Вариатор

 

Использование: машиностроение, передачи с плавным регулированием скорости вращения ведомого вала. Вариатор содержит корпус и размещенные в нем два конических фрикционных элемента с закрытыми полостями. Магниты установлены в полостях и делят их на две камеры. Полости гидроцилиндра с двухсторонним штоком последовательно соединены с камерами трубопроводами и образуют замкнутую гидросистему . Перемещением поршня гидроцилиндра управляют положением магнитов. Ферромагнитная жидкость затвердевает под воздействием магнитного поля, создаваемого магнитами, и образует в зазоре между фрикционными элементами передающий элемент. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 Н 15/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4777385/28 (22) 03.01.90 (46) 07.04.92. Бюл. ¹ 13 (71) Камский политехнический институт (72) М.С.Исламов (53) 621.833 (088.8) (56) Кожевников С.Н. Элементы механизмов. — М; Государственное издательство оборонной промышленности, 1950, рис.1250, 1251.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1193338, кл. F 16 Н 15/01, 1984. (54) ВАР ИАТОР (57) Использование: машиностроение, передачи с плавным регулированием скорости

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для плавного регулирования скорости вращения ведомого вала.

Известен вариатор, представляющий собой передачу с двумя коническими барабанами и передвижным кольцом, зажатым между барабанами, Известна бесступенчатая передача с промежуточным гибким кольцом, между коническими барабанами зажато свободно висящее кольцо из кожи или из эластичной прорезиненной - кани. Положение кольца определяет передаточное отношение механизма.

Известен вариатор, содержащий два фрикционных конических элемента, установленных в корпуса на параллельных ва. Ж 1724972 А1 вращения ведомого вала. Вариатор содержит корпус и размещенные в нем два конических фрикционных элемента с закрытыми полостями. Магниты установлены в полостях и делят их на две камеры. Полости гидроцилиндра с двухсторонним штоком последовательно соединены с камерами трубопроводами и образуют замкнутую гидросистему. Перемещением поршня гидроцилиндра управляют положением магнитов.

Ферромагнитная жидкость затвердевает под воздействием магнитного поля, создаваемого магнитами, и образует в зазоре между фрикционными элементами передающий элемент. 1 ил. лах, и промежуточный элемент, размещенный между ними, Промежуточный элемент представляет собой ферромагнитную жидкость. Вариатор снабжен магнитом, установленным на параллельных валах с возможностью осевого перемещения в полостях конических фрикционных элементов.

Недостатком известных вариаторов является невозможность передачи вращения между произвольно расположенными валами с пересекающимися осями,Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей вариатора путем установки фрикционных элементов с пересекающимися или скрещивающимися осями, 1724972

Цель достигается тем, что в вариаторе, содержащем корпус, размещенные в нем два конических фрикционных элемента с полостями, магнит, ферромагнитную жидкость для размещения в зазоре между фрикционными элементами и устройство управления, полость каждого фрикционного элемента закрыта, магнит разделен на две части, размещенные по одной в соответствующей полости, обращенные одна к другой разноименными полюсами и делящими каждую полость на две камеры, а устройство управления выполнено в виде гидроцилиндра с двусторонним штоком, полости которого с камерами последовательно соединены трубопроводами для образования замкнутой гидросистемы.

На чертеже изображен вариатор, общий вид.

Вариатор содержит корпус 1 с ферромагнитной жидкостью 2, в котором на ведущем 3 и ведомом 4 валах установлены конические фрикционные элементы 5 и 6 с закрытыми полостями, В полостях фрикционных элементов 5 и 6 установлены магниты 7 и 8, а в зазоре между фрикционными элементами размещен промежуточный элемент 9, формируемый под воздействием магнитного поля из ферромагнитной жидкости. Магниты 7 и 8 делят полости фрикционных элементов на камеры 10-13, сообщающиеся с помощью каналов 14 — 17 в валах 3 и 4 с кольцевыми коробками 18-21, смонтированными с гидравлическими уплотнениями манжетами 22-25 на валах

3и4.

Полость коробки 18 трубкой 26 соединена с полостью коробки 21, тем самым камера 10 полости фрикционного элемента

5 гидравлически соединена с камерой 13 полости фрикционного элемента 6. Полость коробки 20 трубкой 27 соединена с полостью 28 гидравлического цилиндра 29 с двусторонним штоком 30, а полость коробки 19 трубкой 31 — с полостью 32 цилиндра 29, тем самым камеры 11 и 12 полостей фрикционных элементов 5 и 6 гидравлически соединены соответственно с полостями 32 и 28 гидравлического цилиндра 29. Полости 1013, 18-21, 26 — 28, 31 и 32 заполнены гидравлической жидкостью (не показана).

Для перемещения и фиксации в требуемом положении шток 30 с помощью шарнира 33 соединен, например, с самотормозящей винтовой передачей (винт 34 и гайка 35), приводимой в действие вручную или (в схемах автоматизации) от привода.

На штоке 30 может быть закреплена указательная стрелка 36 для определения положения штока 30 (магнитов 7 и 8 или

5 Магниты 7 и 8 могут быть круглыми, прямоугольными или иной конфигурации в . соответствии с конфигурацией поперечного

10 со$ ® «1т

55 передаточного отношения вариатора) по шкале 37. Поршень цилиндра 29 обозначен позицией 38. Полюса магнитов обозначены буквами N и S, магнитный поток 39. сечения полостей фрикционных элементов

5и6, В случае выполнения фрикционных элементов коническими при конструировании вариатора должны быть соблюдены соотношения; где Es, Le — соответственно длины конических фрикционных элементов 5 и 6;

Iy, Is — соответственно толщины магнитов7и8;

Ps, j4 — соответственно углы конусов фрикционных элементов 5 и 6;

$в, $$ — площади поперечного сечения полостей фрикционных элементов 5 и 6; а- угол между осями валов передачи (с =, при фв <ф5).

Вариатор работает следующим образом.

Вращением винта 34 в неподвижной гайке 35 перемещают шток 30 вместе с поршнем 38, например, вправо до положения, соответствующего требуемому передаточному .числу вариатора. При перемещении поршня 38 вправо гидравлическая жидкость (масло) вытесняется из полости 28 и по трубке 27, коробке 20 и каналу 16 подается в полость 12, перемещая тем самым магнит

8 вправо. Гидравлическая жидкость из полости 13 по каналу 17, коробке 21, трубке 26, коробке 18 и каналу 14 перетекает в полость

10 и перемещает магнит 7 также вправо на согласованную величину. Жидкость из полости 11 перетекает через канал 15, коробку

19 и трубку 31 в полость 32 цилиндра 29. В заданном положении поршень 38 цилиндра

29 фиксируется путем самоторможения винтовой передачи при прекращении вращения винта 34 и, следовательно, фиксируется положение магнитов 7 и 8, тем самым устанавливается и фиксируется величина передаточного числа вариатора, равная отношению диаметров фрикционных элементов в сечениях, проходящих через середину магнитов 7 и 8.

1724972

Под воздействием магнитного потока

39 ферромагнитная жидкость отвердевает, образуя промежуточный элемент 9. Вращение от ведущего вала 3 через фрикционный элемент 5 (направление вращения показано круговыми стрелками) и промежуточный элемент 9 передается фрикционному элементу 6 и ведомому валу 4. Для изменения передаточного числа магниты 7 и 8 перемещают в новое, соответствующее заданному передаточному числу, положение.

Для первоначальной установки согласованного положения магнитов 7 и 8 при наладке устройства магниты 7 и 8 в полостях фрикционных элементов и поршень 38 в цилиндре 29 устанавливают в одном из крайних положений (в крайне левом или крайне правом), затем производят заправку гидравлической системы гидравлической жидкостью, после чего работа устройства осуществляется согласно описанному выше.

Ф о р мул а изобретен ия

Вариатор, содержащий корпус, размещенные в нем с зазором вдоль рабочих поверхностей два конических фрикционных

5 элемента с полостями, магнит, ферромагнитную жидкость для размещения в зазоре и устройство управления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем установки

10 фрикционных элементов с пересекающимися или скрещивающимися осями, полость каждого фрикционного элемента закрыта, магнит разделен на две части, размещенные по одной в соответствующей полости, 15 обращенные одна к другой разноименными полюсами и делящие каждую полость на две камеры, а устройство управления выполнено в виде гидроцилиндра с двусторонним штоком, полости которого с камерами по20 следовательно соединены трубопроводами для образования замкнутой гидросистемы.