Клиноременный вариатор

 

Использование: в качестве элемента приводов станков, транспортных, сельскохозяйственных и т.п. машин и механизмов. Сущность изобретения: вариатор содержит ведущий и ведомый валы, на которых установлены пары полых конических дисков, рабочая поверхность которых выполнена эластичной, и регулятор оборотов в виде силового цилиндра с подпружиненным поршнем . Одна полость цилиндра связана с полостями конических дисков на ведущем валу, другая - с полостями конических дисков ведомого вала, и заполнена средой с меньшей плотностью, чем в первой полости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (si)s F 16 Н 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4750320/28 (22) 25.09.89 (46) 23.06.92. Бюл. М 23 (75) Л.P.ÈâàíîB (53) 621.852(088.8) (56) Патент США М 2333926, кл. 74-230.7, 1942.

Авторское свидетельство СССР

М 1249244, кл. F 16 Н 9/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1449023, кл, F 16 Н 55/56, F 16 Н 9/18, 1987. (54) КЛИНОРЕМЕННЫЙ ВАРИАТОР

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи силового вращения с переменной скоростью.

Известен конвейер, содержащий ведущий и ведомый валы с эластичными герметичными полостями, заполненные газом под давлением, размещенными между дисками, жестко закрепленными на свих валах.

Поверхности герметичных полостей кинематически связаны передаточным элементом, выполненным в виде охватывающей каждую наружную поверхность герметичных полостей гибкой связью с размещенными на ней закрепленных от осевого смещения роликовыми элементами. Каждая пара дисков обеих валов размещена в картере, а каждая гибкая ветвь гибкой связи расположена в кожухе, герметично соединенном с обеими картерами, и заполняется средой.

При вращении одного из валов совместно с дисками и герметичными камерами (57) Использование: в качестве элемента приводов станков, транспортных, сельскохозяйственных и т.п. машин и механизмов.

Сущность изобретения: вариатор содержит ведущий и ведомый валы, на которых установлены пары полых конических дисков, рабочая поверхность которых выполнена эластичной, и регулятор оборотов в виде силового цилиндра с подпружиненным поршнем. Одна полость цилиндра связана с полостями конических дисков на ведущем валу, другая — с полостями конических дисков ведомого вала, и заполнена средой с меньшей плотностью, чем в первой полости.

1 з.п. ф-лы, 3 ил. происходит передача вращения на другой вал с дисками и герметичными камерами через гибкую связь, при этом роликовые элементы взаимодействуют с поверхностями герметических камер на разных диамет.рах охвата путем подачи среды в кожух гибкой связи, при этом роликовые элементы перемещают ее в карет с герметичными камерами, и воздействуя на их поверхность, уменьшают диаметр охвата, при этом на втором валу, при выходе гибкой связи с поверхности герметической камеры этого вала, среда выпускается из кожуха гибкой связи, что обеспечивает увеличение охвата, так как газ помещенный в герметичной камере выдавливает эластичные поверхности эластичной камеры этого вала.

Недостатком известного устройства является сопряжение на малой площади роликовых элементов гибкой связи с наружной рабочей поверхностью эластичных герметичных камер, что влечет за собой быстрый износ рабочей поверхности герметичных ка1742557 мер, так как это сопряжение сопровождается воздействием давления среды расположенной между роликовыми элементами под определенным давлением.

Известна плавнорегулируемая ременная передача, содержащая закрепленные на валах ведущий и ведомый шкивы с ободами, выполненными в виде резинового кольца, ремень и устройство натяжения ремня, на каждом валу выполнена кольцевая проточка, каждое резиновое кольцо установлено коаксиально проточке и закреплено на валу по краям проточки, и канавка, соединенная с проточкой и выходящая на торец вала, а устройство натяжения ремня выполнено в виде привода, двух, имеющих резьбу и гайку, осей с упорными подшипниками, связанных с приводом через зубчатые колеса, двух кронштейнов, установленных жестко на соответствующем валу и связы вающих гайку с валом, и гофрированных кожухов, заполненных рабочей жидкостью и взаимодействующих одним концом с торцом соответствующего вала, а другим концом с торцом упорного подшипника.

При постоянном передаточном отношении (1 = соп81) ось упорного подшипника вращается вместе с гайкой, и вал привода вместе с валом зубчатого колеса, вращаются вхолостую.

Для изменения передаточного отношения и, следовательно, диаметра шкива ось упорного подшипника с резьбой должна повернуться относительно гайки в заданном направлении. Для этого при уменьшении передаточного отношения диаметр ведомого шкива уменьшается путем выпуска жидкости из- под обода ведомого шкива, т,е. путем уменьшением давления на гофрированный кожух с помощью перемещения упорного подшипника направо. При этом одновременно увеличивают диаметр ведущего шкива путем увеличения давления на гофрированный кожух с помощью перемещения упорного подшипника влево, Для увеличения передаточного отношения наоборот, увеличивают диаметр ведущего шкива.

Недостатком известного устройства является то, что оно не способно менять передаточное отношение в автоматическом режиме, Наиболее близким к предлагаемому является клиноременный вариатор, содержащий ведущий и ведомый валы с герметичными полостями, установленными на валах, по крайней мере по одной паре охваченных клиноременным ремнем конических дисков из которых по крайней мере один выполнен в виде герметичной камеры, заполненной рабочей средой и сообщенной с полостью соответствующего вала и регулятор оборотов.

Известное yñòðoéñòeo работает следующим образом, 5 При равномерном вращении обеих валов устройства происходит устойчивая передача вращения с одного вала на другой, для изменения передаточного отношения при помощи регулятора оборотов, выпол10 ненного в виде силового цилиндра двойного действия, необходимо изменять отношение объема среды в герметичных полостях, что влечет за собой сближение или разведение конусных дисков, а следовательно, и диа15 метр охвата того или другого конического диска, таким образом перемещая в одном или другом направлении поршень регулятора в силовом цилиндре, меняют плавно передаточное отношение с одного вала на

20 другой.

Недостатком известного устройства является его ручное управление, т.е. он не способен работать в автоматическом режиме в зависимости от нагрузки на ведомый

25 вал.

Целью изобретения является расширение кинематических возможностей путем автоматического регулирования передаточного отношения.

30 Поставленная цель достигается тем, что рабочие поверхности герметичных камер выполнены из эластичного материала, регулятор оборотов — в виде силового цилиндра, одна полость которого соединена с поло35 стью ведущего вала, вторая в сторону второй полости, а плотность среды в полостях ведущего вала больше, чем в полостях ведомого, Полости герметичных камер заполнены

40 наполнителем в виде шаров, На фиг, 1 изображена герметичная камера предлагаемого вариатора, разрез по оси вращения; на фиг. 2 — блок, составленный герметичными камерами, разрез по оси

45 вращения; на фиг. 3 — схема соединения ведущего и ведомого валов клиновым ремнем и регулятор оборотов.

Вариатор содержит ведущий и ведомый валы 1 с герметичными камерами, состав50 ленные дисками 2 и 3 и рабочими эластичными поверхностями 5, соединенные между собой фланцами 4, болтами 9, охваченные клиновым ремнем 6, диски 2 и 3 закреплены на валу 1 гайками 7, Каналы валов 1 содер55 жат радиальные окна 8, а диски 2 и 3 содержит штифты 11 и гнезда 10 для них. На каждом валу 1 закреплена сальниковая коробка 12, валы 1 закреплены с возможностью вращения в подшипниках 13, Регулятор оборотов содержит силовой ци1742557 линдр 14 с размещенным в нем поршнем 15, с одной стороны которого размещена пружина 16, при этом цилиндр 14 соединен с сальниковыми коробками 12 с помощью шлангов 17.

Клиноременный вариатор работает следующим образом, В нерабочем положении, когда валы 1 вариатора не вращаются вокруг свой оси, пружина 16 отжимает поршень 15 механизма 14 регулирования в крайнее положение, при этом среда из ведущего вала 1(верхний, фиг. 3) через окна 8, сальниковую коробку

12, по шлангам 17 поступает в объем над поршнем 15, при этом среда, заполненная под поршнем 15, вытесняется через шланг

17, сальниковую коробку 12, окно 8 ведомого вала 1 (фиг. 3, нижний), поступает в герметичные камеры ведомого вала 1, при этом эластичные рабочие поверхности 5 ведомого вала 1 встречным выдавливанием эластичных рабочих поверхностей 5 увеличивают диаметр их стыка для охвата их клиновым ремнем 6. Такое положение герметичных камер, составленных дисками 2 и

3 и эластичными рабочими поверхностями

5, соответствует пониженной передаче перед включением двигателя.

При вращении верхнего вала 1 с герметичными камерами среда, расположенная в них под действием центробежной силы, выдавливает эластичные поверхности 5 навстречу друг другу, так как толщина стенок этих эластичных поверхностей увеличивается от центра к периферии, то выпячивание стыка происходит от центра к периферии, и образует увеличенный диаметр сопряжения с клиновым ремнем 6, при этом среда за счет центробежной силы верхнего вала 1 создает разрежение в герметичной камере верхнего вала 1, составленной дисками 2 и

3 и эластичной рабочей поверхностью 5, поршень 15 поднимается, а среда из полости, расположенной над поршнем 15, поступает через сальниковую коробку 12, шланги

17 в герметичную камеру верхнего вала 1.

При этом среда, расположенная под поршнем 15, за счет разрежения отсасывается из

5 нижних герметичных камер, а ее эластичные рабочие поверхности 5 втягиваются к дискам 2 и 3 и уменьшают диаметр стыка, охватываемого клиновым ремнем 6, в результате чего происходит повышение передаточного

10 отношения.

При снижении оборотов верхнего вала

1 пружины 16 опускает поршень 15 в нижнее положение, т.е. повторяется работа, описанная при не вращающихся валах 1.

15 Для увеличения центробежной силы, необходимо объем герметичных камер ведущего вала 1 (верхний, фиг, 1) заполнить наполнителем с большим удельным весом в виде шаров, 20 Формула изобретения

1. Клиноременный вариатор, содержащий ведущий и ведомый валы с герметичными полостями, установленные на валах, по крайней мере по одной паре охваченных

25 клиновым ремнем конических дисков, из которых по крайней мере один выполнен в виде герметичной камеры, заполненной рабочей средой и сообщенной с полостью соответствующего вала, и регулятор оборотов, 30 отличающийся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей путем автоматического регулирования передаточного отношения, рабочие поверхности герметичных камер выполнены из

35 эластичного материала, регулятор оборотов — в виде силового цилиндра, одна полость которого соединена с полостью ведущего вала, вторая — с полостью ведомого. поршень подпружинен в сторону второй поло40 сти, а плотность среды в полостях ведущего вала больше, чем в полостях ведомого.

2, Вариатор поп,1, отличающийся тем, что полости герметичных камер заполнены наполнителем в виде шаров.

1742557

1742557

Составитель Л.Иванов

Техред М.Моргентал Корректор M.Äåì÷èê

Редактор М,Бланар

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2273 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5