6673-1 (Новый адаптивный фрикционный вариатор для бесступенчатой трансмиссии автомобиля), страница 2

Рис. 2. Схема испытаний мотор-вариатора: 1 – динамометр растяжения; 2 – регулировочный винт; 3 – нагрузочный тормоз; 4 – вариатор; 5 – асинхронный электродвигатель; 6 – рычаг регулятора адаптивности; 7 – амперметр; 8 и 10 – тахометры; 9 – станина

По данным, полученным при испытании вариатора с учетом тарировочных данных с контролем крутящего момента электродвигателя по двум параметрам – току и частоте вращения, были построены основные характеристики – зависимость крутящего момента Т на выходном валу и КПД вариатора η от частоты вращения n выходного вала и передаточного отношения вариатора i (рис. 3). Регулятор адаптивности для простоты выполнен только увеличивающим «мягкость» характеристики T = f (n), но для использования на автомобиле он будет и уменьшать эту «мягкость».

Рис. 3. Экспериментальная зависимость КПД η вариатора (1) и крутящего момента T на выходном валу (2) и от частоты вращения n выходного вала и передаточного отношения i вариатора

На малых передаточных отношениях КПД данного вариатора благодаря его планетарной схеме, стремясь к 100% при передаточном отношении равном единице, очень высок, что особенно важно для автомобильной трансмиссии. Следует заметить, что КПД опытного образца вариатора, мощность которого в десятки раз меньше мощности передаваемой автомобильной коробкой передач, естественно, меньше, чем полноразмерной конструкции. К тому же смазка здесь осуществлялась погружением, что для планетарных передач неэкономично, и в вариаторной коробке передач она заменена струйной подачей жидкого смазочного материала (ЖСМ). Тем не менее, при малых передаточных отношениях – от 1,3 до 2, что соответствует частотам вращения n = 1100...700 об/мин, КПД изменяется от 0,96 до 0,90, что достаточно много. Значение КПД, равное η = 0,75, достигается при передаточном отношении равном i = 7, что соответствует троганию с места автомобиля. Для реальной полноразмерной конструкции, значения КПД при высшем передаточном отношении ожидается около 0,80...0,85.

Дисковый вариатор идеально подходит для использования его по планетарной схеме, так как все фрикционные рабочие элементы (диски) вращаются в одной плоскости и не возникает вредных гироскопических явлений, губительных для опор сателлитов. Ни один вариатор другого типа – тороидальный, шаровой, конструкции Е.И. Пирожкова и т.д. настолько не подходит к планетарной схеме, как дисковый, по указанной причине. Вариаторы с гибкой связью (ременный, цепной) вообще не могут работать по планетарной схеме, а планетарная схема по сравнению со схемами с остановленным водилом (обычными схемами) обеспечивает снижение потерь на высших передачах не менее чем втрое, что особенно важно для автомобилей.

Добавим, что использование для вариатора в качестве ЖСМ вместо минеральных масел специальных рабочих жидкостей – трактантов, более чем в 1,5 раза повышает несущую способность вариатора тех же типоразмеров, дополнительно повышает КПД, снижает скольжение, существенно повышает долговечность фрикционных пар. Но даже при смазке обычными минеральными маслами эта долговечность достигает 25000 и более часов, что соответствует пробегу около 1 млн. км, что доказано многочисленными испытаниями дисковых вариаторов.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.n-t.org