Вариаторы. Бесступенчатые фрикционные передачи
 Скачать 440.38 Kb.
|
|
БЕССТУПЕНЧАТЫЕ ФРИКЦИОННЫЕ ПЕРЕДАЧИ – ВАРИАТОРЫ Вариатором, или бесступенчатой передачей, называется механизм для плавного (бесступенчатого) изменения на ходу угловой скорости ведомого вала при постоянной угловой скорости ведущего. Бесступенчатое регулирование скорости способствует повышению производительности работы машины вследствие возможности выбора оптимального процесса, оно благоприятно для автоматизации и управления на ходу. Главной характеристикой вариатора является диапазон регулирования, равный отношению максимальной угловой скорости ведомого катка ω 2max к его минимальной угловой скорости ω 2min или отношению передаточных чисел i max кили отношению радиусов R max к Д = ω 2max /ω 2min = i max /i min = Практически для одноступенчатых вариаторов Д ≈ 3 - 8. Вариаторы подбирают по каталогам или справочникам в зависимости от передаваемого момента, диапазона регулирования и угловой скорости ведущего вала. В зависимости от формы тела качения вариаторы бывают лобовые рис. 8.4), с раздвижными конусами (риса, торовые (рис. б, дисковые рис. 8.6), конусные (рис. 8.7а-в), шаровые (рис. гидр. Рассмотрим наиболее часто применяемые в промышленности вариаторы. Лобовые вариаторы рис. 8.5 . Применяются в винтовых прессах и приборах. Бесступенчатое изменение угловой скорости ведомого вала достигается передвижением малого катка вдоль вала, те. изменением радиуса R 2 . Допускают реверсирование вращения. Имеют интенсивный износ рабочих поверхностей катков и пониженный КПД вследствие разности скоростей на площадке контакта. Так как R 1 = const, диапазон регулирования лобового вариатора Д = R 2max /R 2min. T 1 и n 1 const R 2 n T 2 и n 2 var Рис. 9.4. Лобовой вариатор R 1 F 3 1 r 1 r 2 1 2 2 б) 3 Достоинства 1) простота конструкции 2) возможность реверсирования вращения. Недостатки 1) быстрый износ рабочих поверхностей катков из-за разности скоростей на площадке контакта 2) пониженный КПД (0.75-0.8). Вариаторы с раздвижными конусами 1 и 2 имеют наибольшее применение в машиностроении риса. Промежуточным элементом в тихоходных вариаторах является клиновой ремень 3 или специальная цепь, в быстроходных – стальное кольцо. Плавное изменение угловых скоростей ведомого вала достигается одновременным раздвижением одной пары конусов и сближением другой пары конусов, те. изменением расчетных радиусов контакта R 1 и Передаточное число вариатора U max ≈ R 2max /R 1min ; U min ≈ R 2min /R 1max ; Д R 1max R 2 max . Да) Рис. 9.5. Вариаторы Достоинство большая передаваемая мощность (до 30 кВт. Недостатки 1) низкая долговечность ремня 2) большие габариты. Торовые вариаторы см. рис. б могут работать всухую ив масляной ванне, являясь одними из наиболее совершенных. Вариатор системы ЦНИИТМАШ (конструкция В.А. Светозарова) состоит из двух соосных катков 1 и 2 с тороидальной рабочей поверхностью, между 1 которыми зажаты два промежуточных ролика 3 и 4, наклон которых может одновременно изменяться, за счет чего достигается изменение передаточного отношения. Диапазон регулирования Д = R 2max /R 2min . Д ≤ 6. η = 0.9-0.95. Достоинства 1) компактность 2) большой диапазон регулирования. Недостатки 1) сложность конструкции 2) высокая точность изготовления и монтажа. Дисковые вариаторы. Движение передается за счет сил трения между пакетами ведущих 1 и ведомых 2 дисков (см. рис. 8.6). Изменение угловой скорости ведомого вала достигается перемещением ведущего в направлении стрелок, в результате чего изменяется радиус контакта R 2 , при этом R 1 = const. Работает в масляной ванне, что уменьшает износи улучшает отвод тепла. 1 2 2 Рис. 9.6. Дисковый вариатор Достоинства Д ω 2 max ω 2 min r 2 max ; Д ≤ 5. η = 0.8-0.9. 2 min 1) большая передаваемая мощность (Р до 100 кВт 2) малый износ дисков из-за низкого контактного давления, связанного сих большим числом. Недостаток сложность изготовления. Расчет фрикционных пар вариаторов выполняется подобно расчету фрикционных передач с постоянным передаточным отношением. R 2 R 1 r 2 1 2 1 в) г) Рис. 9.7. Схемы вариаторов 1 2 а) б) R 1 R 2 |