Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Цепь вариатора
Цепной вариатор | PRO-TechInfo
Цепной вариатор имеет желобчатые конусы (звездочки) 8 и цепь с выдвижными пластинами 9. Вариатор передает момент зацеплением пластин цепи с зубьями звездочек и лишь частично является фрикционным. Пластины клинового сечения смонтированы в специальной обойме 10 и легко перемещаются в поперечном направлении. При работе часть пластин пакета входит во впадины звездочки, а остальные выталкиваются зубом и входят во впадины противолежащей звездочки. Звездочки посажены на вал так, что против выступа одной находится впадина другой. Максимальное изменение частоты вращения в 6 раз, передаваемая мощность до 5о кВт.
Предварительное натяжение цепи создается специальным устройством, состоящим из пластин 1, рычагов 2 и пружины 3. Пружина способствует уменьшению динамических нагрузок.
Звездочки перемещаются вдоль оси рычагами 11, шарнирно закрепленными на гайках 13 винта 12. Поворот рычагов осуществляется от электродвигателя 4 через червячную 5 и цепную 6 передачи и винт 15. На винте 15 расположен червяк 16 червячной передачи, соединенной со стрелкой-указателем 7 частоты вращения. Под стрелкой размещена кнопочная станция, включающая электродвигатель. В привод вариатора включена предохранительная фрикционная муфта 14 для предотвращения перегрузок.
Соседние страницы
pro-techinfo.ru
Вариаторы цепные
Скачать каталог
НТЦ «Редуктор» в отличие от множества других поставщиков приводной техники, кроме поставки вариаторов, выполняет еще большой комплекс работ по вариаторной технике, например:Диски вариаторные – изготовление и поставка в требуемых количествах для любых типоразмеров.Ремонт вариаторов — любых, в том числе импортных, с гарантией их качества.Мотор-вариаторы – подбор соответствующего электродвигателя, его входной контроль, сборка с вариатором и испытаниями.Мотор-вариатор-редукторы — проектирование мотор-вариатор-редукторов по исходным данным клиента, их изготовление, сборка и испытания.Специальные вариаторы — по исходным данным клиента проектирование, изготовление и испытание специальных вариаторов.Модернизация – проверка правильности подбора ненадежно работающих вариаторов, модернизация редукторов. Итог: повышается в 2–5 раз эксплуатационный ресурс вариаторных приводов.
Вариатор цепной представляет собой два зубчатых шкива между которыми проходит цепь. Регулируя положение цепи на шкивах,сдвигая губки шкивов, добиваемся изменения передаточного отношения вариатора. В вариаторах так же имеется система натяжения цепи. Регулирование скорости может осуществляться как в ручном так и в автоматическом (дистанционное управление) режимах. Могут быть выполнены в литом и сварном корпусах.
ВАРИАТОРЫ ЦЕПНЫЕ ПЛАСТИНЧАТЫЕ типа ВЦ
Технические характеристики вариаторов
| Типоразмер вариатора | Межосевое расстояние,а, мм | Частота вращения выходного вала,n2, об/мин | Мощность, P1 кВт | |||
| max | min | max | min | |||
| ВЦ1 | 160 | 3, 4,5, 6 | 2014 | 300 | 13,2 | 5,6 |
| ВЦ2 | 190 | 2014 | 300 | 1,2 | 1,7 | |
| ВЦ3 | 250 | 2014 | 300 | 1,9 | 5,0 | |
| ВЦ4 | 300 | 2010 | 300 | 3,0 | 7,5 | |
| ВЦ5 | 360 | 2010 | 300 | 5,6 | 13,2 | |
| ВЦ6 | 425 | 3, 4, 6 | 1300 | 312 | 7,5 | 19 |
| ВЦ1Н | 160 | 2000 | 0,6 | 2,8 | ||
| ВЦ3Н | 250 | 2000 | 295 | 2,0 | 4,2 | |
ВАРИАТОРЫ ЦЕПНЫЕ (производства Германии)
Технические характеристики вариаторов
| Типвариатора | Межосевоерасстояние,мм | Диапазонрегулирования | Передаточноечислоредукторнойприставки | Частотавращения,мин-1 | Мощность,кВт | ||||
| входного вала | выходного вала | ||||||||
| на входе | на выходе | min | max | min | max | ||||
| Без редукторной приставки | |||||||||
| P(R) | 160 | 3; 4,5; 6 | — | — | 710-950 | 290-550 | 0,58…1,1 | 1,1. ..1,7 | |
| 190 | 1,2…2,14 | 22…2,96 | |||||||
| 248 | 1,78…3,38 | 3,бб…4,91 | |||||||
| 304 | 2,83…5,36 | 5,68…7,62 | |||||||
| 360 | 5,36…10,2 | 10,0…13,2 | |||||||
| Редукторная приставка на входе | |||||||||
| АР (BR) | 160 | 3; 4,5; 6 | 1,5 — 2,0 | — | 1440 | 290 — 550 | 1230-2328 | 0,58…1,1 | 1,1 …1,7 |
| 190 | 1,2…2,14 | 22…2,96 | |||||||
| 248 | 1,78…3,38 | 3,бб…4,91 | |||||||
| 304 | 2,83…5,36 | 5,68…7,62 | |||||||
| 360 | 5,36…10,2 | 10,0…13,2 | |||||||
| Редукторная приставка на выходе | |||||||||
| PA (RB) | 160 | 3; 4,5; 6 | — | 2-30 | 10-275 | 42 — 660 | 0,37…1,05 | 1,1. ..1,65 | |
| 190 | 0,7…2,0б | 2,1 …2,88 | |||||||
| 248 | 1,39…3,24 | 3,33…4,75 | |||||||
| 304 | 2,1б…4,94 | 5,23…7,4 | |||||||
| 360 | 3,29…9,78 | 9,52…12,7 | |||||||
| Редукторная приставка на входе и выходе | |||||||||
| АРА (BRB) | 160 | 3; 4,5; 6 | 1,5-2,0 | 2-30 | 1440 | 10-275 | 42 — 660 | 0,37…1,05 | 1,1…1,65 |
| 190 | 0,7…2,06 | 2,1. ..2,88 | |||||||
| 248 | 1,39…3,24 | 3,33…4,75 | |||||||
| 304 | 2,16…4,94 | 5,23…7,4 | |||||||
| 360 | 3,29…9,78 | 9,52…12,7 | |||||||
| Трехступенчатая редукторная приставка на выходе | |||||||||
| PAX | 160 | — | 50 | 710-950 | 5,8 — 1 1 | 33-46 | 0,21. ..0,4 | 1,1. „1,5 | |
| 190 | 0,4…0,77 | 2,0…2,7 | |||||||
| 248 | 0,8…1,53 | 3,24…4,23 | |||||||
| 304 | 1,25…2,38 | 5,06…6,5 | |||||||
| 360 | 1,9…3,62 | 8,85…10,8 | |||||||
| Редукторная приставка на входе и трехступенчатая на выходе | |||||||||
| АРАХ | 160 | 3; 4,5; 6 | 1,5-2,0 | 50 | 1440 | 5,8 — 1 1 | 33-46 | 0,21. ..0,4 | 1,1. ..1,5 |
| 190 | 0,4…0,77 | 2,0…2,7 | |||||||
| 248 | 0,8…1,53 | 3,24…4,23 | |||||||
| 304 | 1,25…2,38 | 5,06…6,5 | |||||||
| 360 | 1,9…3,62 | 8,85…10,8 | |||||||
Заявка на подбор оборудования
reduktorntc.ru
цепной вариатор - патент РФ 2439399
Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссии транспортных средств, а также в механизмах, где требуется бесступенчатое изменение оборотов и крутящего момента. Цепной вариатор содержит ступицу (1), на которой установлены звездочки (2) с эксцентрично расположенными осями (3). Звездочки установлены радиально непосредственно на ступицу. Крутящий момент со ступицы или на ступицу передается цепью посредством звездочек. Способ фиксации звездочек в нужном положении может быть различным как фрикционным, гидравлическим, электрическим и т.д. При повороте звездочек вокруг эксцентрической оси изменяется расстояние цепи от оси ступицы, соответственно происходит изменение плеча приложения силы. Изменяя положения звездочек можно изменять крутящий момент и соответственно передаточное отношение. Изобретение позволяет повысить долговечность и надежность, увеличить ресурс передачи. 8 ил. 
Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссии транспортных средств, а также в механизмах, где требуется бесступенчатое изменение оборотов и крутящего момента.
Известны клиноременной вариатор. Источник «Википедия» свободная энциклопедия сайт ru.wikipedia.org/wiki/Вариатор. Клиноременной вариатор состоит из нескольких (как правило, одной-двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали каждая свою конструкцию клиноременного вариатора, так на Audi в трансмиссии Multitronic вместо ремня применяют цепь, a Honda ставит набранный из металлических пластин ремень, но принцип от этого не меняется.
Тороидный вариатор, который 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. И поскольку все усилие сосредоточено в пятне контакта, то для поворота роликов должны использоваться особые устройства, способные преодолевать силу прижатия ролика к диску.
Лобовой вариатор, где к плоскому маховику двигателя прижимался диск, перемещающийся от центра к краю.
Так, очевидно, что самыми конструктивно слабыми местами существующих сегодня автомобильных вариаторов являются: для клиноременного эти самые ремни, а для тороидного - пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому здесь применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов достаточно высокой, близкой к надежности гидромеханических "автоматов", но все же из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы пока не могут "тянуть грузы", а также работать с двигателями большой мощности. На сегодняшний день рекордом для клиноременного вариатора оказывается 220 л.с. и 300 Нм, которые развивает V-образный 6-пилиндровый мотор Audi A6, "воспринятый" трансмиссией Multitronic, а для тороидного - "переваренный" Extroid (3-литровый двигатель Nissan Gloria и Cedric), развивающий 240 л.с. и 310 Нм.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение долговечности и надежности, увеличение ресурса, передача высокого крутящего момента бесступенчатой трансмиссии.
Решение данной задачи достигается тем, что бесступенчатая трансмиссия, содержащая ступицу, на которую по радиусу устанавливаются звездочки с эксцентрично расположенными осями, крутящий момент со ступицы или на ступицу передается цепью посредством звездочек, с эксцентрично расположенными осями закрепленных по радиусу ступицы, способ фиксации звездочек в нужном положении может быть различным как фрикционным, гидравлическим, электрическим и т.д.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется фиг.1-8. На фиг.1 - ступица, на фиг.2 - звездочка, на фиг.3 - ступица с установленными звездочками, на фиг.4 - положение звездочек с наиболее меньшим расстоянием до центра ступицы, на фиг.5 - расположение звездочек с наибольшим расстоянием от центра ступицы, на фиг.6, 7, 8 - этапы работы с двумя вариаторами, ведущим и ведомым, работающими в паре.
Вариатор работает следующим образом.
При повороте звездочек 2 вокруг эксцентрической оси 3 изменяется расстояние цепи 4 от оси ступицы 1, соответственно происходит изменение плеча приложения силы, изменяя положения звездочек можно изменять крутящий момент и соответственно передаточное отношение. Так же работу вариатора можно рассмотреть на фиг.6-8, на фиг.6 силовая установка вращает вариатор, расположенный с левой стороны, и с помощью цепи вращение передается на правый ведомый вариатор, при таком зафиксированном положении звездочек передается наиболее высокий крутящий момент на ось правого вариатора. На фиг.7 1-1, на фиг.8 на левом вариаторе крутящий момент меньше, чем на правом вариаторе, но на правом больше количество оборотов.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цепной вариатор, содержащий ступицу, на которой устанавливаются звездочки для приводной цепи, отличающийся тем, что звездочки установлены радиально непосредственно на ступицу и звездочки имеют эксцентрично расположенные оси.
www.freepatent.ru
Цепной вариатор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Цепной вариатор
Cтраница 1
Цепные вариаторы по сравнению с клино-ременными сложнее в производстве и дороже, но компактнее, долговечнее и более надежны в эксплуатации. [1]
Цепные вариаторы по сравнению с клиноременными сложнее и дороже, но компактнее, долговечнее и более надежны; выполняются двух типов: работающие зацеплением и работающие трением. [2]
Цепные вариаторы этого типа выполняют на мощности до 20 кет, Д 2 ч - 6; пх 600 - 950 об / мин. В табл. 5 приведена техническая характеристика цепных вариаторов Киевского механического завода им. [3]
Цепные вариаторы отличаются большей надежностью и долговечностью, относительно малыми габаритами; передаваемая мощность до 20 кет. [4]
Цепные вариаторы по сравнению с клиноременными сложнее и дороже, но компактнее, долговечнее и более надежны; выполняются двух типов: работающие зацеплением и работающие трением. [5]
Цепные вариаторы этого типа выполняют на мощности до 20 кет, Д 2 - 6; пх 600 - 950 об / мин. В табл. 5 приведена техническая характеристика цепных вариаторов Киевского механического завода им. [6]
Цепные вариаторы по сравнению с клино-ременными сложнее в производстве и дороже, но компактнее, долговечнее и более надежны в эксплуатации. [7]
Цепные вариаторы, как и фрикционные, предназначены для бесступенчатого изменения передаточного числа. Регулирование передаточного числа осуществляется сближением одной пары звездочек-конусов и раздвижением другой. При этом цепь меняет свое положение на конусах. [8]
Цепные вариаторы могут легко комбинироваться с различными редукторами. На рис. 101 показаны схемы пристраиваемых редукторов на различные передаточные числа. [10]
Цепные вариаторы ( рис. 19&) строят по схеме передач с раздвижными конусами. Их выполняют в виде двух пар раздвижных зубчатых конусов-звездочек и сложной цепи с поперечными выдвижными пластинками. Передаточное отношение регулируют, сближая одну пару конусов и раздвигая другую, причем цепь меняет свое положение на конусах. [12]
Цепные вариаторы хорошо зарекомендовали себя в работе, но они требуют для изготовления специальной технологической оснастки и поэтому их нецелесообразно изготовлять в индивидуальном производстве. [13]
Цепные вариаторы ( рис. 12.11) строят по схеме передач с раздвижными конусами. Их выполняют в виде двух пар раздвижных зубчатых конусов-звездочек и сложной цепи с поперечными выдвижными пластинами. Передаточное отношение регулируют, сближая одну пару конусов и раздвигая другую, причем цепь меняет свое положение на конусах. [14]
Цепные вариаторы работают в масляной ванне. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Цепной вариатор с автоматически изменяемым шагом
Изобретение относится к машиностроению, в частности к области бесступенчатых передач, и может быть использовано в механических приводах с плавным регулированием скорости. Цепной вариатор с автоматически изменяемым шагом вместе с механизмом реверса находится в общем корпусе (7) с крышкой (2) и содержит многозвенную замкнутую цепь (3), которая расположена между парами ведущих и ведомых конических колес (4) и (5) соответственно, а для второй ступени - между соответствующих колес (4′) и (5′). Цепь (3) составлена из наружных и внутренних плоских штампованных щек (8) и (9). Внутренние щеки (8) жестко соединены между собой с помощью центральных втулок (10), внутри которых поочередно расположены внешние и внутренние соединительные пальцы (11) и (12). Внешний и внутренний съемные пальцы (13) и (14) фиксируются при помощи упорных быстросъемных шайб (15). Цепь (3) снабжена роликами (16), которые установлены на консолях внутренних пальцев (12) и (14), а также имеются плоские шайбы (17). В состав конструкции также входят ограничители зигзагообразного складывания цепи (3) в виде внешнего стягивающего и внутреннего распорного центральных колец (20) и (21). Цепь (3) снабжена также роликами (22), установленными на цилиндрической поверхности центральных втулок (10) и контактирующими с кольцами (20) и (21). Достигается снижение динамических нагрузок при входе в контакт силовых элементов цепи и пазов конических колес вариатора при увеличении жесткости цепи на кручение. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к области бесступенчатых передач, и может быть использовано в механических приводах с плавным регулированием скорости.
Известен цепной вариатор, у которого пальцы цепей взаимодействуют с силовыми элементами - пазами (или зубьями) конических колес. Вариатор содержит ведущий и ведомый валы, на каждом из которых вращается по паре конических колес, имеющих радиальные прорези, с возможностью принудительного взаимосвязанного изменения расстояния между колесами в каждой паре, а также замкнутую шарнирную цепь с зубьями, охваченную гибкой металлической лентой [1].
Недостатком такой конструкции является возможность выхода из строя вследствие неопределенности задания указанным механизмом такого шага цепи, который необходим ее силовым пальцам для соответствия по условиям зацепления текущему шагу прорезей колес. Другим недостатком является недостаточная совместная жесткость на кручение системы, включающей в себя цепь и соединительную ленту, что может привести к скручиванию цепи вокруг продольной оси.
Указанных изъянов во многом лишен принятый в качестве прототипа цепной вариатор с автоматически изменяемым шагом, который содержит ведущий и ведомый валы, на каждом из которых вращается по паре конических колес с возможностью принудительного взаимосвязанного изменения расстояния между торцами колес в каждой паре, имеющих радиальные пазы, а также замкнутую шарнирную цепь с двухсторонними внешними выступами и дополнительными элементами, ограничивающими зигзагообразное смещение звеньев цепи [2].
Недостатком данной конструкции является возможность ударов при высоких тяговых нагрузках на участках входа двухсторонних внешних выступов цепи в контакт с пазами конических колес. Причиной является сближение между собой под действием растягивающих усилий дополнительных элементов в виде наружной и внутренней гибких ветвей, обеспечивающих зигзагообразную форму цепи, что приводит к избыточному увеличению шага цепи на участках между коническими колесами на тяговой ветви и пропорционального уменьшения шага на холостой ветви, соответственно. Другим фактором, влияющим на неустойчивость шага цепи при входе в контакт с пазом конического колеса, является составляющая полного усилия вдоль данного паза, которая может приблизить к центру колеса огибающую его цепь, что также влечет за собой искажение оптимального шага цепи.
Технической задачей, решаемой изобретением, является снижение динамических нагрузок при входе в контакт силовых элементов цепи и конических колес вариатора при увеличении жесткости цепи на кручение.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что цепной вариатор с автоматически изменяемым шагом цепи, содержащий закрепленные на ведущем и ведомом валах пары конических колес, имеющих силовые элементы на своих конических поверхностях и выполненных с возможностью взаимосвязанной регулировки расстояний между парами колес каждого вала, а также зигзагообразную замкнутую многозвенную цепь, внутренние и внешние звенья которой выполнены в виде плоских щек, взаимосвязанных между собой посредством внешних и внутренних соединительных пальцев, при этом внутренние соединительные пальцы выполнены с двухсторонними внешними выступами, контактирующими с силовыми элементами конических колес, а также с наружными и внутренними ограничителями складывания звеньев цепи относительно друг друга, согласно изобретению ограничители складывания звеньев выполнены в виде боковых и центральных колец - внешнего, стягивающего внешние соединительные пальцы цепи, и внутреннего распорного, вокруг которого выступы внутренних соединительных пальцев при помощи боковых колец сгруппированы по окружности меньшего диаметра, а внешние соединительные пальцы - по окружности большего диаметра, соответственно, с возможностью появления между центрами данных окружностей эксцентриситета, обеспечивающего изменение шага цепи до значения, соответствующего текущим значениям шагов силовых элементов ведущих и ведомых конических колес, причем центральный угол при вершине любого конического колеса выполнен из условия передачи рабочей нагрузки с одновременным использованием не более двух смежных силовых элементов того же колеса.
На решение поставленной технической задачи направлено и то, что цепь снабжена роликами, контактирующими с центральными и боковыми кольцами.
На решение поставленной технической задачи направлено также то, что стягивающие боковые кольца выполнены упругими и имеют компенсационно-технологический стык.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображено устройство многоступенчатого вариатора; на фиг. 2 представлен поперечный разрез А-А па фиг. 1 одной из ступеней механизма; на фиг. 3 изображен фрагмент I цепи, выделенный на фиг. 2; на фиг. 4 дан поперечный разрез Б-Б фрагмента I цепи, показанного на фиг. 3.
На фиг. 1 буквой δ обозначен зазор в компенсационно-технологическом стыке боковых колец; М и ω - соответственно крутящий момент и частота вращения ведущего вала вариатора; сплошными толстыми стрелками изображена цепочка передачи мощности в многоступенчатом вариаторе; пунктирными стрелками показан возможный путь потока мощности в устройстве, предназначенном для изменения направления движения (реверса) машины и обозначенном пунктирным контуром. Реверс, а также другие типовые механизмы, например, служащие для изменения передаточного числа вариатора, как затеняющие суть изобретения, условно не показаны. На фиг. 2 приняты обозначения: М и ω - соответственно крутящий момент и частота вращения ведущих конических колес; ε - эксцентриситет между делительными окружностями внутренних и внешних соединительных пальцев. На фиг. 4 стрелками показаны осевые перемещения конических колес вариатора при необходимости регулирования передаточного числа.
Цепной вариатор (см. фиг. 1 и 2), например, имеющий две ступени с автоматически изменяемым шагом, вместе с механизмом реверса (не показан) находится в корпусе 1 с крышкой 2 и содержит в составе каждой ступени зигзагообразную замкнутую многозвенную цепь 3, которая расположена между парами ведущих и ведомых конических колес 4 и 5, соответственно (4′ и 5′ - для второй ступени). В свою очередь, конические колеса 4 и 5 закреплены подвижно в осевом направлении на ведущем и ведомом валах 6 и 7, соответственно. Цепь 3 (см. фиг. 3 и 4) составлена из внутренних и наружных плоских штампованных щек 8 и 9, соответственно. Внутренние щеки 8 взаимосвязаны между собой с помощью центральных втулок 10, а наружные щеки 9 - посредством внешних и внутренних соединительных пальцев 11 и 12, соответственно. Пальцы 11 и 12 поочередно расположены в центральных втулках 10, в которых обладают возможностью вращения, и имеют расклепанные головки. В конструкции предусмотрено по одному замыкающему внешнему и внутреннему пальцу 13 и 14, соответственно, которые могут быть запрессованы в одну из наружных щек 9 и зафиксированы на цепи от осевого смещения при помощи упорных быстросъемных шайб 75. Цепь 3 снабжена роликами 16, которые установлены на цилиндрических поверхностях консолей внутренних пальцев 12 и 14, а также имеются плоские шайбы 17. При этом ролики 16 контактируют с боковыми ограничителями складывания относительно друг друга звеньев цепи 3, выполненными в виде пары стягивающих боковых колец 18. При этом плоские шайбы 17 служат для боковых колец 18 ограничителями боковых сдвигов относительно цепи 3, которые могут быть упругими и иметь компенсационно-технологические стыки 19. В состав конструкции также входят ограничители зигзагообразного складывания цепи 3 в виде внешнего стягивающего и внутреннего распорного центральных колец 20 и 21, соответственно. Цепь 3 снабжена также роликами 22, установленными на цилиндрической поверхности центральных втулок 10 и контактирующими с кольцами 20 и 21. Внутренние пальцы 12 и 14 выполнены с двухсторонними внешними выступами 23 и предназначены для контакта и зацепления с силовыми элементами, например радиальными пазами 24 на конических поверхностях колес 4 и 5. Силовые элементы в зависимости от конструктивных особенностей механизма также могут быть выполнены в виде сдвоенных зубьев (не показаны), параллельных между собой для каждой из таких пар и расположенных на конических поверхностях колес 4 и 5. При этом выступы 23 внутренних соединительных пальцев 12 и 14 сгруппированы по окружности меньшего диаметра, а внешние соединительные пальцы 11 и 13 - по окружности большего диаметра, соответственно, с возможностью появления между центрами данных окружностей эксцентриситета ε, обеспечивающего изменение шага цепи 3 до значения, соответствующего текущим значениям шагов силовых элементов 24 ведущих и ведомых конических колес 4 и 5, соответственно. Причем центральный угол при вершине любого конического колеса выполнен из условия передачи рабочей нагрузки с одновременным использованием не более двух смежных силовых элементов 24 того же колеса. За счет отсутствия нагрузок, характерных для цепных вариаторов фрикционного типа, может быть обеспечено снижение массы конических колес 4 и 5, например, благодаря штамповке заготовок для конусов из листового материала, а также за счет сквозных окон (не показаны) на участках между силовыми элементами. Взаимосвязанные осевые перемещения вдоль валов 6 и 7, соответственно, и регулирование расстояний между обеими парами конических колес 4 и 5 могут быть заданы с помощью предназначенного для этого механизма (не показан). Состав конструкции второй ступени цепного вариатора аналогичен описанной выше первой ступени.
Работа цепного вариатора осуществляется следующим образом.
Рассмотрим работу устройства на примере первой ступени вариатора, у которой на ведущем валу 6 крутящий момент равен М и частота вращения - ω. Шаг цепи 3 в зонах контакта двухсторонних выступов 23, принадлежащих внутренним пальцам 12 и 14, зависит от текущего шага пазов 24, который при помощи системы управления определяется степенью сближения между собой как ведущих, так и ведомых соответствующих конических колес 4 и 5 вариатора. То есть пазы 24 конических колес 4 и 5 в зонах контакта с цепью 3 задают ее шаг равным текущему значению шага конических колес 4 и 5. Например, на участке с большим шагом какой-либо пары упомянутых конических колес центральное внешнее стягивающее кольцо 20 сближается с центральным внутренним распорным кольцом 21 на величину эксцентриситета ε. Тогда цепь 3, находящаяся между внешним и внутренним соответствующими центральными кольцами 20 и 21, на участке их наибольшего сближения получит максимальный шаг, соответствующий в данной зоне контакта окружному шагу пары конических колес 4 и 5. Однако по мере увеличения радиального зазора между кольцами 20 и 21 шаг цепи 3 постепенно уменьшается до значения, соответствующему текущему значению шага, потребного уже для другой смежной пары конических колес. При передаче крутящего момента М от ведущих конических колес 4 цепь 3, находящаяся в виде замкнутой зигзагообразной ломаной линии между центральными кольцами 20 и 21, дополненными боковыми кольцами 18, сохраняет заданную форму во всем диапазоне рабочих нагрузок, что обеспечивается благодаря радиальной жесткости колец 20 и 21. Кроме того, кольца 18, 20 и 21 дополнительно выполняют функцию маховика, предохраняющего цепь 3 от перекосов относительно конических колес 4 и 5.
При этом цепь 3, собранная в форме зигзагообразной ломаной линии, ограничена в радиальных перемещениях за счет колец 18, 20 и 21, а в тангенциальных - жесткостью щек 8 и 9 и минимальными зазорами в шарнирах цепи 3, тем самым представляя собой единую кольцевую объемную конструкцию, стабильность которой увеличивается по мере роста центробежных сил.
Для снижения трения износа цилиндрических поверхностей цепи 3 их контакт с кольцами 18, 20 и 21 осуществляется посредством роликов 16 и 22.
Факторами, предохраняющими заклинивание элементов цепи 3 между распорным центральным внутренним и упругими боковыми кольцами 21 и 18, соответственно, являются компенсационно-технологические стыки 19 в боковых кольцах 18, имеющих зазоры 6.
При работе вариатора под воздействием жестких центральных колец 20 и 21 на участках между колесами 4 и 5 по мере приближения цепи 3 к радиальным пазам 24 автоматически происходит выравнивание между собой шага двухсторонних внешних выступов 23 с текущими значениями окружных шагов конических колес 4 и 5, в свою очередь, изменившимся после осевых смещений последних по валам 6 и 7 по командам системы управления. Следовательно, у вариатора с цепью 3 переменного шага снижаются динамические нагрузки на контактирующие поверхности. Одновременно происходит увеличение жесткости цепи на кручение благодаря наличию ограничителей складывания в виде комплекта колец 18, 20 и 21. Аналогичным образом происходит работа второй ступени вариатора с парами колес 4′ и 5′. Что касается центрального угла при вершине любого конического колеса 4, 5, 4′ и 5′, то его выполнение обеспечивается из условия передачи рабочей нагрузки с использованием одновременно не более двух смежных силовых элементов, например радиальных пазов 24 того же колеса, что позволяет обеспечить работу цепной передачи с высокой степенью надежности без заклинивания.
В режиме реверса вариатор будет работать аналогичным образом, сохраняя свои динамические свойства.
Таким образом, изобретение позволяет снизить динамические нагрузки при входе в контакт силовых элементов цепи и конических колес вариатора при увеличении жесткости цепи на кручение.
Источники информации
1. Патент РФ №2133393, М. кл. F16Н 9/24, опубл. в 1999 г.
2. Патент РФ №2492377, М. кл. F16Н 7/06, опубл. в 2013 г. (прототип).
1. Цепной вариатор с автоматически изменяемым шагом цепи, содержащий закрепленные на ведущем и ведомом валах пары конических колес, имеющих силовые элементы на своих конических поверхностях и выполненных с возможностью взаимосвязанной регулировки расстояний между парами колес каждого вала, а также зигзагообразную замкнутую многозвенную цепь, выполненную в виде плоских щек, внутренние звенья которой жестко взаимосвязаны, а внешние звенья шарнирно взаимосвязаны с внутренними посредством внешних и внутренних соединительных пальцев, при этом внутренние соединительные пальцы выполнены с двухсторонними внешними выступами, контактирующими с силовыми элементами конических колес, а также с наружными и внутренними ограничителями складывания звеньев цепи относительно друг друга, отличающийся тем, что ограничители складывания звеньев выполнены в виде боковых и центральных колец - внешнего, стягивающего внешние соединительные пальцы цепи, и внутреннего распорного, вокруг которого выступы внутренних соединительных пальцев при помощи боковых колец сгруппированы по окружности меньшего диаметра, а внешние соединительные пальцы - по окружности большего диаметра соответственно, с возможностью появления между центрами данных окружностей эксцентриситета, обеспечивающего изменение шага цепи до значения, соответствующего текущим значениям шагов силовых элементов ведущих и ведомых конических колес, причем центральный угол при вершине любого конического колеса выполнен из условия передачи рабочей нагрузки с одновременным использованием не более двух смежных силовых элементов того же колеса.
2. Вариатор по п.1, в котором цепь снабжена роликами, контактирующими с центральными и боковыми кольцами.
3. Вариатор по п.1 или 2, в котором стягивающие боковые кольца выполнены упругими и имеют компенсационно-технологический стык.
www.findpatent.ru
Вариаторные цепи (ВЦ)
Обозначение цепей:
Цепи вариаторные пластинчатые для вариаторов типа ВЦ изготавливаются в соответствии с типоразмером и диапазоном регулирования вариатора.
| Ц225-3,0 | ВЦ1А.ВЦ1Б | 3,0 | 26 | 38 | 7,8 | 25 |
| Ц224-4,5 | ВЦ1А.ВЦ1Б | 4,5 | 26 | 38 | 7,8 | 24 |
| Ц224-6,0 | ВЦ1А.ВЦ1Б | 6,0 | 26 | 38 | 7,8 | 24 |
| Ц327-3,0 | ВЦ2А.ВЦ2Б | 3,0 | 29 | 44 | 9,3 | 27 |
| Ц326-4,5 | ВЦ2А.ВЦ2Б | 4,5 | 29 | 44 | 9,3 | 26 |
| Ц228-6,0 | ВЦ2А.ВЦ2Б | 6,0 | 26 | 38 | 7,8 | 28 |
| Ц335-3.0 | ВЦЗА.ВЦЗБ | 3,0 | 29 | 44 | 9,3 | 35 |
| Ц334-4,5 | ВЦЗА.ВЦЗБ | 4,5 | 29 | 44 | 9,3 | 34 |
| ЦЗЗЗ-6,0 | ВЦЗА.ВЦЗБ | 6,0 | 29 | 44 | 9,3 | 33 |
| Ц434-3,0 | ВЦ4А.ВЦ4Б | 3,0 | 36 | 59 | 12,3 | 34 |
| Ц433-4,5 | ВЦ4А.ВЦ4Б | 4,5 | 36 | 59 | 12,3 | 33 |
| Ц433-6,0 | ВЦ4А.ВЦ4Б | 6.0 | 36 | 59 | 12,3 | 33 |
| Ц541-3,0 | ВЦ5А.ВЦ5Б | 3,0 | 36 | 70 | 12,3 | 41 |
| Ц540-4,5 | ВЦ5А.ВЦ5Б | 4,5 | 36 | 70 | 12,3 | 40 |
| Ц539-6,0 | ВЦ5А.ВЦ5Б | 6,0 | 36 | 70 | 12,3 | 39 |
| Ц637-3,0 | ВЦ6А.ВЦ6Б | 3.0 | 47 | 78 | 16 | 37 |
| Ц636-4,0 | ВЦ6А.ВЦ6Б | 4.0 | 47 | 78 | 16 | 36 |
| Ц635-5,6 | ВЦ6А.ВЦ6Б | 5,6 | 47 | 78 | 16 | 35 |
| Ц224-6,3 | ВЦ1Н | 6,3 | 26 | 38 | 7,8 | 24 |
| Ц322-4,0 | ВЦ1Н | 4.0 | 29 | 44 | 9,3 | 22 |
| Ц323-3,15 | ВЦ1Н | 3,15 | 29 | 44 | 9,3 | 23 |
| Ц334-6,3 | ВЦЗН | 6,3 | 29 | 44 | 9,3 | 34 |
| Ц428 | ВЦЗН | 4,0; 3,15 | 36 | 59 | 12,3 | 28 |
www.akmash.ru
Цепной вариатор
Изобретение относится к машиностроению и м.б. использовано в трансмиссиях для бесступенчатого регулирования частоты вращения ведомых элементов. Цель - повышение надежности при уменьшении передаточного числа вариатора. Цепной вариатор содержит ведущий и ведомый шкивы, каждый из которых выполнен в виде полого конуса с продольными и поперечной прорезями, на наружной поверхности. Внутри каждого конуса расположена подвижная в осевом направлении ступица с консольными ограничителями на торцах. Через продольную прорезь каждого конуса проходит незамкнутая роликовая цепь, один конец которой закреплен на конусе, а другой - в ступице. Каждая роликовая цепь охватывает наружную поверхность конуса, а передаточный элемент в виде зубчатой цепи охватывает обе роликовые цепи. Установленные напротив поперечных прорезей датчики угловых положений шкивов выдают сигнал на блок управления, который управляет работой реверсивного линейного шагового электродвигателя, якорь которого соединен со штангой, связанной со ступицами . 2 з.п. ф-лы, 2 ил. /) С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (Я)5 F 16 Н 9/24
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4772902/28 (22) 22.12.89 (46) 15.04.92. Бюл. ЬЬ 14 (71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.Т.Данковцев (53) 621.855(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1216496, кл. F 16 Н 9/24, 1986, Заявка ФРГ М 2925721, кл. F 16 Н 9/24, 1980. (54) ЦЕПНОЙ ВАРИАТОР (57) Изобретение относится к машиностроению и м.б. использовано в трансмиссиях для бесступенчатого регулирования частоты вращения ведомых элементов. Цель — повышение надежности при уменьшении передаточного числа вариатора. Цепной вариатор содержит ведущий и ведомый.. Ж 1726873 А1 шкивы, каждый из которых выполнен в виде полого конуса с продольными и поперечной прорезями, на наружной поверхности.
Внутри каждого конуса расположена подвижная в осевом направлении ступица с консольными ограничителями на торцах, Через продольную прорезь каждого конуса проходит незамкнутая роликовая цепь, один конец которой закреплен на конусе, а другой — в ступице. Каждая роликовая цепь охватывает наружную поверхность конуса, а передаточный элемент в аиде зубчатой цепи охватывает обе роликовые цепи, Установленные напротив поперечных прорезей датчики угловых положений шкивов выдают сигнал на блок управления, который управляет работой реверсивного линейного шагового электродвигателя, якорь которого соединен со штангой, связанной со ступицами. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
1726873
50 зубчатой цепи и вариатор дополнен бесконтактными датчиками, реагирующими на yr- 55 ловые положения конусов за счет поперечных прорезей, выполненных на наружных поверхностях каждого конуса.
Отличительным фактором следует считать и то, что механизм для изменения пеИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных трансмиссиях для бесступенчатого регулирования частоты вращения ведомых элементов.
Недостатком известных цепных вариаторов, содержащих полые конуса с охватывающими незамкнутыми роликовыми цепями,.является то, что в них отсутствует контроль углового положения конусов и механизм для изменения передаточного числа в рабочем режиме функционирования вариатора. Такой недостаток может привести к аварийной ситуации в моменты нахождения ведомой или ведущей звездочки напротив прорези одного из конусов, т.е. в моменты, когда звездочка жестко связывает правую и левую ветви охватывающей незамкнутой роликовой цепи.
Недостатком вариатора (прототип) является еще и то, что за счет промежуточного вала со скользящей звездочкой усложняется конструкция, ограничивается передача крутящих моментов и в целом снижается надежность работы вариатора.
Целью изобретения является повышение надежности при изменении передаточного числа вариатора.
Указанная цель достигается тем, что передаточный элемент выполнен в виде охватывающей шкивы зубчатой цепи, на наружных поверхностях каждого из конусов выполнена поперечная прорезь, вариатор снабжен установленными напротив поперечных прорезей датчиками угловых положений шкивов, связанными с ними блоком управления и приводом, соединенным с выходом последнего. При этом размер дуги поперечной прорези меньше длины окружности в ее плоскости на величину наибольшей дуги обхвата шкива зубчатой цепью.
Указанная цель также достигается тем, что устройство изменения передаточного числа выполнено в виде связанной со ступицей штангой, установленной с возможностью возвратно-поступательного движения и привод устройства изменения передаточного числа выполнен в виде реверсивного линейного шагового электродвигателя, якорь которого шарнирно соединен со штангой.
В отличие от прототипа передача крутящих моментов предусмотрена посредством
45 редаточного числа выполнен в виде реверсивного линейного двигателя, якорь которого кинематически связан со штангами воздействующих на изменение положения незамкнутых роликовых цепей конусов.
На фиг,1 показана общая компоновка цепного вариатора; на фиг.2 — продольный разрез.
Вариатор содержит корпус 1, ведущий и ведомый валы 2,3, полые конуса 4,5 с поперечными прорезями 6,7, передаточное звено 8, выполненное в виде многорядной замкнутой зубчатой цепи, крестообразные траверсы с консольными ограничителями 9, а также незамкнутые роликовые цепи 10,11, расположенные на поверхностях конусов и шарнирно соединенные одними концами с фиксаторами 12,13, скользящих в продольных прорезях, а другими, пропущенных через продольные прорези, со ступицами
14,15, которые размещены внутри конусов
4,5 и жестко соединены с полыми штоками
16,17. Кроме того, вариатор содержит линейный шаговый электродвигатель реверсивного действия с роторными обмотками
18,19 и штоком-якорем 20, а также конечные выключатели 21,22, планку 23, консольные винты с ленточной резьбой 24,25, источник
26 электроэнергии, двухпозиционный переключатель 27 с положениями "Увеличение оборотов", "Уменьшение оборотов" и индуктивные датчики 28,29, установленные неподвижно в промежутке между конусами и последовательно включенные в цепь управления коммутирующим блоком 30.
Для изменения передаточного числа вариатора консольные винты 24 и 25 сопряжены с полыми штоками 16 и 17 посредством ленточной резьбы и полые штоки жестко связаны со ступицами 14,15 и по скользящей посадке с конусами 4,5.
При этом крестообразные траверсы установлены на ступицы 14,15 посредством подшипников качения и их консольные ограничители 9 выведены с правой и левой сторон роликовых цепей через продольные прорези конусов 4,5.
Вариатор работает следующим образом.
При некотором постоянном режиме передача крутящего момента от ведущего вала
2 к ведомому 3 осуществляется за счет связи ведущего конуса 4 с ведомым 5 посредством охватывающих роликовых цепей 10,11 и спаренной с ними многорядной зубчатой цепи 8.
Для изменения частоты. вращения ведомого вала необходимо рукоятку переключателя 25 установить в одно из положений
"Увеличение оборотов" или "Уменьшение
1726873
25
35
45
55 оборотов", а затем включить тумблер 31, через который обеспечивается подвод электроэнергии к датчикам 28,29 и к коммутирующему блоку 30 в виде электромагнитного реле от источника 26 энергии. При совмещении индуктивных датчиков 28 и 29 с поперечными прорезями 6 и 7 (при таком совмещении исключается связь зубчатой цепи с охватывающими цепями на дуге их пропуска через продольные прорези конусов), резко снижается электрическое сопротивление цепи, в которой они последовательно включены, а тем самым повышается подводящее напряжение к катушке реле коммутирующего блока 30 до величины, достаточной для его включения.
После срабатывания блока 30 коммутируется подвод электроэнергии от источника
26 к одной из статорных обмоток линейного электродвигателя через контакты двухрежимного переключателя 27. В частности, при подключении статорной обмотки 19 шток-якорь 20 будет перемещаться в осевом направлении вниз совместно с планкой 23, полыми штоками 16,17, ступицами 14,15 и консольными ограничителями 9 крестообразных траверс. За счет такого изменения положения перечисленных элементов вариатора охватывающая цепь 10 будет перемещаться по поверхности конуса 4 в положение, соответствующее относительно большему диаметру, а цепь 11 — относительно меньшему диаметру, Таким образом произойдет изменение передаточного числа и обороты ведомого вала 3 увеличатся
Для снижения частоты вращения ведомого вала необходимо рукоятку переключателя 27 установить в положение
"Уменьшение оборотов" и после включения тумблера 31 обеспечивается подвод электроэнергии к статорной обмотке 18 линейного электродвигателя, и тем самым шток-якорь 20 совместно с цепями 10,11 и 8 будет по изложенной аналогии перемещаться вверх.
Возможные смещения (перекосы) цепей
8,10 и 11 относительно их общей продольной плоскости исключаются за счет консольных ограничителей 9, а также за счет натяжения зубчатой цепи 8. При этом крайние.положения цепей относительно конусов ограничиваются конечными выключателями
21 и 22.
Плавность изменения передаточного числа вариатора достигается за счет перемещения цепей 8,10 и 11 кратно их шагу зацепления, Такое условие обеспечивается посредством выбора шага линейного электродвигателя и скорости перемещения его штока-якоря, Эффективность вариатора достигается за счет исключения аварийных ситуаций при изменении передаточного числа в рабочем режиме.
Формула изобретения
1. Цепной вариатор, содержащий установленные в корпусе на валах ведущий и ведомый шкивы, состоящие каждый из полого конуса с продольной прорезью, установленной внутри конуса подвижной в осевом направлении ступицы, охватывающей наружную поверхность конуса незамкнутой роликовой цепи, один конец которой закреплен на конусе, а другой — в ступице, и установленных на торцах ступицы консольных ограничителей, устройство изменения передаточного числа для взаимодействия со ступицами и передаточный элемент для взаимодействия с роликовыми цепями, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при изменении передаточного числа вариатора, передаточный элемент выполнен в виде охватывающей шкивы зубчатой цепи, на наружных поверхностях каждого из конусов выполнена поперечная прорезь, вариатор снабжен установленными напротив поперечных прорезей датчиками угловых положений шкивов, связанными с ними блоком управления и приводом, соединенным с выходом последнего.
2. Вариатор по п.1, отличающийся тем, что размер дуги поперечной прорези меньше дуги соответствующей окружности на величину наибольшей дуги обхвата шкива, 3. Вариатор по п.1, отличающийся тем, что устройство изменения передаточного числа выполнено в виде. связанной со ступицами штангой, установленной с возможностью возвратно-поступательного движения, привод устройства изменения передаточного числа выполнен в виде реверсивного линейного шагового электродвигателя, якорь которого соединен со штангой, 1726873
Составитель В. Данковцев
Техред М.Моргентал Корректор M. Шароши
Редактор О. Спесивых
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101
Заказ 1266 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
www.findpatent.ru
