Техника - молодёжи 2007-05, страница 28

СДЕЛАНО В РОССИИ

Супервариатор — коробка передач завтрашнего дня

Владимир БАБИН, председатель совета директоров ООО «НовЭко Холдинг», Нурбей ГУЛИА, д.т.н. профессор; Иван БЕССУДНОВ, главный инженер

ЧТО ТАКОЕ ВАРИАТОР? Вариатор — механизм для плавного бесступенчатого изменения передаточного отношения передачи. Всё чаще эти механизмы находят применение в качестве бесступенчатой автоматической коробки передач.

Как правило, в современных легковых автомобилях используются вариаторы с гибким звеном — ремённые и цепные. И те и другие работают с использованием сил трения между боковыми поверхностями цепи или ремня и шкивом, поэтому называются фрикционными — работающими от трения. При этом цепи обычно бывают тянущими (как обычные цепи и ремни), а ремни — толкающими. Последнее возможно, если ремень выполняется металлическим наборным.

Принцип действия вариатора с металлической гибкой связью почти такой же, как и с резиновой или синтетической гибкой связью — ремнем (рис. 1).

Винтовая передача с правой и левой гайками с помощью рычажного механизма раздвигает одну пару конических шкивов и сдвигает другую на одну и ту же величину. Ремень, вытесняемый сдвигающимися конусами, перемещается на конусы раздвигающиеся; при этом меняются рабочие диаметры веду

щего ф и ведомого d₂ шкивов; длина ремня остается постоянной.

Передаточное отношение вариатора i зависит от рабочих диаметров шкивов; минимальные и максимальные его значения равны

^: 'I /dim ^: /d_k

Диапазон регулирования передаточного отношения вариатора D равен imax/imin.

В качестве трансмиссии автомобилей ранее использовались вариаторы с резиновым ремнём. Однако их невысокие несущая способность и долговечность способствовали переходу на металлические (стальные) ремни. Металлические ремни делятся на тянущие и толка

Правая резьба

^ЛЛ §

лЛЛ-ЛЛг

Левая резьба

§

Левая резьба

РИС. 1.

Клиноремённый вариатор

ющие. Тянущие, точнее — промежуточные гибкие элементы, выполняются в виде цепи, похожей на приводную с мелким шагом. Края осей, скрепляющих звенья цепи, выполнены в виде специальных фрикционных наконечников, прижимающихся к коническим шкивам наподобие ремня.

Толкающие ремни (рис. 2) выполняются в виде металлических колодок, насаживаемых на набор

Рис. 2.

Толкающий ремень:

1 — набор гибких лент;

2 — металлические колодки

тонких и прочных стальных лент. Ведущая ветвь передачи в таком вариаторе сжата, а не растянута. Колодки, толкая друг друга, передают усилие с ведущего шкива на ведомый. Набор стальных лент лишь удерживает сжатую гибкую ветвь от потери устойчивости.

Вариаторы с металлическим ремнем передают мощности свыше 100 кВт, долговечны, КПД их несколько выше, чем у резиновых. Металлические ремни работают со смазкой, которая, однако, не обеспечивает прочной разделительной плёнки, поскольку при огибании дуги обхвата, когда ремень неподвижен относительно шкива, смазка выдавливается.

КПД современных вариаторов, как цепных, так и ремённых, с учётом гидравлических прижимных устройств, применяемых вместо винтовых передач, обычно бывает около 0,9. С учетом неизбеж

26 2007 №05 ТМ