Саморегулирующийся торовый вариатор

 

СООТГ Соавтских

Соцмалмстнмвскик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii679751 (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 17.12.73 (21) 1976294/25-28 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано 15.08.79.Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 18.08.79 (5й) М. Кл, 2

F16 Н 15/38

Гаатдэратаеккьб «амктат

СССР аа делам кзабретеккк я аткркткй (53) УДК 621.839..1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. А. Данилов и Б. И. Рабинков

Липецкий ордена Ленина тракторный завод имени ХХШ съезда КПСС (71) Заявитель (54) САМОРЕГУЛИРУЮШИЙСЯ ТОРОВЫЙ

BAPHATOP

Изобретение относится к машинострое нию, а именно к фрикционным передачам вращения с переменной скоростью и может быть использовано в трансмиссиях транспортных машин.

Известны торовые вариаторы, содержащие корпус, поворотно установленные в нем промежуточные ролики, шкивы, и механизм регулирования положения .роликов, включающий выполненные в корпусе косые пазы, каждый из которых кинематически связывает движение оси главного вращения ролика при изменении передаточного отношения вариатора $1).

Недостатком такого вариатора является невозможность использования его в трансмиссиях транспортных машин из-эа нестабильности его характеристики. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является торовый фрикционный вариатор, содержащий сооосно расположенные шкивы, взаимодействующие с ними промежуточные фрнкционные ролики, установленные с возможностью регулирования их положения, механизм регулирования положения роли. ков, связанный с ним одним концом упругий элемент, и орган управления 32l В этом вариаторе каждый ролик установлен на двуплечем рычаге, ось которого зак реплена на поворотной траверсе.

Однако данный вариатор не имеет по, стоянной характеристики на всех режимах работы, несмотря на наличие дополнительных корректирующих устройств, так как коррекция здесь осуществляется только в зависимости or передаточчого отношения вариатора (попожение ролика, частоты вращения выходного вала и т. и.), Кроме того, этот вариатор не может обеспечить управления транспортной машиной в быстроменяющихся условиях ее движении, так как от водителя требуется на разных режимах работы двигателя разное по характеру воздействие на органы управления, что приводит к невоэ» можности достаточно быстро прогноэиро679751

40 вать процессы, происходящие в трансмиссии, и, как следствие, к неоправданному и неправильному воздействию на органы управления.

Цель изобретения - расширейие диапазона режимов работы вариатора.

Эго достигается тем, что упругий элемент другим концом кинематически связан с механизмом регулйрования положения роликов.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого вариатора, в котором для отклонений по нормали из плоскости с общей осью шкивов, ось главного вращения ролика перемещается поступательно; на фиг. 2 - схема вариатора, в котором от-, клонение оси ролика осуществляется ру тем ее поворота; на фиг. 3 - конструк тивная схема трехроликового саморегули рующегося торового вариатора с уравнительным механизмом и общим упругим звеном; на фиг. 4 — вид А на фиг. 3.

Саморегулирующийся торовый варна тор включает два соосно расположенных торовых шкива 1, катящиеся по ним про» межуточные фрикционные ролики 2, оси 3 главного вращения которых установлены в корпусе или рамке с двумя степенями подвижности во взаимно-перпендикулярных направлениях, причем в направлении отклонений из плоскости с общей осью шкивов. 1 ось 3 кинематически связана с одним концом упругого элемента 4.

Ось 3 главнся"о вращения ролика 2 входит во вращательную пару 5 с траверсой 6, которая образует с корпусом по ступательные пары 7 (as фиг. 1). Таким образом, для изменения передаточного отношения в плоскости с общей осью шкиsoB och 3 МсВКВТ Boaops aasTüña 0Таоса тельно траверсы 6 и вместе с ней .пере мешаться по нормали к этой плоскости.

Траверса 6 шарнирно соединена с одним концом упругого элемента 4, который другим концом присоединен к качающейся в шарнире 8 педали. 9 управления вариа. тором.

Ось 3 главного вращения ролика 2 . образует шарнир с поперечной осью 10 дополнительного двухшарнирного звена 1 1, а его продольная ocb 12 образует шар . нир с рамкой или корпусом, причем вза имножерпендикулярные оси двухшарнир ного звена 13. могут бить расположены в разных плоскостях для снижения усилиф управления и уменьшения габаритов рам»

° хи (на фиг. 2). Таким образом, для из» менения передаточного отношения в плос

4 кости с общей осью шкивов 1 ось 3 может поворачиваться относительно двухшарнирного звена 11 и вместе с послед. ним, покачиваясь относительно продольной оси 12,перемещаться по нормали к укаванной плоскости.- Со звеном 11 одним концом шарнирно соединен один конец упругого .элемента, например, цилиндрической пружины 4, другой конец которой

1о jсвязан с педалью 9 управления вариато ром.

В трехроликовом вариаторе (на фиг. 3 и 4) ролики 2 установлены так же, как и на фиг. 2, но их оси 3 главного вра! !

5 щения связаны уравнительным механизмом, включающим подводки 13 и базис- ное звено 14. К последнему крестовокулисной муфтой 15 присоединен один конец упругого элемента 4, например торсиона, другой конец которого присое динен к педали 9 управления вариатором.

Вариатор работает следующим обра», зом..

При определенной загрузке на каждый

, ролик 2 действуют в пятнах его контактов со шкивами 1 касательные силы,иве личина которых пропорциональна крутящим моментам иа шкивах.1. Равнодействующая касательных сил приложена к оси 3 главного вращения ройиков 2 и благо- даря ее подвижностй в направлении дей ствия касательных сил передается на уп» ругий элемент 4.-Заданное положением, педали 9 усилие деформации упругого элемента 4 уравновешивает равнодействующую касательных can, и таким обра вом, ось 3 находится в своем номиналь» ном положении - в плоскости с общей осью шкивов 1. . Если загрузка вариаторов возрастает, то увеличится и действие касательных сил на ось 3, упругий элемент 4 при этом дополнительно деформируется, а ось 3 отклонится от номинального поло4>: жения из плоскости с общей осью шки вов 1, что вызовет самоперевод ролихов в сторону увеличения передаточного отнощения вариатора. Самоперевод промежуточных ponazos 2 будет происходить до тех пор, пока усилие на оси 3 не они зится до прежнего значения и она пад действием упругого элемента 4 не воз вратится в номинальное положение в

; плоскость с общей осью шкивов 1 - при . новом установившемся передаточном от4 ношении.

Если загрузка вариатора упадет, то уменьшится и действие касательных сил

679751

5 на ось 3, которая под действием упруге. го элемента 4 отклонится от номинального положения — из плоскости с обшей осью шкивов 1, что вызовет самоперевод роликов 2 в сторону уменьшения передаточного отношения вариатора. Самоперевод роликов 2 будет происходить до тех пор, пока усилие на оси 3 не увеличится до прежнего значения и она возвратится в номинальное положениев плоскость с общей осью шкивов 1 при новом установившемся передаточном отношении.

Аналогично происходит саморегулирование торового вариатора если водитель увеличит или уменьшит деформацию упру гого элемента.4 путем изменения поло жения педали 9.

Оси 3 главного вращении роликов 2 вернутся в номинальное попс жение в плоскость с общей осью швивов 1, когда соответственное уменьшение или уве личение передаточного отношения варна тора приведет к восстановлению равнове-ч сия между действием касательных сил и новым усилием деформации упругого элемента 4.

При торможении двигателем или при реверсировании, в связи с обратным нап равлением действия касательных сил в пятнах контактов ролика 2 со шкивами 1 изменяется также направление действия равнодействующей касательных сил на упругий элемент 4. Лля обеспечения возмокйости саморегулирования и управце ния вариатором в этих условиях может быть использован упругий элемент 4 двустороннего действия, например тбр- ° сион (фиг. 3 и 4), пластинчатая пружи на„система из предварительно сдеформи рованных цилиндрических пружин и т. п.

Самоустановка роликов 2 на одинаковых радиусах качения по поверхности шкивов 1 относительно их общей оси обеспечивается уравнителькым механизмом, равномерно распределяющим для каждого из роликов действие упругого элемента

4 и отслеживающего благодаря этому равенство касательных усилий в пятнах контакта роликов 2 С каждым шкивом 1.

to Таким образом, во всем диапазоне изменения передаточного отношения при любой наперед заданной органом управления предварительной деформации упругого элемента 4 отслеживается соответст»

15 вуюшая этому усилию деформации сумма касательных can на осях главного вращения 3 промежугочных роликов 2 варка» тора, то есть независимо от его загрузки характер протекания саморегулирова20 ния не изменяется.

Формула изобретения

Саморегулирующийся торовый вариа тор, содержащий соосно расположенные шкивы, взаимодействующие с ними промежуточные фрикционные ролики, установленные с возможностью регулировки их положения, механизм регулировачия положения роликов, связанный с ним одним

З0. к,"íöîì упругий элемент, и орган управления, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения диапазона режи мов работы вариатора, упругий элемент другим концом кинематически связан с механизмом регулирования положения роликов.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Патент США М 2850911, кл. 74-2ОО, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

% 177249, кл. F16 H 15/38, 1963.