Принцип работы вариаторной коробки передач: Вариатор, вариаторная коробка передач

Содержание

Преимущества и недостатки вариаторной коробки передач

Поможем Вам с поиском нужной запчасти на иномарки!

Главная Статьи Вариаторная коробка передач преимущества и недостатки

Сегодня мы поговорим о вариаторной коробке передач. Также обсудим преимущества и недостатки трансмиссии вариатора.

Коробка передач в автомобиле необходима для изменения крутящего момента в соответствии с требованиями вождения. Для этого машина имеет4-5 передаточных отношений, переключая которые меняется момент и скорость.

Но автоматическая КПП работает иначе. Она может выбрать любой желанный коэффициент привода внутри своего рабочего диапазона. В отличие от обычной четырех или пятиступенчатой трансмиссии, вариатор является трансмиссией с бесконечным передаточным отношением скорости.

Как обычная коробка передач, вариатор работает по принципу передачи и присоединение большой ведущей к одной небольшой ведомой шестерне.

Благодаря этому, автомобиль получает высокий крутящий момент.

Но вариатор не использует редуктор для получения необходимого передаточного отношения скорости. Здесь применяется иная система – ременная. Благодаря ремням, он обеспечивает различные диаметры.

Есть три основных компонента в структуре КПП, делающих её способным получить бесконечное передаточное отношение скорости:

приводной шкив с переменным входом;
приводной шкив с переменным выходом;
металлический ремень.

Теперь давайте подробнее поговорим о преимуществах и недостатках этого вида коробок передач.

Преимущества вариаторной коробки передач

К положительным качествам вариатора можно отнести следующее:

Он обеспечивает более ровную езду в сравнении с обычной системой передачи.
Увеличивается экономия топлива авто путем обеспечения оптимального ряда силы в зависимости от нагрузки на двигатель.
Обеспечивает безопасную работу шестерней при бросках момента двигателя.
Он уменьшает выбросы за счет лучшего управления двигателем при любых условиях.

Недостатки вариаторной коробки передач

К отрицательным качествам относится следующее:

Крутящий момент и грузоподъемность вариатора ограничена прочностью ремня.
Автоматическая КПП имеет гораздо короче срок службы по сравнению с обычной системой передачи.

Вариатор уже используется многие крупные производителями при изготовлении автомобилей. Данная технология уже широко востребована и актуальна. Видно, что производители автомобилей готовы и дальше вкладывать деньги в развитие и совершенствование вариаторов.

Многие водители любят вариаторные коробки за их эффективность и плавную езду. Но, как и другие коробки передач, вариаторы ломаются и выходят из строя. В такой ситуации могут помочь контрактные вариаторные коробки передач, которые со всего мира доставляет на иномарки наша компания на склад в Москве.

Возврат к списку

Посмотрите так же:

Двигатель AKL, его преимущества и недостатки

Продолжаем знакомить вас с разными двигателями, в этот раз подробно расскажем вам о преимуществах и …

Вибрация двигателя при включении кондиционера, почему она появляется?

Вибрации двигателя, при включении кондиционера встречается на самых разных автомобилях. Почему …

Круиз-контроль, достоинства и недостатки этой опции

Круиз-контроль — это система, которая создает комфорт в процессе вождения. Какие у нее есть минусы и…

Температура двигателя внезапно опасно поднимается, что делать?

Если стрелка температуры двигателя внезапно начинает сильно повышаться, нужно действоват…

Как проверить Б/У двигатель при покупке

Имея даже базовые знания о том как проверить б/у двигатель, можно самому выбрать хороший агрегат….

принцип работы и основные неисправности, плюсы и минусы эксплуатации

Вариатор — устройство, которое передает крутящий момент, плавно меняя передаточное отношение. Это происходит согласно заданной программе или вручную. Применяется устройство во многих механизмах, в том числе и в автомобилях. Прежде чем приобрести передвижное средство, желательно узнать всю правду о ненадежности вариаторов.

Принцип работы

Конструктивно вариаторные коробки передач бывают нескольких видов: тороидальные, клиноременные, цепные и др. Чаще всего встречаются вариаторы, где в качестве привода установлен ремень и шкивы с разными диаметрами.

Чтобы представить устройство и принцип работы коробки передач, следует взять два вала, расположенных на расстоянии и соединенных ремнем. Если один вал начнет вращаться, то за счет ремня начнет двигаться и вторая деталь. При равных диаметрах вращение будет одинаково.

Если второй вал будет большего размера, то его скорость будет несколько меньше. По такому принципу и работает вариаторная коробка. Она состоит из шкивов в виде конусов, которые направлены друг к другу, а между ними зажат клиновидный ремень. Вся конструкция устанавливается в специальный гидроблок.

Конусы постоянно раздвигаются или встречаются, изменяя рабочую поверхность шкивов. При их расхождении ремень попадает на поверхность меньшего размера, а при схождении — наоборот. Все управление осуществляется гидравлической системой, которая следит за синхронным передвижением шкивов.

Один из них установлен на ведущем валу, который идет от двигателя, а второй выходит на колеса автомобиля. Благодаря такой конструкции передаточные числа входят в широкий диапазон, что позволяет автомобилю двигаться, плавно изменяя скорость. Для передвижения назад в устройстве вмонтирован специальный узел, который меняет направление вращения ведущего шкива.

История появления и развития

Самым первым автомобилем с вариаторной коробкой передач считается DAF 600.

Произошло это в далеком 1958 году. К сожалению, модель была довольно сырой и не вызывала доверия у автомобилистов, поэтому вскоре была снята с производства.

Только через 13 лет возобновился выпуск вариаторных автомобилей Volvo. Неплохой представитель семейства с новой технологией, но его также постигла неудача. Причиной оказался бракованный ремень, который быстро выходил из строя. Краткая хронология развития идеи вариатора:

1490 — хотя в это время автомобилей еще не было, но великий Леонардо да Винчи придумал и опубликовал первые идеи бесступенчатой трансмиссии.
1886 — была запатентована первая бесступенчатая коробка (CVT).
1935 — в Америке корпорация Dodge запатентовала тороидальный вариатор.
1939 — выпускается первая автоматическая коробка передач.
1958 — с конвейера сходит первый автомобиль с вариатором.

1972 — Volvo начинает серийное производство удачного автомобиля.
1989 — компания Subaru начинает полноценный выпуск машин на вариаторе.
2002 — на ВАЗ-2112 стали устанавливать вариаторную коробку взамен механической.

К 2014 году численность рынка автомобилей на вариаторе сравнялась с парком машин на автоматической коробке передач.

Основные неисправности

Как и другие виды трансмиссий, вариатор подвержен поломкам в той или иной степени. Причины их появления могут быть самые разные. К ним можно отнести:

халатное вождение;
позднюю замену масла;
несвоевременное проведение технического осмотра.

Хотя автомобили с вариаторами встречаются довольно часто, не все автосервисы способны провести диагностику и устранить выявленные неисправности. Чтобы избежать поломки коробки передач, ее неисправности желательно определить на ранней стадии, так как ремонт довольно дорого стоит.

Чаще всего в ней выходит из строя клиновидный ремень. Главной причиной его поломки считается экстренное торможение на большой скорости. При этом ремень становится в аварийное положение, на нем образуется множество зазубрин. Если такая ситуация произойдет повторно, то ремень просто порвется.

Очень часто происходят сбои в работе узловой электроники, которые приводят к проблемам с вариаторной коробкой. Связано это с ослаблением контактов в клеммах или разрывом проводов, подходящих к электронике. Если автомобиль начинает раскачиваться, когда коробка находится в нейтральном положении, то это и говорит о нарушении работы электроники.

Кроме того, неправильное трогание автомобиля с места или проблемы при переключении передач во время движения могут стать причиной неисправности электронного блока управления, муфты переднего хода или гидравлического трансформатора.

Когда во время переключения слышны удары, это говорит о падении давления в магистрали бесступенчатой трансмиссии. О проблемах в коробке передач свидетельствует появление в салоне автомобиля запаха горелого масла. При этом обязательно надо проверить уровень масла. Его темный цвет и появление дыма также свидетельствуют о проблемах с вариатором.

Особенности вождения

Часто автолюбители, у которых машина с вариатором, жалуются на непривычную работу трансмиссии. Объясняется это тем, что все функционирование системы запрограммировано, поэтому электроника зачастую сбивает с толку водителей, которые думают, что вариатор вышел из строя.

Все это связано с бесступенчатой коробкой, которая дает ощущение отсутствия переключения передач. Автолюбители часто принимают такую работу за недостаток. Сейчас производители авто стараются исправить эту проблему, чтобы улучшить ощущения водителей.

Конструкция всех вариаторов примерно одинаковая, но каждый автопроизводитель программирует его по-своему, поэтому они работают по-разному. Это некоторым образом также влияет на ощущения водителей при вождении.

Большинство владельцев автомобилей с бесступенчатой трансмиссией недовольны ревом двигателей, хотя такой факт не связан со скоростью. На классических авто с АКПП обороты двигателя растут во время разгона, пока не переключится передача.

Затем мотор работает гораздо тише, то есть обороты постоянно изменяются. Вариатор функционирует совсем по-другому. Если слегка нажать на педаль газа, он заставит двигатель набирать обороты и держать на одном уровне, пока машина не разгонится до определенной скорости.

Такой факт зачастую раздражает водителей из-за громкой работы двигателя. Они недовольны и тем, как ведет себя автомобиль с вариатором зимой, так как очень сложно определить пробуксовку колес. Но с каждым годом качество современных машин постепенно улучшается, вождение становится более комфортным и приятным.

Преимущества и недостатки

Количество транспортных средств с бесступенчатой трансмиссией растет с каждым годом. Вариатор имеет ряд преимуществ, которые ставят такие автомобили в один ряд с машинами, оснащенными АКПП. К плюсам можно отнести:

Благодаря оригинальной конструкции бесступенчатой коробки автомобиль плавно набирает скорость.
Разгон происходит гораздо быстрее, так как не теряется время на переключение передач.
Автомобили на вариаторе, в отличие от машин с механической трансмиссией, плавно трогаются в гору.
Такая конструкция более экономична по расходу топлива, так как обладает динамическим разгоном и плавным ходом.
Транспортные средства на вариаторе более экологичные, чем транспортные средства на МКПП и АКПП.

Существует у вариатора и ряд недостатков. Транспортное средство на бесступенчатой трансмиссии не может долго передвигаться на высоких оборотах. Двигатель автомобиля очень требователен к замене масла, поэтому через каждые 10−15 тысяч километров пробега необходимо заливать новое.

В сам вариатор заливается специальная трансмиссионная жидкость, которую трудно достать, да и стоит она дорого. Халатное и грубое отношение к эксплуатации автомобиля приводит к быстрой поломке коробки передач. А ремонт вариатора очень сложный и дорогой.

Добавьте FBM.ru в избранное Яндекс НовостиДобавьте ПроКроссоверы в избранное

РАССМОТРИТЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ И РЕГУЛИРОВКИ СКОРОСТИ

3 марта 2020 г.

Коробка передач с гармоническим дифференциалом? Что это такое?

Гармонические дифференциальные редукторы представляют собой смонтированные на валу трансмиссии с фазовым сдвигом, используемые для точного управления положением вращения и/или регулированием скорости. При установке на конце вала эти фазосдвигающие редукторы обеспечивают двунаправленное регулируемое управление движением практически для любого типа процесса вращения. Для удобства в качестве входа дифференциала может использоваться как полый внутренний вал, так и внешний корпус (с закрепленными на нем ведущей шестерней, шкивом или звездочкой). Другим основным элементом является управляющий вал, который создает дифференциальное действие при вращении в одном направлении по отношению к другому. Вход управляющего вала может быть ручным или моторизованным, что обеспечивает механическое или электромеханическое управление положением и скоростью.

Для чего мне использовать что-то подобное?

Гармонические дифференциальные редукторы

можно использовать для регулировки синхронизации или положения практически любого типа машин, которые включают в себя вращающиеся звездочки, шкивы и шестерни, приводящие в действие процесс или часть машины.

Можете ли вы предоставить более конкретные примеры приложений?

Эти редукторы обычно используются для обеспечения статической или динамической синхронизации и регулировки машин для производства продуктов питания/напитков/фармацевтических препаратов, упаковочных машин, машин для рулонной печати и бумагоделательных машин. Существует ряд приложений для гармонических дифференциальных редукторов, но вот наиболее распространенные:
• Отрегулировать положение звеньев цепи или проушин, которые перемещают продукт в сборочных, обрабатывающих или упаковочных машинах
• Расположить или ускорить обрезку конвейерных лент, чтобы синхронизировать процессы обработки пищевых продуктов или упаковки
• Отрегулировать инструменты, которые запечатывают, обжимают и/или разрезают упаковку вокруг продукта
• Контролируйте синхронизацию и положение головок толкателей, которые вставляют продукт в картонные коробки или коробки
• Позиционируйте подающие или спиральные винты и бутылки или контейнеры, которые они перемещают через разливочные машины
• Точное управление положением печатных цилиндров на рулонных печатных машинах
• Динамическое управление ротационными высекальными цилиндрами для исправления ошибок совмещения на машинах для преобразования рулонов
• Прижимные ролики с ускоренным или пониженным приводом для обеспечения натяжения полотна для печатных и упаковочных машин
• Обеспечивает контроль вытягивания охлаждающих валов для расслабления полотна, выходящего из сушилки с горячим воздухом
• Контроль скорости разматывания и перемотки валов на оборудовании с подачей полотна
• Регулирование уровня ветра для намотки и намотки оборудования, распространенного в подводной энергетике
• Отрегулируйте синхронизацию двух или более машин, приводимых в движение от общего двигателя или линейного вала

Хорошо, это коробка передач.

Я не очень понимаю выгоду. В чем весь восторг?

Возможность регулировать синхронизацию или положение секции машины или продукта в секции машины, когда машина работает или остановлена, обеспечивает ряд преимуществ, которые благоприятно повлияют на вашу прибыль. Помощь по гармоническим дифференциальным редукторам:
• Сокращение времени простоя при запуске и переналадке оборудования
• Сокращение времени наладки станка
• Повышение качества/точности/точности продукции
• Сокращение отходов материала
• Повышение общей производительности существующих станков или новых конструкций станков

Интересно. Почему бы мне не использовать серводвигатель для этих типов приложений управления вращательным движением?

Сервосистемы

предлагают много преимуществ, мы не возражаем против сервотехнологий. Механические или электромеханические решения также предлагают несколько преимуществ, заслуживающих внимания. Возможно, самым большим из всех является простота, другие преимущества дифференциальной коробки передач могут включать:
• Простота понимания и эксплуатации
• Отвечает предпочтениям пользователей, некоторые конечные пользователи предпочитают машины с механическим приводом
• Меньшие первоначальные затраты, более низкие текущие расходы на техническое обслуживание
• Отлично подходит для модернизации; легко встраивается в существующие машины
• Меньше воздействует на трансмиссию существующей машины; меньше риска модернизации
• Идеальные передаточные числа управляющих валов для приложений с высоким крутящим моментом
• Точная, компактная конструкция с малым люфтом

Несколько хороших моментов! Помогите мне понять, как именно работают гармонические дифференциальные коробки передач?

Самая популярная коробка передач с гармоническим дифференциалом — серия HDD. Когда управляющий вал серии HDD удерживается неподвижно, вход и выход будут вращаться в одном направлении с соотношением 1:1. Если к управляющему валу прикладывается вращение вручную или с помощью двигателя, возникает дифференциальное действие между входом и выходом, что делает серию HDD хорошо подходящей для приложений позиционирования. Это дифференциальное действие или позиционирование выхода относительно входа, также называемое фазовым сдвигом, является двунаправленным в зависимости от направления вращения управляющего вала. Как только инструмент или продукт находятся в правильном положении, а управляющий вал неподвижен, Harmonic Differential Gearbox возвращается к редуктору 1:1. Упаковочные машины, оборудование для производства продуктов питания и напитков и печатное оборудование часто используют гармонические дифференциалы для синхронизации вращательных процессов, происходящих в различных частях этих машин.

Дифференциальный редуктор Harmonic регулируется плавно или бесступенчато (это означает, что на управляющем валу нет механического упора, препятствующего непрерывной регулировке), а также может использоваться для регулировки скорости путем приложения постоянного вращения к управляющему валу. Гармонический дифференциал из-за своей эффективности идеально подходит для узкого диапазона, точной регулировки скорости и поэтому используется в ряде приложений для управления натяжением и тягой.

Для приложений подстройки скорости или приложений, которые включают в себя как подстройку скорости, так и позиционирование, серия HDC от Candy Controls может быть жизнеспособным решением. В отличие от серии HDD, серия HDC не имеет соотношения 1:1 с неподвижным валом управления. В зависимости от выбранного передаточного числа управляющего вала, серия HDC имеет встроенный коэффициент усиления или тяги до 2% входной скорости. Этим встроенным усилением можно дополнительно манипулировать (увеличивать или уменьшать) за счет постоянного вращения управляющего вала. Машины для высечки с мягкой наковальней могут включать серию HDC, чтобы соответствовать скорости полотна и внешнему диаметру наковальни. сжимается в результате использования.

Чтобы удовлетворить внутреннего инженера, не мог бы ты подробнее изучить принцип работы?

Дифференциальные редукторы Harmonic

включают один или два редуктора Harmonic, которые представляют собой точные редукторы с высоким передаточным числом. Например, в серии HDD используются два зубчатых колеса Harmonic типа «блин», встроенные по схеме «спина к спине», чтобы компенсировать передаточное число друг друга. Первая зубчатая передача действует как повышающая скорость, а другая зубчатая передача действует как редуктор, при этом две шестерни компенсируют друг друга, обеспечивая передачу 1: 1, когда управляющий вал неподвижен. Каждая зубчатая передача состоит из трех основных элементов: круглого шлица, гибкого шлица и генератора волн. Одна шестерня прикреплена к полому внутреннему валу, а вторая — к внешнему корпусу серии HDD. Когда управляющий вал (валы), соединенные с генератором (генераторами) волн, удерживается неподвижно, серия HDD работает как редуктор 1:1. Поскольку внутренние компоненты дифференциала симметричны относительно осевой линии, его можно легко установить на конце регулируемого вала (или рядом с ним), что делает коробку передач Harmonic Differential Gear идеальной для модернизации машин. Для получения более подробной информации о работе см. «Принцип работы», https://candycontrols.com/products/candy-harmonic-hdd/.

Серия HDC включает один редуктор Harmonic чашечного типа. Компоненты чашеобразного типа функционально аналогичны конструкции блина, описанной выше. Внешний корпус HDC соединен с кольцевым шлицем, а полый внутренний вал соединен с гибким шлицем, а управляющий вал соединен шпонкой с отверстием генератора волн. Поскольку имеется только одна передача Harmonic, серия HDC не имеет соотношения 1:1, как серия HDD. Когда управляющий вал неподвижен, полый внутренний вал HDC будет иметь встроенное усиление или тягу от ½% до 2% входной скорости в зависимости от передаточного числа управляющего вала. Для получения дополнительной информации см. Принцип работы серии HDC, https://candycontrols.com/products/candy-harmonic-hdc-дифференциал/.

Candy Controls имеет 60-летний опыт работы, помогая клиентам OEM и MRO повышать производительность машин за счет внедрения технологии дифференциальной коробки передач. Если вы ищете решения для вашего приложения управления вращательным движением, рассмотрите вариант Harmonic Differential Gearbox и свяжитесь с Candy Controls сегодня, чтобы использовать наш опыт для вас.

Свяжитесь с Candy Controls сегодня

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ / ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ВАРИАТОР СКОРОСТИ ИЛИ МЕХАНИЧЕСКИЙ ВАРИАТОР?

Перейти к основному содержанию

Катерина Спеджорин

Владелец компании Presso VAR-SPE Srl ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ВАРИАТОРЫ СКОРОСТИ

Опубликовано 10 октября 2019 г.

+ Подписаться

Различные клиенты спрашивают нас, в чем разница между гидравлическим и механическим вариатором: мы решили создать сводную таблицу с основными характеристиками

ВАРИАТОРЫ VARSPE: принцип работы контур, состоящий из первичного и вторичного насосов.

Оба блока размещены в одном корпусе и смонтированы на фиксированном распределительном валу.

Регулировка скорости осуществляется путем регулировки эксцентриситета первичного насоса, поэтому поток масла направляется на вторичный насос (с фиксированным эксцентриситетом). Последний, соединенный с выходным валом, приводит в движение скорость, прямо пропорциональную полученному потоку масла. Так, максимальный эксцентриситет первичного насоса соответствует максимальной скорости вращения выходного вала, меньший эксцентриситет будет соответствовать меньшей скорости вращения выходного вала.

МЕХАНИЧЕСКИЙ ВАРИАТОР: Принцип работы

Система механической трансмиссии с регулируемой скоростью основана на передаче мощности за счет трения между движущейся частью (приводимой в движение управляющей скоростью), ведущим и ведомым валами.

Два вариатора изменяют скорость двумя разными способами, но у наших вариаций есть эти преимущества:

VAR-SPE. пленка, которая СОХРАНЯЕТ от износа все внутренние компоненты, минимальное ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ — замена масла, что позволяет ОЧЕНЬ ОЧЕНЬ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ гидравлического вариатора, внутренние компоненты имеют ОТСУТСТВИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ .

Принцип работы вариаторной коробки передач: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы