помощи гидравлического трансформатора, что обеспечивает постоянное поддержание давления функциональной жидкости. Благодаря этой связке постоянно находятся в работе гидроцилиндры.
  7. Управление осуществляется микропроцессором, посылающим сигналы на основании обработки данных от различных систем и датчиков. В частности, играют роль ABS и электронный контроль расхода топлива.

Принцип работы

Как известно, для изменения передаточных отношений классических редукторов необходимо подключать к ведущей шестерне различные комбинации зубчатых элементов, с целью понизить или повысить скорость вращения. В вариаторе всё решается посредством раздвижных шкивов. Если половинки этого элемента сдвигаются навстречу друг другу, то они выдавливают ремень выше, и он зацепляется на больший диаметр. А на другом шкиве автоматически происходит расхождение конусообразных половинок. Ремень проваливается вниз и зацепляется на меньший диаметр. Таким образом, количество передаточных отношений коробки CVT можно считать бесконечным.

Как работает задний ход

  1. Примечательно то, что скорость заднего и переднего хода на этом типе трансмиссии одинакова. Но в первом случае она ограничивается электроникой во избежание аварийных ситуаций.
  2. Он обеспечивается посредством планетарного механизма с двойным рядом сателлитов:
  3. Смена подвижного ряда сателлитов и фиксация второго ряда, обеспечивает смены направления хода. При этом направление вращения водила не изменяется, но меняется направление вращения корончатой шестерни. Как работает вариаторная коробка передач по видео смотрите ниже.

Применение вариаторов

Благодаря компактным размерам этот тип коробки передач может использоваться на автомобиле, скутере, снегоходе, мопеде и др. Устройства с электромагнитным приводом могут использоваться для небольших моделей техники и детских игрушек, где они успешно применяются. При слабом крутящем моменте клиновой ремень изготавливают из плотной армированной резины. При проектировании новых поколений автомобильных вариаторов инженеры решают задачи износостойкости, рабочего ресурса, понижения уровня шума и увеличения КПД.

В принципиальной схеме, устройства вариаторов для различных разновидностей транспорта не различаются. Частные решения для каждого из них должна рассматриваться в рамках инструкции по эксплуатации от производителей.

Коробка вариатор — принцип работы, чем хорош, минусы плюсы АКПП, ремень, замена масла

Вариативная или бесступенчатая автоматическая коробка передач, еще недавно считавшаяся диковинкой, все чаще предлагается в современных модификациях моделей. Так, установка вариатора часто присутствует в новых автомобилях Ауди, Ниссан, Тойота, Хонда, Митсубиси и других ведущих автомобильных марок мира. Давайте рассмотрим, чем же хорош вариатор, каков принцип работы данного вида АКПП и каковы плюсы и минусы в сравнении с классическим автоматом.

Даже не будучи владельцем авто с вариативной коробкой, многие просматривая автомобильные издания или таблицы, в которых собраны технические характеристики, наверняка встречали слово вариатор. К автоматическим коробкам переключения передач все уже привыкли, а к механическим тем более. Вариатор же оказывается на слуху у большинства обывателей реже. Хотя он не является какой-то новой разработкой современных автокомпаний, а изобретен был еще несколько веков назад.

Самый первый вариатор придумал не кто иной, как Леонардо да Винчи в 1490 году, а патент на данный агрегат был выдан во второй половине ХIХ века. Стоит заметить, что способный ездить автомобиль с такой трансмиссией впервые появился только через пятьсот лет после ее изобретения – в 50-х годах ХХ века. Вариатор устанавливали на легковые машины марки DAF (тогда этот производитель еще занимался выпуском легковушек наряду с грузовиками). Впоследствии чем-то подобным оснащали и некоторые модели автомобилей Volvo, но широкого распространения такой вид АКПП не получил, в отличие от настоящего времени.

Устройство вариатора

Вариатор, или по-английски continuously variable transmission (CVT), внешне представляет собой ту же автоматическую коробку передач. С виду невозможно определить, что в машине установлен именно он, ведь рычаг его ничем не отличается от рычага обычной классической АКПП, даже режимы трансмиссии те же: P, R, N, D. Однако принцип работы вариатора совершенно другой, в нем нет привычного, фиксированного количества передач, таких как 1-я, 2-я и так далее. Передач в вариаторе огромное множество, они постоянно варьируются, отсюда и название самого устройства. Именно поэтому нет никаких толчков ни при трогании автомобиля с места, ни при переходах с одних оборотов на другие. Вариатор в процессе езды машины, по мере ее разгона и замедления, плавно и аккуратно меняет передаточное число.

Принцип работы вариатора

Среди вариаторов есть много типов, в зависимости от устройства. Это и цепные, клиноременные и тороидальные, но встречаются и другие виды привода. Самый распространенный среди них тип вариатора — клиноременный со шкивами переменного диаметра, о котором и пойдет речь далее.

Чтобы было немного понятнее, как устроен такой вариатор, можно представить себе две одинаковые трубки, расположенные параллельно и недалеко друг от друга. Если стянуть их резинкой и начать крутить одну из них, то сразу будет раскручиваться и другая, причем скорость их будет одинаковая. Однако если трубки будут разного диаметра, то соотношение скоростей будет совсем другое – более широкая трубка будет крутиться медленнее.

Принцип работы вариатора такой же, только диаметр таких вот цилиндров у него постоянно изменяется. Он состоит из двух шкивов, каждый из которых представляет собой пару конусов, расположенных вершинами друг к другу. Между этими шкивами зажат специальный клиновый ремень.
Каждая пара конусов, двигаясь в направлении друг к другу и обратно, изменяет рабочий диаметр шкивов. Когда конусы будут раздвигаться, ремень, обращенный к ним ребрами, будет проваливаться в середину шкива и огибать его по меньшему радиусу. При движении конусов друг к другу радиус получится, наоборот, больший.
Управляет шкивами обычно гидравлическая система, которая строго синхронизирует сближение конусов одного шкива и расхождение конусов другого. Один из шкивов расположен на ведущем валу, идущем от двигателя, а второй – на ведомом, идущем к колесам. Благодаря этому возможно наладить изменение передаточного отношения в очень широком диапазоне.
Для обеспечения возможности совершения автомобилем заднего хода в коробке-вариаторе предусмотрен специальный узел, который меняет направление вращения выходного вала. Этим узлом может являться, например, планетарная передача.

Ремень вариатора

Особого внимания требует вопрос о том, какой же ремень используется в вариаторе. Потому что обычный текстильный прорезиненный ремень, используемый для привода генератора или кондиционера и прочем подобном оборудовании, здесь не подойдет, так как его ресурс будет очень маленьким — он скоро износится. Клиноременные вариаторы имеют ремни с весьма сложным строением.
В качестве ремня может быть использована лента из стали со специальным покрытием либо совокупность стальных лент (тросов) со сложным сечением, с нанизанным на них множеством тонких стальных пластинок в форме трапеции. Края этих пластинок соприкасаются со шкивами. Стоит отметить, что именно такое устройство позволяет ремню иметь толкающие свойства, способность передавать мощность не только той своей частью, которая бежит к ведущему валу, но и обратной. В этой ситуации обычный ремень просто бы сложился, попытавшись передать сжимающее усилие, а стальной, наоборот, становится более жестким.
Также выступать в роли ремня вариатора может и широкая стальная цепь из пластин, своими краями контактирующая с конусами шкивов. Такой ремень, в частности, используется в вариаторах, устанавливаемых на автомобили Audi.

Смазка цепи осуществляется особой жидкостью, которая способна изменять свое фазовое состояние при сильном давлении на нее в месте, где она соприкасается со шкивом. Поэтому цепь способна передавать довольно большое усилие, почти не проскальзывая, хоть площадь контакта совсем небольшая.

Чем хорош вариатор

В зависимости от того, какая программа выбрана, вариатор будет самостоятельно менять при разгоне передаточное число. При езде на автомобиле с обычной коробкой осуществляется постепенное переключение передач и увеличение оборотов двигателя. А автомобиль с вариатором набирает скорость на неизменных оборотах, соответствующих максимальной величине крутящего момента. Изменяется при этом передаточное отношение.
Тем, кто пересядет с машины, работающей с привычной коробкой передач, на авто с вариатором, будет наверняка некомфортно набирать разгон. Ведь, после нажатия водителем педели газа двигатель выходит сразу на высокие обороты, и в течение всего набора скорости продолжает оставаться на них, при этом двигатель работает на высоких оборотах, издавая довольно ощутимый рев. Зато темп разгона у таких автомобилей выше, чем у машин с традиционной АКПП, и это можно отнести в плюсы вариатора.
Иногда настройки вариатора делают такими, что разгон с его помощью по ощущениям напоминает разгон с ростом оборотов двигателя. Конечно, когда автомобиль двигается в гору или замедляется, вариатор не останется на высокой передаче, даже если нажимать педаль газа. Его шкивы просто передвинутся назад для повышения выходного крутящего момента.
На некоторых машинах существует возможность устанавливать режим с определенным количеством так называемых «виртуальных» передач, между которыми вариатор будет переключаться подобно классической АКПП. В таком случае можно переключать эти установленные передачи даже самостоятельно, как на коробке-автомат с наличием ручного последовательного режима.

Минусы вариатора

Несмотря на такое большое количество достоинств, вариатор не лишен и недостатков. Одна из проблем – неспособность работать с более современными мощными двигателями, поэтому вариаторы и начали распространяться преимущественно в автомобилях компактного и среднего класса.
Однако нельзя не отметить, что создаются и такие вариаторы, которые способны на большее. Например, клиноременный вариатор с цепью Multitronic успешно работает на Audi A4 2.0 TFSI, мощность двигателя которого составляет 200 лс. А внедорожник Nissan Murano с двигателем V6 на 3,5 литра, развивающим 234 лс, оснащается клиноременным вариатором X-Tronic. Это чуть ли не самая крупная и тяжеловесная модель, на которую устанавливается вариатор. И при современном развитии технологий это, скорее всего, еще не предел.
Еще одним недостатком вариаторов является их дорогостоящее обслуживание и ремонт, а также потребность в специальной трансмиссионной жидкости, которая тоже обходится недешево. Для работающего на ремне вариатора замена ремня требуется каждые 100-150 тысяч км пробега. Замена масла на вариаторе может производиться чуть реже, чем в коробках-автомат (раз в 40-50 тысяч км), но и стоит оно гораздо дороже.
Несмотря на указанные минусы, вариаторы все-таки приобретают все большую популярность, причем стоимость их ниже, чем хороших автоматических коробок.
Благодаря тому, что в вариаторе число передач не ограничено, двигатель получает возможность работать на самых благоприятных для него режимах, будь то необходимость сильного и резкого разгона или неспешность при спокойном движении. Поэтому модели, оснащенные бесступенчатыми автоматическими коробками передач, считаются высокоэкономичными и в то же время обладающими высокой динамикой.

Стоит также отметить, что в последние годы идет тенденция к увеличению количества передач в коробках-автомат. Новейшие модели автоматических трансмиссий для легковых автомобилей насчитывают уже 8 и даже 9 ступеней. Такие меры принимаются как раз для достижения максимально возможной топливной выгоды и динамики разгона. Не исключено, что в ближайшем будущем начнут появляться АКПП с десятью, а то и с двенадцатью ступенями. Но все же вариаторы уже давно занимают то место в автомобильном мире, куда обычным автоматическим коробкам передач с их планетарными передачами-переключателями не добраться никогда. Потому что количество передач, имеющихся у вариатора, сосчитать просто невозможно.

Как это работает: вариатор

Довольно долгое время этот вид коробки передач незаслуженно игнорировался автопроизводителями. А ведь именно принцип вариаторной передачи широко использовался задолго до появления первого автомобиля. Прообразом современной бесступенчатой трансмиссии были ременные передачи ветряных мельниц, которые, благодаря подобной передаче крутящего момента от лопастей мельницы на жернова, могли измельчать зерно с разной скоростью и до различного помола. В автомобильной промышленности этот тип механической коробки передач начал широко применяться с конца 1990-х годов. Сегодня бесступенчатый вариатор считается одним из самых прогрессивных видов автомобильных трансмиссий. Впрочем, и у бесступенчатого вариатора есть свои достоинства и недостатки.

Вариатор XTRONIC CVT от Nissan.

Принцип работы вариатора

Как уже указывалось выше, вариатор представляет собой эволюционную разновидность классической механической коробки передач. Но если для «механики» присущи переключения со ступени на ступень при помощи шестерен (при этом, важную роль играет сцепление), то у вариатора передачи переключаются без участия каких-либо зацепных узлов и уж тем более, без сцепления. Именно поэтому по плавности переключения со ступени на ступень этому виду трансмиссии сегодня нет равных. По типу принято различать следующие виды бесступенчатых вариаторов: клиноременные, цепные, торроидные.

Клиноременные трансмиссии стали первым типом бесступенчатой коробки передач, которая устанавливалась на легковые автомобили. Как правило, эти машины имели небольшой по объему и мощности двигатель, так как использовавшийся в механизме вариатора ремень не выдерживал больших нагрузок и часто выходил из строя.

Клиноремённый вариатор MINI

По своему строению этот тип КПП выглядит как пара параллельно расположенных шкивов, передача крутящего момента от одного к другому происходит при помощи натянутого между ними ремня. Каждый шкив – это две конусообразные детали, которые соприкасаются своими «вершинами». Эти детали по мере изменения крутящего момента от мотора сдвигаются или раздвигаются, благодаря чему происходит плавное переключение на повышенную или пониженную передачу. Если раньше, как упоминалось выше, в клиноременном вариаторе применяли резиновые ремни, то сегодня их роль выполняют металлические ленты.

Цепной вариатор – это усовершенствованная клиноременная бесступенчатая трансмиссия, в которой вместо ремня применяется стальная цепь. Срок службы цепи у такой КПП довольно продолжителен.

Схема трансмиссии с цепной передачей

Наконец, торроидный вариатор имеет отличную от первых двух типов конструкцию. В нем роль шкивов играют два колеса (ведущее и ведомое), между которыми зажат торроидный ролик. Колеса трутся о ролик, который меняет свое положение относительно их, и таким образом происходит повышение или понижение передач.

Тороидный вариатор. ФОто

Все типы вариаторов управляются электронными блоками управления, в которых аккумулируется информация о крутящем моменте двигателя, скорости автомобиля и прочих характеристиках, на основании которых электроника дает команду КПП повышать или понижать передачу.

Устанавливается на автомобили марок Honda (Jazz, CR-V), Nissan (Juke, Qashqai), Toyota (Yaris, Auris) и прочие.

Достоинства и недостатки бесступенчатой КПП

К достоинствам этого типа трансмиссий можно отнести, во-первых, плавное переключение передач без рывков при разгоне и торможении. Во-вторых — отличную динамику движения автомобиля на длинных отрезках пути. В-третьих, и это, наверное, один из самых больших плюсов, вариатор обеспечивает экономию горючего, а связано это с тем, что при переключении передач не происходит потери мощности и крутящего момента. Еще один положительный аспект связан с активной безопасностью автомобиля, оснащенного вариатором, – его колеса не пробуксовывают на скользкой поверхности (лед) из-за того, что передачи вариатор переключает плавно.

К недостаткам вариатора можно отнести сравнительно слабую динамику – от старта движения до выхода на средние обороты. Остальные негативные аспекты связаны с обслуживанием и ремонтом бесступенчатой трансмиссии: в ней используется дорогое трансмиссионное масло, а его замена и обслуживание узлов и агрегатов вариатора довольно сложное, что, естественно, сказывается на стоимости обслуживания. Привод вариатора весьма чувствителен к большим нагрузкам при высоком крутящем моменте двигателя и если трансмиссию эксплуатировать неправильно, этот узел может выйти из строя, что повлечет за собой дорогостоящий ремонт. Еще одним недостатком такой трансмиссии является невозможность применять спортивные приемы вождения, ведь производители вариаторов намеренно ограничивают подобные операции – чтобы продлить «жизнь» трансмиссии.

О проблемах и неисправностях вариатора мы написали в статье

Вариатор — принцип работы и как им пользоваться.

Вариатор — принцип работы и как им пользоваться.

У этого поста — 1 комментарий.

Вариатор представляет собой узел в машине или агрегат с внешним управлением, изменяющий передаточное число в автоматическом режиме, выбирающий оптимальное значение в соответствии с нагрузкой и оборотами двигателя. Вследствие этого мощность двигателя используется максимально эффективно. В технике разновидности подобных конструкций встречаются часто, в автомобилях используются два вида: клиноременные и тороидные.

Клиноременные вариаторы известны давно. Главными деталями вариаторной коробки передач этого типа являются раздвижные шкивы, соединенные между собой ремнем, сечение которого имеет трапецеидальную форму. Когда половинки шкива сдвигаются, ремень выталкивается наружу, при этом радиус шкива увеличивается, вследствие чего происходит увеличение и передаточного отношения. Если половины ведомого шкива раздвигаются, ремень проваливается вовнутрь и работает по меньшему радиусу, что приводит к уменьшению передаточного отношения. Передача будет прямой, если оба шкива находятся в промежуточном положении.

Разные компании разработали свои разновидности клиноременных вариаторов. К примеру, на Audi в трансмиссии Multitronic используются цепи, а не ремни, а в Honda ремень изготавливается из металлических пластин. Принцип работы вариатора в любом случае не меняется. Диски шкивов управляются электронными системами из блока управления, сервоприводов и датчиков.

Клиновидным вариатор называется по форме ремня, разрез которого имеет трапециевидную форму, боковыми поверхностями, вклинивающуюся в шкив . Ведущий шкив устроен так, что под влиянием центробежных сил его щеки сжимаются, выталкивая ремень от центра шкива. Тем временем ведомый шкив разжимается, а ремень перемещается все ближе к его центру. При увеличении оборотов двигателя увеличивается сжатие ведущего шкива и тем сильнее разжимается ведомый, меняя передаточное число.

В конструкцию тороидного вариатора входят соосные диски и ролики для передачи момента от диска к диску. Передаточное число изменяется благодаря изменению положения роликов и их радиусов, по которым обкатываются диски. Усилие приходится на пятно контакта, поэтому, чтобы повернуть ролики применяются особые устройства для преодоления силы прижатия ролика к диску.

К примеру, в вариаторе Extroid компании Ниссан используется система с прецизионным гидравлическим механизмом с электронным управлением, перемещающая на микроскопическую величину обоймы с роликами, после чего ролик поворачивается сам по причине сдвига относительно оси дисков.

Благодаря развитию электроники, вариаторы совершенствуются и получают широкое распространение на автотранспорте. Слабым местом все еще остаются ремни и пятно контакта диска с роликом, которые пока еще не могут выдерживать больших нагрузок и работать с мощными двигателями. На данный момент для клиноременного вариатора рекордом является 220 л.с. и 300 Нм. Audi A6 с трансмиссией Multitronic, и трехлитровый двигатель Nissan Gloria и Cedric с Extroid на 240 л.с. и 310 Нм. – для тороидного.

Если сравнивать вариаторную коробку передач с автоматической коробкой передач, он является более совершенным, у него улучшенная динамика разгона, более низкий расход топлива и плавная езда. По мнению специалистов, в перспективе они потеснят и заменят обычные «автоматы» и «механику».

Как пользоваться вариатором

От автоматической коробки передач вариатор отличается тем, что в нем отсутствуют фиксированные передачи. Изменение передаточного числа будет происходить в зависимости от того, какая программа управления будет выбрана.

Нажимая педаль газа до упора, вы выводите мотор на высокие обороты, оставаясь на них на протяжении всего разгона. Звуки двигателя при этом напоминают вой. Автомобиль быстро разгоняется, а вы не тратите время на переключение ступеней вариатора. Можно применить такие настройки вариатора, при которых разгон при увеличении скорости будет таким же как и при использовании коробки передач, то есть увеличение оборотов мотора будет постепенным.

На некоторых автомобилях подбирается режим с несколькими «виртуальными передачами», которые задаются электроникой. При этом происходит резкое перескакивание устройства как у автоматической коробки переключения скоростей. В этом случае передачи переключаются по желанию водителя как в АКП с последовательным ручным режимом.

Режимы работы вариатора включают В-драйв, S-спорт, Е-эконом, а также позицию L, предполагающую тяжелые условия эксплуатации. Торможение в положении L очень эффективно, двигатель работает на предельной мощности. Данный режим применяют при движении с прицепом, на крутых подъемах и в условиях бездорожья.

Другие похожие статьи:

Устройства коробки вариатор (CVT), принцип работы

Что такое вариатор? Чтобы дать ответ на этот вопрос, давайте вспомним, сколько скоростей имеют механическая и автоматическая коробки передач. Первая – пять, вторая — до девяти – ответят грамотные водители. Так вот, вариатор имеет ступеней переключения скоростей намного больше, по сути – бесконечное количество.

Итак, вариатор – это бесступенчатая трансмиссия, которая даёт водителю возможность изменять передаточное число не рывками, а плавно, в соответствии с оборотами двигателя и внешней нагрузкой, что позволяет использовать мощность мотора максимально эффективно и обеспечить комфорт во время движения.

На современные автомобили устанавливают вариаторы двух типов: клиноременной и тороидный, хотя в технике подобных конструкций существует великое множество.

Вариаторы клиноременного типа известны достаточно давно. Главными деталями этого вариатора являются раздвижные шкивы и трапецеидальный в сечении ремень, который их соединяет. Если в ведущем шкиве сдвинуть его половинки, они вытолкнут ремень наружу подобно попавшему между ними клину (именно потому данный вариатор имеет такое название). При этом радиус шкива, с которым работает ремень, увеличится, что, в свою очередь, приведёт к увеличению передаточного отношения. Если же половинки ведомого шкива раздвинуть, ремень уйдёт внутрь, а радиус его работы уменьшится, что повлечёт за собой уменьшение передаточного отношения. При работе обоих шкивов в промежуточном положении передача будет прямой.

Устройство клиноременного вариатора

Схема клиноременного вариатора
1 — маховик с демпфером крутильных колебаний, 2 — фрикцион заднего хода, 3 — промежуточная передача, 4 — вариатор, 5 — электронный блок управления, 6 — гидравлический блок управления, 7 — фрикцион переднего хода, 8 — планетарный механизм

Составляющими клиноременного вариатора являются одна или две ременные передачи, в которых шкивы образуются из конических дисков, которые за счёт своего сдвигания или раздвигания способны изменять диаметр и, соответственно, передаточное число. Различные автопроизводители выпускают вариаторы, отличающиеся друг от друга конструктивными особенностями. Так, в Audi (трансмиссия Multitronic) ремень заменён цепью, а в Honda передаточный ремень состоит из металлических пластин. Но принцип работы во всех вариациях остаётся неизменным.

Чтобы автомобиль сдвинулся с места, используют обыкновенное сцепление или же компактный гидротрансформатор, который блокируется вскоре после начала движения. Управление дисками, из которых состоят шкивы, происходит при помощи электронной системы из сервоприводов, а также датчиков и блока управления.

Начнём с того, что попроще. Почему ремень имеет клиновидную форму? Трапециевидный в разрезе ремень входит в шкивы только боковыми своими поверхностями, оставаясь при этом в хорошей сцепке с ними.

Каким образом изменяется передаточное число? Ведущий шкив, который вращается при помощи коленвала, устроен таким образом, что под воздействием центробежных сил его щёки плавно сжимаются и выталкивают трапециевидный ремень всё дальше от центра шкива. При этом ведомый шкив, напротив, разжимается, и ремень погружается всё глубже, приближаясь к центру шкива. Чем выше у двигателя обороты, тем сильнее сжимается ведущий и разжимается ведомый шкив, что приводит к изменению передаточного числа от коленвала к ведущему мосту.

Тороидный вариатор

Схема тороидного вариатора
1 — гидротрансформатор, 2 — шестерни заднего хода, 3 — ведущие диски, 4 — ролики, 5 — ведомые диски, 6 — насос

Тороидный вариатор имеет другое устройство. Он состоит из дисков и роликов, которые передают крутящий момент от диска к диску. Чтобы изменить передаточное число, необходимо поменять положение роликов и радиусы, по которым ролики обкатываются вокруг дисков. И поскольку основное усилие сосредотачивается в пятне контакта, поворот роликов требует применения особых устройств, способных преодолеть силу, с которой ролик прижимается к диску.

К примеру, в вариаторе Extroid от Ниссан применяется специальная система, в которой управляемый при помощи электроники гидравлический прецизионный механизм передвигает обоймы с роликами вниз или вверх на микроскопические величины, а ролик, из-за возникшего относительно дисков сдвига, поворачивается далее самостоятельно.

Клиноременной и тороидный вариаторы: особенности и слабые места

Принцип устройств, называемых ныне вариаторами, не является новоизобретённым. Идеи о бесступенчатых трансмиссиях приходили в головы конструкторов ещё тогда, когда на транспорте начали применяться поршневые ДВС. А развитие современных технологий производства материалов и достижения электроники позволили усовершенствовать конструкции вариаторов, которые сегодня получают всё большее распространение на автомобильном транспорте. При этом принцип их работы, несмотря на новые конструкторские находки, остаётся неизменным.

Несмотря на множество исследований и испытаний, современные вариаторы пока не удалось избавить от некоторых проблем, которые весьма существенно влияют на их работу.

Так, «слабым звеном» в работе клиноременного вариатора является ремень, а в тороидном – пятно контакта ролика с диском, в котором сила давления может достигать десяти тонн. С этими проблемами пытаются бороться путем использования специальных высокотехнологичных материалов, что в значительной степени повышает надёжность вариаторов, приближая её к показателям надёжности гидромеханических автоматов. Тем не менее, из-за повышенных нагрузок на пятно контактов или ремень вариаторы пока не устанавливаются на грузовые машины и не работают с двигателями больших мощностей.

Современным рекордом для вариатора клиноременного типа является двигатель мощностью в 220 л.с. и 300 Нм, на которые способен шестицилиндровый двигатель Audi A6, оснащённой трансмиссией Multitronic. Тороидный вариатор-рекордсмен установлен на Nissan Gloria и Cedric, оснащённых 3-литровыми двигателями Extroid с показателями 240 л.с. и 310 Нм.

Несмотря на невозможность применения бесступенчатых передач на грузовиках, их применение на легковых автомобилях, по мнению экспертов, имеет большое будущее, которое обеспечат совершенствующиеся технологии производства материалов.

Сравнение динамических характеристик автомобилей, оснащённых вариаторами, может вызвать недоумение: на одной и той же модели легкового автомобиля разгон без вариатора происходит быстрее, чем с вариатором. Казалось бы, повышенная эффективность использования мощностей двигателя должна привести к противоположному результату! Оказывается, в случае адекватной настройки блока, разгон автомобиля с вариатором происходит, всё же, быстрее, чем без него. А недовольство некоторых автомобилистов объясняется привычкой слышать при разгоне нарастающий шум мотора, тогда, как в случае установки вариатора этот звук остаётся равномерным.  Многие фирмы идут в этом вопросе навстречу пожеланиям  и настраивают блок таким образом, чтобы не лишать водителей привычного радующего слух шума разгоняющегося мотора.

В завершение хотим отметить, что, в сравнении с традиционными коробками-автоматами, вариаторы являются значительно более совершенным типом трансмиссии. Их преимущество проявляется в значительно более высоких показателях динамики разгона, экономии топлива, плавному процессу езды. Весте с тем, конструкция вариаторов проще, чем у автоматических коробок, что сказывается на их стоимости и надёжности. Думается, что оснащённые вариаторами автомобили достаточно скоро вытеснят машины с «автоматами» и заметно потеснят «механику».

Что такое трансмиссия вариатор для машины

Вариатор — бесступенчатая трансмиссия автомобиля с внешним управлением. Расскажем про тип трансмиссии автомобиля — вариатор. Устройство и как работает в теории. Недостатки и достоинства на практике.

Устройство и принцип работы

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (одной или двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали свою конструкцию вариатора и применяют вместо ремня цепь или набранный из металлических пластин ремень, но принцип не меняется.

Почему клиновидный ремень

Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и «вклинивается» в шкив своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.

Для трогания автомобиля с места используется обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.

Как изменяется передаточное число

Устройство ведущего шкива таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше от центра шкива. Ведомый шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя — тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках:Двигатель не запущен

Малые обороты двигателя

Средние обороты двигателя

Максимальные обороты двигателя

Положения клиновидного ремня в разрезе на ведущем шкиве (слева) и ведомом (справа) при разных режимах работы двигателя.

Иначе устроен тороидный вариатор — он состоит из соосных дисков и роликов, передающих момент от одного диска к другому. Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски.

Недостатки и достоинства

Слабыми местами автомобильных вариаторов являются: для клиноременного — ремни, для тороидного — пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов высокой, близкой к надежности коробок «автомат». Из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы не могут работать с двигателями большой мощности и на автомобилях для перевозки грузов. Если для грузовиков вариаторы непригодны, то для легковых машин приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий будущее, тем более технологии не стоят на месте.

Если сравнить динамические характеристики автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение — почему на одном и том же автомобиле разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой? Все дело в привычке — многие недовольны, что машина с вариатором «все время ноет на одной ноте».

Большинство привыкли к нарастающему шуму мотора и фирмы идут клиентам навстречу, специально настраивая электронный блок управления трансмиссией. На самом деле, при нормальной настройке блока разгон происходит быстрее.

Вариаторы для автомобиля являются продвинутым типом трансмиссии по сравнению с автоматическими коробками. Это проявляется в лучшей динамике, меньшем расходе топлива, более плавной езде. В то же время, вариаторы проще по конструкции.

Эксплуатация вариатора

Вариаторы для авто спокойно переносят езду по бездорожью, как и классический автомат. Если его целенаправленно не гробить, то прослужит долго. На долголетие вариатора сказываются две вещи: манера вождения и своевременная замена масла. Регламентированная замена жидкости при эксплуатации в тяжелых условиях (постоянна езда в горах, с высокой скоростью или с прицепом) осуществляется через 60-80 тысяч км. В обычных условиях оно рассчитано на весь срок службы. У многих авто фирменная «трансмиссионка» рассчитана строго на 60 тысяч километров.

Если появились подергивания при переводе рычага селектора в позицию D, а также ощутимые задержки при старте, «тупизна» во время движения и «зависание» при разгоне, то следует готовиться к ремонту вариатора. В запущенных случаях — замене на новый агрегат. Если вариатор замер на одном передаточном отношении — то требует замены шаговый мотор.

А если отказываются переключаться передачи — то виноват соленоид блокировки селектора или сам селектор.

Даже при бережном обращении с вариатором автомобиля, примерно через 120-150 тысяч километров пробега потребует замены толкающий ремень. Стоимость его не маленькая, но если проигнорировать замену, то он может полностью «убить» коробку. Поэтому содержание вариатора после 5-8 лет эксплуатации авто обходится недешево.

КАК РАЗНИЦА МЕЖДУ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ СКОРОСТИ И МЕХАНИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ?

КАК РАЗНИЦА МЕЖДУ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ СКОРОСТИ И МЕХАНИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ?

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ВАРИАТОРЫ СКОРОСТИ VAR-SPE

Многие клиенты спрашивают нас, в чем разница между гидравлическим и механическим вариатором: мы решили создать сводную таблицу с основными характеристиками.

ВАРИАТОРЫ VARSPE: Принцип работы

Var-Spe Гидравлический вариатор скорости имеет главный контур, состоящий из первичного и вторичного насосов.

Оба блока размещены в одном корпусе и установлены на неподвижном валу распределителя.

Регулировка скорости достигается путем регулировки эксцентриситета первичного насоса, и, следовательно, поток масла направляется во вторичный насос (с фиксированным эксцентриситетом). Последний, соединенный с выходным валом, приводит в движение скорость, прямо пропорциональную принимаемому потоку масла. Таким образом, максимальный эксцентриситет первичного насоса соответствует максимальной скорости вращения выходного вала, меньший эксцентриситет соответствует более низкой скорости вращения выходного вала.(см. изображение № 2)

МЕХАНИЧЕСКИЙ ВАРИАТОР: Принцип работы

Механическая система трансмиссии с регулируемой скоростью основана на передаче мощности посредством трения между движущимися частями (перемещаемыми регулируемой скоростью) , приводной и ведомый валы.

ДВА ВАРИАТОРА ИЗМЕНЯЮТ СКОРОСТЬ ДВУМЯ СПОСОБАМИ, НО НАШИ ВАРИАТОРЫ ИМЕЮТ ЭТИ ПРЕИМУЩЕСТВА:

ПРЕИМУЩЕСТВА VAR-SPE:

ЕМКОСТЬ ПРЕИМУЩЕСТВ что СОХРАНЯЕТ износ всех внутренних компонентов, минимальное ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ — это замена масла, что позволяет ОЧЕНЬ ОЧЕНЬ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ гидравлического вариатора , внутренние компоненты не имеют МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ..БЕЗ ТРЕНИЯ
  • БЕЗОПАСНОСТЬ вариаторов Varspe: каждый ВАРИАТОР оснащен предохранительными клапанами, которые задействуются в случае блокировки машины… в основном в случае остановки клапаны позволяют слив масла в корпус вариатора
  • СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ : у нас есть очень разный диапазон регуляторов скорости: маховик, пневматический, электрический, рычажный, ELETTROTRONIC. Мы можем настроить ВАРИАТОРЫ в соотв. по запросу заказчика, в зависимости от приложения, типа среды и т. д.
  • VARSPE охватывает мощностью до 22 кВт ТЯЖЕЛОЙ СЕРИИ (обычно механический вариатор достигает максимальной мощности 9,2 кВт)
  • ШИРОКИЙ ДИАПАЗОН скорости: диапазон скоростей от 0 до 1500/1750 об / мин
  • БЫСТРАЯ ИНВЕРСИЯ В ОБЕ ЧУВСТВА ВРАЩЕНИЯ
  • Возможность регулировки скорости также с помощью эл. двигатель выключен
  • НАКОНЕЦ… НАШ ВАРИАТОР ЯВЛЯЕТСЯ ЕДИНСТВЕННЫМ ВАРИАТОРОМ, КОТОРЫЙ ИМЕЕТ ДАННЫЙ ПРИНЦИП РАБОТЫ (ЗАПАТЕНТОВАННЫЙ)

    Пример вариатора и принцип его работы.

    Контекст 1

    … Сердцем системы вариатора является вариатор, то есть система толкающего ремня / шкива, показанная на рисунке 1. В вариаторе крутящий момент или мощность передаются от первичного шкива на вторичный через трение между элементами натяжного ремня и шкивами. …

    Контекст 2

    … На сегодняшний день с новым сплавом было произведено ограниченное количество промышленных плавок. Результаты подсчета включений показаны на рисунке 10. Для простоты сравнения уровень чистоты текущего материала установлен на 100%….

    Контекст 3

    … силы зажима первичного и вторичного шкивов были приложены для поддержания нормального уровня безопасности. Полученные результаты по долговечности представлены на рисунке 11. Все ремни с текущим материалом кольца вышли из строя из-за усталостного разрушения кольца 1, инициированного включением TiN (то есть обычным режимом отказа ремня с толкателем в условиях перегрузки). …

    Контекст 4

    … будущие требования к долговечности для существующих типов ремней станут более жесткими, чем их нынешние уровни, новый материал кольца может быть использован для увеличения срока службы (см. Рисунок 11).Хотя результаты испытаний, показанные на рисунке 11, относятся к ремням шириной 24 мм, аналогичное поведение наблюдалось для ремней с элементами шириной 30 мм. …

    Контекст 5

    … будущие требования к долговечности для существующих типов ремней станут более строгими, чем их нынешние уровни, новый материал кольца может быть использован для увеличения срока службы (см. Рисунок 11). Хотя результаты испытаний, показанные на рисунке 11, относятся к ремням шириной 24 мм, аналогичное поведение наблюдалось для ремней с элементами шириной 30 мм….

    Контекст 6

    … наблюдения показывают, что SN-кривая для ремней, изготовленных из нового материала, смещена в сторону более высоких значений, как схематически показано на рисунке 12. Этот рисунок демонстрирует, что повышенная усталостная прочность ремня новый материал также может быть использован для обеспечения более высоких полных кольцевых напряжений (всего σ) при текущих уровнях долговечности. …

    Контекст 7

    … Ремни 24/12 и 24/9 были подвержены идентичным настройкам OFT.Полученные результаты по долговечности вполне сопоставимы, как показано на рисунке 13. Первое промышленное применение нового материала колец — это новая конструкция ремня «Phase 7», разработанная VDT для увеличения удельной мощности. …

    Вариатор серии

    MB, Вариатор

    Главный параметр:
    Выходная скорость основного типа: 4P: 200 ~ 1000 об / мин, 6P: 130 ~ 650 об / мин
    Выходной крутящий момент: до 350 Н. М
    Мощность двигателя: 0,12 ~ 7,5 кВт
    Форма установки: горизонтальная или вертикальная.

    Характеристики продукта:
    1. Вариатор серии MB — это механический бесступенчатый вариатор, разработанный по принципу планетарной фрикционной передачи.
    удобное обслуживание, простота в эксплуатации.
    2. Высокая точность регулировки скорости, стабильный ход, большой диапазон изменения скорости, можно комбинировать с
    . редукторы других серий.
    3. Продукция в основном использовалась в таких областях машиностроения, как печать и упаковка, продукты питания и напитки,
    химическая фармацевтика, кожа, обувь и т. д.

    Быстрый выбор:

    Базовая модель

    Модель МБ (н.) 02 МБ (н.) 04 МБ (н.) 07 МБ15 МБ22 МБ40 МБ55 МБ75
    4P Входная мощность
    (КВт)
    0,12 0,18 0.25 0,37 0,55 0,75 1,1 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5
    6P Входная мощность
    (КВт)
    0,18 0,25 0,37 0,55 0.75 1,1 1,5 2,2 3 4 5,5
    Допустимый крутящий момент
    (Нм)
    1-2 1,5-3 2-4 3-6 5-10 6-12 9-18 12-24 18-36 24-48 32-64 45-90 59-118
    Выходная скорость
    (Об / мин)
    Когда скорость двигателя (4P) = 1400 об / мин : выходная скорость = 1000-200 об / мин
    Когда скорость двигателя (6P) = 960 об / мин, выходная скорость = 650-130 об / мин
    Вес (кг) 10 13 17 35 65 110 110

    Примечание: вес для основной модели, без масла и двигателя

    Модель с одноступенчатой ​​зубчатой ​​передачей

    Модель MB02-C MB04-C MB07-C МБ15-С МБ22-С MB40-C МБ55-С МБ75-С
    4-полюсная входная мощность (кВт) 0.12 0,18 0,25 0,37 0,55 0,75 1,1 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5
    6P Входная мощность (кВт) 0,18 0,25 0,37 0.55 0,75 1,1 1,5 2,2 3 4 5,5
    Передаточное отношение Полюса двигателя Выходная скорость
    (Об / мин)
    Допустимый выходной крутящий момент (Нм)
    1,5 665-133 1,4–2,8 2.1-4,2 2,8-5,6 4,2-8,4 7,0-14 8,5-17 12,5-25 17-34 25,5-51 34-68 45,4-91 64-128 84-168
    6-пол. 430-86
    2,5 400-80 2.35-4,7 3,55-7,1 4,75-9,5 7,1-14,2 11,8–23,6 14,2–28,4 21,3–42,6 28,5-57 42,5-85 57-114 76-152 106-212 140–280
    6-пол. 260-52
    3,3 300-60 3.3-6,6 4,75-9,5 6,2–12,4 9,5-19 15,5–31 19-38 28-56 37,5-75 56,5-113 75-150 99,5-199 140–280 184-368
    6-пол. 200-40
    5 200-40 4.75-9,5 7,1–9,5 9,5-19 14,2-24,8 23,5-47 28,5-57 42,5-85 57-114 85,5-171 114-228 152-304 213-426 280-560
    6-пол. 130-26
    Вес (кг) 16 17 23 40 75 125 125

    Примечание: вес для основной модели, без масла и двигателя

    Вариатор скорости | Цифровая платформа IMTS

    Вариатор скорости — это разновидность оборудования для передачи энергии, которое используется для регулирования скорости и управления крутящим моментом.Бесступенчатая трансмиссия, выполняемая вариаторами скорости, регулирует выходную скорость и крутящий момент двигателя. По мере увеличения выходной скорости двигателя передаточное число двигателя уменьшается, и крутящий момент соответственно уменьшается. С другой стороны, когда передаточное число и крутящий момент увеличиваются, выходная скорость машины уменьшается. Регулируя скорость и передаточное число, вариатор скорости поддерживает оптимальную эффективность двигателя, одновременно контролируя выходную скорость машины.

    Поддерживая эффективность двигателя, можно контролировать расход топлива. Для поддержания работы машины требуется меньше топлива. Кроме того, вариатор скорости позволяет двигателю развивать максимальную мощность в широком диапазоне скоростей. Использование вариатора скорости можно увидеть во многих промышленных установках, таких как автомобили, конвейерные ленты, кухонные комбайны и многие другие машины. Как правило, вариаторы скорости используются в качестве общего переключателя скорости. В зависимости от механизмов, применяемых вариатором скорости, вариаторы можно разделить на два типа: механические вариаторы и гидравлические вариаторы.


    Материал вариатора скорости

    На рынке представлен широкий выбор вариаторов скорости. Независимо от марки или типа машины, они обычно имеют полностью металлическую конструкцию. Идеальный материал для изготовления вариатора скорости — нержавеющая сталь или чугун. В зависимости от типа вариатора материал может варьироваться, но в большинстве случаев предпочтительнее использовать материал на основе стали. Причина в том, что при работе вариатора машина должна работать в экстремальных условиях, таких как высокое давление и высокая температура.Материал должен выдерживать экстремальные условия, не вызывая усталости металла или поломки. В результате при изготовлении вариатора скорости необходима цельнометаллическая конструкция.


    Гидравлический вариатор скорости

    Обычно гидравлический вариатор скорости использует принцип гидростатической трансмиссии для управления скоростью машины. Гидравлический вариатор скорости в основном состоит из первичного и вторичного насосов. Первичный насос представляет собой гидравлический радиально-поршневой насос переменной производительности, а вторичный насос представляет собой насос постоянного рабочего объема.И первичный, и вторичный насос содержатся в одном корпусе и установлены на неподвижном валу.


    Как это работает?

    Насос постоянного объема служит распределителем жидкости. Между двумя насосами есть напорная линия и обратная линия, по которым жидкость течет вперед и назад между двумя насосами. Таким образом, поток жидкости между насосами создает замкнутый гидравлический контур. К основному насосу подключается дополнительный насос. Он служит для подачи жидкости (масла) в гидравлический контур.Входной вал вращает блок цилиндров радиально-поршневого насоса; поршни входят и выходят из своих цилиндров, перекачивая гидравлическое масло через вал распределителя к радиально-поршневому гидромотору.

    После этого масло вернется прямо в насос. Есть набор эксцентриковых колец, ограничивающих ход поршней в насосе и двигателе. Положение эксцентрикового кольца в насосе регулируется регулировочным штифтом. Следовательно, это изменяет расход от насоса к двигателю.Поскольку эксцентриковое кольцо в двигателе зафиксировано, скорость гидравлического двигателя прямо пропорциональна потоку, полученному от насоса. Эксцентриковое кольцо насоса может перемещаться потоком в любую сторону от центрального положения. Когда к выходному валу прилагается крутящая нагрузка, в замкнутом контуре создается давление, пропорциональное крутящему моменту. С помощью гидравлического контура, который управляет выходным валом, можно регулировать выходную скорость.


    Механический вариатор скорости

    Механический вариатор скорости использует систему механической трансмиссии с регулируемой скоростью, которая основана на передаче мощности посредством трения между движущейся частью, ведущим и ведомым валами.Движущийся компонент перемещается за счет контрольной скорости. Изменение скорости достигается механически шестернями внутри машины. Принцип работы механического вариатора скорости проще, чем у гидравлического вариатора. Выходная скорость и крутящий момент изменяются путем изменения передаточного числа.

    Передаточное число относится к числу зубьев шестерни. Расчет передаточного числа тоже прост. Это происходит так: если ведомая шестерня имеет тридцать шесть зубцов, а ведущая шестерня — двенадцать, то передаточное число здесь равно три к одному, как в 3: 1.Ведомая шестерня также называется выходной шестерней и входной шестерней ведущей шестерни. По мере увеличения зубьев ведомой шестерни выходной крутящий момент машины становится сильнее. С другой стороны, когда ведомая шестерня имеет меньше зубьев, выходная скорость становится выше, но выходной крутящий момент уменьшается.


    Преимущества механического вариатора скорости

    По сравнению с гидравлическими вариаторами, механические вариаторы легче обслуживать из-за внутренней конструкции машины.Шестерни внутри механического вариатора смазываются моторным маслом. Следовательно, шестерни внутри машины могут работать более плавно. Поскольку трение и удар между шестернями уменьшаются, подвижные компоненты с меньшей вероятностью изнашиваются. Для обслуживания вариатора обычно требуется только периодическая замена моторного масла, и машина может прослужить максимально долго.

    Нужна помощь в поиске следующего вариатора скорости? Выставка

    IMTS объединяет производителей со всего мира.Отправьте нам сообщение с вашими требованиями, и наши эксперты IMTS с радостью ответят на ваши вопросы.

    Патент США на передачу мощности с переменным передаточным числом Патент (Патент № 4,950,208, выданный 21 августа 1990 г.)

    ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    Это изобретение относится к трансмиссии с регулируемым передаточным числом для автомобилей.

    ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    Известные автоматические трансмиссии для автомобилей состоят преимущественно из гидротрансформаторов в сочетании с планетарными коробками передач с ступенчатым передаточным числом, которые обеспечивают превосходные характеристики натяжения и переключения передач на полную мощность.

    Однако у таких известных трансмиссий есть ряд недостатков, например:

    Эффективность

    При умножении крутящего момента известные автоматические трансмиссии имеют тенденцию быть очень неэффективными, например, когда блок крутящего момента при остановке 3: 1 производит вдвое больший входной крутящий момент, его эффективность обычно составляет менее 70%. Такие потери допустимы на транспортных средствах с большим соотношением мощности и массы, например. автомобили с большим двигателем, так как состояние временное; тогда как для транспортных средств с низким соотношением мощности и веса e.грамм. Для грузовых автомобилей увеличение крутящего момента от гидротрансформатора требуется в течение продолжительных периодов времени при подъеме на крутые холмы, связанные с этим потери мощности критикуются водителями, а также требуют наличия значительных средств охлаждения масла.

    Торможение двигателем

    Большинство современных гидротрансформаторов имеют устройство сцепления, которое обычно включается только на более высоких передачах, чтобы избежать проскальзывания и гетеродинирования, но которое может обеспечить ограниченное торможение двигателем (выбегом) только на этих передачах. Включение такого механизма сцепления в нижние передачи вызовет ударные нагрузки во время переключения передач и, как возможное последствие, повреждение трансмиссии.

    Кроме того, во время выбега несцепленная турбина гидротрансформатора выйдет за рабочее колесо, что не только эффективно снижает все передаточные числа, включая и без того более мелкую первую передачу в автоматике, но также может привести к перегреву трансмиссионной жидкости при длительном понижении мощности.

    Так как торможение двигателем часто требуется грузовым автомобилям на более низких передачах, чтобы избежать или уменьшить затухание тормозов во время крутых спусков, а на дизельных грузовиках оно часто усиливается за счет использования выхлопного тормоза, который недоступен с традиционной автоматикой, следовательно, требования к тормозам повышаются. базовые силовые тормозные системы с автоматическими трансмиссиями типа гидротрансформатора, которые можно смягчить только путем включения в трансмиссии какого-либо замедлителя или отдельного замедлителя дополнительно, что приводит к дополнительным затратам.

    Некоторые альтернативы автоматическим коробкам передач с гидротрансформатором:

    (a) коробки передач с электронным управлением, ступенчатым передаточным числом и ручным переключением, требующие электронного отключения при переключении передач и известные как E.M.S. редукторы; и

    (b) бесступенчатые трансмиссии, именуемые в дальнейшем «бесступенчатые трансмиссии», которые обычно имеют ограничения по крутящему моменту / мощности и разбросу передаточных чисел и менее эффективны, чем зубчатые передачи при передаче мощности, но которые могут способствовать оптимальному r двигателя.вечера. и максимальное торможение двигателем в сравнительно больших диапазонах скоростей.

    СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    Целью настоящего изобретения является создание трансмиссии с переменным передаточным числом, которая преодолевает или, по меньшей мере, существенно уменьшает недостатки, описанные выше в отношении известных типов такой трансмиссии, и которая включает в себя один или несколько вариаторов.

    Другой целью изобретения является обеспечение трансмиссии с регулируемым передаточным числом и, необязательно, бесступенчатой ​​трансмиссии с изменяемым передаточным числом с увеличенной мощностью, диапазоном передаточных чисел, торможением двигателем и эффективностью, таким образом преодолевая недостатки, связанные с известными автоматическими трансмиссиями и вариаторами прямого вариаторного типа. .

    В самом широком аспекте изобретение представляет собой трансмиссию с регулируемым передаточным числом, содержащую вариатор и зубчатый привод, работающие параллельно на соответствующих путях нагрузки, которые объединяют, по меньшей мере, одну зубчатую передачу, в результате чего мощность, передаваемая вариатором при использовании, меньше чем общая мощность, потребляемая трансмиссией.

    Соответственно, один аспект изобретения заключается в передаче мощности с переменным передаточным числом, в которой вариатор может перематывать между крайними положениями передаточного числа, чтобы начать последовательный режим регулирования, в то время как полный привод поддерживается через связанную трансмиссию при практически одинаковом общем передаточном отношении. , тем самым облегчая, по существу, плавный переход между последовательными переменными режимами.

    Второй аспект изобретения обеспечивает передачу мощности с регулируемым передаточным числом, в которой входной сигнал вариатора может переключаться между его ведомыми элементами в крайних положениях его передаточного числа, чтобы начать последовательный режим регулирования, в то время как привод полной мощности поддерживается через связанную трансмиссию, по существу, на одинаковое общее передаточное число, тем самым облегчая, по существу, плавный переход между последовательными переменными режимами.

    Еще один аспект изобретения заключается в передаче мощности с переменным передаточным числом, в которой привод мощности к вариатору в крайних точках его передаточного числа для начала последовательного режима регулирования может быть переключен на другой вариатор в крайнем положении его противоположного передаточного числа при практически такой же общей передаче. соотношение, тем самым облегчая, по существу, плавный переход между последовательными режимами.

    Скорость ведущего элемента вариатора второй трансмиссии согласно изобретению, определенной выше, на которую переключается входная мощность, может быть синхронизирована со скоростью ведущего элемента вариатора, с которой переключается входная мощность.

    Увеличение входной или выходной скорости вариатора может быть выполнено для обеспечения соответствующего увеличения общей входной или выходной скорости трансмиссии для всех регулируемых режимов, в то время как привод с полной мощностью может обеспечиваться во всем рабочем диапазоне трансмиссии.

    Кроме того, трансмиссия согласно изобретению может передавать инерционный крутящий момент без проскальзывания во всем бесступенчатом рабочем диапазоне, тем самым облегчая максимальное торможение соответствующего двигателя. Действительно, бесступенчатый характер и широкий диапазон передаточных чисел трансмиссии в соответствии с настоящим изобретением способствует оптимальной мощности торможения двигателем от максимальной скорости до, скажем, 3 миль в час, при этом доступное замедление увеличивается экспоненциально по мере уменьшения соответствующей скорости транспортного средства.

    Предпочтительно, постоянная нагрузка на ремень вариатора или тяговое усилие обеспечивается во всем рабочем диапазоне (диапазонах) вариатора (ов), и разброс передаточных чисел переменных режимов может снизить нагрузки вариатора.

    Преимущественно разбросы передаточных чисел в переменных режимах могут быть устроены так, чтобы создавать разные нагрузки вариатора для разных диапазонов передаточных чисел, тем самым уменьшая нагрузки в часто используемом диапазоне передаточных чисел.

    Кроме того, трансмиссия согласно настоящему изобретению может включать в себя привод с фиксированным передаточным числом, которое по существу равно крайним значениям передаточного числа соседних регулируемых режимов. В такой компоновке привод с фиксированным передаточным числом может работать, пока включаются регулируемые режимы. Кроме того, разброс передаточных чисел следующих друг за другом режимов переменной может быть по существу одинаковым, и скорость (скорости) входа (ов) в вариатор (ы) может быть совместима с рабочими характеристиками вариатора (ов).Кроме того, трансмиссия в соответствии с изобретением может включать в себя зубчатую передачу с переключением диапазонов для обеспечения возможности повторения, по меньшей мере, одного режима регулируемого вариатора при другой выходной скорости, тем самым плавно увеличивая общий разброс передаточных чисел трансмиссии.

    Для работы в состоянии покоя трансмиссии согласно настоящему изобретению может использоваться гидравлическое, магнитное или центробежное сцепление, гидравлический маховик, механическое сцепление с маховиком или мокрое сцепление.

    Может быть обеспечено приращение между соответствующими режимами переменного и фиксированного передаточного числа или между смежными режимами переменного передаточного числа, а конечное фиксированное передаточное число может использоваться для разгрузки вариатора (ов).Кроме того, смежные режимы переменной могут быть расположены таким образом, чтобы перекрывать друг друга.

    Гидравлический источник питания может быть отключен в любом режиме конечного фиксированного передаточного числа, в то время как планетарный редуктор может использоваться для обеспечения режима сверхнизкого переменного.

    В одном варианте осуществления трансмиссии согласно настоящему изобретению в нее входит планетарный планетарный ряд со ступенчатым планетарным соединением, предназначенный для переключения выходного сигнала вариатора с меньшего на большее из двух опциональных солнечных шестерен передачи, для уменьшения их передаточного числа и уменьшения разброса переменный режим, который в противном случае был бы результатом увеличения диапазона выходной скорости за счет увеличения скорости входного зубчатого колеса планетарной зубчатой ​​передачи.

    Кроме того, трансмиссия согласно изобретению может включать в себя планетарный планетарный ряд со ступенчатой ​​планетарной передачей, большая солнечная шестерня которого может быть заземлена для получения выходного сигнала, обратного выходному сигналу связанного водила.

    Кроме того, вход вариатора может быть отключен с помощью обычной натяжной муфты, чтобы обеспечить возможность ручного переключения ступенчатых переключений между режимами. По меньшей мере, один привод с фиксированным передаточным числом может быть включен в диапазон передаточных чисел переменных режимов.

    Четвертый аспект изобретения обеспечивает передачу мощности с переменным передаточным числом, содержащую вариатор и зубчатый привод, работающие параллельно на соответствующих путях нагружения, которые объединяются в зубчатом колесе, предпочтительно планетарной зубчатой ​​передаче.

    Преимущественно переменные режимы могут стыковаться, когда они генерируются одним или несколькими вариаторами, для обеспечения плавного расширения связанных диапазонов передаточных чисел при полной или непрерывной потребляемой мощности.

    Кроме того, сцепление может быть выполнено так, чтобы происходить по существу при нулевой разнице скоростей между соответствующими элементами трансмиссии, тем самым облегчая одновременное применение в пределах отдельных трактов привода, таким образом избегая «горячего переключения». Какой бы тип планетарной передачи не использовался, например, простой эпициклический, составной эпициклический или составной эпициклический с дополнительными солнечными шестернями, он может быть расположен, предпочтительно с соответствующей параллельной передачей, для получения дополнительных диапазонов передаточных чисел, чтобы облегчить желаемый бесступенчатый упор.

    Кроме того, все регулируемые режимы могут иметь одинаковый общий разброс передаточных чисел, и в этом случае нагрузки вариатора в каждом режиме будут одинаковыми, если их входные скорости будут одинаковыми.

    В другом варианте осуществления трансмиссия включает в себя привод с фиксированным передаточным числом, которое по существу равно крайним значениям передаточного числа соседних регулируемых режимов и которая работоспособна, пока изменяемые режимы «активированы».

    Опять же, полный привод также может быть переключен с одного вариатора с его конечным передаточным числом на другой вариатор с его начальным передаточным числом при том же общем передаточном числе, в то время как последний может быть плавно расширен за счет включения редуктора переключения диапазонов, что позволяет повторять переменные режимы на разных скоростях.

    Как указано выше, прием из состояния покоя может быть осуществлен путем включения в трансмиссию либо гидравлической муфты, аналогичных известных приемных средств и / или механической муфты с маховиком. Альтернативно, прием в состоянии покоя может осуществляться за счет зацепления муфт трансмиссии.

    В другом варианте осуществления четвертого аспекта предлагаемой трансмиссии, определенного выше, и, как и в случае трех ранее определенных предлагаемых трансмиссий, средства могут быть выполнены с возможностью обеспечения приращения между режимами переменного и фиксированного передаточных чисел или между смежными режимами переменного передаточного числа, хотя также возможно, что соседние режимы с переменным соотношением или режимы с переменным и фиксированным соотношением перекрывают друг друга.

    Кроме того, конечное (выходное) фиксированное передаточное число может быть выполнено с возможностью разгрузки вариатора (ов), а любой гидравлический источник энергии (вход) может быть отключен в режиме конечного передаточного числа.

    Прежде чем подробно описывать различные варианты осуществления передачи мощности с регулируемым передаточным числом в соответствии с изобретением и показанные на сопроводительных чертежах, считается, что было бы целесообразным более общее введение в изобретение посредством справочной информации.

    Соответственно, в остальной части данного описания термин «полу-вариатор» обычно используется для обозначения предлагаемых в изобретении передач мощности с регулируемым передаточным числом, поскольку при переходе от одной ступени к другой передаточное число является постоянным и, следовательно, передачи не являются строго бесступенчатыми.Однако они плавно изменяются, что является важной функцией, которая облегчает полное переключение мощности между ступенями или режимами, а также устраняет «горячие переключения».

    При использовании вариатора для привода только солнечной шестерни планетарного кластера и балансировки такого входа с помощью зубчатого колеса с фиксированным передаточным числом с соответствующим водилом или коронной шестерней, вариатор должен будет передавать только часть общего входного крутящего момента и мощности на кластер. .

    Штраф за это заключается в том, что разброс передаточных чисел конкретной ступени будет меньше, чем разброс передаточных чисел вариатора, например, 2: 1 с вариатором 5: 1.

    Для плавного увеличения диапазона выходного передаточного числа в трансмиссии используется один из трех дополнительных принципов, а именно:

    (i) Принцип REWIND, в котором привод с фиксированным передаточным числом, соответствующий результирующему общему передаточному числу на одном конце передаточного числа режима переменного режима, включен, тем самым позволяя вариатору перематывать назад и соответствующим планетарным группам и зубчатой ​​передаче переключаться, так что при повторном включении включение вариатора, он будет производить то же передаточное число, что и в конце предыдущей переменной ступени, и, следовательно, продвигаться дальше, предварительно отключив соответствующий привод с фиксированным передаточным числом;

    (ii) АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ принцип, в котором привод с фиксированным передаточным числом, соответствующий результирующему общему передаточному числу на одном конце режима переменного, включается, тем самым позволяя входу вариатора переключаться на ранее выходящий элемент, таким образом избегая перемотки вариатора, соизмеримого с соответствующие изменения планетарного ряда и связанного с ним зубчатого зацепления, чтобы обеспечить то же выходное передаточное число, что и передаточное отношение в крайнем случае предыдущего переменного режима, и, следовательно, дальнейшее продвижение после первого высвобождения соответствующего привода с фиксированным передаточным числом: и

    (iii) Принцип TWIN VARIATOR, в котором задействован второй вариатор, вход которого находится на другом конце первого вариатора и соединен со второй планетарной зубчатой ​​передачей, плюс балансирующий входной редуктор, так что выходные передаточные числа обоих приводов совпадают. , после чего первый вариатор может быть отсоединен и перемотан для подготовки к следующей (третьей) прогрессивной ступени путем регулировки скорости балансировочной передачи и, возможно, планетарного передаточного числа, переключаясь со второй на третью регулируемую ступень аналогично к описанному выше переключению с первой на вторую переменную ступень.В качестве альтернативы, разброс передаточного числа может быть расширен за счет включения редуктора переключения диапазона ниже по потоку, в результате чего первый и второй режимы регулирования могут повторяться в высоком диапазоне, то есть более мелкая оконечность второго режима регулирования в нижнем диапазоне соответствует самой глубокой оконечности. первого переменного режима в верхнем диапазоне, в точке переключения.

    Следует принимать во внимание, что изменение этих последовательностей на обратное возвращает полную передачу к ее исходному начальному коэффициенту.

    КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

    Для более полного понимания изобретения различные варианты осуществления в соответствии с ним теперь будут описаны в качестве примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

    РИС.1а и 1b — секции передачи мощности с регулируемым передаточным числом, использующие принцип двойного вариатора и имеющие два вариатора шкивного типа с четырьмя регулируемыми ступенями и прямым и обратным приводами;

    РИС. 2a-2c — секции другой передачи мощности с регулируемым передаточным числом, также использующей принцип сдвоенного вариатора, но имеющей два вариатора типа Hayes / Perbury, с четырьмя регулируемыми ступенями и прямым и обратным приводами, а также дополнительную ступень с регулируемой сверхнизкой скоростью;

    РИС. 3a-3b — секции третьего варианта осуществления передачи мощности с регулируемым передаточным числом, использующие принцип перемотки и имеющую вариатор шкивного типа с двумя регулируемыми и двумя фиксированными режимами, а также реверсом;

    РИС.4a-4b — секции четвертого варианта осуществления передачи мощности с регулируемым передаточным числом, также использующие принцип перемотки и снова имеющие вариатор шкивного типа, но с тремя регулируемыми и тремя фиксированными режимами плюс реверс;

    РИС. 5a-5b — секции пятого варианта осуществления передачи мощности с регулируемым передаточным числом, аналогичного показанному на фиг. 4, за исключением того, что здесь используется альтернативный принцип;

    РИС. 6а-6b — секции передачи мощности с регулируемым передаточным числом в качестве шестого варианта осуществления изобретения, в котором также используется альтернативный принцип и который имеет единственный вариатор типа Хейса / Пербери с четырьмя режимами регулирования и прямой и обратной передачами;

    РИС.7a-7b — секции седьмого варианта осуществления передачи мощности с регулируемым передаточным числом, использующей принцип перемотки и имеющей один вариатор типа Хейса / Пербери с тремя фиксированными и двумя регулируемыми режимами и ручным сцеплением;

    РИС. 8A и 8B — соответствующие секции двух форм задней оси для использования с любым из семи вариантов трансмиссии, показанных на фиг. От 1 до 7;

    РИС. 9, 10a-10c и 11 — соответствующие графические изображения упоров передаточных чисел и типичных сокращений нагрузки и мощности вариатора;

    РИС.12 — графическое представление последовательности элементов для создания переменной пятирежимной передачи, такой как показанная на фиг. 2.

    РИС. 13a-13b и 14a-14b показаны соответствующие упрощенные устройства для блока шкивного типа с двумя переменными режимами и другого блока, использующего вариатор типа Хейса / Пербери.

    ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

    На чертежах фиг. 1–7 иллюстрируют фиксированное передаточное число или прямые приводы после того, как соответствующая трансмиссия перешла на самое низкое передаточное число.Таким образом, в крейсерских условиях вариатор не только разгружен, но также трансмиссия обеспечивает фиксированное передаточное число, которое предпочитают водители во время крейсерского движения. Для транспортных средств с остановкой и запуском, таких как городские автобусы, окончательное фиксированное соотношение будет излишним. Кроме того, каждое из сцеплений имеет буквенно-цифровые обозначения, чтобы указать, какие из них необходимо активировать, когда трансмиссия находится в определенном режиме, например:

     ______________________________________
                F1 = 1-й фиксированный коэффициент
                F2 = 2-й фиксированный коэффициент
                V1 = 1-я ступень переменного соотношения
                V2 = 2-я ступень переменного соотношения
                Vn = n-я ступень вариативного отношения
                D = Прямой привод (1: 1)
                R = обратный
         ______________________________________
     

    Также на чертежах большинство муфт показано как гидравлически приводимые, многодисковые, мокрые муфты, но, поскольку нет муфт, требующих синхронизации под действием мощности, они могут быть механически приводимыми в действие или, в определенных обстоятельствах, синхронизированными или синхронизированными. клатчи для собак.Однако показано, что в большинстве случаев прием осуществляется гидравлической муфтой, хотя возможно, что из-за больших передаточных чисел, достигаемых с помощью полу-вариатора, прием может осуществляться за счет модулированного применение муфт V1 или F1, исходя из того, что энергия для синхронизации муфт обратно пропорциональна квадрату передаточного числа.

    Так называемая «экономичная» версия полу-вариатора, а именно вариант, показанный на фиг. 7, имеет нормальный натяжной механизм и ручные синхронизирующие муфты, хотя конусы синхронизатора не показаны.Этот тип муфты возможен, если натяжная муфта (маховик) отключена во время межрежимных переключений. Эта компоновка также позволяет делать приращения (ступени) между режимами, тем самым увеличивая общий разброс передаточных чисел.

    Хотя на фиг. 7 показаны два режима переменных, возможно, что для межрежимных ступенчатых сдвигов может потребоваться только режим с одной переменной, например: ## EQU1 ##

    Кратко обратимся к фиг. 8A и 8B здесь показаны две формы бесступенчатого узла, встроенного в приводные головки, которые, в свою очередь, установлены в голом корпусе заднего моста.Это возможно, поскольку бесступенчатая функция означает, что значительная инерция передаточного механизма трансмиссии не требует синхронизации во время смены режимов, хотя оси с двойным редуктором, то есть планетарное снижение на одном конце соответствующего полуоси, могут быть необходимы для адекватной глубины передаточного числа. .

    Преимущество такой компоновки состоит в том, что на трансмиссию действует только крутящий момент двигателя и, следовательно, снижается реакция крутящего момента на опоры двигателя и практически отсутствует «подъем мощности» правого заднего колеса во время резкого ускорения.

    Конкретные варианты осуществления полу-вариатора в соответствии с изобретением, показанные на прилагаемых чертежах, теперь будут описаны подробно.

    РИС. 1 — ПРИНЦИП СДВОЕННОГО ВАРИАТОРА

    Полу-вариатор с двумя вариаторами шкивного типа, четырьмя регулируемыми ступенями, прямым приводом и реверсом, демонстрирующий последовательность V1, V2, V3, V4 и D и типичный бесступенчатый диапазон передаточных чисел 20: 1.

    Первый вариант полу-вариатора показан на фиг. 1, в котором первичный двигатель, а именно двигатель (не показан), выполнен с возможностью приведения в действие гидравлической муфты 1 и гидравлического насоса 2 через муфту 3 насоса.Выход из гидравлической муфты 1 соединен с главным валом 4, который способен выборочно приводить в движение шестерни главного вала 5, 6, 7 за счет зацепления соответствующих муфт 8, 9, 10, и может быть соединен непосредственно с выходным валом 11 посредством зацепления. другого сцепления 12.

    Шестерня 5 главного вала находится в зацеплении с первой ведущей шестерней 13 вариатора, которая через вал 17 соединена непосредственно с первым входным шкивом 14 вариатора, соединенным, в свою очередь, с первым выходным шкивом 15 вариатора посредством бесконечного ремня 16.Шестерня 5 главного вала находится в зацеплении со второй ведущей шестерней 18 вариатора, которая соединена со вторым входным шкивом 19 вариатора для приведения в движение второго выходного шкива 20 вариатора через другой бесконечный ремень 21.

    Муфта вариатора 8 всегда включена во время регулируемых режимов, и в V1 часть привода от главного вала 4 передается через муфту 8 и шестерни 5,13 на первый входной шкив вариатора 14, а затем через ремень 16 и первый выходной шкив 15 вариатора к валу 22, который соединен с солнечным колесом 23 составной планетарной зубчатой ​​передачи 31, содержащей первую солнечную шестерню 23, кольцевую шестерню 24, первые планетарные шестерни 29, вторую солнечную шестерню 25, второе кольцо шестерня 26, вторые планеты 30 и водило 27.Главный вал 4 выполнен с возможностью передачи оставшейся части привода через муфту 9, которая находится в зацеплении, на шестерню 6 главного вала, находящуюся в зацеплении с шестерней 28, прикрепленной к водилу 27.

    Таким образом, привод V1 разделен на две уравновешенные дорожки, которые повторно объединяются в составной планетарной зубчатой ​​передаче 31, чтобы создать выходной сигнал на второй коронной шестерне 26, жестко прикрепленной к валу 32, который через сцепленную муфту 33 и шестерню 34, передает выходной сигнал на выходной вал 11 через выходную шестерню 35 большего диаметра.

    Поскольку относительные диаметры деления входного и выходного шкивов 14,15 изменяются, например, при увеличении скорости шкива 15 относительно шкива 14, затем, при соответствующих передаточных числах планетарной группы 31 и шестерен 6,28, скорость выходной вал 11 будет увеличиваться относительно входного вала 4, но не в таком же соотношении, как шкивы.Обычно, если разброс передаточных чисел вариатора составляет 5: 1, тогда разброс передаточных чисел в режиме V1 может быть установлен равным 2,0 или около того, с использованием соответствующей передачи.

    Аналогичным образом, в режиме V2 часть мощности привода двигателя в главном валу 4 передается через муфту 8 и шестерни 5,18 на второй входной шкив 19 вариатора и через ремень 21 и второй выходной шкив 20 вариатора на солнечная шестерня 36 простой планетарной шестерни 37, содержащей солнечную шестерню 36, коронную шестерню 39, водило 38 и сателлиты 38a.

    Остающийся привод в главном валу 4 передается через сцепление 10, которое включено, шестерню 7 и дополнительную шестерню 40, прикрепленную к коронной шестерне 39.

    Таким образом, привод V2 также разделен на две уравновешенные дорожки, которые снова объединяются в простой планетарной зубчатой ​​передаче 37, чтобы создать выходной сигнал на водиле 38 и соединенном валу 41, который через сцепленную муфту 42 и шестерню 43 передает выходной сигнал на выходной вал 11 через выходную шестерню большего диаметра 35.

    Когда второй выходной шкив 20 вариатора ускоряется относительно связанного с ним входного шкива 19, это устройство также может увеличивать скорость выходного вала 11 на коэффициент, аналогичный таковому в рабочем режиме V1, например, 2.0: 1. Кроме того, начальное (самое глубокое) отношение режима V2 можно сделать идентичным или по существу таким же, чтобы окончательное (самое мелкое) отношение режима V1, так что небольшое временное перекрытие при применении муфт 9, 33 и 10 , 42 облегчает привод на полную мощность при переключении из одного режима в другой.

    Режим V3 идентичен режиму V1, за исключением того, что выходной вал 32 соединен с включенной муфтой 44 и шестерней 45, которая входит в зацепление с выходной шестерней 46 меньшего диаметра, вместо сцепления 33 и шестерен 34, 35 в Режим V1 описан выше.

    Эта разница в выходном зацеплении, а именно 34,35 в отличие от 45,46, которая фактически является изменением диапазона, позволяет стартовому (самому глубокому) передаточному числу V3 быть таким же или практически таким же, как конечное (самое мелкое) передаточное отношение V2, снова допускающее небольшое временное перекрытие при зацеплении соответствующих муфт 10,42 с муфтами 9,44 для облегчения полной входной мощности во время изменения режима V2 / V3.

    Опять же, режим V4 очень похож на режим V2, за исключением того, что выходной вал 41 соединен с включенной муфтой 47 и шестерней 48, входящей в зацепление с выходной шестерней 46 меньшего диаметра, вместо сцепления 42 и зацепляющих шестерен 43,35. .

    Разница в выходной передаче позволяет стартовому (самому глубокому) передаточному числу режима V4 быть таким же или практически таким же, как конечное (самое мелкое) передаточное число режима V3, тем самым допуская небольшое временное перекрытие при включении соответствующих муфт. 9,44 с муфтами 10,42, чтобы снова обеспечить полную подачу мощности во время соответствующего изменения режима.

    Конечное (наименьшее) передаточное число V4 таково, что выходной вал 11 вращается, по существу, с той же скоростью, что и главный вал 4, так что главный вал 4 может сцепляться непосредственно с выходным валом 11 за счет простого включения муфты 12. перед отпусканием муфт 8, 10, 47, тем самым разрешая полную входную мощность во время переключения режима V4 на D.

    Получающийся в результате прямой привод совместим с обычными задними мостами.

    Также следует отметить, что крутящий момент, входящий в вариаторы, может быть дополнительно изменен путем регулировки их входных скоростей с помощью шестерен 5,13 и 5,18, с соответствующими регулировками другой передачи и / или планетарных передаточных чисел, чтобы обеспечить желаемое. общее передаточное отношение.

    Если муфта прямого привода 12, приводимая в движение валом 4, соединенным с турбиной гидравлической муфты, является фрикционной муфтой с механическим приводом, в отличие от муфты с гидравлическим приводом, то можно отключить другую фрикционную муфту с механическим приводом. муфту 3, чтобы исключить потери нагрузки насоса в прямом режиме, так как вариаторы изолированы.Конечно, он должен быть повторно задействован для заливки любого связанного гидравлического контура перед любым переключением на пониженную передачу из режима D.

    Также следует отметить, что муфты 9,10 не являются полностью необходимыми, но были включены в этот вариант осуществления для полной изоляции вариаторов в прямом режиме, D.

    Задний ход осуществляется скользящей шестерней 49, нарезанной на главный вал 4 и входящей в зацепление с промежуточной шестерней 50, которая уже находится в зацеплении с шестерней 51, жестко прикрепленной к шестерне 34, тем самым передавая обратный крутящий момент на большую ведомую шестерню 35 и выход вал 11.

    Однако, поскольку будет некоторое выходное сопротивление (сопротивление) гидравлической муфты, необходимо будет либо заблокировать главный вал 4 за счет приложения низкого давления муфты 12 во время включения передачи заднего хода, либо ввести передачу заднего хода с мокрым сцеплением в зубчатую передачу. 51,50,49.

    Результирующий диапазон передаточных чисел этого конкретного варианта реализации полу-вариатора является квадратом произведения разбросов передаточных чисел основных режимов переменной, а именно:

    (V 1 × V 2) 2 или V.1 × V 2 × V 3 × V 4

    , где V 1, V 2, V 3 и V 4 представляют собой разбросы отношения соответствующих режимов V1, V2, V3 и V4.

    РИС. 2 — ПРИНЦИП СДВОЕННОГО ВАРИАТОРА

    Semi-CVT с двумя вариаторами типа Hayes / Perbury, четырьмя регулируемыми ступенями, прямым приводом и реверсом, демонстрирующий последовательность V1, V2, V3, V4 и D и типичный бесступенчатый разброс передаточных чисел 20: 1.

    Основные принципы конструкции и работы второго варианта полу-вариатора, показанного на фиг.2, очень похожи на таковые в первом варианте осуществления, описанном выше со ссылкой на фиг. 1, за исключением того, что в этом втором варианте осуществления каждый из двух вариаторов типа Хейса / Пербери имеет коаксиальный вход и выход, причем вращение каждого выхода противоположно вращению соответствующего входа. Следовательно, эта компоновка требует совершенно иной компоновки, чем вариаторы шкивного типа по первому варианту осуществления, в том смысле, что в основном она требует четырех главных осей вместо трех.

    На ФИГ.2, гидравлическая муфта 1, приводимая в движение двигателем (снова не показанным) в качестве первичного двигателя, приводит в движение входной вал 53 на верхней оси, которая жестко соединена с шестерней 54, находящейся в зацеплении с другой шестерней 55, прикрепленной к промежуточному валу 56. на нижней оси. Когда сцепление 57 включено, входной вал 53 соединен с шестерней 58, которая входит в зацепление с шестернями 59, 60, для привода соответствующих вариаторов 61, 62 типа Хейса / Пербери через связанные валы 63, 64 в направлении, противоположном этому. входного вала 53. Однако выходы вариаторов 61, 62 противоположны по направлению валам 63, 64 и соединены с входным солнцем 23 составной планетарной зубчатой ​​передачи 31, как также показано на фиг.1, и входное солнце 36 простой планетарной зубчатой ​​передачи 37, как также показано на фиг. 1 соответственно. Устройство изменения диапазона в нисходящем направлении также описано выше со ссылкой на первый вариант осуществления по фиг. 1, а на промежуточном валу 56 установлены муфты 9,10 и шестерни 6,7, как и на главном валу 4 на фиг. 1.

    Таким образом, в режиме V1 привод от входного вала 53 разделен между, с одной стороны, солнечной шестерней 23 через сцепленную муфту 57, шестерни 58, 59, вал 63 и вариатор 61, а с другой стороны, водило 27 через шестерни 54, 55, вал 56, сцепленную муфту 9 и зацепляющие шестерни 6, 28, для создания комбинированного выхода на коронной шестерне 26 и конечного выхода на выходном валу 66, через вал 32, сцепленную муфту 33 и зацепляющие шестерни 34, 35, причем конечный выходной вал 66 находится напротив входного вала 53.

    В режиме V2 привод от входного вала 53 разделен, с одной стороны, на солнечную шестерню 36 через муфту 57, шестерни 58,60, вал 64 и вариатор 62 и, с другой стороны, на коронную шестерню. 39 через шестерни 54, 55, вал 56, сцепленную муфту 10 и зацепляющие шестерни 7,40, чтобы обеспечить комбинированный выход на водило 38 и конечный выход на выходном валу 66 через вал 41, сцепленную муфту 42 и зацепляющие шестерни. 43,35.

    Для плавного перехода от V1 к V2 конечный (самый мелкий) коэффициент V1 такой же, как начальный (самый глубокий) коэффициент V2.

    Как описано выше применительно к первому варианту осуществления полу-вариатора, два верхних передаточных числа V3 и V4 приводятся в действие путем передачи их соответствующих выходных крутящих моментов на выходной вал 66 через муфту 44 и шестерни 45, 46 и через муфту 47 и шестерни 48,46, соответственно, вместо зацепления сцепления и зацепления передач 33,34,35 и 42,43,35 соответственно.

    При конечном передаточном числе V4 привод F с фиксированным передаточным числом осуществляется включением сцепления 68 и отключением всех других сцеплений.Это, однако, вращение в противоположном направлении относительно входного вала 53, и в частичном разрезе показано устройство для преобразования всех режимов в аналогичный выходной сигнал вращения путем зацепления шестерни 69, которая жестко прикреплена к шестерням 35, 46 переключения диапазонов промежуточного вала, с шестерня 67, которая жестко прикреплена к выходному валу 11, расположенному на той же оси, что и входной вал 53. Эта конструкция облегчает прямое соединение главной передачи D за счет зацепления муфты 12 и освобождения всех других муфт.

    Как на фиг.1, муфты 9,10 не являются необходимыми для работы трансмиссии, хотя они облегчают отключение вариатора в режиме D.

    Задний ход достигается путем скольжения шестерни 70, нарезанной на главный вал 53, в зацепление с другой шестерней 71, которая меняет направление вращения шестерни 43, тем самым меняя направление вращения выходного вала.

    Однако, чтобы преодолеть вращение главного вала из-за сопротивления гидравлической муфты, муфта 68 или 12 может временно включаться за счет низкого давления при включении передач заднего хода в зацепление.

    Усовершенствованная конструкция для обеспечения аналогичной выходной мощности вращения состоит в том, чтобы передавать выходной сигнал гидравлической муфты 1 на вал 56, а не на вал 53, тем самым исключая частичные шестерни 67, 69, и использовать реверсивную зубчатую передачу, описанную выше со ссылкой к первому варианту осуществления по фиг. 1.

    Разброс передаточного числа может быть дополнительно увеличен путем введения планетарного редуктора 37a в выходной вал 41 простой планетарной передачи 37. Это обеспечивает режим сверхнизкого (EL) регулирования за счет уменьшения диапазона скоростей V2 на соответствующую величину, так что наименьшее отношение режима EL граничит с начальным коэффициентом режима V1.Таким образом, режим EL работает так же, как и режим V2, за исключением того, что, кроме того, муфта 37c освобождается и тормозная лента 37b зубчатой ​​передачи 37a входит в зацепление, чтобы заземлить коронную шестерню 37d, тем самым обеспечивая это снижение скорости на валу 41.

    Для режимов V2 и V4 тормозная лента 37b отключена, а сцепление 37c включено.

    РИС. 3 — ПРИНЦИП ПЕРЕМОТКИ

    Semi-CVT с вариатором шкивного типа, двумя переменными режимами, двумя фиксированными режимами и реверсом, демонстрируя последовательность V1, F1, V2 и F2 и типичный бесступенчатый разброс передаточных чисел, равный 4.0.

    Первый и второй варианты осуществления полу-вариатора, описанные выше со ссылкой на фиг. 1 и 2, способны производить по существу непрерывное изменение передаточного числа по всему диапазону передаточного числа, которое обычно может составлять 20: 1 или более, что может быть необходимо для тяжелых грузовиков или транспортных средств повышенной проходимости / бездорожья.

    Для автомобилей меньшего размера требуемый разброс передаточных чисел обычно меньше, чем для автомобилей большего размера, и, кроме того, стоимость двух вариаторов может оказаться коммерчески нежелательной.

    Соответственно, фиг. 3 показан третий вариант полу-вариатора, который отвечает такому требованию.

    В этом третьем варианте осуществления выходной сигнал гидравлической муфты 1 приводит в движение главный вал 72, который включает неподвижные шестерни 73-77, и, через зацепленную муфту 78, входной шкив 79 вариатора, который соединен с выходным шкивом 80 вариатора посредством бесконечного ремня. 81.

    В режиме V1 доля привода от выходного шкива 80 приводит в действие первое солнечное колесо 82 составной планетарной зубчатой ​​передачи 83, содержащее, помимо солнечной шестерни 82, первую кольцевую шестерню 84, первые планетарные передачи 85, вторую солнечную шестерню 86. , вторую коронную шестерню 87, вторые планеты 88 и водило 89.Входной вал 72 также передает оставшуюся передачу через первую шестерню 73 главного вала, шестерню 90, сцепленную муфту 91, промежуточный вал 92 и неподвижную шестерню 93 промежуточного вала, находящуюся в зацеплении с другой шестерней 94, прикрепленной к водилу 89.

    Дорожки привода повторно объединяются в составной планетарной зубчатой ​​передаче 83, чтобы создать выходной сигнал на второй коронной шестерне 87, жестко прикрепленной к водилу 95 дифференциала и, следовательно, к выходным валам 96, 97 через шестерни 98 и шестерни 99 дифференциала.

    По мере увеличения скорости выходного шкива 80 вариатора относительно входного шкива 79 средняя скорость выходных валов 96, 97 будет увеличиваться относительно входного главного вала 72, хотя и не в таком же соотношении.Обычно, если разброс передаточного числа вариатора составляет 5: 1, то разброс передаточного числа в режиме V1 будет 2,4: 1 или около того.

    Чтобы позволить вариатору перематывать с этим передаточным числом до работы в более быстром диапазоне режима V2, привод принимает на себя фиксированное передаточное число F1, что осуществляется путем включения муфты 102 на втором промежуточном валу 103, тем самым передавая входную мощность от главный вал 72 через шестерни 75, 101 и промежуточный вал 103 к второй выходной шестерне 100 промежуточного вала, которая входит в зацепление с шестерней 104 главной передачи, установленной на водиле 95 дифференциала.Таким образом, создается фиксированное отношение F1, равное или по существу равное окончательному (самому мелкому) отношению моды V1.

    Эта компоновка позволяет первой муфте 91 промежуточного вала расцепляться, чтобы дать возможность вариатору перемотать назад.

    Когда такая перемотка завершается, скажем, примерно за 2 секунды, включается режим V2 за счет применения муфты 105 первого промежуточного вала для приведения планетарного водила 89 в движение на более высокой скорости через шестерни 76, 106, вал 92 и зацепляющие шестерни 93, 94, таким образом, что начальный (самый глубокий) коэффициент режима V2 по существу равен конечному (самому мелкому) коэффициенту режима V1, тем самым облегчая плавный переход V1-F1-V2.

    По мере того, как передаточное число вариатора изменяется от его начального до конечного передаточного числа, опять же, передаточное число главной ведущей шестерни 104, то есть на выходе, к входу 72 также изменяется, но с типичным разбросом передаточного числа, скажем, 1,67. Разброс передаточных чисел V1 и V2 можно регулировать между значениями, продиктованными практичной передачей.

    При конечном передаточном числе режима V2 второе фиксированное передаточное число F2 принимается за счет включения сцепления 108, так что привод F2 осуществляется от главного вала 72 через шестерни 77, 107, сцепление 108, вал 103 и шестерни 100, 104.Соотношение F2 снова очень похоже на окончательное соотношение V2.

    Когда включен режим F2, все другие муфты, включая муфту 78 привода вариатора, могут быть отключены, так что потери при вращении стремятся к своему минимальному значению.

    В результате обычно получается коэффициент:

    .

    2,40 × 1,67 = 4,00

    Для включения заднего хода муфта 109 на втором промежуточном валу 103 включается для привода от главного вала 72 через шестерню 74, вал 110 заднего хода, шестерню 111 заднего хода промежуточного вала и конечные шестерни 100, 104.

    РИС. 4 — ПРИНЦИП ПЕРЕМОТКИ

    Semi-CVT с вариатором шкивного типа, тремя переменными режимами, тремя фиксированными режимами и реверсом, демонстрируя последовательность V1, F1, V2, F2, V3 и F3 и типичный бесступенчатый разброс передаточного числа 8,76

    Четвертый вариант полубариатной трансмиссии, показанный на фиг. 4, имеет принцип действия, который аналогичен принципу действия третьего варианта осуществления, описанного выше, с заметными отличиями, заключающимися в добавлении простой планетарной передачи 112 и двух вариантов входа первой солнечной шестерни в составной планетарной передачи 113.Также показан дополнительный входной тракт, который достигается путем повторного размещения гидравлической муфты 1 с правой стороны чертежа.

    Режимы V1 и F1 работают в основном таким же образом, как и те же режимы третьего варианта осуществления на фиг. 3, и, следовательно, относительные компоненты обозначены одинаковыми ссылочными позициями, хотя небольшое несоответствие состоит в том, что муфта 114, вставленная на выходе вариатора, будет включена, и выход второй коронной шестерни 87 будет напрямую направлен на выходную шестерню. 104.

    Таким образом, и во время перемотки вариатора, режим V2 перенаправляет выходной сигнал вариатора на солнечную шестерню 117 простой планетарной передачи 112 через шестерни 118, 119, расцепляя муфту 114 и включая муфту 115. Входной вал 72 передает оставшуюся часть мощность через сцепленную муфту 120 и шестерню 121 главного вала на другую шестерню 122, которая прикреплена к коронной шестерне 123 простого планетарного механизма 112.

    Объединенный привод создает выходной сигнал на соответствующем водиле 124, который затем передается на ведомую шестерню 104 через вал 125 и шестерню 126.

    Начальное передаточное число в режиме V2 будет по существу таким же, как и в режиме F1, а конечное передаточное отношение в режиме V2 будет по существу таким же, как в режиме с фиксированным передаточным числом F2.

    Режим F2 осуществляется включением муфты 127 промежуточного вала, тем самым приводя в действие ведомую шестерню 104 через шестерни 77, 107, 100.

    Режим V3 достигается путем перемотки вариатора в режиме F2, сначала отключив выходную муфту 115 вариатора и муфту 120 главного вала, а затем включив выходную муфту 116 вариатора и муфту 128 промежуточного вала перед отключением муфты 127 для Режим F2.

    Это приводит к более крупному солнечному колесу 129, приводящему в движение меньшую ступень 130 первой планетарной передачи, и к главному валу 72, приводящему в движение водило 89 через шестерни 131, 132, вал 92 и шестерни 93, 94, тем самым создавая стартовое передаточное число V3, по существу равное передаточному числу F2. и конечное передаточное число V3, по существу, равное передаточному числу F3, с выходом на шестерне 104 через коронную шестерню 87.

    Режим F3 осуществляется включением сцепления 133, тем самым передавая привод от главного вала 72 к выходной шестерне 104 через шестерни 134, 135, 100.

    В таком случае результирующий коэффициент разброс обычно составляет:

    .

    2,25 × 2,25 × 1,73 = 8,76

    Передача заднего хода с этим планетарным блоком с двойным зубчатым колесом / ступенчатой ​​планетарной передачей достигается за счет заземления большей солнечной шестерни 129 путем включения сцепления 116 и тормозной ленты 136 и включения муфты 128 промежуточного вала при условии, что диаметры делительной окружности соответствуют уравнению: # # EQU2 ##

    РИС. 5 — АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ПРИНЦИП

    Semi-CVT с вариатором шкивного типа, тремя переменными режимами, тремя фиксированными режимами и реверсом, демонстрируя последовательность V1, F1, V2, F2, V3 и F3 и типичный бесступенчатый разброс передаточных чисел, равный 8.76

    Пятый вариант осуществления, показанный на фиг. 5 аналогичен фиг. 4, за исключением того, что вариатор не требует перемотки между соседними режимами регулирования и что вход вариатора переключается с одного шкива на другой. Однако вариатор обычно должен быть синхронизирован с его соответствующими входными приводами между соседними переменными режимами, и, как следствие, промежуточные фиксированные режимы F1 и F2 по-прежнему необходимы.

    Также устройство, показанное на фиг. 5 имеет три вала, что более компактно, чем устройство с четырьмя валами на фиг.4.

    Приемник из состояния покоя находится в режиме V1 через гидравлическую муфту 1, которая приводит в движение входной вал 72 трансмиссии и шестерню вариатора 137.

    В режиме V1 вход делится обычным образом на:

    (а) привод вариатора, выход которого приводит в движение солнечную шестерню; и

    (b) приведите в движение другой элемент планетарной передачи, чтобы уравновесить крутящий момент на солнечной шестерне.

    Таким образом, от шестерни 137 часть (а) привода к шкиву 138 вариатора, то есть входной шкив в режиме V1, осуществляется через шестерню 139, сцепленную муфту 140 и вал 141.Приводной ремень 142 передает эту приводную часть на шкив 143 вариатора, то есть на выходной шкив вариатора в режиме V1, а затем через вал 176 и другую сцепленную муфту 160 на меньшую солнечную шестерню 145 составной планетарной передачи 146.

    Часть (b) привода осуществляется через зацепленную муфту 147 и зацепляющие шестерни 148, 149 для приведения в движение водила 150 зубчатой ​​передачи 146.

    Повторно объединенные приводные пути создают выходной сигнал на второй коронной шестерне 151 и через шестерни 152, 153 на выходной вал 154 трансмиссии.

    Поскольку входная / выходная скорость вариатора изменяется от начального передаточного числа, скажем, 2,24, до конечного передаточного числа, скажем, 0,45, для вариатора с расширением диапазона 5: 1, изменение передаточного числа должно быть, скажем, 2,25: 1, для уменьшения процента полного крутящего момента и мощности, проходящих через вариатор, которые считаются ограничивающими рабочими факторами.

    Когда достигается конечное передаточное число режима V1, муфта 155 включается, так что привод F1 с фиксированным передаточным числом, по существу, с таким же передаточным числом, как окончательное передаточное число V1, достигается на выходном валу 154 через все еще включенный сцепление 147, шестерни 156, 157, сцепление 155, вал 158 и шестерни 159, 153.

    Для достижения режима V2 муфта 140 вариатора и муфта 160 затем выключаются, а муфты 161 и 162 включаются для синхронизации шкива 143 с соответствующей ведущей шестерней 163. Затем он становится входным шкивом, приводящим в движение теперь уже выходной шкив 138, через приводной ремень 142. В свою очередь, это приводит в движение вал 141 и солнечную шестерню 164 простой планетарной зубчатой ​​передачи 165. Кроме того, зацепление муфты 162 направляет привод с фиксированным передаточным числом на коронную шестерню 166 зубчатой ​​передачи 165 через зубчатые колеса 168, 167 зацепления для получения объединенного выходного сигнала на водиле 169, которое прикреплено к валу 158, уже работающему в режиме F1.В это время муфты 155, 147 отключаются, чтобы позволить режиму V2 перейти от своего начального передаточного числа к его конечному передаточному числу.

    В этот момент фиксированное передаточное число F2 принимается за счет включения муфт 170, 171 для привода вала 158 через шестерни 172, 173, а затем выходного вала 154 через шестерни 159, 153, по существу, с тем же общим передаточным числом, что и передаточное число V2 на его крайняя малая передняя часть.

    Затем муфты 161, 162 V2 отключаются, и для режима V3 муфты 140, 174 включаются, чтобы синхронизировать шкив 138 вариатора с его ведущей шестерней 139, так что он снова становится эффективным входным шкивом, приводящим в движение выходной шкив. 143 через приводной ремень 142.Затем выходной шкив 143 приводит в движение более крупную солнечную шестерню 175 через вал 176 и сцепленную муфту 174. Большая солнечная шестерня 175 входит в зацепление с меньшими шестернями 177 ступенчатых планет, чтобы обеспечить меньшее снижение передаточного числа в зубчатой ​​передаче 146, которая с водилом 150 будучи управляемым быстрее, чем в режиме V1, благодаря зацеплению шестерен 178, 179, может создавать диапазон V3 с начальным передаточным числом как F2, и после выключения сцепления 171 F2 переходить к конечному передаточному отношению, равному единице, так что выходной вал 154 может быть соединен бесступенчато и непосредственно с входным валом 72 через муфту 154а, тем самым позволяя отключать все другие муфты для минимизации потерь при вращении.

    Эти рабочие процессы меняются на обратные при падении скорости выходного вала или потребляемой мощности. Типичный коэффициент разброса будет таким же, как и для четвертого варианта осуществления, а именно:

    V1 × V2 × V3 = 2,25 × 2,25 × 1,73 = 8,76

    Передача заднего хода осуществляется аналогично тому, как описано выше в отношении четвертого варианта осуществления.

    РИС. 6 — АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ПРИНЦИП

    Semi-CVT с вариатором Perbury, четыре регулируемых режима, четыре фиксированных режима и реверс, демонстрирующий последовательность V1, F1, V2, F2, V3, F3, V4 и D и типичный бесступенчатый диапазон передаточных чисел 20: 1

    Хотя для многоступенчатых агрегатов прием из состояния покоя на ровной поверхности может быть в ближайшем к нижнему диапазону, в этом случае V2 предполагается, что прием из состояния покоя происходит в режиме V1, поэтому что можно увидеть весь спектр этого шестого варианта.

    Таким образом, как показано на фиг. 6, после захвата гидравлической муфтой 1 привод переходит к входному валу 180, который в режиме V1 разделяет привод на два пути, а именно:

    (a) путем применения муфты 181 к входным элементам 183 вариатора, а затем через роторы 184, чтобы обеспечить обратный выходной сигнал на элементе 185, который через зацепляющие шестерни 186, 187 приводит в действие первую солнечную шестерню 188 составной планетарной передачи 189; и

    (b) к водилу 190 зубчатой ​​передачи 189 через зацепляющие шестерни 191, 192, зацепленную муфту 193, вал 194 и шестерню 195, зацепленную с другой шестерней 196, которая прикреплена к водилу 190.

    Эта компоновка приводит к объединенному выходу на второй коронной шестерне 197, а затем через вал 198, сцепленную муфту 200, шестерню 199, промежуточные шестерни 201, 202 и выходную шестерню 203 нижнего диапазона к выходному валу 204.

    По мере того, как вариатор переходит от своего начального передаточного числа к своему конечному передаточному числу, выходной вал 204 будет увеличивать скорость, скажем, в 40% от разброса передаточного числа вариатора. В этот момент фиксированное передаточное число F1 принимается за счет зацепления муфт 205, 206 для передачи привода через шестерни 207, 208 на вал 209 и шестерни 202, 203 на выходной вал 204.Передаточные числа F1 и конечного V1 по существу идентичны, и, следовательно, существует минимальное проскальзывание между муфтами 205, 206 и 193, 200, 181 до того, как последняя группа муфт выйдет из зацепления и центральный элемент 185 вариатора и шестерни 213, 214 зацепления. , 215 «синхронизированы» с входным валом 180 посредством включения муфт 182, 210, 211 для изменения передаточного числа V2 с последующим отпусканием муфт F1 205, 206.

    Термин «синхронизированный» используется здесь для всех соединительных компонентов 185, 213, 214 и 215, даже если он строго применяется только к скорости шестерни 215, так как вращение реверсивное и скорости шестерни могут отличаться.

    Это разделяет привод V2 от входного вала 180 между:

    (i) центральный элемент 185 вариатора, который теперь становится входным элементом и который обеспечивает выходной сигнал на шестерне 216, входящей в зацепление с другой шестерней 217, для приведения в действие солнечной шестерни 218 простого эпицикла 219; и

    (ii) коронная шестерня 220 зубчатой ​​передачи 219 через сцепленную муфту 210 и зацепляющие шестерни 221, 222.

    Разделенные приводы объединяются на водило 223 и передаются на выходной вал 204 через сцепленную муфту 211 и зацепляющие шестерни 212, 203.

    По мере того, как вариатор меняет свое начальное передаточное число до конечного, скорость выходного вала 204 увеличивается относительно входного вала 180, хотя только примерно на 40% от увеличения передаточного отношения выходного элемента 183 вариатора относительно входного член 185.

    В этот момент применяется фиксированное передаточное число F2 за счет зацепления муфт 224, 206 для передачи привода от входного вала 180 к выходному валу 204 через зацепляющие шестерни 225, 226, вал 209 и зацепляющие шестерни 202, 203, следующие за муфты 182, 210, 211 V2 расцеплены, чтобы позволить концевым элементам 183 вариатора синхронизироваться с входным валом 180 за счет включения муфт 181, 193 и муфты 227 высокого диапазона, тем самым создавая начальное передаточное число для режима V3, которое очень похож на соотношение F2.

    Приводы в режимах V3 и F3 идентичны приводам в режимах V1 и F1, за исключением того, что изменение диапазона происходит в передаче, приводящей в движение выходной вал 204, например, вместо объединенного выхода V3 от вала 198, проходящего через муфту. 200 и шестерни 199, 201, 202, 203, он проходит через сцепление 227 и шестерни 228, 229, 230. Точно так же F3 проходит через сцепление 206a и шестерни 229, 230 вместо сцепления 206 и шестерен 202, 203.

    Режим V4 будет таким же, как и режим V2, за исключением того, что привод от вала 224 к выходному валу 204 будет осуществляться через муфту 231 и зацепляющие шестерни 232, 230, а не через муфту 211 и шестерни 212, 203, поэтому что начальное передаточное число V4 аналогично передаточному отношению F3.Конечное передаточное число режима V4 близко к единице, чтобы обеспечить прямое соединение входного вала 180 с выходным валом 204 через муфту 233, так что все другие муфты могут быть отключены для минимизации потерь вращения.

    Эти рабочие режимы будут меняться на обратные либо при падении скорости выходного вала, либо при необходимости увеличения скорости двигателя относительно скорости выходного вала.

    Задний ход достигается путем скольжения промежуточной шестерни 234, которая уже находится в зацеплении с шестерней 226, в зацепление с выходной шестерней 203 нижнего диапазона и зацепления либо муфты 205, либо муфты 224 для приведения в движение шестерни 226 через шестерни 207, 208 и вал 209 или через шестерню 225 соответственно.

    РИС. 7 — ПРИНЦИП ПЕРЕМОТКИ (с отключением привода во время смены)

    Semi-CVT с вариатором типа Hayes / Perbury, двумя переменными режимами, тремя фиксированными режимами и реверсом, демонстрируя последовательность F1, V1, F2, V2 и F3

    В седьмом варианте осуществления полу-вариатора, как показано на фиг. 7, вместо гидравлической муфты, выходной сигнал от первичного двигателя, а именно двигателя (не показан), воспринимается обычной управляемой вручную муфтой 235, прикрепленной к маховику 236 первичного двигателя, который приводит в движение входной вал. 237, находящийся в состоянии покоя в режиме F1, для защиты вариатора от резких воздействий.

    Этот первый, режим F1 достигается перемещением муфты 238, которая может быть синхронизирующей, в положение F1 для соединения привода от входного вала 237 с водилом 249 дифференциала через шестерни 253, 239, 240, 245, вал 246 и шестерни 247, 248. Кроме того, когда вал 237 вращается, муфта 255 включается для приведения в действие вариатора 256, гидравлическая энергия подается от насоса (также не показан), приводимого в действие первичным двигателем.

    Поскольку ручное сцепление позволяет отключать привод первичного двигателя, может быть приращение (недополнение) между передаточным числом F1 и пусковым передаточным числом в режиме V1, аналогично тому, как это происходит в обычных механических трансмиссиях.

    Таким образом, для режима V1, когда приемная муфта 235 выключена, муфта 238 вернется в свое нейтральное положение и муфты 257, 258 будут включены, чтобы обеспечить два пути движения от входного вала 237 к шестерне 245, следующим образом:

    (a) через муфту 255, вариатор 256, выходную шестерню 259 вариатора, зацепляющую шестерню 260, муфту 258 и вал 261 на меньшую первую солнечную шестерню 262 составной планетарной шестерни 263; и

    (b) через шестерни 253, 266, муфту 257, вал 267 и шестерни 268, 269 для привода водила 270 зубчатой ​​передачи 263.

    Это устройство приводит к объединенному выходу на шестерне 245 и через вал 246, шестерни 247, 248, водило 249 дифференциала и шестерни дифференциала 250 к выходным валам 251, 252.

    По мере того, как передаточное число вариатора перемещается от своего начального до конечного передаточного числа, выходная скорость на водиле 249 дифференциала также увеличивается относительно скорости входного вала 237, хотя разброс передаточного числа составляет, скажем, только 40% от такового вариатора. .

    В этот момент приемная муфта 235 отключается, чтобы облегчить переключение в режим F2, путем перемещения синхронизирующей муфты 243 в положение F2 с одновременным отключением муфт 257, 258 V2, после чего прием муфта 235 подъема снова включается.Таким образом, привод F2 осуществляется через главный вал 237, муфту 243 в положении F2, шестерни 241a, 241 и 240, 245, вал 246 и шестерни 247, 248 на водило 249 дифференциала. окончательное соотношение режима V1 и режима фиксированного отношения F2.

    Точно так же может иметь место приращение между режимом фиксированного передаточного числа F2 и стартовым передаточным числом режима V2, которое достигается путем перемотки вариатора в режиме F2 и последующего отключения натяжной муфты 235, перемещая синхронизирующую муфту 243. в нейтральное положение при одновременном включении муфт 265, 271 для разделения привода V2 от первичного вала 237 на шестерню 245:

    (a) через муфту 255, вариатор 256, шестерни 259, 260 и включенную муфту 271 к большей входной солнечной шестерне 272 составной планетарной передачи 263; и

    (b) через шестерни 254, 264, муфту 265, вал 267 и шестерни 268, 269 для привода водила 270 зубчатой ​​передачи 263.

    Это приводит к объединенному выходу на шестерне 245 и через вал 246, шестерни 247, 248, водило 249 дифференциала и шестерни дифференциала 250 на выходные валы 251, 252.

    По мере того, как вариатор перемещается от своего начального передаточного числа к конечному, отношение выходной скорости трансмиссии к входной скорости увеличивается, но, скажем, только на 40% от диапазона передаточного числа вариатора.

    Аналогичные разбросы передаточного отношения входного / выходного сигнала в режимах V1 и V2 достигаются путем изменения общего передаточного числа зубчатой ​​передачи 263 путем выбора соответствующей входной шестерни 262 или 272 и расчета соответствующего передаточного числа для скорости водила 270.

    Чтобы облегчить переключение на F3, приемная муфта 235 отключается, в то время как синхронизирующая муфта 243 перемещается в положение F3, а муфты 265, 271 режима V2 расцепляются. Таким образом, привод F3 такой же, как и привод F2, за исключением того, что привод осуществляется через шестерни 242a, 242 вместо шестерен 241a, 241. Опять же, может быть приращение (перекрытие) между конечным передаточным числом V2 и передаточным числом F3.

    Типичный результирующий спред будет: ## EQU3 ##

    Также возможно, что режим F2 может быть удален, если есть перекрытие между режимами V1 и V2, так что сдвиги могут происходить с одним и тем же передаточным числом вариатора, тем самым избегая задержки при перемотке, например, средней разницы передаточных чисел. из 1.4 или около того. В таком случае разброс передаточного отношения будет приблизительно: ## EQU4 ##

    В режиме F3 все другие муфты могут быть отключены, чтобы уменьшить потери при вращении и накачке, хотя некоторые из них необходимо повторно задействовать в ожидании переключения в регулируемые режимы.

    Задний ход достигается перемещением муфты 238 в положение заднего хода для передачи привода от входного вала 237 к выходной шестерне 248 через шестерню 273, промежуточную шестерню 274 заднего хода, шестерню 275 заднего хода, зацепляющие шестерни 240, 245, вал 246 и шестерня 247, переключение происходит, когда муфта 235 выключена.

    В качестве альтернативы, обратное может быть получено, как описано выше в отношении четвертого варианта осуществления, показанного на фиг. 4 рисунков.

    Следует принять во внимание, что устройство, показанное на фиг. 3 для третьего варианта осуществления с вариаторами шкивного типа, может быть адаптирован к обычной приемной муфте маховикового типа и, следовательно, работать аналогично варианту осуществления на фиг. 7.

    На ФИГ. 8A показано расположение задней оси, как описано ранее, в этом случае оси на фиг.Полу-вариатор типа 3, а именно третий вариант осуществления, параллельны оси оси, и ввод осуществляется через коническую шестерню 276 для поворота привода на 90 °. к входному валу 277.

    РИС. 8B показывает расположение задней оси с осями полу-вариатора под прямым углом к ​​оси оси и изображает фиг. 2 типа полу-вариатора, а именно второй вариант, с обычным венцом задней оси 278 и шестерней 279.

    Особенностью этой конструкции является то, что при полном размещении полу-вариатора в собственном кожухе для ведущей шестерни главной передачи и ведущей шестерни можно использовать другое масло, такое как гипоидное масло.

    Следует понимать, что блоки отбора мощности могут применяться либо в фиксированном, либо в регулируемом режимах в любом из вышеописанных вариантов осуществления, в то время как соответствующее транспортное средство движется в любом режиме или находится в неподвижном состоянии.

    Теперь обратимся к фиг. 9 и 10, первый показывает, как общие разбросы передаточных чисел изменяются с разными фиксированными передаточными числами для конкретных типов эпициклических кластеров и как, например, три передаточных числа, показанные на фиг. Было выбрано 10 человек.

    РИС. 10 графически показывает, как отношения полу-вариатора с тремя переменными режимами, например, описанного выше в отношении варианта осуществления, показанного на фиг.5, упираются в расширенное бесступенчатое передаточное отношение. Кроме того, он показывает типичное снижение тягового усилия (или чистой нагрузки на ремень) и мощности, передаваемой вариаторами с полу-вариатором, по сравнению с прямыми вариаторами.

    Здесь фиг. 11 показывает более подробное графическое представление того, как тяговые усилия и мощность, передаваемая вариаторами, изменяются с уменьшением вариативного диапазона режимов полу-вариатора.

    РИС. 12 — графическое представление пяти последовательностей переменного режима, описанных в отношении второго варианта осуществления по фиг.2. Хотя всем переменным режимам был задан одинаковый разброс (d.m), верхний и нижний ряды, то есть простые и сложные эпициклические зубчатые передачи, могут быть скомпонованы для получения разнородных переменных разбросов мод между верхним и нижним рядами. нижние ряды.

    Следует принимать во внимание, что для торможения двигателем с полу-вариатором трансмиссия может быть сцеплена с первичным двигателем (двигателем), чтобы исключить любое проскальзывание турбины / рабочего колеса, которое в противном случае могло бы иметь место только с гидравлической муфтой. В такой конструкции бесступенчатый характер и широкий диапазон передаточных чисел трансмиссии в соответствии с настоящим изобретением будут способствовать оптимальному торможению двигателем.

    Также следует принимать во внимание, что варианты осуществления на фиг. 1-7, описанные выше, могут иметь одно или несколько фиксированных соотношений в пределах любого переменного диапазона мод, так что длительная операция среднего расширения, например вспашка может происходить с механически более эффективным фиксированным передаточным числом и может быть переключена на другое фиксированное передаточное число, при этом поддерживая привод в этом регулируемом режиме или даже из одного переменного режима в другой, покрывая постепенное изменение фиксированных передаточных чисел. Кроме того, шестерни с фиксированным передаточным числом могут быть установлены с возможностью вращения на вращающемся элементе и предварительно выбраны с помощью простых зубчатых муфт перед окончательным зацеплением посредством мокрого сцепления вращающегося элемента с валом.

    Чтобы защитить вариаторы от повреждений при запуске из состояния покоя во время приема привода, следует принимать во внимание, что их соответствующие входы могут быть расположены перед приемным средством, так что они уже вращаются и будут продолжать вращаться. во время натягивания, при этом натяжное средство предпочтительно находится в части привода с фиксированным передаточным числом.

    На ФИГ. 13 показана значительно упрощенная конструкция блока шкивного типа с двумя переменными режимами, работающего по принципу перемотки и использующего приводной приемник с мокрым сцеплением, который расположен в части привода с фиксированным передаточным числом.

    РИС. 14 также показан упрощенный блок, аналогичный показанному на фиг. 13, за исключением того, что он включает вариатор типа Хейса / Пербери.

    Что касается управления, то предусматривается, что третья, левая ножная педаль может быть предусмотрена в связанном транспортном средстве для обеспечения дополнительной коррекции передаточного числа для облегчения высоких оборотов двигателя для немедленного применения большой мощности или торможения двигателем и может впоследствии использоваться для активации выхлопной тормоз в условиях закрытой дроссельной заслонки.

    Candy Phase Variator — Candy Controls

    Краткая информация

    Регулировка временного соотношения компонентов машины
    • Фазовые передачи 1: 1 обеспечивают полный диапазон регулирования положения от 0 до 360 градусов.
    • Экономичное управление перемещением в надежной универсальной механической конструкции.
    • Сократите дорогостоящие простои, связанные с запуском и переналадкой методом проб и ошибок.

    Обзор продукта

    Фазовый вариатор — это экономичный синхронизирующий механизм, используемый для регулировки положения различных компонентов машины даже во время работы. Устанавливаемый между приводимой в движение машиной и процессом, который требует времени, вариатор фазы обеспечивает полный диапазон управления положением на 360 градусов.

    В нормальном режиме работы, когда ручка управления неподвижна, фазовый вариатор работает как фазовая передача 1: 1 с входным и выходным валами, вращающимися в одном направлении. Когда ручка управления вращается, между входным и выходным валами возникает дифференциальное действие, позволяющее оператору станка синхронизировать производственный процесс.

    Это простое устройство точного отсчета времени идеально подходит для более эффективной настройки и переналадки станка. Phase Variator — это недорогой ответ на временные ограничения, с которыми сталкиваются современные конструкторы машин.

    Принцип работы

    Конструкция вариатора фаз проста, но уникальна. Каждый блок состоит из следующих основных компонентов: шести цепных звездочек, части роликовой цепи, узла скользящей вилки и ручки управления. Звездочки A и B соединены шпонками с входным и выходным валами, что позволяет использовать любой из них в качестве входного. Остальные четыре звездочки служат холостыми. Промежуточные звездочки C и D установлены в сборке скользящей вилки, которую можно регулировать по ходу движения, вращая ручку управления.Бесконечная роликовая цепь зацепляет все шесть звездочек, как показано на схеме. Предположим, что вал A и, следовательно, звездочка A неподвижны. Если ручку управления повернуть против часовой стрелки, узел вилки начнет двигаться вниз вдоль вала ручки управления с резьбой. В результате вал B изменит свое положение относительно вала A, так как цепь от звездочки C будет захвачена звездочкой D. Если вал A является входным, а ручка управления вращается по часовой стрелке, вал B продвинется в своем положении относительно вала A.Если вал B является входным, а ручка управления вращается по часовой стрелке, вал A будет замедлять свое положение относительно вала B. В любом направлении вилка может достигнуть конца своего хода и затем должна быть перевернута, чтобы выполнить следующую фазу. корректировки.

    Технические данные

    Конструкция:

    Корпус фазовариатора изготовлен из литого алюминия. Входной и выходной валы изготовлены из стали и покрыты черной оксидной пленкой. Входные / выходные валы и все внутренние звездочки поддерживаются игольчатыми подшипниками с отдельными масляными уплотнениями.Сочетание вышеперечисленных характеристик обеспечивает долгую безотказную жизнь.

    Ручка управления:

    Ручка управления имеет внутреннюю резьбу и входит в зацепление с центрально расположенным резьбовым валом, который прикреплен к узлу скользящей вилки. Таким образом, вращение ручки поднимает и опускает вилку. Передаточное отношение ручки управления составляет 36: 1. То есть один полный оборот ручки управления вызывает изменение положения вращения выходного вала относительно входного вала на 10 °. См. Принцип действия для получения инструкций по регулировке положения.

    Регулировка цепи:

    Если износ цепи становится чрезмерным, ее можно натянуть, не разбирая агрегат. Ручку управления необходимо поворачивать до тех пор, пока узел скользящей вилки не окажется в нижней части своего хода. Затем снимите два винта с головкой под шестигранник, расположенные в нижней части корпуса, обнажив регулировочные винты в основании узла вилки. Равномерная затяжка этих винтов увеличивает натяжение цепи. После регулировки валы должны свободно вращаться без заметного люфта.

    Смазка:

    Все фазовые вариаторы поставляются с завода с универсальной консистентной смазкой. Хотя все рабочие части хорошо защищены, в тяжелых условиях эксплуатации может потребоваться повторная упаковка подшипников.

    Монтаж / установка

    В стандартной конфигурации фазового вариатора входной и выходной валы отходят от передней поверхности корпуса. Когда фазовый вариатор должен приводиться в движение звездочками или шкивами, иногда необходимо использовать ведущие шестерни, которые больше, чем позволяет межосевое расстояние вала ввода-вывода.В результате может потребоваться указать вариатор фазы с одним из обратных валов. Реверс правого и левого вала доступен с завода. Все модели имеют (4) монтажных отверстия в каждом углу корпуса. Используя эти монтажные отверстия и крепежные болты, поставляемые с каждым блоком, фазовый вариатор может быть установлен на торцевой или задней стороне в любом положении.

    Заказ

    При заказе вариатора фазы важно:
    1. Выберите подходящий размер в зависимости от требуемых рабочих моментов и скоростей.При выборе агрегата необходимо учитывать состояние останова «E» или максимального крутящего момента.
    2. Выберите подходящую конфигурацию вала: стандартный, правый реверс или левый реверс.

    Крутящий момент относительно об / мин

    PV 25 PV 35-2 ПВ 40-2
    Крутящий момент при 50 об / мин (фунт-дюйм) 63 343 793
    л.с. при 50 об / мин .05 ,27 .63
    Крутящий момент при 500 об / мин (фунт-дюйм) 46 26 627
    л.с. при 500 об / мин ,37 2,11 5
    Крутящий момент при 1200 об / мин (фунт-дюйм) 42 244 576
    л.с. при 1200 об / мин .81 4.64 11
    Крутящий момент при 1800 об / мин (фунт-дюйм) 40 234 533
    л.с. при 1800 об / мин 1,16 6,68 15,23
    Значения крутящего момента указаны в дюймах фунтах и ​​основаны на использовании шести звездочек с 17 зубьями. Номер модели указывает на стандартный A.S.A. размер цепи, используемый в фазовом вариаторе. -2 указывает на двухцепочечную цепь.Все размеры и характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления. Все агрегаты доступны с одним перевернутым валом. На заводе доступны как левый, так и правый реверс. Схема представляет собой типичную конфигурацию левого реверсивного вала.

    Размеры

    Модель 25 35-2 40-2
    А 5 8 1/4 11
    В 8 12 16
    С 2 1/4 3 1/4 5
    Д 1 1/4 1 3/4 2 3/4
    E 3/8 3/4 1 1/4
    ф 2 1/2 4 1/4 5 1/2
    г 4 1/4 7 1/4 9 3/4
    H 7 1/4 11 14 3/4
    Дж 1 3/4 2 1/2 3
    К 2 3 4
    л 32/11 16/7 16 сентября
    М / кв 1/8 3/16 1/4
    1 1/4 2 2 3/4
    О 1 1/4 2 2 3/4

    bbthesis_20061028b.pdf

    % PDF-1.4 % 1 0 объект > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > транслировать Acrobat Distiller 7.0.5 (Windows) Это pdfTeX, версия 3.141592-1.20b (MiKTeX 2.4.2140) 2006-11-02T23: 14: 56 + 01: 002006-12-19T10: 51: 47 + 01: 002006-12 -19T10: 51: 47 + 01: 00PScript5.dll, версия 5.2uuid: 31B9ED8DBF6ADB11B727DD72E60548B4uuid: 95f50981-8ad1-437b-b89e-fdab9bd35dc0uuid: 5410e710-18dd-4f12ddc0uuid: 5410e710-18dd-4f12dfdcd-4b3df3dfdddd-4b3df6d3ddddddddd-4b3d3dddd-4b3ddf6dddd-4b3d3dddd5 bbthesis_20061028b.pdf

  • Брам Бонсен
  • конечный поток эндобдж 5 0 obj > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект ] / Имена [39 0 R] >> эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект > эндобдж 39 0 объект > / Тип / Спецификация файлов >> эндобдж 40 0 объект > эндобдж 41 0 объект > эндобдж 42 0 объект > эндобдж 43 0 объект > эндобдж 44 0 объект > эндобдж 45 0 объект > эндобдж 46 0 объект > / XObject> >> / Аннотации [228 0 R 229 0 R 230 0 R] / Родитель 21 0 R / MediaBox [0 0 595 842] >> эндобдж 47 0 объект > эндобдж 48 0 объект > эндобдж 49 0 объект > эндобдж 50 0 объект > эндобдж 51 0 объект > эндобдж 52 0 объект > эндобдж 53 0 объект > эндобдж 54 0 объект > эндобдж 55 0 объект > эндобдж 56 0 объект > эндобдж 57 0 объект > эндобдж 58 0 объект > эндобдж 59 0 объект > эндобдж 60 0 объект > эндобдж 61 0 объект > эндобдж 62 0 объект > эндобдж 63 0 объект > эндобдж 64 0 объект > эндобдж 65 0 объект > эндобдж 66 0 объект > эндобдж 67 0 объект > эндобдж 68 0 объект > эндобдж 69 0 объект > эндобдж 70 0 объект > эндобдж 71 0 объект > эндобдж 72 0 объект > эндобдж 73 0 объект > эндобдж 74 0 объект > эндобдж 75 0 объект > эндобдж 76 0 объект > эндобдж 77 0 объект > эндобдж 78 0 объект > эндобдж 79 0 объект > эндобдж 80 0 объект > эндобдж 81 0 объект > эндобдж 82 0 объект > эндобдж 83 0 объект > эндобдж 84 0 объект > эндобдж 85 0 объект > эндобдж 86 0 объект > эндобдж 87 0 объект > эндобдж 88 0 объект > эндобдж 89 0 объект > эндобдж 90 0 объект > эндобдж 91 0 объект > эндобдж 92 0 объект > эндобдж 93 0 объект > эндобдж 94 0 объект > эндобдж 95 0 объект > эндобдж 96 0 объект > эндобдж 97 0 объект > эндобдж 98 0 объект > эндобдж 99 0 объект > эндобдж 100 0 объект > эндобдж 101 0 объект > эндобдж 102 0 объект > эндобдж 103 0 объект > эндобдж 104 0 объект > эндобдж 105 0 объект > эндобдж 106 0 объект > эндобдж 107 0 объект > эндобдж 108 0 объект > эндобдж 109 0 объект > эндобдж 110 0 объект > эндобдж 111 0 объект > эндобдж 112 0 объект > эндобдж 113 0 объект > эндобдж 114 0 объект > эндобдж 115 0 объект > эндобдж 116 0 объект > эндобдж 117 0 объект > эндобдж 118 0 объект > эндобдж 119 0 объект > эндобдж 120 0 объект > эндобдж 121 0 объект > эндобдж 122 0 объект > эндобдж 123 0 объект > эндобдж 124 0 объект > эндобдж 125 0 объект > эндобдж 126 0 объект > эндобдж 127 0 объект > эндобдж 128 0 объект > эндобдж 129 0 объект > эндобдж 130 0 объект > эндобдж 131 0 объект > эндобдж 132 0 объект > эндобдж 133 0 объект > эндобдж 134 0 объект > эндобдж 135 0 объект > эндобдж 136 0 объект > эндобдж 137 0 объект > эндобдж 138 0 объект > эндобдж 139 0 объект > эндобдж 140 0 объект > эндобдж 141 0 объект > эндобдж 142 0 объект > эндобдж 143 0 объект > эндобдж 144 0 объект > эндобдж 145 0 объект > эндобдж 146 0 объект > эндобдж 147 0 объект > эндобдж 148 0 объект > эндобдж 149 0 объект > эндобдж 150 0 объект > эндобдж 151 0 объект > эндобдж 152 0 объект > эндобдж 153 0 объект > эндобдж 154 0 объект > эндобдж 155 0 объект > эндобдж 156 0 объект > эндобдж 157 0 объект > эндобдж 158 0 объект > эндобдж 159 0 объект > эндобдж 160 0 объект > эндобдж 161 0 объект > эндобдж 162 0 объект > эндобдж 163 0 объект > эндобдж 164 0 объект > эндобдж 165 0 объект > эндобдж 166 0 объект > эндобдж 167 0 объект > эндобдж 168 0 объект > эндобдж 169 0 объект > эндобдж 170 0 объект > эндобдж 171 0 объект > эндобдж 172 0 объект > эндобдж 173 0 объект > эндобдж 174 0 объект > эндобдж 175 0 объект > эндобдж 176 0 объект > эндобдж 177 0 объект > эндобдж 178 0 объект > эндобдж 179 0 объект > эндобдж 180 0 объект > эндобдж 181 0 объект > эндобдж 182 0 объект > эндобдж 183 0 объект > эндобдж 184 0 объект > эндобдж 185 0 объект > эндобдж 186 0 объект > эндобдж 187 0 объект > эндобдж 188 0 объект > эндобдж 189 0 объект > эндобдж 190 0 объект > эндобдж 191 0 объект > эндобдж 192 0 объект > эндобдж 193 0 объект > эндобдж 194 0 объект > эндобдж 195 0 объект > эндобдж 196 0 объект > эндобдж 197 0 объект > эндобдж 198 0 объект > эндобдж 199 0 объект > эндобдж 200 0 объект > эндобдж 201 0 объект > эндобдж 202 0 объект > эндобдж 203 0 объект > эндобдж 204 0 объект > эндобдж 205 0 объект > эндобдж 206 0 объект > эндобдж 207 0 объект > эндобдж 208 0 объект > эндобдж 209 0 объект > эндобдж 210 0 объект > эндобдж 211 0 объект > эндобдж 212 0 объект > эндобдж 213 0 объект > эндобдж 214 0 объект > эндобдж 215 0 объект > эндобдж 216 0 объект > транслировать HW [o8 ~ _FRnYt 灢 D [E2dmU, _2

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *