Вариатор принцип работы: Как работает вариатор: принцип, устройство и недостатки

Содержание

Вариаторная коробка передач. Вариатор CVT

Что такое вариатор? Вариатор – это механический узел, предназначенный для передачи усилия двигателя бесступенчато к ведущим колесам. В некотором смысле его можно назвать автоматической коробкой передач, но с совершенно другим принципом передачи крутящего момента.

Классический вариатор - это два раздвижных шкива, соединённых клиновидным ремнем. Вариатор, применяемый в автомобилях, является более сложным устройством, потому что существует необходимость введения «задней скорости» и пониженных передач. В состав вариатора марки CVT (клиноременный вариатор) входят следующие устройства:

  • Раздвижные шкивы – представляют собой две клиновидные «щеки» на одном валу. Приводятся в действие гидроцилиндром, который сжимает диски в зависимости от оборотов, или по управляющему сигналу от блока управления.
  • Клиновидный ремень – изготовлен из двух металлических лент, на которые нанизываются металлические пластинки специальной формы. Элементы располагаются плотно друг к другу, верх пластинки выполнен в виде конуса, а в основании имеются пазы, куда вставляются металлические ленты (для клиноременных вариаторов).
  • Гидротрансформатор – устройство преобразования и передачи крутящего момента, а также плавного начала движения. Более подробное описание в разделе АКПП.
  • Дифференциал – устройство распределения крутящего момента на ведущие колеса.
  • Планетарный механизм задней передачи – устройство, для обеспечения вращения вторичного вала в обратном порядке.
  • Гидравлический насос – устройство, которое приводится в действие гидротрансформатором и предназначено для создания давления рабочей жидкости. Давлением приводятся в действие исполнительные устройства (гидроцилиндры).
  • Блок управления – микропроцессорное устройство для управления исполнительными устройствами вариатора, в зависимости от сигналов, подаваемых с датчиков (местоположения коленвала, контроля расхода топлива, ABS, ESP и др. ).

Существуют вариаторы не только с ременным приводом (

вариатор CVT), но и цепным. В основном применяется в автомобилях Audi. Крутящий момент передается, так же как и в CVT, только диски сжимают цепь, которая имеет клиновидные оси звеньев. Цепь передает усилие тянущее, а не толкательное как ремень.

Следующий тип вариатора – торовый. В состав такого вариатора входят два клиновидных диска. Один диск является ведущим, второй – ведомым. Между дисками находится ролик, который может перемещаться в вертикальном направлении и вращаться горизонтально вокруг своей оси. Таким образом, ролик может соприкасаться с разными радиусами дисков. При соединении ролика с малым радиусом ведущего диска и с большим ведомого, получается низшая передача. Если наоборот – высшая. Прямая передача – это момент соприкосновения ролика с одинаковыми радиусами дисков. Но такой вариант вариатора не получил большого распространения из-за дороговизны и применения специальных смазывающих материалов.

 

Мы же рассмотрим работу самого популярного у автопроизводителей клиноременного вариатора

.

При увеличении оборотов двигателя приводится в действие гидротрансформатор, который передает крутящий момент на первичный вал. На первичном валу установлен ведущий шкив и при воздействии на него гидроцилиндра, «щеки» начинают сходиться, что приводит к увеличению трения между ними и клиновидным ремнем. Далее под действием трения усилие передается на ведомый шкив, который соединен с вторичным валом. «Щеки» ведомого шкива в этот момент максимально сведены, то есть получается низшая передача. Далее при развитии оборотов происходит смена диаметров ведущего и ведомого шкивов. Передаточное число увеличивается максимально.

Ведомый вал вращает дифференциал, к которому присоединены полуоси ведущих колес. Задняя передача обеспечивается подсоединением к ведомому валу планетарного механизма, который и обеспечивает реверсивное движение ведомого вала.

Обеспечивает управление диаметрами шкивом электронная система управления, она же включает, по средствам актуаторов заднюю и пониженную передачу. Как видим, при использовании вариатора нет резких рывков при переключении, обеспечивается более плавный ход и экономия топлива, так как электроника выбирает оптимальный режим оборотов двигателя и передаточное число шкивов. Но уже и не полихачишь!

 

Но нарекания водителей, у которых появились автомобили с вариатором, были в отсутствии характерного урчания двигателя при смене передач как в механической коробке передач. Конструкторы нашли выход – применили псевдо-ступенчатое переключение передач, применив селектор выбора передач. Так, при трогании с места водитель включает первую передачу движения вперед и нажимает на акселератор, затем после достижения определенных оборотов, двигая селектор, включает вторую передачу и т.д. Достигается такое переключение программированием блока управления на фиксированные передаточные числа шкивов. Но возможен переход в полный автоматический режим, в этом случае электроника все выполнит сама. Для включения пониженной передачи селектор переводится в определённое положение и блок управления не включает повышенные передачи, независимо от оборотов работы двигателя.

 

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

 

Принцип работы вариатора и его составные части

Вариатор – бесступенчатая трансмиссия, обеспечивающая плавное изменение передаточного числа. Вариатор называют аббревиатурой CVT, что означает «постоянно изменяющаяся трансмиссия».

Основное преимущество вариатор перед другими типами автомобильных трансмиссий – эффективное использование мощности двигателя и экономия топлива. Достигается это плавным изменением передаточного числа и поддержанием необходимых оборотов двигателя. Из-за отсутствия передач достигается недоступная другим коробкам передач плавность движения.

Вариатор способен обеспечить максимально плавное движение автомобиля

Вариаторная трансмиссия состоит из следующих компонентов:

1. Механизм, подключающий и отключающий вариатор от двигателя

2. Сам вариатор

3. Механизм, необходимый для движения задним ходом

4. Система управления вариаторной трансмиссией

Существуют следующие типы механизмов, подключающих и отключающих вариатор от двигателя:

1. Автоматическое центробежное сцепление

2. Электронноуправляемое электромагнитное сцепление

3. Электронноуправляемое многодисковое мокрое сцепление

4. Гидротрансформатор (как в АКПП)

Чаще всего используется гидротрансформатор, так как он проверен временем и позволяет подключать и отключать вариатор плавно и без рывков. Это увеличивает ресурс и вариатора, и двигателя.

Клиноременный (клиноцепной) вариатор оснащен одной или двумя ременными передачами. Два шкива соединяются клиноременным ремнем. Шкивы – это два конуса, которые перемещаются и тем самым изменяют передаточное число. Ремень может быть резиновым или гибким металлическим. Резиновые ремни в настоящее время не применяют из-за их недолговечности.

Конструкция вариатора такова, что автомобиль не может двигаться назад. Для этого в трансмиссии есть специальный механизм – планетарный редуктор. Управляется вариатор также как и простая АКПП – селектором в салоне. Некоторые вариаторы оснащены возможностью выбора фиксированных предаточных отношений.

принцип работы, история, масло GT CVTF Multi / GT OIL автомобильные масла из Кореи

Автоматические коробки с бесконечным количеством передач CVT

Как же они устроены?

Основа этой передачи два конических шкива и металлический ремень  или цепь между ними. входной шкив двигает  ремень, а ремень в свою очередь вращает выходной шкив. Зазор между конусами определяет рабочий диаметр шкивов. Конусы вариатора, не цельные как было раньше, но имеют сдвижные половинки. Если шкив сдвинут, а ремень вращается по большому диаметру, получается максимальное передаточное число, что соответствует первой передаче.  Далее сдвигая шкив, можно максимально плавно уменьшать передаточное число, то есть максимально плавно переключать скорости (хотя их и нет), но передаточные числа соответствуют скоростям в обыкновенной автоматической коробке.

Когда ведущий шкив раздвинут максимально, ремень крутится по малому диаметру, опираясь гранями на его поверхность, это своеобразная пятая – шестая передача 

Этот простой механизм и показывает основной принцип работы CVT!

Все это делает вариатор (CVT), очень эффективным звеном, между двигателем и колесами. Ведь здесь передается максимальное КПД, потому как передача крутящего момента от двигателя – трансмиссии – колесам, здесь жесткая, то есть передается механическими усилиями, а не давлением масла.

Что может ломаться в таких коробках?

Вариатор очень требователен к обслуживанию. Как регламентируют некоторые производители масло меняется раз в 60 – 80 000 километров, а в тяжелых условиях и чаще. ДЕЛАТЬ ЭТО СТОИТ ВСЕГДА! Потому как если вы не замените масло, то начинают проявляться проблемы и здесь они далеко не «детские».

  • Например забивается отложениями гидроблок, и масляный насос не может нагнетать нормальное давление.
  • От этого валы не могут нормально зажать или разжать ремень, он начинает в них пробуксовывать.
  • Когда буксует ремень, он очень сильно изнашивается. При высоких износах он может порваться. И тогда коробка может быть серьёзно разрушена!

Вот к чему может привести неправильное техническое обслуживание

Немного об истории CVT

Принцип бесступенчатой трансмиссии изобрел еще Леонардо Да Винчи, аж в 1490 году, только внедрить его в массы он не смог, у него попросту не было такого двигателя внутреннего сгорания, которым обладают современные автомобили. Однако принцип двух конусов направленными в разные стороны сужающимися частями и натянутым между ними ремнем, предложил именно Да Винчи, такие конструкции применялись на мельницах, это уже и был примитивный вариатор. Далее про эту систему как-то забывают и только в начале 19 го века, принцип начинают применять в промышленных редукторах,  но до автомобильного варианта, еще далеко. 

Первой бесступенчатой трансмиссией современного автомобиля стала DAF Variomatic [3] Её создал голландский инженер Хуберт ван Доорн основатель DAF. По сравнению с дорогими автоматическими коробками имеющими только три ступени это был прорыв. Эта трансмиссия устанавливалась на автомобиль DAF 600 с двигателем небольшого объёма - 0,59 литра. выпускался он в 1959-1963гг

В 1975 году легковое подразделение DAF было продано концерну VOLVO и унаследовав патент компания VOLVO устанавливала CVT коробки на Volvo 3 серии. 

С 1984 года новое поколение вариаторов Transmatic клиновые вариаторы с цепным приводом были запущены в массовое производство Ford и FIAT (Ford Fiesta, FIAT Uno). В то же время Subaru наладило производство своей CVT Lineartronic, которую поставляло и поставляет другим автопроизводителям. Это всё были малолитражки.

Только в конце 1990-х годов вариаторы начали устанавливать и на машины среднего класса с двигателями более 2,5 литра, взамен традиционных гидромеханических АКПП. Самые распространенные AISIN TOYOTA и  JATCO NISSAN

Масло в вариаторе несет на себе множество функций. А работает при этом в очень тяжелых условиях. Основные функции масла для вариатора:

  • защита от трения металла о металл
  • защита от проскальзывания ремня о шкивы
  • привод гидравлики вариатора
  • охлаждение вариатора во время эксплуатации
  • предотвращение вспенивания жидкости
  • содержание деталей вариатора в чистоте
  • защита деталей от коррозии.

Универсальное масло для вариаторов GT CVTF Multi справляется с этими функциями

GT CVTF Multi обеспечивает полную защиту трансмиссии при низких температурах, защиту от шлама в трансмиссии, максимально повышая производительность. GT CVTF Multi – это высококачественное масло, превосходящее большинство современных спецификаций OEM.  

Преимущества:

  • Превосходные антивибрационные свойства: максимальный комфорт вождения. 
  • Повышенный запас прочности: более длительный срок службы и увеличенный интервал обслуживания и защита деталей
  • Надёжная защита от износа всех элементов вариатора. 

Применение: Универсальное масло для большинства автоматических коробок передач с плавно изменяемым передаточным числом (CVT), с цепным или ременным вариатором.

Но есть и ограничения в примение данного продукта 

Не рекомендуем применять 

1.в вариаторах с сухим типом ремня, 

2.EXTROID NISSAN, то она встречается очень редко в России. Система предназначена для моторов мощностью в 280–300 л.с., а вместо клинового ремня используются торы, применяются жидкости CVT KTF1 Nissan, Lineartronic, Subaru, CVT с гидротрансформатором, Ecotronic Ford 

3.в гибридных CVT

Новое поколение  вариаторных коробок Toyota Direct-Shift CVT

Механико-вариаторный гибрид, призванный побороть главную проблему вариатора — проблемы со стартом. Состоит из вариатора и стартовой зубчатой передачи. Последняя работает в самых сложных для вариатора режимах — старте и вытаскивании из грязи.

4. e-CVT (планетарно-электрический «вариатор» гибридных автомобилей)

CVT, установленная на автомобиле Toyota Prius, разработчики назвали PSD (Power Split Device, устройство распределения мощности, японцы называют эту трансмиссию «трёхходовая муфта»). Применяется DEXRON VI

5. В  традиционных АКП с гидротрансформатором

Спецификации и рекомендации:

Физико-химические свойства

По своим физико-химическим свойствам GT CVTF Multi соответствует ряду оригинальных OEM продуктов

  • Toyota CVTF TC 
  • Toyota CVTF FE
  • Nissan NS-1,2,3
  • Honda HMMF(without starting clutch)
  • HCF2 (Honda Z-1) (CVT model, without starting clutch)
  • Mitsubishi SP-III, Mitsubishi CVTF-J1, Mitsubishi CVTF-J4 and -J4+ 
  • Mazda JWS 3320
  • Subaru ECVT, Subaru iCVT/iCVT FG(Nissan NS-2), Subaru Lineartroincs Chain CVT/HT Chain CVT
  • Daihatsu Ammix CVT DFE, Daihatsu Ammix CVT DC 
  • Suzuki CVTF TC, Suzuki NS-2, Suzuki CVTF3320, Suzuki CVTGreen 1&2 
  • Hyundai SP-III (CVT Model)/CVT-J1 
  • Chrysler Jeep NS-2/CVTF +4 
  • GM DEX CVT 
  • Mini Cooper EZL799/83 22 0 136 376/83 22 0 429 154 
  • Audi Multitronic Chain CVT 
  • Ford CFT or CVT 30 or WSS-M 2C933A(Chain type, Ford CFT or CVT 23 or WSS-M 2C928A, Ford MERCON® C MB 236. 20 Punch CVT 

Рекомендуется для применения в автомобилях американских, японских, корейских и европейских марок: Toyota, Lexus,  Nissan, Infiniti, Honda, Acura, Mazda, Mitsubishi, Suzuki, Daihatsu, Subaru, Hyundai, Kia, GM, Chrysler, Ford, Renault, FIAT, Mini,  концерна VW 

Достаточно широкий диапазон применения позволяет успешно использовать это моторное масло в самых распространенных моделях автомобилей российского рынка

Вариатор — принцип работы и как им пользоваться.

Вариатор — принцип работы и как им пользоваться.

У этого поста - 1 комментарий.

Вариатор представляет собой узел в машине или агрегат с внешним управлением, изменяющий передаточное число в автоматическом режиме, выбирающий оптимальное значение в соответствии с нагрузкой и оборотами двигателя. Вследствие этого мощность двигателя используется максимально эффективно. В технике разновидности подобных конструкций встречаются часто, в автомобилях используются два вида: клиноременные и тороидные.

Клиноременные вариаторы известны давно. Главными деталями вариаторной коробки передач этого типа являются раздвижные шкивы, соединенные между собой ремнем, сечение которого имеет трапецеидальную форму. Когда половинки шкива сдвигаются, ремень выталкивается наружу, при этом радиус шкива увеличивается, вследствие чего происходит увеличение и передаточного отношения. Если половины ведомого шкива раздвигаются, ремень проваливается вовнутрь и работает по меньшему радиусу, что приводит к уменьшению передаточного отношения. Передача будет прямой, если оба шкива находятся в промежуточном положении.

Разные компании разработали свои разновидности клиноременных вариаторов. К примеру, на Audi в трансмиссии Multitronic используются цепи, а не ремни, а в Honda ремень изготавливается из металлических пластин. Принцип работы вариатора в любом случае не меняется. Диски шкивов управляются электронными системами из блока управления, сервоприводов и датчиков.

Клиновидным вариатор называется по форме ремня, разрез которого имеет трапециевидную форму, боковыми поверхностями, вклинивающуюся в шкив . Ведущий шкив устроен так, что под влиянием центробежных сил его щеки сжимаются, выталкивая ремень от центра шкива. Тем временем ведомый шкив разжимается, а ремень перемещается все ближе к его центру. При увеличении оборотов двигателя увеличивается сжатие ведущего шкива и тем сильнее разжимается ведомый, меняя передаточное число.

В конструкцию тороидного вариатора входят соосные диски и ролики для передачи момента от диска к диску. Передаточное число изменяется благодаря изменению положения роликов и их радиусов, по которым обкатываются диски. Усилие приходится на пятно контакта, поэтому, чтобы повернуть ролики применяются особые устройства для преодоления силы прижатия ролика к диску.

К примеру, в вариаторе Extroid компании Ниссан используется система с прецизионным гидравлическим механизмом с электронным управлением, перемещающая на микроскопическую величину обоймы с роликами, после чего ролик поворачивается сам по причине сдвига относительно оси дисков.

Благодаря развитию электроники, вариаторы совершенствуются и получают широкое распространение на автотранспорте. Слабым местом все еще остаются ремни и пятно контакта диска с роликом, которые пока еще не могут выдерживать больших нагрузок и работать с мощными двигателями. На данный момент для клиноременного вариатора рекордом является 220 л.с. и 300 Нм. Audi A6 с трансмиссией Multitronic, и трехлитровый двигатель Nissan Gloria и Cedric с Extroid на 240 л.с. и 310 Нм. – для тороидного.

Если сравнивать вариаторную коробку передач с автоматической коробкой передач, он является более совершенным, у него улучшенная динамика разгона, более низкий расход топлива и плавная езда. По мнению специалистов, в перспективе они потеснят и заменят обычные «автоматы» и «механику».

Как пользоваться вариатором

От автоматической коробки передач вариатор отличается тем, что в нем отсутствуют фиксированные передачи. Изменение передаточного числа будет происходить в зависимости от того, какая программа управления будет выбрана.

Нажимая педаль газа до упора, вы выводите мотор на высокие обороты, оставаясь на них на протяжении всего разгона. Звуки двигателя при этом напоминают вой. Автомобиль быстро разгоняется, а вы не тратите время на переключение ступеней вариатора. Можно применить такие настройки вариатора, при которых разгон при увеличении скорости будет таким же как и при использовании коробки передач, то есть увеличение оборотов мотора будет постепенным.

На некоторых автомобилях подбирается режим с несколькими «виртуальными передачами», которые задаются электроникой. При этом происходит резкое перескакивание устройства как у автоматической коробки переключения скоростей. В этом случае передачи переключаются по желанию водителя как в АКП с последовательным ручным режимом.

Режимы работы вариатора включают В-драйв, S-спорт, Е-эконом, а также позицию L, предполагающую тяжелые условия эксплуатации. Торможение в положении L очень эффективно, двигатель работает на предельной мощности. Данный режим применяют при движении с прицепом, на крутых подъемах и в условиях бездорожья.

Другие похожие статьи:

Как это работает: вариатор

Довольно долгое время этот вид коробки передач незаслуженно игнорировался автопроизводителями. А ведь именно принцип вариаторной передачи широко использовался задолго до появления первого автомобиля. Прообразом современной бесступенчатой трансмиссии были ременные передачи ветряных мельниц, которые, благодаря подобной передаче крутящего момента от лопастей мельницы на жернова, могли измельчать зерно с разной скоростью и до различного помола. В автомобильной промышленности этот тип механической коробки передач начал широко применяться с конца 1990-х годов. Сегодня бесступенчатый вариатор считается одним из самых прогрессивных видов автомобильных трансмиссий. Впрочем, и у бесступенчатого вариатора есть свои достоинства и недостатки.

Вариатор XTRONIC CVT от Nissan.

Принцип работы вариатора

Как уже указывалось выше, вариатор представляет собой эволюционную разновидность классической механической коробки передач. Но если для «механики» присущи переключения со ступени на ступень при помощи шестерен (при этом, важную роль играет сцепление), то у вариатора передачи переключаются без участия каких-либо зацепных узлов и уж тем более, без сцепления. Именно поэтому по плавности переключения со ступени на ступень этому виду трансмиссии сегодня нет равных. По типу принято различать следующие виды бесступенчатых вариаторов: клиноременные, цепные, торроидные.

Клиноременные трансмиссии стали первым типом бесступенчатой коробки передач, которая устанавливалась на легковые автомобили. Как правило, эти машины имели небольшой по объему и мощности двигатель, так как использовавшийся в механизме вариатора ремень не выдерживал больших нагрузок и часто выходил из строя.

Клиноремённый вариатор MINI

По своему строению этот тип КПП выглядит как пара параллельно расположенных шкивов, передача крутящего момента от одного к другому происходит при помощи натянутого между ними ремня. Каждый шкив – это две конусообразные детали, которые соприкасаются своими «вершинами». Эти детали по мере изменения крутящего момента от мотора сдвигаются или раздвигаются, благодаря чему происходит плавное переключение на повышенную или пониженную передачу. Если раньше, как упоминалось выше, в клиноременном вариаторе применяли резиновые ремни, то сегодня их роль выполняют металлические ленты.

Цепной вариатор – это усовершенствованная клиноременная бесступенчатая трансмиссия, в которой вместо ремня применяется стальная цепь. Срок службы цепи у такой КПП довольно продолжителен.

Схема трансмиссии с цепной передачей

Наконец, торроидный вариатор имеет отличную от первых двух типов конструкцию. В нем роль шкивов играют два колеса (ведущее и ведомое), между которыми зажат торроидный ролик. Колеса трутся о ролик, который меняет свое положение относительно их, и таким образом происходит повышение или понижение передач.

Тороидный вариатор. ФОто

Все типы вариаторов управляются электронными блоками управления, в которых аккумулируется информация о крутящем моменте двигателя, скорости автомобиля и прочих характеристиках, на основании которых электроника дает команду КПП повышать или понижать передачу.

Устанавливается на автомобили марок Honda (Jazz, CR-V), Nissan (Juke, Qashqai), Toyota (Yaris, Auris) и прочие.

Достоинства и недостатки бесступенчатой КПП

К достоинствам этого типа трансмиссий можно отнести, во-первых, плавное переключение передач без рывков при разгоне и торможении. Во-вторых — отличную динамику движения автомобиля на длинных отрезках пути. В-третьих, и это, наверное, один из самых больших плюсов, вариатор обеспечивает экономию горючего, а связано это с тем, что при переключении передач не происходит потери мощности и крутящего момента. Еще один положительный аспект связан с активной безопасностью автомобиля, оснащенного вариатором, – его колеса не пробуксовывают на скользкой поверхности (лед) из-за того, что передачи вариатор переключает плавно.

К недостаткам вариатора можно отнести сравнительно слабую динамику – от старта движения до выхода на средние обороты. Остальные негативные аспекты связаны с обслуживанием и ремонтом бесступенчатой трансмиссии: в ней используется дорогое трансмиссионное масло, а его замена и обслуживание узлов и агрегатов вариатора довольно сложное, что, естественно, сказывается на стоимости обслуживания. Привод вариатора весьма чувствителен к большим нагрузкам при высоком крутящем моменте двигателя и если трансмиссию эксплуатировать неправильно, этот узел может выйти из строя, что повлечет за собой дорогостоящий ремонт. Еще одним недостатком такой трансмиссии является невозможность применять спортивные приемы вождения, ведь производители вариаторов намеренно ограничивают подобные операции – чтобы продлить «жизнь» трансмиссии.

О проблемах и неисправностях вариатора мы написали в статье

Устройства коробки вариатор (CVT), принцип работы

Что такое вариатор? Чтобы дать ответ на этот вопрос, давайте вспомним, сколько скоростей имеют механическая и автоматическая коробки передач. Первая – пять, вторая - до девяти – ответят грамотные водители. Так вот, вариатор имеет ступеней переключения скоростей намного больше, по сути – бесконечное количество.

Итак, вариатор – это бесступенчатая трансмиссия, которая даёт водителю возможность изменять передаточное число не рывками, а плавно, в соответствии с оборотами двигателя и внешней нагрузкой, что позволяет использовать мощность мотора максимально эффективно и обеспечить комфорт во время движения.

На современные автомобили устанавливают вариаторы двух типов: клиноременной и тороидный, хотя в технике подобных конструкций существует великое множество.

Вариаторы клиноременного типа известны достаточно давно. Главными деталями этого вариатора являются раздвижные шкивы и трапецеидальный в сечении ремень, который их соединяет. Если в ведущем шкиве сдвинуть его половинки, они вытолкнут ремень наружу подобно попавшему между ними клину (именно потому данный вариатор имеет такое название). При этом радиус шкива, с которым работает ремень, увеличится, что, в свою очередь, приведёт к увеличению передаточного отношения. Если же половинки ведомого шкива раздвинуть, ремень уйдёт внутрь, а радиус его работы уменьшится, что повлечёт за собой уменьшение передаточного отношения. При работе обоих шкивов в промежуточном положении передача будет прямой.

Устройство клиноременного вариатора

Схема клиноременного вариатора
1 - маховик с демпфером крутильных колебаний, 2 - фрикцион заднего хода, 3 - промежуточная передача, 4 - вариатор, 5 - электронный блок управления, 6 - гидравлический блок управления, 7 - фрикцион переднего хода, 8 - планетарный механизм

Составляющими клиноременного вариатора являются одна или две ременные передачи, в которых шкивы образуются из конических дисков, которые за счёт своего сдвигания или раздвигания способны изменять диаметр и, соответственно, передаточное число. Различные автопроизводители выпускают вариаторы, отличающиеся друг от друга конструктивными особенностями. Так, в Audi (трансмиссия Multitronic) ремень заменён цепью, а в Honda передаточный ремень состоит из металлических пластин. Но принцип работы во всех вариациях остаётся неизменным.

Чтобы автомобиль сдвинулся с места, используют обыкновенное сцепление или же компактный гидротрансформатор, который блокируется вскоре после начала движения. Управление дисками, из которых состоят шкивы, происходит при помощи электронной системы из сервоприводов, а также датчиков и блока управления.

Начнём с того, что попроще. Почему ремень имеет клиновидную форму? Трапециевидный в разрезе ремень входит в шкивы только боковыми своими поверхностями, оставаясь при этом в хорошей сцепке с ними.

Каким образом изменяется передаточное число? Ведущий шкив, который вращается при помощи коленвала, устроен таким образом, что под воздействием центробежных сил его щёки плавно сжимаются и выталкивают трапециевидный ремень всё дальше от центра шкива. При этом ведомый шкив, напротив, разжимается, и ремень погружается всё глубже, приближаясь к центру шкива. Чем выше у двигателя обороты, тем сильнее сжимается ведущий и разжимается ведомый шкив, что приводит к изменению передаточного числа от коленвала к ведущему мосту.

Тороидный вариатор

Схема тороидного вариатора
1 - гидротрансформатор, 2 - шестерни заднего хода, 3 - ведущие диски, 4 - ролики, 5 - ведомые диски, 6 - насос

Тороидный вариатор имеет другое устройство. Он состоит из дисков и роликов, которые передают крутящий момент от диска к диску. Чтобы изменить передаточное число, необходимо поменять положение роликов и радиусы, по которым ролики обкатываются вокруг дисков. И поскольку основное усилие сосредотачивается в пятне контакта, поворот роликов требует применения особых устройств, способных преодолеть силу, с которой ролик прижимается к диску.

К примеру, в вариаторе Extroid от Ниссан применяется специальная система, в которой управляемый при помощи электроники гидравлический прецизионный механизм передвигает обоймы с роликами вниз или вверх на микроскопические величины, а ролик, из-за возникшего относительно дисков сдвига, поворачивается далее самостоятельно.

Клиноременной и тороидный вариаторы: особенности и слабые места

Принцип устройств, называемых ныне вариаторами, не является новоизобретённым. Идеи о бесступенчатых трансмиссиях приходили в головы конструкторов ещё тогда, когда на транспорте начали применяться поршневые ДВС. А развитие современных технологий производства материалов и достижения электроники позволили усовершенствовать конструкции вариаторов, которые сегодня получают всё большее распространение на автомобильном транспорте. При этом принцип их работы, несмотря на новые конструкторские находки, остаётся неизменным.

Несмотря на множество исследований и испытаний, современные вариаторы пока не удалось избавить от некоторых проблем, которые весьма существенно влияют на их работу.

Так, «слабым звеном» в работе клиноременного вариатора является ремень, а в тороидном – пятно контакта ролика с диском, в котором сила давления может достигать десяти тонн. С этими проблемами пытаются бороться путем использования специальных высокотехнологичных материалов, что в значительной степени повышает надёжность вариаторов, приближая её к показателям надёжности гидромеханических автоматов. Тем не менее, из-за повышенных нагрузок на пятно контактов или ремень вариаторы пока не устанавливаются на грузовые машины и не работают с двигателями больших мощностей.

Современным рекордом для вариатора клиноременного типа является двигатель мощностью в 220 л.с. и 300 Нм, на которые способен шестицилиндровый двигатель Audi A6, оснащённой трансмиссией Multitronic. Тороидный вариатор-рекордсмен установлен на Nissan Gloria и Cedric, оснащённых 3-литровыми двигателями Extroid с показателями 240 л.с. и 310 Нм.

Несмотря на невозможность применения бесступенчатых передач на грузовиках, их применение на легковых автомобилях, по мнению экспертов, имеет большое будущее, которое обеспечат совершенствующиеся технологии производства материалов.

Сравнение динамических характеристик автомобилей, оснащённых вариаторами, может вызвать недоумение: на одной и той же модели легкового автомобиля разгон без вариатора происходит быстрее, чем с вариатором. Казалось бы, повышенная эффективность использования мощностей двигателя должна привести к противоположному результату! Оказывается, в случае адекватной настройки блока, разгон автомобиля с вариатором происходит, всё же, быстрее, чем без него. А недовольство некоторых автомобилистов объясняется привычкой слышать при разгоне нарастающий шум мотора, тогда, как в случае установки вариатора этот звук остаётся равномерным.  Многие фирмы идут в этом вопросе навстречу пожеланиям  и настраивают блок таким образом, чтобы не лишать водителей привычного радующего слух шума разгоняющегося мотора.

В завершение хотим отметить, что, в сравнении с традиционными коробками-автоматами, вариаторы являются значительно более совершенным типом трансмиссии. Их преимущество проявляется в значительно более высоких показателях динамики разгона, экономии топлива, плавному процессу езды. Весте с тем, конструкция вариаторов проще, чем у автоматических коробок, что сказывается на их стоимости и надёжности. Думается, что оснащённые вариаторами автомобили достаточно скоро вытеснят машины с «автоматами» и заметно потеснят «механику».

що це, значення, принцип роботи

Варіатор (CVT, Continuously Variable Transmission) — це безступінчата трансмісія, що передає крутний момент від двигуна. В перекладі з англійської абревіатура CVT означає «постійно змінюється трансмісія». Пристрої подібного типу з'явилися набагато раніше, ніж автомобільні коробки передач, і застосовувалися в швейних машинах і промисловому обладнанні. Авторство першого варіатора приписується Леонардо да Вінчі (XV століття). Однак незважаючи на звичну інженерам конструкцію, перші CVT на машинах з'явилися лише в 50-х роках XX століття.

Види варіаторів

В техніці застосовується три різновиди варіаторів: кліноременним, тороідні, гідростатичні і механічні. Однак останній тип використовується у верстатобудуванні та не встановлюється на авто.

Кліноременним варіатори

В основі цього варіатора лежать два шківа, сполучені ременем з перерізом трапецеїдальної форми. Шківи виконані у вигляді конічних дисків, що дозволяють плавно змінювати передаточне число. Для збільшення міцності і зносостійкості ремінь може виготовлятися з металевих пластин або у вигляді сталевої ланцюга. Його конструкція та матеріал не впливають на принцип роботи варіатора.

Тороідні варіатори

Безступінчатий коробки передач тороїдальної конструкції мають в основі пару коліс зі сферичною робочою поверхнею. Між ними затискається ролик, який зміщується, торкаючись коліс на ділянках з різною товщиною.

Гідростатичні варіатори

Ці пристрої не використовують силу тертя. Вони працюють за рахунок використання насосів змінного тиску, що приводять у дію гідростатичні двигуни. Найчастіше гідростатична трансмісія поєднується зі зчепленням і планетарною передачею, утворюючи гібридну гідромеханічну АКПП. Вона використовує гідравліку для передачі моменту на малій швидкості і механіку — на великий. У проміжку застосовується змішана передача. Таке рішення використовується в тракторах і спецтехніці, що працює у важких умовах.

Як працює і влаштований варіатор

Кліноременная передача отримала найбільше поширення в автомобілебудуванні. Під час їзди дві конусоподібні половини, встановлені під кутом до осі вала, наближаються один від одного. При віддаленні шківів стрічка йде всередину, а при зближенні набуває клиноподібну форму. Клин збільшує радіус шківа, передаточне число зростає. При віддаленні відбувається зворотний процес.

Шківи зміщуються під дією пружини і відцентрової сили або гідравлічного приводу. У разі застосування приводу використовується електронне управління. Воно забезпечує оптимальний режим роботи двигуна. Електроніка збільшує ресурс варіатора і зменшує витрату палива.

У пристрої використовуються ремені з армованої гуми, сталевих пластин або ланцюга. Клиноцепные варіатори відрізняються високим ККД. Міцна ланцюг постійно відчуває сильні навантаження і перегрівається, що вимагає встановлення примусового охолодження масла.

У тороидном варіаторі крутний момент між дисками передається за допомогою роликів. Вони зміщуються під впливом спеціальних пристроїв, що регулюють силу притиснення. Рух роликів і регулювання передавального контролюється електронікою. Тороідні варіатори з'явилися нещодавно і ще не встигли завоювати ринок. Однак, завдяки великому ресурсу і високому ККД вони мають найкращі перспективи.

 

Чим відрізняється варіатор від АКПП

Автоматична коробка передач не може плавно змінювати передаточне число. Перемикання передавального числа виробляються різко. Тому використання варіатора допомагає досягти оптимальних умов роботи двигуна незалежно від швидкості і навантаження. Однак ремінна передача варіатора не може витримати великі зусилля. Тому CVT встановлюються переважно малопотужні автомобілі і не використовується на позашляховиках. Стихія варіатора — плавне міська їзда без різких прискорень.

Плюси і мінуси варіатора

Переваги варіаторів полягають у наступному:

  • комфорт від поїздки на авто — CVT працює ідеально плавно, без жодних ривків;
  • постійна робота двигуна в оптимальному режимі дозволяє істотно економити паливо;
  • машини з варіатором викидають менше шкідливих речовин, ніж авто з МКПП і АКПП;
  • використання варіатора дозволяє виключити проковзування коліс під час їзди по зледенілій дорозі;
  • електронне управління режимами навантаження на двигун збільшує його моторесурс;
  • варіатор працює тихіше, ніж коробка передач;
  • безступінчата коробка передач коштує дешевше, ніж автоматична.

Варіатор поступається АКПП при буксирування важких причепів, рух по бездоріжжю і спортивної їзди. Тому потужні машини, позашляховики і авто, розраховані для буксирування, оснащуються АКПП. Технічне обслуговування та ремонт CVT обходиться дорожче. Це пов'язано з необхідністю більш частої заміни трансмісійної рідини, яка коштує дорожче трансмісійного масла для АКПП. Варіатор значно складніший і «ніжний» механізм, ніж АКПП. Тому він швидше виходить з ладу. Висока трудомісткість і складність ремонту CVT змушує витрачати більше грошей на обслуговування агрегату. Тому необхідно уважно поставитися до обслуговування безступінчатим коробки і не піддавати її надмірним навантаженням. У такому режимі вона здатна довго прослужити без дорогого ремонту.

КАК РАЗНИЦА МЕЖДУ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ СКОРОСТИ И МЕХАНИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ?

КАК РАЗНИЦА МЕЖДУ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ СКОРОСТИ И МЕХАНИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ?

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ВАРИАТОРЫ СКОРОСТИ VAR-SPE

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

ВАРИАТОРЫ VARSPE: Принцип работы

Var-Spe Гидравлический вариатор скорости имеет главный контур, состоящий из первичного и вторичного насосов.

Оба блока размещены в одном корпусе и смонтированы на неподвижном валу распределителя.

Регулировка скорости осуществляется путем регулировки эксцентриситета первичного насоса, и, следовательно, поток масла направляется во вторичный насос (с фиксированным эксцентриситетом). Последний, соединенный с выходным валом, обеспечивает скорость, прямо пропорциональную принимаемому потоку масла. Таким образом, максимальный эксцентриситет первичного насоса соответствует максимальной скорости вращения выходного вала, меньший эксцентриситет будет соответствовать более низкой скорости вращения выходного вала.(см. изображение № 2)

МЕХАНИЧЕСКИЙ ВАРИАТОР: Принцип работы

Механическая система трансмиссии с регулируемой скоростью основана на передаче мощности посредством трения между движущимися частями (перемещаемыми регулируемой скоростью) , приводной и ведомый валы.

ДВА ВАРИАТОРА ИЗМЕНЯЮТ СКОРОСТЬ ДВУМЯ СПОСОБАМИ, НО НАШИ ВАРИАТОРЫ ИМЕЮТ ЭТИ ПРЕИМУЩЕСТВА:

ПРЕИМУЩЕСТВА VAR-SPE:

ЕМКОСТЬ ПРЕИМУЩЕСТВ что СОХРАНЯЕТ износ всех внутренних компонентов, минимальное ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ - это замена масла, что позволяет ОЧЕНЬ ОЧЕНЬ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ гидравлического вариатора, внутренние компоненты не имеют МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ..БЕЗ ТРЕНИЯ
  • БЕЗОПАСНОСТЬ вариаторов Varspe: каждый ВАРИАТОР оснащен предохранительными клапанами, которые задействуются в случае блокировки машины… в основном в случае остановки клапаны позволяют слив масла в корпус вариатора
  • СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ : у нас есть очень разный диапазон регуляторов скорости: маховик, пневматический, электрический, рычажный, ELETTROTRONIC. Мы можем настроить ВАРИАТОРЫ в соотв. по запросу заказчика, в зависимости от приложения, типа среды и т. д.
  • VARSPE охватывает мощностью до 22 кВт ТЯЖЕЛОЙ СЕРИИ (обычно механический вариатор достигает максимальной мощности 9,2 кВт)
  • ШИРОКИЙ ДИАПАЗОН скорости: диапазон скоростей от 0 до 1500/1750 об / мин
  • БЫСТРАЯ ИНВЕРСИЯ В ОБЕ ЧУВСТВА ВРАЩЕНИЯ
  • Возможность регулировки скорости также с помощью эл. двигатель выключен
  • НАКОНЕЦ… НАШ ВАРИАТОР ЯВЛЯЕТСЯ ЕДИНСТВЕННЫМ ВАРИАТОРОМ, КОТОРЫЙ ИМЕЕТ ДАННЫЙ ПРИНЦИП РАБОТЫ (ЗАПАТЕНТОВАННЫЙ)

    Пример вариатора и принцип его работы.

    Контекст 1

    ... Сердцем системы CVT является вариатор, то есть система толкающего ремня / шкива, показанная на рисунке 1. В вариаторе крутящий момент или мощность передаются от первичного шкива на вторичный через трение между элементами натяжного ремня и шкивами. ...

    Контекст 2

    ... На сегодняшний день с новым сплавом было произведено ограниченное количество промышленных плавок. Результаты подсчета включений показаны на рисунке 10. Для простоты сравнения уровень чистоты текущего материала установлен на 100%....

    Контекст 3

    ... силы зажима первичного и вторичного шкивов были приложены для поддержания нормального уровня безопасности. Полученные результаты долговечности представлены на рисунке 11. Все ремни с текущим материалом кольца вышли из строя из-за усталостного разрушения кольца 1, инициированного включением TiN (то есть обычным режимом отказа ремня с толкателем в условиях перегрузки). ...

    Контекст 4

    ... будущие требования к долговечности для существующих типов ремней станут более жесткими, чем их нынешние уровни, новый материал кольца может быть использован для увеличения срока службы (см. Рисунок 11).Хотя результаты испытаний, показанные на рисунке 11, относятся к ремням шириной 24 мм, аналогичное поведение наблюдается для ремней с элементами шириной 30 мм. ...

    Контекст 5

    . .. будущие требования к долговечности для существующих типов ремней станут более жесткими, чем их нынешние уровни, новый материал кольца может быть использован для увеличения срока службы (см. Рисунок 11). Хотя результаты испытаний, показанные на рисунке 11, относятся к ремням шириной 24 мм, аналогичное поведение наблюдается для ремней с элементами шириной 30 мм....

    Контекст 6

    ... наблюдения показывают, что SN-кривая для ремней, изготовленных из нового материала, смещена в сторону более высоких значений, как схематически показано на рисунке 12. Этот рисунок демонстрирует, что повышенная усталостная прочность новый материал также может использоваться для обеспечения более высоких полных кольцевых напряжений (суммарное σ) при текущих уровнях прочности. ...

    Контекст 7

    ... Ремни 24/12 и 24/9 были подвержены идентичным настройкам OFT.Полученные результаты по долговечности вполне сопоставимы, как показано на рисунке 13. Первое промышленное применение нового материала колец - это новая конструкция ремня "Phase 7", разработанная VDT для увеличения удельной мощности. ...

    Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика (Технический отчет)

    Бичли, Норман Х. и Фрэнк, Эндрю А. Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика . США: Н.с., 1979. Интернет. DOI: 10,2172 / 5529813.

    Бичли, Норман Х. и Франк, Эндрю А. Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5529813

    Бичли, Норман Х. и Фрэнк, Эндрю А.Мы б . «Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5529813. https://www.osti.gov/servlets/purl/5529813.

    @article {osti_5529813,
    title = {Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика},
    author = {Бичли, Норман Х. и Фрэнк, Эндрю А.},
    abstractNote = {Рассматриваются и сравниваются пять основных принципов, которые можно использовать при проектировании бесступенчатых трансмиссий (CVT) для автомобилей.К ним относятся: гидростатический, тяговый привод (клиновой ремень и роликовый контакт), обгонная муфта, электрическая и многоскоростная коробка передач с проскальзывающей муфтой. В Приложении A обсуждаются коммерчески доступные вариаторы, подходящие для автомобилей, а в Приложении B описываются программы исследований и разработок для вариаторов.},
    doi = {10.2172 / 5529813},
    url = {https://www.osti.gov/biblio/5529813}, journal = {},
    номер =,
    объем =,
    place = {United States},
    год = {1979},
    месяц = ​​{8}
    }

    Знакомит с принципом работы бесступенчатого вариатора скорости и поставщиком

    . Время: 18 октября 2013 г.

    Нет специальной передачи, которая работает на аналогичной автоматической коробке передач, процесс переключения передач, но изменение передаточного числа отличалось от автоматической коробки передач, но непрерывное, поэтому передача мощности была непрерывной и плавной. Технология CVT представляет собой технологию бесступенчатой ​​трансмиссии, в ней используется приводной ремень и магистраль переменного диаметра, от колеса, согласованного с передачей мощности, может быть достигнуто непрерывное изменение передаточного числа, чтобы получить наилучшее соответствие трансмиссии и состояния двигателя. CVT обычный гидравлический механический бесступенчатый переключатель скорости и металлический ремень cvt.

    V-образный резиновый ремень, металлический ремень, многодисковый, шариковый, роликовый вращающийся и другие конструкции, в основном с использованием металлической ленты с силовой передачей роликов и переменного радиуса.Изменяя радиус активного и пассивного ролика, можно изменить передаточное число. Теория эффективности трансмиссии очень высока, но должна основываться на случае нагрузки передачи мощности. Поскольку для передачи мощности используется трение между полосой и роликом, рабочее состояние стальной полосы и ролика очень тяжелое.

    Чтобы эффективно передавать мощность, не допуская проскальзывания между полосой и роликом, при этом выделялось много тепла, если проскальзывание могло быть вызвано ожогами внутренних деталей или серьезной потерей. Чтобы увеличить силу статического трения, добавляется самый прямой путь между давлением ленты и ролика. Но трение увеличивается, потери передачи мощности увеличиваются, нематериальные или увеличивают расход топлива. И прочность полосы также является ключевым фактором. Таким образом, коробка передач CVT с высоким КПД и энергосбережением обеспечивает преимущество комфорта и т. Д. Недостатком является то, что коробка передач CVT обычно не может выдерживать большой крутящий момент. В противном случае стоит компенсировать повышенный расход топлива.

    Бесступенчатый регулятор скорости и имеет различие по типу класса, его передаточное число не постоянное, а ряд непрерывных значений, например, от 3.455 изменено на 0,85. Вариатор имеет преимущества простой конструкции, меньшего объема, чем традиционная трансмиссия, много передач, это не механическая трансмиссия, нет планетарной коробки передач, автоматическая трансмиссия сложна, она привнесена из колеса и металла для реализации плавного изменения передаточного числа на Господа, главное .

    Принцип тот же самый с общей коробкой передач размерных групп шестерни не имеет управления в следующем, формирование различного отношения, как колесо диаметра педали велосипеда и цепные приводы колес для вращения с разной скоростью.Из-за разной силы тяги каждая шестерня не одна, частота вращения на выходе трансмиссии меняется, поэтому не делите класс медленного вращения.

    CVT использует приводной ремень и храповик переменной ширины для передачи мощности, а именно, когда храповое колесо изменяет ширину канавки соответствующего колена, меняет ведущее колесо и радиус контакта передачи ведомого колеса ременной передачи, ремень передачи обычно с резиновым ремнем, металл пояс и металлическая цепочка. Вариатор действительно бесступенчатый, он имеет такие преимущества, как легкий вес, небольшие размеры, меньшее количество деталей, эффективность работы по сравнению с AT, имеет более высокий и низкий расход топлива.Но недостаток вариатора очевиден, приводной ремень легко повреждается, не может выдерживать большую нагрузку, используется только в 1-литровых двигателях малой мощности и с низким крутящим моментом, поэтому при наличии автоматической коробки передач скорость примерно на 4% ниже. . В последние годы, по изучению крупных автомобильных компаний, ситуация улучшилась. Вариатор будет направлением развития автоматической трансмиссии.

    Система передачи

    CVT, традиционная передача на пару шкивов и замененный стальной ремень, каждый блок имеет V-образную структуру, состоит из двух конических дисков, вал двигателя соединен через небольшой шкив, шкив привода стального ремня.Хитрость в этом особенном шкиве: приводной шкив конструкции вариатора странной активности, разделенный на половинки, может быть близким или отдельным родственником. Конический диск может быть затянут или отверстие в упорном гидравлическом, стальном листе экструзии цепи для того, чтобы регулировать ширину канавки V. Когда конический диск к медиальной подвижной затяжке, цепная стальная деталь в экструзионном конусном диске должна располагаться по центру вне направления движения (центробежное направление), напротив центра, передача мощности

    Chinabase Machinery - это группа производственных предприятий, предлагающих комплексные решения для продуктов механической передачи энергии в Китае. Мы можем поставить полный спектр продуктов для передачи энергии, таких как цепи, звездочки и пластинчатые колеса, шкивы, редукторы, двигатели, муфты, шестерни и стойки. Наш ассортимент охватывает также замковые узлы (зажимные элементы / запирающее устройство), конические втулки, QD втулку, на болты ступиц, ограничителях крутящего момента, вал воротники, моторные основаниях и моторные горки, цепи Деташеров, направляющие цепях, универсальный шарнир, U-совместные Китай, Мотор серии Y, штоки и хомуты.

    Теги артикула : Коробка передач, мотор серии Y, силовая передача.

    CVT

    Часть 1 Принципы и типы

    Часть 1: Принципы работы вариатора.

    В любом применении, будь то на шоссе или бездорожье, бесступенчатая трансмиссия (CVT) может использоваться как механизм, обеспечивающий автомобилю точный разброс передаточных чисел, который ему нужен. С этим типом трансмиссии цель состоит в том, чтобы попытаться поддерживать частоту вращения двигателя на определенной точке или в оптимальной точке, независимо от того, является ли приоритетом оптимизация экономии топлива или максимизация мощности или крутящего момента, передаваемых на ведущие колеса или навесное оборудование. Чтобы проиллюстрировать, что такое вариатор и как он работает, Lubrizol создал два видеоролика: в одном подробно рассказывается о цепном вариаторе, в другом - о вариаторном приводе с нажимным ремнем. Оба примера - вариатора для легковых автомобилей.

    В целом, основным преимуществом бесступенчатой ​​трансмиссии является его способность поддерживать скорость двигателя как можно более постоянной. Большинство двигателей предпочитают стационарный режим работы. Ненужное дополнительное топливо сжигается во время переходных режимов и когда двигатели ускоряются и замедляются во время переключения передач; драгоценный вращательный и продольный импульс также теряется во время этих процессов.Наличие вариатора вместо обычной механической коробки передач может помочь устранить эти проблемы.

    Варианты автомобильных и внедорожных вариаторов

    Теоретические преимущества бесступенчатого привода настолько привлекательны, что автопроизводители, поставщики Т1 и изобретатели-одиночки разработали и запатентовали бесчисленное количество устройств. Из них только несколько базовых типов дошли до серийного производства, хотя еще несколько утверждают, что они близки к производству. В основном вариаторы могут быть механическими, с ремнями, шкивами, конусами или тороидальными секциями; смешение крутящего момента между ДВС и источниками электроэнергии, как на Toyota Prius и других гибридных легковых автомобилях; или гидравлический.Последние, используемые в основном в тяжелом внедорожном секторе, а также в легкой технике, такой как садовые тракторы и косилки, изменяют скорость и направление транспортного средства с помощью системы гидравлических насосов и двигателей.

    Применения для дорожных вариаторов

    Для применения на шоссейных вариаторах, как правило, в легковых автомобилях малого и среднего размера, предпочтительным устройством является трансмиссия с ремнем и цепью. Сегментированный металлический ремень или цепь проходит между двумя наборами конических шкивов, каждая пара может перемещаться внутрь или друг от друга для регулирования своего эффективного радиуса. Давление гидравлической жидкости необходимо для удержания ремня прижатым к поверхностям шкивов, чтобы он мог передавать крутящий момент от входной пары шкивов к ремню, а затем обратно к комплекту выходных шкивов. Разные диаметры двух комплектов шкивов обеспечивают плавное изменение передаточного числа трансмиссии.

    Жидкость вариатора выполняет еще одну жизненно важную функцию: помогает контролировать трение на стыке ремня и шкива. Здесь инженерам по жидкостям приходится нелегко. Жидкости с высокими характеристиками трения металл-металл позволяют разработчикам трансмиссии снизить давление зажима и при этом добиться такой же передачи крутящего момента через этот интерфейс.Чем ниже силы зажима ремня, тем выше становится эффективность вариатора, поскольку есть двойная выгода: уменьшение паразитных потерь в насосе и уменьшение потерь на трение в системе вариатора.

    Однако с увеличением трения появляются недостатки в других частях трансмиссии, в том числе пусковом устройстве. Будь то муфта запуска или обычный гидротрансформатор с муфтой блокировки гидротрансформатора, более высокое трение металла о металл на стыке ременного шкива означает большую чувствительность к повышенному трению в этих пусковых устройствах.

    Вариаторы для сельхозтехники

    Вариаторы

    для сельскохозяйственных тракторов могут быть гидростатическими, механическими или их комбинацией. Производители оборудования склонны отдавать предпочтение тому или другому - различия будут рассмотрены далее во второй части этой серии.

    Основным преимуществом вариатора в сельскохозяйственном контексте является его способность приводить в действие силовой агрегат внутреннего сгорания на фиксированной оптимизированной скорости, позволяя двигателю оставаться в оптимальном режиме для улучшения расхода топлива и снижения выбросов выхлопных газов.Однако есть важные недостатки, такие как высокие паразитные потери, связанные с работой нескольких гидравлических насосов и двигателей в трансмиссии.

    Вариаторы для спецтехники

    Есть аналогичные преимущества в строительном секторе, хотя в данном случае главное преимущество заключается не столько в экономии топлива, сколько в поддержании постоянной скорости движения, что способствует повышению эффективности работы и снижает утомляемость водителя. Бесступенчатая трансмиссия обеспечивает независимость путевой скорости и скорости агрегата от оборотов двигателя.Это резко контрастирует с традиционными применениями, где передаточные числа фиксированы, и оператору приходится постоянно регулировать и идти на компромиссы. Бесконечный диапазон передаточных чисел вариатора всегда позволяет подобрать частоту вращения двигателя в соответствии с требованиями автомобиля.

    Развитие легковых автомобилей и внедорожников

    В течение многих лет ременно-шкивные системы, характерные для вариаторов легковых автомобилей, страдали ограничениями с точки зрения допустимого крутящего момента, ограничивая их использование небольшими моделями с более низким выходным крутящим моментом. Однако в последнее время стали появляться системы от таких поставщиков, как Jatco, с более высоким номинальным крутящим моментом, что делает их подходящими для многих современных кроссоверов и минивэнов с передним приводом, особенно тех, которые продаются японскими брендами. Однако традиционные заднеприводные (RWD) пикапы и внедорожники с кузовом на раме еще какое-то время будут полагаться на ступенчатую планетарную автоматику.

    В целом, популярность вариаторов растет среди производителей внедорожной техники, а также на рынке легковых автомобилей, особенно в Японии, США и Китае.Одной из заметных разработок в секторе внедорожников является Dana Rexroth HVT, гидромеханическая регулируемая трансмиссия с делением мощности, которая стремится объединить преимущества как гидростатического привода, так и механической передачи мощности. Плавно действующая гидростатическая система управляет запуском, изменением направления и работой на низкой скорости, переходя на более эффективный путь механического крутящего момента для перехода между рабочими зонами или участками дорог с высокой скоростью. В результате, по словам компаний, при смешанном режиме эксплуатации достигается 25-процентная экономия топлива.

    % PDF-1.4 % 2119 0 obj> endobj xref 2119 187 0000000016 00000 н. 0000005872 00000 н. 0000006051 00000 н. 0000006096 00000 н. 0000006133 00000 п. 0000006284 00000 н. 0000006373 00000 п. 0000007192 00000 н. 0000007352 00000 н. 0000007511 00000 н. 0000007665 00000 н. 0000020650 00000 п. 0000021132 00000 п. 0000021785 00000 п. 0000023666 00000 п. 0000031190 00000 п. 0000031427 00000 п. 0000031732 00000 п. 0000039502 00000 п. 0000039765 00000 п. 0000039994 00000 н. 0000040068 00000 п. 0000040146 00000 п. 0000040224 00000 п. 0000040267 00000 п. 0000040397 00000 п. 0000040439 00000 п. 0000040517 00000 п. 0000040560 00000 п. 0000040638 00000 п. 0000040768 00000 п. 0000040802 00000 п. 0000040880 00000 п. 0000040923 00000 п. 0000041001 00000 п. 0000041093 00000 п. 0000041143 00000 п. 0000041186 00000 п. 0000041278 00000 п. 0000041327 00000 п. 0000041371 00000 п. 0000041501 00000 п. 0000041533 00000 п. 0000041611 00000 п. 0000041653 00000 п. 0000041731 00000 п. 0000041861 00000 п. 0000041914 00000 п. 0000042030 00000 п. 0000042072 00000 п. 0000042150 00000 п. 0000042280 00000 п. 0000042314 00000 п. 0000042430 00000 п. 0000042472 00000 п. 0000042550 00000 п. 0000042680 00000 п. 0000042729 00000 н. 0000042807 00000 п. 0000042849 00000 п. 0000042927 00000 п. 0000043057 00000 п. 0000043121 00000 п. 0000043237 00000 п. 0000043279 00000 п. 0000043357 00000 п. 0000043487 00000 п. 0000043527 00000 н. 0000043643 00000 п. 0000043685 00000 п. 0000043763 00000 п. 0000043855 00000 п. 0000043889 00000 п. 0000043932 00000 н. 0000044024 00000 п. 0000044056 00000 п. 0000044099 00000 п. 0000044191 00000 п. 0000044219 00000 п. 0000044262 00000 п. 0000044354 00000 п. 0000044386 00000 п. 0000044429 00000 п. 0000044456 00000 п. 0000044500 00000 п. 0000044538 00000 п. 0000044616 00000 п. 0000044660 00000 п. 0000044738 00000 п. 0000044814 00000 п. 0000044863 00000 н. 0000044955 00000 п. 0000045018 00000 п. 0000045067 00000 п. 0000045119 00000 п. 0000045168 00000 п. 0000045215 00000 п. 0000045259 00000 п. 0000045307 00000 п. 0000045385 00000 п. 0000045429 00000 п. 0000045507 00000 п. 0000045544 00000 п. 0000045593 00000 п. 0000045629 00000 п. 0000045678 00000 п. 0000045718 00000 п. 0000045762 00000 п. 0000045892 00000 п. 0000045948 00000 п. 0000046026 00000 п. 0000046070 00000 п. 0000046148 00000 п. 0000046240 00000 п. 0000046292 00000 п. 0000046336 00000 п. 0000046398 00000 п. 0000046447 00000 п. 0000046539 00000 п. 0000046591 00000 п. 0000046640 00000 п. 0000046732 00000 п. 0000046809 00000 п. 0000046858 00000 п. 0000046945 00000 п. 0000046994 00000 п. 0000047064 00000 п. 0000047108 00000 п. 0000047174 00000 п. 0000047218 00000 п. 0000047348 00000 п. 0000047421 00000 п. 0000047499 00000 н. 0000047543 00000 п. 0000047621 00000 п. 0000047713 00000 п. 0000047757 00000 п. 0000047801 00000 п. 0000047841 00000 п. 0000047890 00000 н. 0000047982 00000 п. 0000048047 00000 п. 0000048096 00000 п. 0000048160 00000 н. 0000048209 00000 н. 0000048260 00000 п. 0000048338 00000 п. 0000048382 00000 п. 0000048460 00000 п. 0000048511 00000 п. 0000048560 00000 п. 0000048652 00000 п. 0000048698 00000 п. 0000048747 00000 п. 0000048786 00000 п. 0000048835 00000 п. 0000048876 00000 п. 0000048920 00000 н. 0000048995 00000 н. 0000049073 00000 п. 0000049117 00000 п. 0000049195 00000 п. 0000049243 00000 п. 0000049292 00000 п. 0000049384 00000 п. 0000049428 00000 п. 0000049477 00000 п. 0000049545 00000 п. 0000049594 00000 п. 0000049636 00000 п. 0000049680 00000 п. 0000049719 00000 п. 0000049763 00000 п. 0000049798 00000 п. 0000049842 00000 п. 0000049934 00000 н. 0000050003 00000 п. 0000050047 00000 п. 0000050087 00000 п. 0000050131 00000 п. 0000050171 00000 п. 0000050215 00000 п. 0000050256 00000 п. 0000050300 00000 п. 0000050375 00000 п. 0000050418 00000 п. 0000004036 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 2305 0 obj> поток xYkLW> wwvW # ȢXWD] ap "U ۭ": j.`RT & պ Mk1Z4mӐibkY_fϜ {3

    Вариатор скорости цепи - EXPOMAFE 2021

    В цепных вариаторах скорости и любых других типах механических коробок передач передаточное число изменяется путем непрерывного наклона вала сферы, чтобы обеспечить разные радиусы контакта для привода входных и выходных дисков. Система имеет несколько «планет» для передачи крутящего момента, а изменение скорости примерно 5: 1 может быть достигнуто с помощью простой ручки регулировки. Основная конструкция и функциональные характеристики цепного вариатора скорости повышают его универсальность; встроенный фланец двигателя на кожухе и полная модульная конструкция для фланца выходного вала и установки на лапах.Эти особенности могут уменьшить общий размер главной передачи.


    Общие характеристики вариатора скорости цепи

    Цепные вариаторы

    обычно имеют постоянный и гибкий диапазон скоростей 5: 1, цилиндрический привод которого обеспечивается запатентованной системой скольжения двигателя для предотвращения люфта и вибрации. Специальная полностью закрытая внутренняя конструкция предотвращает попадание посторонних предметов в корпус вариатора и, как правило, обеспечивает степень защиты IP66. Если двигатель работает или нет, передаточное число может измениться.
    В отличие от вариаторов других типов, когда скорость поддерживается постоянной в течение длительного периода времени, часто не происходит обнаружения или износа поверхности конуса. Работа всухую (кулачок и роликоподшипники с пакетной смазкой) - это механизм вариатора вариатора скорости цепи, в то время как редукторы, подключенные к вариатору, заполняются маслом перед отгрузкой, форма смазки указана на паспортной табличке.


    Цепные вариаторы скорости Передаточное число

    Цепные вариаторы скорости стандартно производятся без редуктора, хотя все типы редукторов Varvel можно подключать напрямую.Благодаря входному фланцу, подходящему для двигателей IEC, можно легко добавить 2- или 3-ступенчатые цилиндрические, параллельные валы, конические / винтовые (рядные или прямоугольные) и червячные редукторы, обеспечивая широкий выбор диапазонов скоростей. Скорости на выходе, указанные в таблицах выбора поставщика цепного вариатора скорости, обычно округляются до входной скорости 1500 об / мин. Фактические значения зависят от конкретного передаточного числа, размера и нагрузки двигателя, а также от состояния сети.


    Работа вариатора скорости цепи

    Маховик с ручным приводом, установленный на верхней части корпуса, регулирует скорость вращения цепи вариатора скорости.Версии с фиксированным редуктором: положение маховика может быть удобно зафиксировано с любой стороны поворотом вариатора на 90 °. Двухступенчатый червячный серводвигатель, установленный на вариаторе, включая концевые выключатели управления передаточным числом, представляет собой удобное решение.


    Принцип работы вариатора скорости цепи

    Конус цепного вариатора скорости приводится в движение первичным валом с постоянной скоростью и удерживается силой пружины, контактирующей с графитовым кольцом при холостом ходу или пуске. Затем сила между двумя частями уравновешивается кулачком плавно и автоматически, как только выполняются требования по крутящему моменту нагрузки на выходе.


    Советы по смазке вариатора скорости цепи

    Механические вариаторы скорости цепи поставляются с маслом на минеральной основе. Принцип действия этих вариаторов заключается в передаче крутящего момента фрикционным колесом; то есть возможность выбора конкретной формы масла улучшит динамические характеристики и продлит срок службы компонентов.Все движущиеся части вариатора, изготовленные из металла, нуждаются в постоянной смазке. Это делается путем разбрызгивания или распыления масла. Во время установки на блоке с питанием обязательно выполняйте следующие проверки:

    ● Установите пробку заливного отверстия, сливную пробку, сапун и пробки уровня после определения места установки.
    ● Убедитесь, что, когда вариатор скорости цепи зафиксирован, масло чистое на половине высоты пробки индикатора уровня. Если это не так, долейте масло до того, как оно дойдет до этой стадии. В течение первых 100 часов эксплуатации и каждые 1000 часов после этого масло необходимо модифицировать. Часто проверяйте, что вариатор наполнен, после регулировки уровня масла до середины пробки уровня.

    При заказе цепного вариатора скорости важно определить место его установки. В процессе заказа, если монтажное положение не указано, в поставляемом вариаторе будут предварительно установлены заглушки для положения M1. Цепные вариаторы скорости, которым требуется определенное место сборки, имеют соответствующий индикатор на метке вариатора.Чтобы обеспечить достаточный воздухообмен во время работы, штекер N1 всегда устанавливается в строгом соответствии с местом установки механического вариатора скорости. Ранее пробка затягивалась соответствующим образом, чтобы избежать утечки смазки, которая могла произойти во время транспортировки. Просто ослабьте пробку, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию перед запуском устройства.

    Нужна помощь в поиске следующего вариатора скорости цепи?

    Выставка МТС объединяет производителей со всего мира.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *