Вариатор л. в. карсавина

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1820 6. А 16 Н 15/38 И ОП ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ единени китушки Толчинска ие вариатздательстКиев, 196169.нчатые клередачи, Мрис.120.НАГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство С1 Ф 25544, кл. Р 16 Н 15/38, 1948Я,И.Есипенко. Механическры скорости, Государственное итехнической литературы УССРс.200-214, рис.158,159,161,168Б.А,Пронин и др, Бесступеноременные и фрикционные иМашиностроение, 1980, с,219,(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 20 а 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 й 1 и й 2 уМеньшаются до минимума и кинематическая связь валов 3 и 4 разьединяется, предохраняя привод и режущий инструмент от поломок и разрушений. 2 ил. фИзобретение относится к механическимсистемам управления и автоматического регулирования и может быть использованодля регулирования крутящих моментов и час 1 отц вращения бесступенчатых передач 5малой мощнОсти, В частности приВОдов фуганков, дисковых пил, систем передач вело мобилей и т.п,Целью предполагаемого изобретенияявляется повышение надежности и эффективности,На фиг.1 и 2 показан вариатор при нулевом нагружении ведущего и ведомого вала(на фиг.1 показан горизонтальный, на фиг,2поперечный разрез). 15Усройсво, сожасно редоааеоуизобретению, сОДержит корпус 1, в ПОДшипниках 2 которого установлены ведущий иведомый валы 3 и 4, держатели с колесами5 которых закреплены жестко с ними, а 20колесам 5 размещены в /-Образных, радиальных пазах 6, Выг 1 олненных на протиВОположных торцах дополнительных валов 7и 8, установленных в подшипниках 9,10 корпуса, причем, встречные торцы валов 7 и 8 25установлены во втулке подшипника 10 собразованием полости переменного объема, сообщенного с полостью корпуса 1,(крепление подшипника 10 в корпусе 1 необозначено) фрикционные диски 11, 12 закрепленные на валах 7 и 8, пружина 13, одинопорный виток которой опирается В корпус,а второй через упорный подшипник 14 в вал8, пружина 15, один опорный виток которойОпирается на вращающуюся опору 16 вала 353, а Второй во вращающуюся опору 17 вала7, при этом Ведущий вал 3 и вал 7 ОбразуютВедущу 1 о, а ведомый вал 4 и зал 8 ведомуюсистему, причем, валы 7 и 8 могут совершатьвозвратно-поступательное и угловое, перемещение на величину щелевых зазоров п 1 и .Ь 2, где Ь 1 п 2 Относительно корпуса 1 ивалов 3 и 4 с каретками, фрикционные Оолики 18 и 19 С рабочей торовой вогнутой поверхностью, закрепленные на удлиненных 45осях 20, средняя часть которых закрепленаво вращающихся опорах 21 корпуса 1, причем. Оси 20 установлены в шарнирных опорах 21 в подшипниках на чертеже необозначено), а центры качения Опор и осей 50удалены от оси вращения дисков 11 и 12, чтоОбеспечивает минимальные проскальзывания торовых сопряжений дисков 11, 12 Сроликами 18, 19, прием, шаровце опоры 21закреплены в корпусе 1 посредсгвом подшипников 22 (обозначены условно, см,фиг.2),Устройство работает следующим образом,При нулевом нагружении валов 3, 4 щелевые зазоры Ь 1 и п 2 имеют максимальные величины, колеса 5 кареток валов 3, 4 занима от в Ч-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 равными 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 валов 3, 4 и Определяетсянатягом 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. 12относительно торовых сопряжений роликов18. Пружина 13 сжимается и щелевой зазор п 2 уменьшается на величину, пропорциональную нагружениО 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 щелевой зазор 11 уменьшается на величину, пропорциональну,о нагружению вала 3. Вращающаяся опора 17 вала 7 исключает крутильные колебания пружины 15. При этом оси 20 роликов 18 и 19 синхронно и противонаправленно поворачиваются в опорах 21 по- средстВОМ пОдшипникОВ 22 корпуса 1 и их торовые сопряжения с дисками 11 и 12 контактируют между собой с усилием нажатия пропорциональным Величине нагрухения валов 3 и 4, При нагрухении, напримеа, вала 4, диск 11 выходит на большой диаметр роликов 19, а диск 12 на меньший диаметр роликов 18 осей 20 и,икр вала 4 автоматически возрастает, пропорционально нагружению, а его частота вращения понижается. При уменьшениях нагружений валов 3, 4 СВМОРЕГУЛИРОВВНИЕ,икр ИДЕТ В ОбРатНОМ порядке. Опора 16 пружины 15 Вращается Вместе с валом 3. В таком же порядке осуществляется саморегулирование нажатиядисков 11 и 12 на ролики 18, 19 осей 20,При перегрузках, например, Вала 4 щелевой зазор п 1 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, 1820096предохраняя привод и режущий инструментот поломок и разрушений.При перегрузке вала 3, (вместе с валом7), вал 8 переместится вниз, щелевой зазорИ 2 станет минимальным, витки пружины 13 5сомкнутся и диск 12 выйдет из контакта сроликами 18 осей 20, разрывая при этомкинематическую связь валов 3 и 4. Такимобразом, система предохранена от перегру. зок как ведущего, так и ведомого вала. 10Внутренняя гсолость корпуса 1, подшипников 2 и 10 заполняется маслом. При этомсмазка подшипников О может быть консистентной,Таким образом, предложенный ресулятор мощности осуществляет автоматическое регулирование мощности и ррведомого вала 4 при постоянном ркр ведущего вала 3. При этом осуществляется также автоматическое изменение нажатия 20дисков 11, 12 на фрикционные поверхностиконических роликов 18, 19 осей 20,.величинакоторого всегда пропорциональна нагрузке, например, на вал 4 и т,д, Причем, удаление центров качения осей 20 и их роликов 2518, 19 от дисков 11, 12 значительно снижаетвеличины проскальзывания фрикционныхпар и повышает их работоспособность иКПД,Формула изобретения 30Вариатор. содержащий корпус, установленные в нем с возможностью вращенияведущий и ведомый валы, промежуточныеэлементы и связывающие их с ведущим иведомым валами соответственно ведущий и 35ведомый механизмы регулирования, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности. промежуточные элементы выполнены в вида устассовленной средней частью в шарнирной 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 из механизмов регулисрования выполнен в виде жестко закрепленного нл валу держателя, колеса, жестко закрепленного на нем, установленного с возможностью вращения и осевого перемещения дополнительсйго вала с выполненным на торце, вэаимодействусощс 1 м с соответствующим валом, Ч-образного радиального паза, взаимодействующего с колесом, фрикционного диска, установленного на догсолнительном валу и взаимодействующего с рабочими поверхностями роликов, равномерно расположенных вокруг фрикционного диска, поджимающих фрикционные 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 111 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 образованием зазора п 2 и между взаимодействующим с ведомым валом торцем дополнительного вала и корпусом, а зазоры связаны между собой зависимостью 12 - Й 1.1820096 Составитель Л, КарсавинТехред М. Моргентал Корректор . И, Муска еда кто улак оизводственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 2016 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета 113036, Москва, Ж. Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Рауаская наб., 4/5