Схема работы вариатора: Как работает вариатор: принцип, устройство и недостатки

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.

устройство, принцип работы вариатора, плюсы и минусы вариаторной коробки передач.

Вариатор (CVT) — бесступенчатая коробка передач, которая в определенном диапазоне позволяет добиться максимально плавного изменения передаточного числа. Главным отличием вариаторной коробки передач от аналогов является достаточно эффективное использование мощности ДВС.  

Коробка CVT (от англ. Continuously Variable Transmission, «все время изменяющаяся трансмиссия») позволяет наилучшим образом изменять крутящий момент от ДВС, передаваемый на колеса, с учетом нагрузок на двигатель, скорости движения ТС и т.д. В результате вариатор позволяет добиться высокой топливной экономичности.

Содержание статьи

Отличительные особенности, устройство и принцип работы вариатора

Начнем с того, что существует несколько типов вариаторных КПП, однако на автомобилях используется клиноременный и тороидный вариатор, при этом клиноременной вариатор встречается намного чаще.

Устройство современной коробки-вариатора включает в себя такие элементы:

• Специальный механизм, который отвечает за передачу крутящего момента от двигателя на вариатор, а также разъединяет коробку и ДВС при постановке на нейтральную передачу;
• Сама коробка-вариатор (другое название «вариаторная передача»), а также отдельный механизм, который позволяет автомобилю двигаться назад;
• Электронная система управления коробкой с входными и выходными датчиками;

Чтобы передать момент от двигателя, могут быть использованы: гидротрансформатор, центробежное автоматическое сцепление, электромагнитное сцепление, которое управляется электроникой, а также многодисковое сцепление. Чаще всего для этих целей используется гидротрансформатор (ГДТ), что позволяет добиться плавности и тем самым увеличить ресурс вариаторной коробки передач.

Что касается самой КПП, клиноременной вариатор включает в себя одну или две ременные передачи. Такая передача фактически является двумя шкивами, которые соединяются при помощи клиновидного ремня. Шкив образует пара конических дисков, причем диски могут сдвигаться и раздвигаться. Так удается менять диаметр самого шкива.

Чтобы сдвинуть конусы, задействовано гидравлическое давление, усилие пружины и центробежная сила. Конические диски расположены под углом наклона 20°. Это позволяет ремню перемещаться по поверхности шкива, при этом сопротивление минимально.

На начальном этапе такие вариаторы оснащались ремнем из резины, однако ресурс самого ремня оказывался небольшим. Сегодня вместо резины устанавливается металлический ремень вариатора. Такой ремень прочный и гибкий, при работе КПП создается меньше шума,  а также  решение служит заметно дольше, чем резиновый аналог.

Вращение передается посредством силы трения между шкивами вариатора и боковой поверхностью ремня. Также в некоторых вариаторах может использоваться стальная цепь. В этом случае речь идет о клиноцепном вариаторе.

Данный тип отличается от клиноременного вариатора тем, что крутящий момент передается торцевой поверхностью цепи во время ее точечного контакта с коническими дисками. При этом сами конические диски выполнены из прочной стали, а клиноцепной вариатор имеет наилучший КПД.

Еще отметим, что вариатор не способен обеспечить возможность движения назад. Для того, что автомобиль с такой КПП имел задний ход, в коробку интегрируют различные механизмы. Чаще всего это планетарный редуктор, который активно используется в АКПП.

Что касается управления вариатором,  система электронная, производит синхронное изменение диаметра шкивов с учетом режимов работы двигателя автомобиля. Также осуществляется управление сцеплением и планетарным редуктором.

Водитель управляет КПП при помощи селектора, а сами режимы напоминают режимы работы гидромеханической  АКПП. Более того, в вариаторной коробке можно выбирать фиксированные передаточные отношения, что позволяет реализовать функцию ручного переключения передач, подобно Tiptronic на АКПП.

Еще добавим, что тороидный вариатор отличается от описанных выше ременных и цепных аналогов тем, что имеет два соосных вала. Такие валы имеют сферическую или тороидную поверхность. Между валами зажимаются ролики.

Чтобы изменить передаточное число в таком вариаторе, необходимо менять положение роликов. При этом крутящий момент передается посредством сил трения между рабочими поверхностями.

Как работает вариатор в автомобиле

Если говорить о принципе работы вариаторной коробки, диаметр шкива вариатора постоянно изменяется. Изменение реализует сервопривод. Когда автомобиль только трогается с места, ведущий шкив вариатора имеет самый малый диаметр, то есть конические диски полностью разведены.

Ведомый диск в этот момент имеет самый большой диаметр, когда конические диски максимально сжаты. Когда обороты двигателя начинают расти, диаметр ведущего шкива становится больше, а ведомого уменьшается, что позволяет уменьшить передаточное число.

Как видно, вариатор путем уменьшения и увеличения диаметров шкивов позволяет двигателю работать в оптимальном режиме, чтобы получить максимум мощности и добиться лучшей динамики.

Плюсы и минусы вариатора

Прежде всего, такая трансмиссия является бесступенчатой. Это значит, что во время езды отсутствует необходимость переключаться на так называемы «ступени», при этом происходит постоянное преобразование крутящего момента, нет задержек между переключениями со ступени (передачи) на ступень.

В результате достигается максимальный комфорт  при езде на машине с вариатором. Однако данное решение не лишено недостатков. Прежде всего, установка такой трансмиссии предполагает определенные ограничения по мощности и крутящему моменту, то есть вариатор не ставят на автомобили с мощным двигателем. Еще одним минусом является сложность устройства самой вариаторной коробки передач, низкая ремонтопригодность и дороговизна самого ремонта вариатора.

Читайте также

Как работает вариатор?

На сегодняшний день вариатор заслужил множество симпатий пользователей, хотя и без разочарований тоже не обходится. Несмотря на то, что вариатор появился достаточно давно, многие до сих пор не обладают достаточной информацией на эту тему. Эта статья призвана восполнить этот пробел и рассказать, что такое вариатор, каков принцип его работы и чем он отличается от привычной нам механической и автоматической коробки передач.

Что собой представляет вариатор

Вариатором называют бесступенчатую трансмиссию с внешним управлением, которая дает возможность автоматически плавно изменять передаточное число, выбирая оптимальное согласно внешней нагрузке и оборотам двигателя, этим позволяя наиболее эффективно использовать мощность. Вариатор изобрели еще в 19 веке. Историки утверждают, что механизм, очень похожий на вариатор, был придуман Леонардо да Винчи еще в 15 веке.

А вот первая машина с вариатором появилась только в середине двадцатого века. Одной из первых компаний, которая стала применять вариаторы, считается DAF – они устанавливали их в грузовых и легковых автомобилях. После них на применение вариаторов перешла компания Volvo. В общем, вариатор можно назвать той же АКПП. По внешнему виду невооруженным взглядом их практически не отличишь. В автомобиле с вариатором также имеются две педали и коробка передач. Однако принцип работы вариатора отличается от принципа работы АКПП.

К примеру, автомобиль с вариатором не имеет фиксированной передачи 1-й либо 2-й скорости, а переключение их происходит весьма плавно и незаметно. На автомобилях, где присутствует вариатор, практически не чувствуются толчки при трогании с места. Помимо этого, из-за вариатора происходит непрерывное и незаметное изменение передаточного числа при разгоне либо торможении машины.

Виды вариаторов

Самыми распространенными вариаторами считаются клиноременный со шкивами переменного диаметра, тороидальный и цепной. О каждом из них более подробно прочтете ниже.

Клиноремённый вариатор

Итак, первый вариатор, который мы рассмотрим, – это клиноременный. Он является самым распространенным вариатором из всех существующих. В клиноременном вариаторе имеются два шкива и клиновидный либо ведомый ремень – через него происходит передача крутящего момента от двигателя, который связан с ведущим шкивом, к колесам, которые связаны с ведомым шкивом. Как ведущий шкив, так и ведомый состоят из двух половин, которые могут расходиться и сходиться между собой.

Чем ближе сошлись половины шкива, тем будет больше радиус окружности, которую огибает передаточный ремень, и наоборот, радиус поверхности прилегания ремня становится меньше за счет расхождения половин шкива. Итак, заставив один из шкивов сходиться и увеличивать радиус, по которому бежит ремень, а второй синхронно с первым – расходиться, можно плавно изменять передаточный коэффициент. Как работает клиноременной вариатор, показано на рисунке.

Что собой представляет клиновидный ремень?

Использование новейших материалов делает вариаторы наиболее надежными. Одним из основных достижений является разработка и создание клиновидного ремня для подключения шкивов, в качестве замены резиновых ремней и цепей. Клиновидный ремень состоит обычно из 9-15 тонких стальных полос, которые вместе составляют очень прочный состав. Преимуществом этого ремня является его прочность и нескользкость, что дает возможность вариатору работать с большим значением крутящего момента мотора. Еще такие ремни работают тише, чем резиновые.

Тороидный вариатор

Система тороидного вариатора отличается от клиноременного, однако все элементы аналогичны системе клиноременного вариатора и приводят к тем же итогам – бесступенчатой работе коробки передач. Работа тороидного вариатора заключается в следующем:

• Один диск подключается к мотору. Это равнозначно ведущему шкиву.

• Второй диск присоединяется к приводному валу. Это равнозначно ведомому шкиву.

• Колеса, находящиеся между дисками, работают как ремень, изменяя передаточное число, передаваемое с одного на другой диск.

Гидростатический вариатор

Два вида ранее перечисленных вариаторов работают за счет радиуса контактирующих точек между двумя вращающимися объектами. Однако гидростатический вариатор характеризуется другим принципом работы, заключающимся в применении насосов переменного объема. Вращение тут происходит при помощи гидростатического насоса.

Ремонт вариаторов

Вариаторы, независимо от их вида, не очень распространены из-за сложности их ремонта. Система управления вариатора – это электронно-гидравлическая система. Основные особенности системы вариаторов находятся в их «сердце» – зубчатых шкивах в форме конусов и ремня. Чаще всего именно с этой частью вариатора происходят неисправности. Эту деталь сложно настроить и продиагностировать, а разрыв ремня приводит к разрушению конусных шкивов и, как следствие, – поломке всего вариатора. Однако, невзирая на это, в последнее время разрабатывается множество технологий ремонта вариаторов, которые успешно внедряются.

Существуют запасные ремни и шкивы, также возможно успешно диагностировать и тестировать электронную систему вариатора. Кстати в последнее время вариаторы отказывают в работе реже, чем обычные АКПП. Если придерживаться правильных условий эксплуатации и вовремя обслуживать вариатор, то бояться нечего. Наиболее известной неисправностью вариатора считается неправильно подобранное трансмиссионное масло.

Обычное масло, которое подходит для автоматической коробки передач, для вариатора не подойдет. Небольшой задир на поверхности ремня вариатора приводит к его разрыву и абсолютному разрушению всех внутренностей вариатора. Поэтому стоит иметь представление о работе вариатора и относиться к его обслуживанию серьезно.

Хотя бы раз в год владельцу машины с вариатором стоит проходить плановую диагностику. В случае возникновения лишнего шума либо толчков стоит незамедлительно обратиться к специалистам на СТО для проведения срочной диагностики. Там смогут выяснить, откуда взялись шумы и перебои в работе либо другие признаки неисправности. Своевременное обращение поможет избежать дорогого ремонта.

Недостатки и достоинства вариаторов

Сначала рассмотрим вариаторы с положительной стороны:

1) Способствует более быстрому разгону автомобиля.

2) Плавность переключения передач.

3) Уменьшает нагрузки на двигатель и детали привода.

4) Из-за электроники устанавливается щадящий режим, тем самым срок службы элементов увеличивается, а растраты на ремонт и обслуживание уменьшаются.

5) Экономия в эксплуатации – за счет отсутствия стандартного переключения передач.

6) Уменьшает количество вредных выхлопов в атмосферу и уровень шума в салоне машины.

7) Предотвращает пробуксовку колес

Итак, теперь перечислим минусы вариаторов:

1) Небольшой срок эксплуатации.

2) Вариатор не пригоден для сильных нагрузок, из-за этого их не устанавливают на машины, предназначенные для езды в трудных дорожных условиях.

3) Вариатор необходимо постоянно обслуживать, так как ремень CVT очень быстро изнашивается, примерно через 50-60 тыс. км.

4) Из-за первой и третьей причины некоторые сервисные центры отказываются ремонтировать вариатор, и если он поломается, то произвести его полную замену намного проще. Однако водителю автомобиля придется оплатить часть замены.

5) Есть ограничение на буксировку машины.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Принцип работы вариатора

Принцип работы вариатора

Вариатор

Вариатор — это бесступенчатая трансмиссия с внешним управлением, которая позволяет автоматически плавно изменять передаточное число, выбирая наиболее оптимальное согласно внешней нагрузке и оборотам двигателя, тем самым давая возможность максимально эффективно использовать его мощность.

В технике существует множество различных конструкций такого типа, но на автомобиле получили распространение два вида вариаторов: клиноременной и тороидный.

Клиноременный вариатор как тип трансмиссии известен давно.

Его главные детали — два раздвижных шкива и соединяющий их ремень, в сечении имеющий трапецеидальную форму.

Если половинки ведущего шкива сдвинуть, они вытолкнут ремень, словно попавший между ними клин (отсюда и название «клиноременный»), наружу — радиус шкива, по которому работает ремень увеличится, следовательно, увеличится и передаточное отношение.

А если половинки ведомого шкива, наоборот, раздвинуть, то ремень провалится внутрь и будет работать по меньшему радиусу — передаточное отношение уменьшится.

Если оба шкива будут в промежуточном положении, то передача станет прямой.

Вариаторная КП — это вариация «автоматики».

Однако её устройство и принцип работы имеют существенные отличия от классической АКПП.

Это бесступенчатая трансмиссия, в состав которой входят:

собственно вариатор;

узел, осуществляющий разъединение двигателя с вариатором;

система управления;механизм заднего хода.

Вариаторная КП может быть двух типов:

клиноременного;

тороидного.

Принцип работы основан на том, что два раздвижных шкива (ведущий и ведомый), соединённых металлическим ремнём, автоматически меняют свой диаметр, изменяя при этом передаточное число.

Запускается вариатор с помощью рычага селектора.

Режимы передач идентичны с АКПП.

Позитивные стороны вариатора перед другими КП:

эффективность при использовании мощности мотора;

высокая экономия топлива;комфортность управления и самого движения;плавность хода авто;

ровный разгон и оперативный набор скорости;

малая нагрузка на мотор;

экологичность;

высокий КПД.

Устройство и принцип работы вариатора

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (как правило, одной- двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали каждая свою конструкцию клиноременного вариатора, так на Audi в трансмиссии Multitronic вместо ремня применяют цепь, а Honda ставит набранный из металлических пластин ремень, но принцип от этого не меняется.

Для трогания автомобиля с места используются обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который вскоре после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.

Начнем с самого простого. Почему клиновидный ремень? Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и «вклинивается» в шкив только своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним. Как изменяется передаточное число? Устройство ведущего шкива (ведущий шкив вращается коленвалом) таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше и дальше от центра шкива. Ведомый же шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе и ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя — тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках, прикрепленных к посту.

Иначе устроен тороидный вариатор, который состоит из соосных дисков и роликов, передающих момент от одного диска к другому. Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски. И поскольку все усилие сосредоточено в пятне контакта, то для поворота роликов должны использоваться особые устройства, способные преодолевать силу прижатия ролика к диску. Так в ниссановском вариаторе Extroid применена специальная система, где управляемый электроникой прецизионный гидравлический механизм перемещает обоймы с роликами вверх или вниз на микроскопическую величину, а далее, из-за возникшего сдвига относительно оси дисков, ролик поворачивается сам.

Между прочим, принцип устройства под названием “вариатор” не нов — мысли о бесступенчатой трансмиссии стали посещать конструкторов практически сразу с началом применения поршневых ДВС на транспорте. Современное же развитие электроники и технологии материалов дало возможности усовершенствовать (остающиеся, однако, в принципе своем неизменными) конструкции вариаторов, и сейчас наблюдается, по-видимому, начало самого широкого распространения таких трансмиссий на автотранспорте.

Тем не менее вариаторы пока что не избавились от некоторых своих весьма существенных проблем. Так, очевидно, что самыми конструктивно слабыми местами существующих сегодня автомобильных вариаторов являются: для клиноременного эти самые ремни, а для тороидного — пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому здесь применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов достаточно высокой, близкой к надежности гидромеханических “автоматов”, но все же из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы пока не могут “тянуть грузы”, а также работать с двигателями большой мощности.

На сегодняшний день рекордом для клиноременного вариатора оказывается 220 л.с. и 300 Нм, которые развивает V-образный 6-цилиндровый мотор Audi A6, “воспринятый” трансмиссией Multitronic, а для тороидного — “переваренный” Extroid (3-литровый двигатель Nissan Gloria и Cedric), развивающий 240 л.с. и 310 Нм.

Однако если для грузовиков вариаторы до сих пор непригодны, то для легковых автомобилей весьма приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий, очевидно, большое будущее, тем более что и технологии материалов не стоят на месте.

Конструкция устройства,или принцип карандашей

Для того чтобы в полном объеме устроить обзор вариатор, стоит запомнить, что существует три его вида – клиноременной, тороидальный и цепной. Принцип работы каждого одинаков, конструкция разная.

Принцип карандашей, или как работает вариатор

Итак, есть два вала – ведущий и ведомый. Первый вал идет от мотора, второй вал идет к колесам. Когда двигатель не работает, передаточный ремень находится в положении, максимально приближенным к ведущему шкиву и максимально отдаленным от ведомого.  

Когда двигатель работает на малых оборотах, картина немного меняется. Ремень отходит от ведущего вала и приближается к ведомому.

Когда двигатель работает на средних оборотах, ремень находится приблизительно на одинаковом расстоянии от валов. Когда двигатель работает на полной мощности, картина полностью противоположна первой. Ремень утоплен в шкив ведомого вала, но полностью вытолкнут от шкива ведущего вала.

Клиноременной вариатор

Особенность, как всегда, заложена в названии. Сверху уже было упоминание о том, что основой вариатора есть валы со шкивами – ведущий и ведомый. А вот соединяет их и передает нужную информацию от одного к другому клиновидный ремень. Так как перед этим ремнем стоят особые задачи и нагрузки на него огромные, состав его особенный. Это смесь резины и ткани, делающая ремень невероятно прочным, намного прочнее того ремня генератора.

Почему ременной, разобрались. Теперь остался вопрос, почему клин. Так вот, форма ремня трапециевидная. Дело в том, что к шкиву он прижимается боками, как бы образуя клин. Несомненно, это место наибольшего трения, ремень изнашивается, истончается и трескается в этих местах. Но это не повод его тут же сменить. Ремень еще больше утопится в шкив и качество сцепки между ним и шкивом не пострадает. Необходимую жесткость обеспечивают стальные пластины, которые покрывают среднюю часть.

Тороидный вариатор

Все то же самое, только без ремня. Его функции выполняют диски. Или ролики, как вариант названия. Есть еще совсем простое название – колеса. Это все сопряжено с внешним видом. Вместо ведущего и ведомого вала в тороидном вариаторе используются диски. У дисков есть две оси вращения – горизонтальная и вертикальная. В зависимости от положения ролика ведущего диска, его отзеркаливает ролик ведомого диска. Примерно этот процесс изображен на картинке ниже.

Недостатки и преимущества вариатора

К вышесказанному о вариаторах стоит прибавить самое главное – в чем их суть и зачем устанавливать их вместо привычных механических коробок передач и автоматических. Весь фокус в приставке «бесступенчатая трансмиссия». Вариатор не требует переключения передач вручную, справляясь с этим самостоятельно, при этом не чувствуется характерных рывков при трогании с места или переключение с первой скорости на вторую. Многим водителям это не нравится, ведь это практически отобранное удовольствие управления. Повинуясь запросам потребителей, современные вариаторы настраиваются таким образом, что двигатель по звуку работает, как и раньше, набирая обороты перед переключением скоростей.

Типы вариаторов

Передача вращающего момента в вариаторах происходит за счет сил трения — независимо от типа конструкции, регулирование передаточного отношения, как правило осуществляется путем переноса точек контакта элементов передачи.

Рассмотрим несколько основных конструктивных схем вариаторов.

Лобовой вариатор

Принципиальная схема вариатора с перекрещивающимися валами (или лобового) показана на рисунке.

Ось ведомого вала перпендикулярна оси ведущего. На ведущем валу закреплен диск. Каток с фрикционными накладками установлен на шлицах ведомого вала. Получается, что каток может линейно перемещаться вдоль оси ведомого вала. Если каток вариатора прижат диску то вращение будет передаваться от ведущего вала к ведомому. Причем соотношение скоростей в вращающих моментов будет зависеть от расположения точки касания.

Чем ближе эта точка к центру тем медленнее будет вращаться выходной вал, и тем выше будет вращающий момент на нем.

n1*X=n2r

• где n1 — частота вращения ведущего вала
• n2 — частота вращения ведомого вала
• X — расстояния от центра ведущего диска до точки касания
• r — радиус ведомого катка

Передаточное отношение вариатора (отношение, угловых скоростей, частот вращения, моментов) можно вычислить по формуле:

i=n1/n2=r/x

Диапазон регулирования лобового вариатора определяется минимальным и максимальным значением Х:

D=imax/imin=Xmax/Xmin

Представленная конструкция вариатора позволяет реализовать изменять и направление вращения ведомого вала. Если точку касания диска переместить в противоположную сторону от центра ведущего диска, то направление вращения ведомого вала изменится.

Вариатор с раздвижными конусами

Вариаторы этого типа получили широкое применяют в трансмиссиях автомобилей, мотоциклов, станков. Устройство вариатора с раздвижными конусами показано на рисунке.

Валы установлены в корпусе на подшипниках. Оси вращения ведущего и ведомого валов расположены параллельно.

На ведомом и ведущем валу расположены конические диски, которые могут перемещаться вдоль осей вращения.

Между дисками зажат стальное или армированное резиновый ремень. При вращении ведущего вала, вращение через ремень передается ведущему валу.

Получается, что диски образуют два шкива, между которыми расположен ремень, благодаря конструкции рабочий диаметр шкивов может изменяться, а значит будет меняться и передаточное отношение.

Отношение частот вращения валов вариатора будет зависеть от расположения точек касания дисков и конуса.

Чем дальше точка касания от оси вращения ведущего вала, и чем ближе к оси вращения ведомого, тем выше будет частота вращения ведомого вала.

Передаточное отношения вариатора с раздвижными конусам можно вычислить по формуле:

i=n1/n2=X2/X1

Диапазон регулирования можно вычислить, используя зависимость:

D=imax/imin=(Xmax/Xmin)2

Вариатор с постоянными конусами и промежуточным диском

Устройство вариатора показано на рисунке.

На ведомом и ведущем валу вариатора закреплены конические барабаны, между которыми, на оси расположен каток. С помощью винта каток может перемещаться по оси. Пружина позволяет обеспечить надежное прижатие барабанов и катка.

Передаточное отношение вариатора будет зависеть от расположения точки касания катка и барабанов:

i=n1/n2=X2/X1

Диапазон регулирования будут определяться как:

D=imax/imin=(Xmax/Xmin)2

Торовый вариатор

Конструкция торового вариатора показана на рисунке.

На валах расположены торовые чашки со сферическими поверхностями. Между чашечками установлены ролики, через которые вращающий момент передается от ведомого вала к ведущему.

Регулирование передаточного отношения осуществляется за счет изменения угла наклона роликов. Если ролики перпендикулярны дискам, то передаточное число будет равно 1.

Двухступенчатые вариаторы

Для диапазонов регулирования выше 10 рекомендуется применять двухступенчатые вариаторы, содержащие две фрикционные передачи. Разработаны конструкции с регулированием двух и четырех шкивов. В зависимости от способа перемещения дисков различают:

• вариаторы с принудительным перемещением двух дисков на ведущем и ведомом валах или на промежуточном валу и с двумя плавающими дисками;
• с принудительным перемещением двух дисков и с двумя подгруженными дисками;
• с принудительным перемещением четырех дисков.

КПД двухступенчатых вариаторов с плавающими дисками не составляет 60-85%. Применение схемы с четырьмя принудительно перемещаемыми дисками позволяет повысить КПД вариатора.

Применение вариаторов

Вариаторы используют в качестве бесступенчатой трансмиссии:

• автомобилей;
• сельскохозяйственных машин;
• волочильных станков;
• прессов;
• прокатных станов;
• токарно-винторезных станков;
• фрезерных станков;
• текстильных и других станков с намоточными устройствами.

Ресурс ремня вариатора

При работе вариатора в ремне возникают циклически изменяющиеся напряжения. Под действием циклического деформирования в элементах ремня необратимые возникают усталостные изменения — появляются микротрещины, надрывы, которые в итоге приводят к разрыву ремня.

Для повышения надежности работы вариатора для производства ремней используются современные износостойкие полимеры, композиционные материалы, применяется армирование, также разрабатываются конструкции с металлическими «цепными» ремнями.

Масло для вариатора

Правильное подобранное масло позволяет значительно повысить ресурс и надежность вариатора.

Масло, залитое в вариатор должно обеспечивать следующие функции:

• смазывание поверхостей подвижных деталей;
• отвод тепла от нагретых элементов;
• удаление мелких частиц износа из зоны контакта трущихся деталей;
• предотвращении коррозии металлических поверхностей;
• сохранять характеристики в широком диапазоне рабочих температур.

Получается, что с одной стороны масло должно смазывать подвижные детали, с другой — не допускается проскальзывания ремня. Добиться этого помогает специальное масло низкой вязкости с присадками, отличающееся, от того, что заливают в в редукторы, коробки передач и т.д.

Важным фактротом надежности вариатора является и своевременная замена масла. На современных автомобилях масло в вариаторе рекомендуется менять не реже, чем каждые 30 тысяч километров пробега.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Принцип работы вариатора CVT 01J Audi

________________________________________________________________________________________

Принцип работы вариатора CVT 01J Audi

По компоновочным соображениям передача крутящего момента на вариатор осуществляется через промежуточную передачу.

Рис.38

Подбором передаточного числа промежуточной передачи вариатора согласуется с различными двигателями. Это позволяет вариатору работать в оптимальном диапазоне крутящего момента.

Работа вариатора Ауди — В основу работы вариатора положена двухконтурная система гидравлического управления. Еще одной особенностью вариатора является наличие в шкиве 1 датчика крутящего момента.

Рис.39

Каждый из шкивов 1 и 2 имеет по одному гидроцилиндру для прижима дисков (прижимные гидроцилиндры) и одному гидроцилиндру для изменения передаточного отношения (регулировочные гидроцилиндры).

Двухконтурная система гидравлического управления позволяет с помощью небольшого объема масла очень быстро изменять передаточное отношение и при сравнительно небольшом давлении масла с достаточной силой прижимать диски шкивов.

Регулировка шкивов вариатора CVT Audi — Динамика регулировки шкивов должна быть очень высокой, что требует соответствующего количества масла в гидравлической системе.

Чтобы сократить необходимый объем масла, регулировочные гидроцилиндры имеют меньшую опорную площадь, нежели прижимные гидроцилиндры.

Рис.40

Высокая динамика регулировки вариатора обеспечивается малой производительностью масляного насоса, что позитивно отражается на КПД агрегата.

Тарельчатая пружина в шкиве 1 и витая пружина в шкиве 2 поджимают цепь при отсутствии давления в гидравлической системе.

Под нажимом витой пружины в шкиве 2 вариатор при отсутствии давления в гидравлической системе устанавливается в положение максимального передаточного отношения.

Прижим вариатора CVT — Для передачи крутящего момента требуется большая сила прижима дисков шкива к цепи. Эта силу обеспечивает соответствующее давление масла в прижимном гидроцилиндре.

Согласно законам гидравлики силу прижима можно варьировать, изменяя давление масла и площадь гидроцилиндра.

Благодаря большой площади прижимных гидроцилиндров, требуется меньшее давление масла для прижима дисков шкивов. Сравнительно низкое давление масла также положительно отражается на КПД.

Буксировка — При буксировке автомобиля шкив 2 приводит в движение шкив 1, что ведет к нагнетанию давления в регулировочных и прижимных гидроцилиндрах шкивов.

Конструкция системы вариатора коробки CVT Audi предусматривает, что при таком динамическом нагнетании давления вариатор устанавливается в положение, соответствующее передаточному отношению примерно 1:1.

Это предохраняет шкив 1 и планетарный механизм от слишком высоких оборотов. Возврату шкива 1 в это положение также способствует тарельчатая пружина.

Электронное управление передаточным отношением вариатора Ауди

Для расчета заданного числа оборотов ведущего шкива вариатора CVT Audi у блока управления АКПП имеется динамическая программа регулирования (DRP).

Она представляет собой усовершенствованную динамическую программу переключения (DSP), известную по ступенчатым АКПП. Так для выбора оптимального передаточного отношения с ее помощью анализируются желание водителя и условия движения.

Рис.41

В зависимости от условий динамическая программа регулирования рассчитывает заданные обороты.

Датчик G182 измеряет на шкиве 1 текущие обороты входного вала.

На основе сравнения фактического и заданного значений блок управления коробкой рассчитывает ток сигнала управления клапаном регулировки давления N216.

Почти пропорционально значению тока управляющего сигнала клапан N216 изменяет давление масла для управления гидравлическим клапаном регулировки передаточного отношения.

Управление передаточным отношением контролируется посредством проверки взаимной достоверности сигналов от G182 (датчик числа оборотов входного вала АКПП), G195 (датчик числа оборотов выходного вала АКПП) и оборотов двигателя.

Гидравлическое управление передаточным отношением вариатора CVT Audi

Благодаря клапану давления предварительного управления VSTV на клапан регулировки давления N216 масло подается под постоянным давлением величиной примерно 5 бар.

В соответствии с током управляющего сигнала, рассчитанным блоком управления АКПП, клапан N216 создает управляющее давление, влияющее на положение клапана регулировки передаточного отношения.

Рис.42

Чем выше ток управляющего сигнала, тем выше управляющее давление. В зависимости от управляющего давления клапан регулировки передаточного отношения подает давление масла на регулировочный гидроцилиндр шкива 1 или 2.

При управляющем давлении от 1,8 до 2,2 бар клапан регулировки передаточного отношения закрыт.

При управляющем давлении менее 1,8 бар регулировочное давление подается на регулировочный гидроцилиндр шкива 1, в то время как из регулировочного гидроцилиндра шкива 2 масло стекает в картер.

Шкивы вариатора устанавливаются в положение минимального передаточного отношения.

При управляющем давлении более 2,2 бар регулировочное давление подается на регулировочный гидроцилиндр шкива 2, в то время как из регулировочного гидроцилиндра шкива 1 масло стекает в картер.

Шкивы коробки-автомат устанавливаются в положение максимального передаточного отношения.

________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Схема работы вариатора комбайна «Нива»

Схема работы вариатора. Изменение передаточного отношения осуществляется путём осевого перемещения подвижного диска ведущего блока под действием гидроцилиндра (11). При этом происходит изменение ширины рабочего ручья – вариаторный ремень занимает разные положения относительно центра, располагаясь на большем либо меньшем диаметре. Наряду с этим, подвижный диск (28) ведомого блока автоматически изменяет своё положение путём преодоления усилия пружины (27). В том случае, если на ведущем блоке ремень располагается на максимальном диаметре, то на ведомом блоке – на минимальном и наоборот.

Управление вариатором осуществляется из кабины. Перемещение ручки управления золотником распределителя вперёд до отказа приводит к плавному увеличению скорости комбайна. Если ручку перемещать назад – скорость уменьшится. Ведущий блок вариатора сохраняет выбранную скорость при установлении ручки в нейтральное положение.

Рис. 1. Ведущий шкив вариатора комбайна «Нива».

1) – Ось ведущего шкива;

2) – Втулка неподвижного диска;

3) – Сферический подшипник;

4) – Корпус подшипника;

5) – Антифрикционные втулки;

6) – Ведущий палец;

7) – Неподвижный диск;

8) – Упорная шайба;

9) – Упорное кольцо;

10) – Поршень;

11) – Гидроцилиндр;

12) – Опорная втулка гидроцилиндра;

13) – Штуцер;

14) – Маслопровод;

15) – Уплотнительное кольцо;

16) – Подвижный диск;

17) – Щёки кронштейна;

18) — Упорная шайба;

19) – Держатель манжеты;

20) – Манжета;

21) — Уплотнительное кольцо;

22) – Упор;

23) – Неподвижная втулка.

Рис. 2. Ведомый шкив вариатора комбайна «Нива».

24) – Соединительная шлицевая втулка;

25) – Опора ведомого шкива;

26) – Опорная чашка;

27) – Нажимная пружина;

28) — Подвижный диск;

29) — Неподвижный диск;

30) – Антифрикционные втулки;

31) – Втулка неподвижного диска;

32) – Вал ведомого шкива;

33) – Упорная шайба.

Рис. 3. Привод ходовой части комбайна «Нива».

1) – Регулировочная гайка;

2) – Приводной ремень;

3) – Уголок каркаса молотилки;

4) – Фиксирующий болт;

5) — Уголок каркаса молотилки;

6) – Шкив двигателя;

7) – Конический сухарик;

8) – Регулировочный винт;

9) – Пружина натяжного устройства;

10) – Натяжной ролик;

11) – Ведущий блок вариатора;

12) – Ведомый блок вариатора;

13) – Вариаторный ремень;

14) – Маслопровод;

15) – Рамка ведущего блока вариатора;

16) – Шпилька;

17) – Регулировочная тяга;

18) – Шпилька;

19) – Плита;

20) — Регулировочная тяга.

Табл. 1. Технические характеристики вариатора комбайна «Нива».

Коэффициент вариации	2,84
Диаметры шкивов вариатора (мм):
ведущего	280-456
ведомого	242-419
Частота вращения шкивов вариатора (мм):
ведущего	1210
ведомого	798-2270

16*

Похожие материалы:

Составляющие и принцип работы вариатора мотоцикла

01.07.2017

Вариатор квадроцикла является одним из главных узлов моторно‐трансмиссионой части и предназначен для плавного изменения оборотов ведомого вала. По принципу действия это бесступенчатая механическая передача.

Вариатор квадроцикла состоит из следующих элементов:

• ведущий шкив;
• ведомый шкив;
• клиновидный ремень.

Ведущий шкив вращается под воздействием коленвала двигателя и посредством клиновидного ремня передаёт вращение ведомому шкиву. Передаточное число ведомому шкиву может меняться, в зависимости от оборотов двигателя. Это достигается с помощью специальной конструкции шкивов.

 

Ведущий шкив вариатора квадроцикла состоит из 2 щёк, которые находясь на валу, под действием центробежных сил начинают плавно сжиматься и выталкивать клиновидный ремень 5 от центра шкива.

 

Ведомый шкив, наоборот, разжимается и клиновидный ремень уходит ближе к центру шкива. Тем самым меняется передаточное число от коленвала к заднему колесу.

 

Ведущий шкив состоит из следующих элементов:

• неподвижная щека, жёстко закреплённая на коленчатом валу;
• подвижная щека, перемещается под воздействием центробежной силы;
• упорная неподвижная щека, ограничивает перемещение подвижной щеки;
• ролики, сообщающие плавность перемещения подвижной щеки.

При повышении оборотов, подвижная щека прижимается к неподвижной и тем самым ремень вариатора выталкивается от центра. При снижении оборотов, ремень приближается к центру шкива. Тем самым изменяется передаточное число.

 

Ведомый шкив состоит из таких элементов:

• подвижная щека;
• неподвижная щека;
• пружина, её роль аналогична роликам в ведущем шкиве.

Когда ведущий шкив раскручивается быстрее, его щёки сближаются, выталкивая клиновидный ремень 5. В этот момент на ведомом шкиве щёки сближаются, сжимая пружину. Ремень, соответственно опускается. Благодаря пружине ремень всегда натянут. С увеличением оборотов его натяжение также пропорционально увеличивается, что позволяет не проскальзывать ремню.

 

Также можно найти и более простые модели скутеров или мотоциклов, в устройстве которых вообще не предназначен вариатор. Вместо вариатора устанавливается самый обычный шкив и передаточное число от него переходит к ведомому. Стоит отметить, что в таких вариантах передаточное число есть фиксированным на совершенно всех оборотах двигателя. Подобные модели не едут более 50 километров в час и очень медленно набирают скорость.

 

Хотелось бы сказать, что единственным плюсом такого вида простого вариатора есть то, что ремень служит несколько дольше, чем у других вариаторах. После того, как вариатор начинает работать на всю свою мощность в работу вступает автоматическое сцепление, ведь именно оно находится в сборе с ведомым шкивом.

Достоинства и недостатки вариатора

Любое изобретение имеет какие-то недоработки, не стал исключением и CVT. Его слабые стороны пытаются устранить, а пока они существуют, стоит о них знать:

1. Такие коробки передач не устанавливают на мощные авто, хотя уже есть несколько экземпляров именно с ними.
2. Ремонт CVT требует больших материальных затрат, и к тому же его осуществляют не на всех СТО. Очень сложно найти специалиста, который бы хорошо разбирался в устройстве данного типа.
3. Работа вариатора зависит от показаний множества датчиков, и если вдруг выйдет из строя хотя бы один из них, то это может привести к неправильной работе всей системы трансмиссии.
4. Такой аппарат требует заполнения внутренней его части специальной жидкостью, которая отличается высокой стоимостью в сравнении с аналогами, предназначенными для АКПП. А также ее уровень необходимо постоянно контролировать.
5. Трансмиссия испытывает большие нагрузки.
6. С данной коробкой передач существуют определенные ограничения по буксировке, а также при использовании прицепов.

Источник

Источник

Источник

Пример вариатора и принцип его работы.

Контекст 1

… Сердцем системы вариатора является вариатор, то есть система толкающего ремня / шкив, 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 строгими, 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 наблюдалось для ремней с элементами шириной 30 мм. …

Контекст 5

… будущие требования к долговечности для существующих типов ремней станут более строгими, чем их нынешний уровень, 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 наблюдалось 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 быть использован для обеспечения более высоких полных кольцевых напряжений (всего σ) при текущих уровнях долговечности….

Контекст 7

… Ремни 24/12 и 24/9 были подвержены одинаковым 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. …

Moped Wiki — Moped Army

Эта статья относится к трансмиссии вариаторного типа. О ветке армии мопедов см. Вариаторы.

Вариатор является элементом бесступенчатой ​​трансмиссии, обычно используемой на мопедах и других транспортных средствах с малым двигателем. Мопеды Motobecane, Peugeot, Derbi, Vespa, Minarelli и Honda предлагали по крайней мере одну модель с вариоматической трансмиссией.

Работа вариатора

В трансмиссиях

Variomatic используются центробежные грузы для уменьшения передаточного числа двигателя при увеличении частоты вращения. Это позволяет вариатору поддерживать двигатель в пределах его оптимальной эффективности при наборе путевой скорости или изменении скорости для подъема на холм.Эффективность в этом случае может быть топливной экономичностью, снижением расхода топлива и выбросов, или энергетической эффективностью, позволяющей двигателю развивать максимальную мощность в широком диапазоне скоростей.

Поскольку вариатор поддерживает постоянную скорость вращения двигателя в широком диапазоне скоростей автомобиля, поворот ручки газа заставит мопед двигаться быстрее, но не изменит звук, исходящий от двигателя, так сильно, как при использовании обычных двухскоростных или односкоростных двигателей. скорость. Это сбивает с толку некоторых гонщиков и приводит к ошибочному впечатлению об отсутствии мощности.

Марки вариаторов

Mobymatic от Motobecane

Motobecane выпустили свою первую и единственную трансмиссию на основе вариатора, Mobymatic, в 1957 году, через год после того, как голландец Хуб Ван Дорн изобрел вариатор, даже до появления первого автомобиля с вариатором.

Mobymatic состоит из шкива переменного размера, который приводится в движение от двух до четырех утяжеленных шарикоподшипников и соединен с двухфункциональным автоматическим сцеплением. Шкив вариатора вращает шкив фиксированного диаметра, прикрепленный к цепи главной передачи.

Трансмиссия Mobymatic входила в стандартную комплектацию моделей Motobecane вплоть до их последнего выпуска в начале 2000-х годов. Единственная разница между ранними моделями и более поздними выпусками заключалась в отказе от ключа Woodruff.

Несмотря на то, что это не лучшая конструкция с точки зрения возможности настройки или характеристик сцепления, это была недорогая рабочая лошадка, не требующая обслуживания в течение всего срока службы двигателя, кроме регулярной подачи смазки через пресс-масленку каждые несколько сотен миль.

Руководство по разборке вариатора Motobecane.

Вариатор Vespa

Вариатор

Vespa устанавливался на всех их роскошных моделях мопедов, Bravo, Grande, Vespa Si, и даже на высококлассной версии их эконом-модели, Vespa Ciao Deluxe. Этот привод отличается от Mobymatic тем, что разделяет механизмы сцепления и вариатора, использует двойные регулируемые шкивы и полностью исключает главную цепную передачу. Вариатор приводится в движение от кривошипа двигателя с помощью регулируемого шкива, приводимого в действие весами роликов.Ремень протягивается между двигателем и задним колесом, где расположены муфта сцепления и рессорный шкив. Пружинный шкив удерживает ремень в напряжении, требуя, чтобы два шкива двигались относительно друг друга, как это делают французские шкивы. У Vespa также есть коробка передач внутри ступицы заднего колеса, где выходной сигнал вариатора снижается на передаточное число главной передачи, а затем применяется к колесу.

В вариаторе Vespa используются пять роликовых грузов. Отсутствие симметрии этой конструкции означает, что характеристики вариатора не могут быть изменены путем снятия грузов.однако некоторые модели поставлялись с шестью или восемью вариаторами веса.

Honda Вариатор

Honda по сути скопировала дизайн своего вариатора и, возможно, всего своего мопеда PA50 с Vespa Bravo. Они используют те же функции, но с некоторыми техническими отличиями.

Съемник сцепления для Honda TRX 500 Rubicon отделяет задний толкатель кулачка вариатора Hobbit и неподвижную ведущую поверхность — Никаких разрушений или других жестоких методов не требуется — Спасибо smallbikewithmotor за выяснение этого

Вариатор Дерби

Есть 6 вариаторов веса и 3 вариатора веса для Derbi (6 весов совместимы с Honda Hobbit).Есть также вариаторы производительности, такие как вариатор TJT. Чтобы лучше понять функции двойных вариаторов и контрпружин, прочтите следующую ссылку http://www.apriliaforum.com/forums/showthread.php?t=8960

Peugeot Вариатор

Система вариатора

Peugeot, используемая на большинстве моделей мопедов Peugeot (особенно , а не 102SP), очень похожа на систему, используемую в Motobecane, хотя системы не являются взаимозаменяемыми. Вариатор с центробежным приводом от веса и интегрированной муфтой соединен с большим шкивом фиксированного диаметра, прикрепленным к цепи главной передачи.Натяжение ремня поддерживается постоянным за счет того, что весь двигатель вращается вниз на опорах при увеличении скорости, а пружина возвращает его в исходное положение при уменьшении.

основная функция вариатора прочтите это или кто-то прикрепит его к нашей вики http://www.apriliaforum.com/forums/showthread.php?t=8960

Настройка вариатора

См. Настройку вариатора

Moped Wiki — Moped Army

Эта статья относится к трансмиссии вариаторного типа.О ветке армии мопедов см. Вариаторы.

Вариатор является элементом бесступенчатой ​​трансмиссии, обычно используемой на мопедах и других транспортных средствах с малым двигателем. Мопеды Motobecane, Peugeot, Derbi, Vespa, Minarelli и Honda предлагали по крайней мере одну модель с вариоматической трансмиссией.

Работа вариатора

В трансмиссиях

Variomatic используются центробежные грузы для уменьшения передаточного числа двигателя при увеличении частоты вращения. Это позволяет вариатору поддерживать двигатель в пределах его оптимальной эффективности при наборе путевой скорости или изменении скорости для подъема на холм.Эффективность в этом случае может быть топливной экономичностью, снижением расхода топлива и выбросов, или энергетической эффективностью, позволяющей двигателю развивать максимальную мощность в широком диапазоне скоростей.

Поскольку вариатор поддерживает постоянную скорость вращения двигателя в широком диапазоне скоростей автомобиля, поворот ручки газа заставит мопед двигаться быстрее, но не изменит звук, исходящий от двигателя, так сильно, как при использовании обычных двухскоростных или односкоростных двигателей. скорость. Это сбивает с толку некоторых гонщиков и приводит к ошибочному впечатлению об отсутствии мощности.

Марки вариаторов

Mobymatic от Motobecane

Motobecane выпустили свою первую и единственную трансмиссию на основе вариатора, Mobymatic, в 1957 году, через год после того, как голландец Хуб Ван Дорн изобрел вариатор, даже до появления первого автомобиля с вариатором.

Mobymatic состоит из шкива переменного размера, который приводится в движение от двух до четырех утяжеленных шарикоподшипников и соединен с двухфункциональным автоматическим сцеплением. Шкив вариатора вращает шкив фиксированного диаметра, прикрепленный к цепи главной передачи.

Трансмиссия Mobymatic входила в стандартную комплектацию моделей Motobecane вплоть до их последнего выпуска в начале 2000-х годов. Единственная разница между ранними моделями и более поздними выпусками заключалась в отказе от ключа Woodruff.

Несмотря на то, что это не лучшая конструкция с точки зрения возможности настройки или характеристик сцепления, это была недорогая рабочая лошадка, не требующая обслуживания в течение всего срока службы двигателя, кроме регулярной подачи смазки через пресс-масленку каждые несколько сотен миль.

Руководство по разборке вариатора Motobecane.

Вариатор Vespa

Вариатор

Vespa устанавливался на всех их роскошных моделях мопедов, Bravo, Grande, Vespa Si, и даже на высококлассной версии их эконом-модели, Vespa Ciao Deluxe. Этот привод отличается от Mobymatic тем, что разделяет механизмы сцепления и вариатора, использует двойные регулируемые шкивы и полностью исключает главную цепную передачу. Вариатор приводится в движение от кривошипа двигателя с помощью регулируемого шкива, приводимого в действие весами роликов.Ремень протягивается между двигателем и задним колесом, где расположены муфта сцепления и рессорный шкив. Пружинный шкив удерживает ремень в напряжении, требуя, чтобы два шкива двигались относительно друг друга, как это делают французские шкивы. У Vespa также есть коробка передач внутри ступицы заднего колеса, где выходной сигнал вариатора снижается на передаточное число главной передачи, а затем применяется к колесу.

В вариаторе Vespa используются пять роликовых грузов. Отсутствие симметрии этой конструкции означает, что характеристики вариатора не могут быть изменены путем снятия грузов.однако некоторые модели поставлялись с шестью или восемью вариаторами веса.

Honda Вариатор

Honda по сути скопировала дизайн своего вариатора и, возможно, всего своего мопеда PA50 с Vespa Bravo. Они используют те же функции, но с некоторыми техническими отличиями.

Съемник сцепления для Honda TRX 500 Rubicon отделяет задний толкатель кулачка вариатора Hobbit и неподвижную ведущую поверхность — Никаких разрушений или других жестоких методов не требуется — Спасибо smallbikewithmotor за выяснение этого

Вариатор Дерби

Есть 6 вариаторов веса и 3 вариатора веса для Derbi (6 весов совместимы с Honda Hobbit).Есть также вариаторы производительности, такие как вариатор TJT. Чтобы лучше понять функции двойных вариаторов и контрпружин, прочтите следующую ссылку http://www.apriliaforum.com/forums/showthread.php?t=8960

Peugeot Вариатор

Система вариатора

Peugeot, используемая на большинстве моделей мопедов Peugeot (особенно , а не 102SP), очень похожа на систему, используемую в Motobecane, хотя системы не являются взаимозаменяемыми. Вариатор с центробежным приводом от веса и интегрированной муфтой соединен с большим шкивом фиксированного диаметра, прикрепленным к цепи главной передачи.Натяжение ремня поддерживается постоянным за счет того, что весь двигатель вращается вниз на опорах при увеличении скорости, а пружина возвращает его в исходное положение при уменьшении.

основная функция вариатора прочтите это или кто-то прикрепит его к нашей вики http://www.apriliaforum.com/forums/showthread.php?t=8960

Настройка вариатора

См. Настройку вариатора

Moped Wiki — Moped Army

Эта статья относится к трансмиссии вариаторного типа.О ветке армии мопедов см. Вариаторы.

Вариатор является элементом бесступенчатой ​​трансмиссии, обычно используемой на мопедах и других транспортных средствах с малым двигателем. Мопеды Motobecane, Peugeot, Derbi, Vespa, Minarelli и Honda предлагали по крайней мере одну модель с вариоматической трансмиссией.

Работа вариатора

В трансмиссиях

Variomatic используются центробежные грузы для уменьшения передаточного числа двигателя при увеличении частоты вращения. Это позволяет вариатору поддерживать двигатель в пределах его оптимальной эффективности при наборе путевой скорости или изменении скорости для подъема на холм.Эффективность в этом случае может быть топливной экономичностью, снижением расхода топлива и выбросов, или энергетической эффективностью, позволяющей двигателю развивать максимальную мощность в широком диапазоне скоростей.

Поскольку вариатор поддерживает постоянную скорость вращения двигателя в широком диапазоне скоростей автомобиля, поворот ручки газа заставит мопед двигаться быстрее, но не изменит звук, исходящий от двигателя, так сильно, как при использовании обычных двухскоростных или односкоростных двигателей. скорость. Это сбивает с толку некоторых гонщиков и приводит к ошибочному впечатлению об отсутствии мощности.

Марки вариаторов

Mobymatic от Motobecane

Motobecane выпустили свою первую и единственную трансмиссию на основе вариатора, Mobymatic, в 1957 году, через год после того, как голландец Хуб Ван Дорн изобрел вариатор, даже до появления первого автомобиля с вариатором.

Mobymatic состоит из шкива переменного размера, который приводится в движение от двух до четырех утяжеленных шарикоподшипников и соединен с двухфункциональным автоматическим сцеплением. Шкив вариатора вращает шкив фиксированного диаметра, прикрепленный к цепи главной передачи.

Трансмиссия Mobymatic входила в стандартную комплектацию моделей Motobecane вплоть до их последнего выпуска в начале 2000-х годов. Единственная разница между ранними моделями и более поздними выпусками заключалась в отказе от ключа Woodruff.

Несмотря на то, что это не лучшая конструкция с точки зрения возможности настройки или характеристик сцепления, это была недорогая рабочая лошадка, не требующая обслуживания в течение всего срока службы двигателя, кроме регулярной подачи смазки через пресс-масленку каждые несколько сотен миль.

Руководство по разборке вариатора Motobecane.

Вариатор Vespa

Вариатор

Vespa устанавливался на всех их роскошных моделях мопедов, Bravo, Grande, Vespa Si, и даже на высококлассной версии их эконом-модели, Vespa Ciao Deluxe. Этот привод отличается от Mobymatic тем, что разделяет механизмы сцепления и вариатора, использует двойные регулируемые шкивы и полностью исключает главную цепную передачу. Вариатор приводится в движение от кривошипа двигателя с помощью регулируемого шкива, приводимого в действие весами роликов.Ремень протягивается между двигателем и задним колесом, где расположены муфта сцепления и рессорный шкив. Пружинный шкив удерживает ремень в напряжении, требуя, чтобы два шкива двигались относительно друг друга, как это делают французские шкивы. У Vespa также есть коробка передач внутри ступицы заднего колеса, где выходной сигнал вариатора снижается на передаточное число главной передачи, а затем применяется к колесу.

В вариаторе Vespa используются пять роликовых грузов. Отсутствие симметрии этой конструкции означает, что характеристики вариатора не могут быть изменены путем снятия грузов.однако некоторые модели поставлялись с шестью или восемью вариаторами веса.

Honda Вариатор

Honda по сути скопировала дизайн своего вариатора и, возможно, всего своего мопеда PA50 с Vespa Bravo. Они используют те же функции, но с некоторыми техническими отличиями.

Съемник сцепления для Honda TRX 500 Rubicon отделяет задний толкатель кулачка вариатора Hobbit и неподвижную ведущую поверхность — Никаких разрушений или других жестоких методов не требуется — Спасибо smallbikewithmotor за выяснение этого

Вариатор Дерби

Есть 6 вариаторов веса и 3 вариатора веса для Derbi (6 весов совместимы с Honda Hobbit).Есть также вариаторы производительности, такие как вариатор TJT. Чтобы лучше понять функции двойных вариаторов и контрпружин, прочтите следующую ссылку http://www.apriliaforum.com/forums/showthread.php?t=8960

Peugeot Вариатор

Система вариатора

Peugeot, используемая на большинстве моделей мопедов Peugeot (особенно , а не 102SP), очень похожа на систему, используемую в Motobecane, хотя системы не являются взаимозаменяемыми. Вариатор с центробежным приводом от веса и интегрированной муфтой соединен с большим шкивом фиксированного диаметра, прикрепленным к цепи главной передачи.Натяжение ремня поддерживается постоянным за счет того, что весь двигатель вращается вниз на опорах при увеличении скорости, а пружина возвращает его в исходное положение при уменьшении.

основная функция вариатора прочтите это или кто-то прикрепит его к нашей вики http://www.apriliaforum.com/forums/showthread.php?t=8960

Настройка вариатора

См. Настройку вариатора

Как работает вариатор вашего самоката?

Если у вас дома есть самокат, вы наверняка слышали о термине «вариатор».В этой статье мы объясним, как работает вариатор скорости вашего скутера и как получить максимальную отдачу от этого компонента.

Что такое вариатор?

Вариатор скутера — одна из самых важных частей этого типа мотоцикла, поскольку без механической коробки передач он отвечает за изменение передаточных чисел или передач нашего скутера.

Чтобы понять это проще, мы должны рассматривать вариатор нашего скутера как передние звезды велосипеда. Если у нас большая передняя звезда, нам придется приложить больше усилий, но мы будем двигаться больше с меньшим количеством нажатий на педаль, а с маленькой мы будем двигаться с меньшим усилием, но нам придется больше крутить педали.

Мы найдем вариатор нашего мотоцикла в самом начале трансмиссии скутера, соединенный с коленчатым валом двигателя, чтобы передавать всю вырабатываемую им мощность на колеса.

Части вариатора:

Вариатор скорости скутера состоит из разных частей, хотя в зависимости от типа вариатора, как мы объясним ниже, они могут меняться. Состав вариатора следующий:

• Ползун: это металлический цилиндр, на котором вариатор опирается и фиксирует его для правильной работы.

• Шкив: Деталь, контактирующая с приводным ремнем скутера.

• Гири или ролики: противовесы, отвечающие за работу и открытие вариатора. Чем меньше вес, тем позже открывается и ускорение. Чем больше вес, тем раньше открывается и увеличивается максимальная скорость.

• Пандус или раструб: внутренняя часть привода, по которой скользят массы или ролики, в зависимости от типа привода.

• Смазка только для определенных моделей: только в обычных приводах используется консистентная смазка для смазки и уменьшения трения между пальцем и приводом.

В любом типе вариатора мы обнаружим, что шкив находится в прямом контакте с ремнем, и это ограничено полушкивом, который его направляет.

Типы вариаторов

На рынке есть разные производители, которые производят этот тип компонентов для скутеров не только в качестве запасной части на случай поломки оригинального, но и для увеличения производительности нашего мотоцикла.

Оба типа вариаторов работают благодаря центробежной силе, создаваемой коленчатым валом скутера, но мы можем выделить 2 типа вариаторов в зависимости от их внутреннего движения:

Обычный или роликовый вариатор

Это наиболее широко используемый и самый распространенный вариатор. один, используемый серийными производителями и некоторыми производителями технических характеристик, где наклонные плоскости, направляющие и веса роликов изменяются для получения других характеристик.

В вариаторе этого типа ролики движутся в продольном направлении (качение), открывая или закрывая вариатор и передавая мощность двигателя системе привода.

Ролики движутся по аппарели, расположенной внутри вариатора. В зависимости от наклона пандусов характеристики и результат на нашем мотоцикле будут разными.

Схема вариатора обычного скутера и его частей.

Поперечный вариатор

Это менее известный, но более эффективный из двух, поскольку он упрощает работу и улучшает характеристики или преимущества, которые может предложить обычный вариатор.

В отличие от обычного вариатора, в поперечных вариаторах есть не ролики, а массы. Эти массы представляют собой противовесы из кевлара и пластикового компаунда, которые выполняют те же функции, что и ролики.

В этом случае вместо роликов, движущихся в продольном направлении, массы движутся в поперечном направлении, прикладывая силу к раструбу вариатора и заставляя его двигаться, открывая или закрывая вариатор.

Звонок в поперечном вариаторе является ключевым элементом, поскольку он заменяет функцию, выполняемую пандусами.Для правильной работы вариатора требуется правильно откалиброванный колокол.

Схема поперечного вариатора скутера и его частей s

Преимущества поперечного вариатора

Установив поперечный вариатор на самокат, мы не только улучшим характеристики нашего мотоцикла, но и выиграем. удобством и комфортом в 4-тактных двигателях. С помощью поперечного вариатора мы компенсируем небольшие неровности 4-тактного двигателя внутреннего сгорания, потому что мы уменьшаем внутреннее трение внутри группы трансмиссии.

Поперечный вариатор JCosta и его части

Если мы обратим внимание на характеристики, которые мы можем получить с поперечным вариатором, мы увидим, что мы будем набирать скорость как на низкой, так и на высокой скорости. Это позволит нам иметь большее ускорение с закрытым вариатором и большую максимальную скорость с открытым вариатором.

Во многих случаях установка поперечного вариатора также достигается за счет того, что наш двигатель работает более расслабленно. Как следствие, двигатель не пострадает и может прослужить больше км, чем со штатным вариатором.

Если вы хотите улучшить характеристики своего мотоцикла или просто провести техническое обслуживание скутера, посетите наш магазин и найдите свой вариатор JCosta по лучшей цене.

Вариаторы Коппа | Allspeeds

Вариаторы Kopp — это механические приводы с регулируемой скоростью или трансмиссии, используемые для управления скоростью на промышленном оборудовании. Это преобразователи крутящего момента постоянной мощности с чрезвычайно точным удержанием скорости и возможностью сброса. Современные технологии требуют возможности частого изменения скорости, будь то ручные методы или автоматические системы управления.Вариатор Kopp идеально соответствует этим требованиям:

• Механизм управления легкий, надежный и чрезвычайно точный.
• Можно быстро выбрать заданную скорость и точно поддерживать ее.
• Легко адаптируется к дистанционному управлению и приложениям, требующим обратного вращения или торможения.
• Компактная конструкция с продольными валами, легко сочетающаяся со стандартными электродвигателями и редукторами.
• Низкая стоимость, но точность, бесшумная работа и надежность.
• Полностью закрытый для использования во влажной или пыльной среде или во взрывоопасных зонах, требующих взрывобезопасной работы.

Вариатор Kopp предлагает диапазон скоростей от 11: 1 и входную мощность от 0,18 кВт до 75 кВт. Серия Kopp варьируется от вариаторов, в которых используется простой свободный шарик вала, до сложных вариаторов типа K с конусом, которые включают сервосистемы управления с замкнутым контуром.

Ремонт вариаторов

Allspeeds предлагает комплексный ремонт вариаторов Kopp.Если вы вернете вариатор в Allspeeds, мы разобьем и проверим его, а затем назовем стоимость ремонта. Базовый ремонт оплачивается по фиксированной ставке в зависимости от размера агрегата и включает в себя следующее:

• Замена или восстановление всех компонентов привода: приводных шариков, приводных конусов, стопорного кольца, шлицевых дисков, пружин предварительного натяга, роликов сцепления, масла сальники и масло.
• Замена подшипников при необходимости.
• Чистка и перекраска.
• Гарантия 6 месяцев на все детали и работу.

Если какие-либо другие детали повреждены или изношены, стоимость этого предмета будет добавлена ​​к стоимости базового ремонта.

Большинство отказов вариатора вызвано использованием неподходящего масла. Щелкните здесь, чтобы загрузить руководство Allspeeds «Какое масло мне следует использовать?»

Чтобы узнать больше о диапазоне гидравлических, инженерных возможностей и опыта, доступных Allspeeds, свяжитесь с нашей командой инженеров, чтобы обсудить ваши требования:

+ 44 (0) 1254 615 100

info @ allspeeds.co.uk

Запрос об этом продукте Приводы нагнетателя

Приводы нагнетателя

Hannu Jääskeläinen

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Нагнетатели обычно приводятся в действие с помощью механического привода, соединенного с коленчатым валом двигателя. Электродвигатель также может использоваться для привода нагнетателя.Одно время гидравлические приводы также рассматривались как возможность. Помимо приведения в действие нагнетателя, от привода может потребоваться выполнение других функций, например, для включения нагнетателя, когда требуется наддув, и его отключения, когда это не так.

Введение

Важнейшим компонентом любого нагнетателя является привод. Нагнетатели обычно приводятся в действие механическим приводом — обычно ремнем — соединенным с коленчатым валом двигателя. Электродвигатель также может использоваться для привода нагнетателя, особенно если в автомобиле уже есть электрическая система с достаточной мощностью.Одно время гидравлические приводы также рассматривались как возможность.

В некоторых случаях привод нагнетателя также выполняет дополнительные функции. Сюда могут входить:

• Включение / выключение —Привод должен включать нагнетатель, когда требуется наддув, и отключать его, когда это не так. Особенно для легковых автомобилей включение / выключение должно быть прозрачным для водителя и не создавать нежелательного шума, вибрации или резкости (NVH).
• Управление скоростью —Привод может быть вызван для изменения скорости нагнетателя независимо от скорости двигателя.

Механические приводы

Муфта ременного привода нагнетателя и коленчатого вала без муфты или трансмиссии с регулируемой скоростью — это самый простой механический привод для нагнетателя. Выбор размеров шкивов на нагнетателе и коленчатом валу фиксирует передаточное число нагнетателя относительно двигателя. Добавление муфты или трансмиссии с регулируемой скоростью может добавить дополнительную эксплуатационную гибкость нагнетателю с механическим приводом.

Торсионная муфта. Торсионная муфта иногда может быть установлена ​​на входном валу нагнетателя, чтобы улучшить качество звука нагнетателя, Рис. 1 [2803] . Муфта допускает ограниченное вращение входного вала относительно компрессора нагнетателя. В некоторых случаях торсионная муфта может также блокироваться, чтобы действовать как прочное соединение, когда на нагнетатель передается более высокий крутящий момент.

Рисунок 1 . Привод нагнетателя с торсионной муфтой

(Источник: Audi)

###

.

No related posts.