Вариатор л.в.карсавина

 

Использование: механические системы управления и автоматического регулирования . Сущность изобретения: вариатор, содержащий корпус 1, внутри которого размещены ведущий 3 и ведомый 4 валы, связанные с последними фрикционные диски 11,12, размещенные между ними ролики с торовой рабочей поверхностью 18, 19 и установленные шарнирно на осях также механизмы регулирования. К примеру, при нагружениях ведомого вала 4 диски перемещаются навстречу друг другу и автоматически изменяют/fcp и частоту вращения вала 4. При перегрузках вала 3 и 4 щелевые зазоры hi и Из уменьшаются до минимума и кинематическая связь валов 3 и 4 разъединяется , предохраняя привод и режущий инструмент от поломок и разрушений. 2 ил. s ел с со to о о о о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 Н 15/38

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4933523/28 (22) 25,03.91 (46) 07,06.93. Бюл. М 21 (71) Научно-прОизводственное объединение

"Наука" (72) Л.В.Карсавин, В.И.Никитушкин, Г.К.Кузьмин, C.Ë.Êàðñàâèí, А.В.Толчинская, А.И;Токарев и А.В.Чубаров (56) Авторское свидетельство СССР

)Ф 75544, кл. F 16 Н 15/38, 1948.

Я.И.Есипенко. Механические вариат ры скорости, Государственное издательство технической литературы УССР, Киев, 1961, с.200-214, рис.158,159,161 ° 168,169.

Б.А,Пронин и др, Бесступенчатые клиноременные и фрикционные передачи, М.;

Машиностроение, 1980, с.219, рис.120. (54) ВАРИАТОР Л.В.КАРСАВИНА

„ Ы,, 1820096- А1 (57) Использование: механические системы управления и автоматического регулирования. Сущность изобретения: вариатор, содержащий корпус 1, внутри которого размещены ведущий 3 и ведомый 4 валы, связанные с последними фрикционные диски 11, 12, размещенные между ними ролики с торовой рабочей поверхностью 18, 19 и установленные шарнирно на осях 20а также механизмы регулирования. К примеру, при нагружениях ведомого вала 4 диски перемещаются навстречудругдругу и автоматически изменяютркр и частоту вращения вала

4. При перегрузках вала 3 и 4 щелевые зазоры h> и hz уМеньшаются до минимума и кинематическая связь валов 3 и 4 разъединяется, предохраняя привод и режущий инструмент от поломок и разрушений. 2 ил.

1820096

Изобретение относится к механическим системам управления и автоматического регулирования и может быть использована дпя регулирования крутящих моментов и час1оты вращения бесступенчатых передач 5 малой мощнОсти. В частности привОдов фу" ганков, дисковых пил, систем передач веломобилей и т.п.

Целью предполагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности.

На фиг.1 и 2 показан вариатор при нулевом нагружении ведущего и иедомога вала (на фиг.1 показан горизонтальный, на фиг.2 поперечный разрез). 15

Устройства, сОГпаснО предпалаГаемому изобретению, содержит корпус 1, в подшипниках 2 котарога установлены ведущий и ведомый валы 3 и 4, держатели с колесами

5 котарых закреплены жестко с ними, колесам 5 размещены в /-образных, радиальных пазах 6, иыг1опнен ных HB противоположных торцах дополнительных валов 7 и 8, установленных в подшипниках 9,10 корпуса, причем, встречные торцы валов 7 и 8 25 установлены во втулке подшипника 10 с образованием полости переменного объема, сообщенного с полостью корпуса 1, (крепление подшипника 10 в корпусе 1 не обозначено) фрикционные диски 11, 12 за- 30 крепленные на валах 7 и 8, пружина 13, один

0ll0pHblA BwToK которой апиоа8тся в корпус, а втОрой через g ffopíûé паДшипник 14 и вап

8, пружина 15, один опорный виток которой опирается на вращающуюся опору 16 вала

3, а второй во вращающуюся опору 17 вала

7, при этом ведущий вал 3 и вал 7 образуют ведущую, а ведомый вап 4 и зап 8 ведомую систему, причем, валы 7 и 8 могут совершать возвратно-поступательное и угловое. пере- 40 мещение на величину щепевых зазоров hl u

hz, где hl S hz относительно корпуса 1 и валов 3 и 4 с каретками, фрикцианные ролики 18 и 19 с рабочей торовой вогнутой поверхностью, закрепленные на удлиненных 45 осях 20, средняя часть которых закреплена ва вращающихся опорах 21 корпуса 1, причем. Оси 20 установлены в шарнирных опорах 21 в подшипниках (на чертеже не обозначено), а центры качения опор и осей 50 удалены От Оси вращения Дисков 11 и 121чта

Обеспечивает минимальные проскальзывания торовых сопряжений дисков 1 1, 12 С роликами 18, 19, причем, шаровые опары 21 закреплены в корпусе 1 посредсгвом под- 55 шипников 22 (обозначены условна, см, ФИГ.2), Устройства работает следующим образом, Пои нулевом нагружении валов 3, 4 щелевые зазоры hl и h2 имеют максимальные величины, колеса 5 кареток валов 3, 4 занимают в V-образных радиальных пазах 6 промежуточных валов 7, 8 устойчивое положение (см, фиг.1). При этом контактное нажатие между дисками 11, 12 и роликами 18, 19 осуществляется пружинами 13 и 15. Причем, нажатие дисков 11 и 12 на ролики 18, 19 при равных плечах осей 20 опор 21 будут раиными независимо от величин натяга пружин 13, 15 и наоборот. При этом минимальное нажатие дисков 11, 12 на ролики 18, 19 соответствует нулевому нагружению ведущего и ведомого aaffoB 3, 4 и Опредепяетсч натягам пружин 13, 15(на чертеже элементы регулирования натяга пружин не обозначены) в начальных условиях — при сборке устройства, При нагружении валов 3, 4 больше нуля, колеса 5 кареток набегают на плоскости пазов 6, При этом вал 8 перемещается в подшипниках 9, 10 вниз вместе с диском. 12 относительно таровых сопряжений роликов

18. Пружина 13 сжимается и щепевой зазор

hg уменьшается на величину, пропорционапьну а нагружени а валов 4. Подшипник

14 исключает крутильные колебания пружины 13, Одновременно перемещается вверх вал 7 вместе с диском 11 и по торовым сопряжениям роликов 19 и щелевай зазор hf уменьшается на величину, пропорциональную нагружению вала 3. Брашающаяся опора 17 вала 7 исключает крутильные колебания пружины 15. При этом аси 20 роликов 18 и 19 синхронна и противонаправпенна поворачиваются в опорах 2l lloсредством подшипников 22 корпуса 1 и их торовые сопряжения ". дисками 11 и 12 контактируют между собой с усилием нажатия прапор циональн ым величине нагрух<ения валов 3 и 4, При нагружении, напримеа, вала

4, диск 11 выходит на большой диаметр роликов 19, а диск 12 на меньший диаметр роликов 18 осей 20 и,и,р вала 4 автоматически возрастает, пропорционально нагружению, а его частота вращения понижается.

При уменьшениях нагружений валов 3, 4 саморегулирование,ир идет в обратном порядке. Опора 16 пружины 15 вращается вместе с валом 3. В таком же порядке осуществляется саморегулирование нажатия дисков 11 и 12 на ролики 18, 19 осей 20, При перегрузках, например, вала 4 щепевой зазор hl уменьшается до минимума.

Вал 3 перемещается вверх и через подшипник 14 опирается в корпус 1. Диск 11 выходит из контакта с роликами 19 и кинематическая связь валов 3, 4 разрывается, 1820096 предохраняя привод и режущий инструмент от поломок и разрушений.

При перегрузке вала 3, {вместе с валом

7), вал 8 переместится вниз, щелевой зазор

hz станет минимальным, витки пружины 13 5 сомкнутся и Диск 12 выйДет из контакта с роликами 18 осей 20, разрывая при этом кинематическую связь валов 3 и 4. Таким образом, система предохранена от перегру. зок как ведущего, так и ведомого вала. 10

Внутренняя полость корпуса 1, подшипников 2 и 10 заполняется маслом. При этом смазка подшипников 0 может быть консистентной, Таким образом, предложенный регуля- 15 тор мощности осуществляет автоматическое регулирование мощности и и,р ведомого вала 4 при постоянном ркр ведущего вала 3. При этом осуществляется так же автоматическое изменение нажатия 20 дисков 11, 12 на фрикционные поверхности конических роликов 18, 19 осей 20,.величина которого всегда пропорциональна нагрузке, например, на вал 4 и т.д. Причем, удаление центров качения осей 20 и их роликов 25

18, 19 от дисков 11, 12 значительно снижает величины проскальзывания фрикционных пар и повышает их работоспособность и

КПД.

Формула изобретения 30

Вариатор. содержащий корпус, установленные в нем с возможностью вращения ведущий и ведомый валы, пролМжуточные элементы и связывающие их с ведущим и ведомым валами соответственно ведущий и 35 ведомый механизмы регулирования, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности. промежуточные элементы выполнены в виде установленной средней частью в шарн11рной опоре с воэможностью вращения оси, с обеих концов которой установлены ролики с рабочей торовой вогнутой поверхностью и с основаниями разных диаметров так, что рабочие поверхности роликов параллельны, каждый иэ механизмов регулирования выполнен в виде жестко закрепленного на валу держаTgllA, колеса, жестко закрепленного на нем, установленного с возможностью вращения и oceooro перемещения дополнитель йго вала с выполненным на торце, вэаим оде й1 ствующим с coo TDOTG TBóющим валом, Ч-образного радиального паза, взаимодействующего с колесом, фрикционного диска, установленного на дополнительном валу и взаимодействующего с рабочими поверхностями роликов, равномерно расположенных вокруг фрикционного диска, поджимающих фрикционныа диски к роликам пружин, установленных в ведущем механизме регулирования одним концом на ведущем валу, другим концом — на дополнительном валу с воэможностью совместного вращения с валами с образованием зазора hl между взаимодействующим с ве- дущим валом торцем дополнигельного вала и корпусом, в ведомом механизме регулирования — одним концом на корпусе, другим концом через подшипники на дополнительном валу с абразован11ем зазора hz и между взаимодействующим с ведомым валом торцем дополнительного вала и корпусом, а зазоры связаны между собой1 зависимостью п = п1.

1820096

Составитель Л. Карсавин

Редактор C. Кулакова Техред М. Моргентал Корректор . И. Муска

Заказ 2016 Тираж . Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113036. Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул. Гагарина, 101