Техника - молодёжи 1977-12, страница 41

звездоч

iohma

РАБОМ И И * ХОД

тизатор» — был в свое время предложен автором.

Еще пример — гироскопический вариатор, разработанный изобретателем Цереквицким (рис. 21). Обойма с находящимся в ней быстровращаю-щимся маховиком приводится в ка-чательное движение кривошипным или кулачковым механизмом. Маховик, реагируя на эти воздействия, прецессирует, то есть поворачивает свою ось под 90° к направлению качаний. И прецессия эта обладает свойством прогрессивности — чем меньше нагрузка, тем на больший угол наклонится гироскоп, и наоборот. Тем самым с его кардана передается знакопеременное вращение уже с прогрессивной характеристикой. Такие повороты преобразуются в муфте свободного хода в однонаправленное вращение, которое снимается конической шестерней, аналогичной изображенной на рисунке 18. К сожалению вариатор Церек-вицкого, несмотря на остроумность решения, очень сложен и имеет ряд слабых узлов.

Этого не скажешь об инерционном вариаторе. Когда его впервые предложил (в 20-х годах) румынский инженер Константинеско, в инженерных кругах того времени разразился настоящий ажиотаж. Конструкции сулили блестящее будущее, предсказывали даже, что она вызовет целый переворот в технике. Увы, вариатор построили, а переворота так и не произошло. Тем не менее изобретение Константинеско сыграло свою позитивную роль — оно послужило голчком к созданию нового семейства вариаторов, весьма интересных и перспективных. Один из них изображен на рисунке 22. Ведущий вал приводит во вращение два или несколько колес с неуравновешенной массой — например, с добавочными грузами. Центробежная сила грузов заставляет колебаться оси колес и связанное с ними водило. Его качания с помощью муфты преобразуются в однонаправленное вращение ведомого вала. Характерно, что в отличие от других вариаторов, да и вообще любых механических, гидравлических и других передач, такое устройство для преобразования крутящего момента не требует опорного звена. И если снабдить ведущий вал маховиком — аккумулятором энергии (см. мою статью «Первый круг маховика» в «ТМ», № 6 за 1973 год), то можно получить полностью безопорное вращение. Это очень выгодное свойство конструкции. Подобным приводом можно оснастить ручные инструменты (дрель, гайковерт и т. п.), предназначенные для работы в невесомости, на плаву, когда реактивный момент, оказываемый им, нежелателен. Хочу оговориться: возможность существования безопорного привода

для вращательного движения вовсе не означает его реальность для поступательного перемещения. Сторонникам пресловутых «безопорных движителей» тут не за что уцепиться.

Теперь рассмотрим устройства, которые не вошли в два основных класса — фрикционные и импульсивные и поэтому объединены под общим названием:

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВАРИАТОРЫ

Как мы уже упоминали, один из крупных недостатков фрикционных вариаторов — небольшой диапазон регулирования передаточного числа. Значительно расширить его позволяет планетарная передача, хорошо известная в машиностроении. Надо лишь как-то «замкнуть» ее на вариатор. Схема этой передачи, знакомой автомобилистам по дифференциалу, показана на рисунке 23 (с л е в а). Она состоит из двух конических колес и сателлитов, укрепленных на осях в водиле. Скажем, в автомобильном дифференциале на валах конических колес посажены скаты машины. У механизма две степени свободы. Это означает, что для его стопорения нужно остановить как минимум два независимых звена. Например, если мы зажмем оба вала колес, то водило сателлитов уже не повернешь. Проведем небольшой опыт (который, кстати, доступен любому автомобилисту): застопорим один вал передачи, а другой будем прокручивать. Водило повернется в ту же сторону, только с половинной скоростью. Следовательно, передаточное число от вала к водилу равно 2. Теперь станем прокручивать водило и какой-нибудь из валов с одинаковой скоростью и в одинаковом направлении — оставшийся вал повернется опять-таки с половинной скоростью. Выходит, варьируя угловую скорость водила всего вдвое, мы можем плавно изменять вращение вала — от полной остановки до половинной скорости его «соседа». Сделаем последний шаг. «замкнем» водило и один из валов планетарной передачи на вариатор, имеющий диапазон регулирования равный 2 (рис. 23, справ а). Тогда на другом ведомом валу получим скорость любую — от 0 до 7г скорости вращения ведущего вала.

Подобные схемы «замкнутых» вариаторов очень перспективны, ибо, во-первых, расширяется диапазон регулирования, а во-вторых, не вся передаваемая мощность проходит через вариатор. Она как бы распределяется между ним и планетарной передачей. Более того, при передаточном числе вариатора, равном 1, ее целиком можно пустить через «планетарку».

сателлит