Саморегулирующийся торовый вариатор

Сою Соавтских Соцкалмстнцескик РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 679751оединением заявкиГаеударатвенама каматет СССР аа делам нзабретекал я аткрктей(23) ПриоритетОпубликоваио 15,08,79.Бюллетень30 Дата опубликования описания 18,08,79, А. Данилов И, Рабинков ипецкий ордена Ленина тракторный завимени ХХШ съезда КПСС 71) Заявитель 54) САМОРЕГУЛИРУЮШИЙСЯ ТОРОВЬВАРИАТОР 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, содер 5 жащие корпус, поворотно установленные в нем промежуточные ролики, шкивы, и механизм регулирования положения .роликов, включающий выполненные в корпусе косые пазы, каждый из которых кинема тически связывает движение оси главного вращения ролика при изменении передаточного отношения вариатора 111.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 фрикционные ролики, установленные с возможностью регулирования их положения,механизм регулирования положения роли. ков, связанный с ним одним концом упругий элемент, и орган управления Я. Вэтом вариаторе каждый ролик установленна двуплечем рычаге, ось которого закреплена на поворотной траверсе.Однако данный вариатор не имеет по, стоянной характеристики на всех режимахработы, несмотря на наличие дополнительных корректирующих устройств, так каккоррекция здесь осуществляется тольков зависимости от передаточчого отношениявариатора (положение ролика, частотывращения выходного вала и т. и.),Кроме того, этот вариатор не можетобеспечить управления транспортной машиной в быстроменяющихся условиях еедвижении, так как от водителя требуетсяна разных режимах работы двигателяразное по характеру воздействие на органы управления, что приводит к невоэможности достаточно быстро прогноэиро, .ф тех пор, пока усилие на оси 3 не они зится до прежнего значения и она под вать процессы, происходящие в трансмиссии, и, как следствие, к неоправданномуи неправильному воздействию на органыуправления.Цель изобретения - расширейие диапазона режимов работы вариатора,Эго достигается тем что упругийэлемент другим концом кинематическисвязан с механизмом регулйрования положения роликов.На фиг. 1 изображена схема предлагаемого вариатора, в котором для отклонений по нормали из плоскости с общейосью шкивов, ось главного вращения ролика перемещается поступательно; нафиг. 2 - схема вариатора, в котором от-,клонение оси ропика осуществляется рутем ее поворота; на фиг. 3 - конструктивная схема трехроликового саморегулирующегося торового вариатора с уравнительным механизмом и общим упругимзвеном; на фиг. 4 - вид А на фиг, 3.Саморегулирующийся торовый варнатор включает два соосно расположенныхторовых шкива 1; катящиеся по ним промежуточные фрикционные ролики 2, оси 3главного вращения которых установленыв корпусе или рамке с двумя степенямиподвижности во взаимно перпендикулярных направлениях, причем в направленииотклонений из плоскости с общей осьюшкивов, 1 ось 3 кинематически связана содним концом упругого элемента 4,Ось 3 главнся"о вращения ролика 2входит во вращательную пару 5 с траверсой 6, которая образует с корпусом поступательные пары 7 (на фиг. 1), Такимобразом, для изменения передаточногоотношения в плоскости с общей осью шки вов ось 3 может поворачиваться относительно траверсы 6 и вместе с ней.перемешаться по нормали к этой плоскости.Траверса 6 шарнирно соединена с однимконцом упругого элемента 4, которыйдругим концом присоединен к качающейсяв шарнире 8 педали 8 управления вариа. тором.Ось 3 главного вращения родика 2. образует шарнир с поперечной осью 10дополнительного двухшарнирного звена 11,а его продольная ось 12 образует шар. нир с рамкой или корпусом, причем взаимножерпендикулярные оси двухшарнирного звена 13, могут быть расположеныв разных плоскостях для снижения усилиуправления и уменьшения габаритов рамхи (на фиг. 2, Таким образом, для изменения передаточного отношения в плес 4кости с обшей осью шкивов 1 ось 3 может поворачиваться относительно двух- шарнирного звена 11 и вместе с послед. ним, покачиваясь относительно продольной оси 12,перемещаться по нормали к ука ванной плоскости. Со звеном 11 однимконцом шарнирно соединен один конец упругого элемента, например, цилиндрической пружины 4, другой конец которой 1 о связан с педалью 9 управления вариатором,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 базисное звено 14. К последнему крестовокулисной муфтой 15 присоединен одинконец упругого элемента 4, напримерторсиона, другой конец которого присое динен к педали 9 управления вариатором. Вариатор работает следующим обра , зом При определенной загрузке на каждый, ропик 2 действуют в пятнах его контактов со шкивами 1 касательные силы,иве личина которых пропорциональна крутящим моментам иа шкивах.1. Равнодействую.- щая касательных сил приложена к оси 3 главного вращения ройиков 2 и благо-" даря ее подвижностй в направлении дей ствия касательных сил передается на упругий элемент 4. Заданное положением,педали 8 усилие деформации упругогоэлемента 4 уравновешивает равнодействующую касательных сил, и таким обравом, ось 3 находится в своем номинальном 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, аось 3 отклонится от номинального поло 4 жения из пдоскости с общей осью шки вов 1, что вызовет самоперевод роликовв сторону увеличения передаточного отнощения вариатора. Самоперевод промежуточных ропкков 2 будет происходить до действием упругого элемента 4 не воз вратится в номинальное положение " в, плоскость с общей осью шкивов 1 - при.новом установившемся передаточном от 4ноенин, Если загрузка вариатора упадет, то уменьшится и действие касательных сил5нв ось 3, которая под действием упругь 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 положение- в плоскость с общей осью шкивов 1 а 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 панжение 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 реверсиромнии, в связи с обратным направлением действия касательных сил в пятнах контактов ролика 2 со шкимми 1 изменяется также направление действия равнодействующей касательных сил наупругий элемент 4. Для обеспечения возмокйости саморегулирования и управце ния мриатором в этих условиях может быть использован упругий элемент 4двустороннего действия, например тбр-сионфиг. 3 и 4), пластинчатая пружи на система из предмрительно сдеформи ромнных цилиндрических пружин и т. п.1 6Самоустановка роликов 2 на одинаковых радиусах качения по поверхности шкивов 1 относительно их общей оси обеспечивается уравнительным механизмом,равномерно распределяющим для каждогоиз роликов действие упругого элемента4 и отслеживающего благодаря этому равенство касательных усилий в пятнахконтакта роликов 2 С каждым шкивом 1.1 о Таким образом, во всем диапазонеизменения передаточного отношения прилюбой наперед заданной органом управления предварительной деформации упругого элемента 4 отслеживается соответст15 вуюшая этому усилию деформации суммакасательных сил на осях главного вращения 3 промежугочных роликов 2 варкатора, то есть независимо от его загрузки характер протекания саморегулирова ния не изменяется.Формула и з о б р е т е н и яСаморегулирующийся торовый вариатор, содержащий соосно расположенныешкивы, взаимодействующие с ними промежуточные фрикционные ролики, установленные с возможностью регулировки ихположения, механизм регулировачия положения роликов, связанный с ним однимк"нцом упругий элемент, и орган управления, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что, с целью расширения диапазона режимов работы вариатора, упругий элементдругим концом кинематически связан смеханизмом регулирования положенияроликов.Источники информации, принятые вовнимание прн экспертизе1. Патент США М 2850911 40 кл. 74-2 ОО, 1958.2. Авторское свидетельство СССР