Ведущий шкив вариатора
Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам, предназначенными для регулирования скорости вращения валов, например вариаторам транспортных средств. Ведущий шкив вариатора, содержащий вал, на котором расположены два полушкива, один из которых подвижен в осевом направлении и снабжен двумя направляющими, упор, в котором выполнены четыре пары выступов, причем в каждой паре между выступами установлен ролик, а в подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующие с роликами, при этом ведущий шкив снабжен вкладышами, пары выступов упора расположены крестообразно, в подвижном полушкиве в двух противоположных секторах между грузиками выполнены проточки, а на упоре выполнены дополнительные выступы, которые размещены в этих проточках, при этом вкладыши установлены в дополнительных выступах упора, при этом вкладыши выполнены из фрикционного материала, направляющие выполнены из антифрикционного материала, а соприкасающиеся поверхности вкладышей и направляющих выполнены не плоскими. 1 н.п.ф.
Заявляемая полезная модель относится к машиностроению, а именно к устройствам, предназначенными для регулирования скорости вращения валов, например вариаторам транспортных средств.
Аналогом заявляемой полезной модели является ведущий шкив клиноременной передачи (вариатора), содержащий вал, на котором расположены два полушкива, один из которых подвижен в осевом направлении, упор, в котором выполнены четыре пары выступов, причем в каждой паре между выступами установлен ролик, а в подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующих с роликами, ведущий шкив снабжен антифрикционными вкладышами, пары выступов упора расположены Х-образно, при этом в подвижном полушкиве в двух противолежащих секторах между грузиками выполнены проточки, а на упоре дополнительные выступы, которые размещены в этих проточках, при этом антифрикционные вкладыши установлены в дополнительных выступах упора (см. патент RU 121331, МПК F16H 9/14, 2012 г). Существенные признаки аналога «вал, на котором расположены два полушкива, один из которых подвижен в осевом направлении, упор, в котором выполнены четыре пары выступов, причем в каждой паре между выступами установлен ролик, а в подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующие с роликами, ведущий шкив снабжен вкладышами, пары выступов упора расположены X-образно, при этом в подвижном полушкиве в двух противолежащих секторах между грузиками выполнены проточки, а на упоре дополнительные выступы, которые размещены в этих проточках, при этом вкладыши установлены в дополнительных выступах упора» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является ухудшение эксплуатационных характеристик вариатора из-за возможности повышенного износа подвижного полушкива вследствие применения антифрикционных вкладышей, материал которых по прочностным характеристикам близок к материалу полушкива, что может привести к преждевременному выходу шкива вариатора из строя (вкладыш - сменный элемент, а полушкив - основной элемент ведущего шкива).
Прототипом заявляемой полезной модели является ведущий шкив вариатора, включающий вал, на котором установлены два полушкива (конуса), один из которых подвижен в осевом направлении и снабжен двумя направляющими, упор, в котором выполнены четыре пары выступов, причем в каждой паре между выступами установлен ролик, а в подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующие с роликами, при этом ведущий шкив снабжен вкладышами, пары выступов упора расположены крестообразно, в подвижном полушкиве в двух противоположных секторах между грузиками выполнены проточки, а на упоре выполнены дополнительные выступы, которые размещены в этих проточках, при этом вкладыши установлены в дополнительных выступах упора и выполнены фрикционными из фрикционного материала, имеющего коэффициент трения от 0,44 до 0,73 в диапазоне температур от 30°C до 70°C (см. патент RU 151942, МПК F16H 9/18, 2015 г). Существенные признаки прототипа «вал, на котором установлены два полушкива, один из которых подвижен в осевом направлении и снабжен двумя направляющими, упор, в котором выполнены четыре пары выступов, причем в каждой паре между выступами установлен ролик, а в подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующие с роликами, при этом ведущий шкив снабжен вкладышами, пары выступов упора расположены крестообразно, в подвижном полушкиве в двух противоположных секторах между грузиками выполнены проточки, а на упоре выполнены дополнительные выступы, которые размещены в этих проточках, при этом вкладыши установлены в дополнительных выступах упора и выполнены фрикционными» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком прототипа является ухудшение эксплуатационных характеристик вариатора из-за повышенных потерь на трение при изменениях скоростей вращения вала вследствие применения фрикционных вкладышей (выполненных из фрикционного материала).
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение эксплуатационных характеристик вариатора путем снижения потерь на трение при изменении скорости вращения вала за счет применения пары трения с оптимальными триботехническими характеристиками.
Для достижения указанного технического результата ведущий шкив вариатора, содержащий вал, на котором расположены два полушкива, один из которых подвижен в осевом направлении и снабжен двумя направляющими, упор, в котором выполнены четыре пары выступов, причем в каждой паре между выступами установлен ролик, а в подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующие с роликами, при этом ведущий шкив снабжен вкладышами, пары выступов упора расположены крестообразно, в подвижном полушкиве в двух противоположных секторах между грузиками выполнены проточки, а на упоре выполнены дополнительные выступы, которые размещены в этих проточках, при этом вкладыши установлены в дополнительных выступах упора и выполнены фрикционными из фрикционного материала, направляющие подвижного полушкива выполнены антифрикционными из антифрикционного материала, а соприкасающиеся поверхности вкладышей и направляющих выполнены в виде частей цилиндрической поверхности.
Существенные признаки заявляемой полезной модели «направляющие подвижного полушкива выполнены антифрикционными из антифрикционного материала, а соприкасающиеся поверхности вкладышей и направляющих выполнены в виде частей цилиндрической поверхности» являются отличительными от признаков прототипа.
Ведущий шкив вариатора содержит вал, на котором расположены подвижный в осевом направлении полушкив (может называться подвижный конус), неподвижный полушкив (может называться неподвижный конус) и упор. В упоре выполнены четыре пары выступов, в каждой паре между выступами установлен ролик. В подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующие с роликами. Пары выступов упора расположены крестообразно (Х-образно), в подвижном полушкиве в двух противолежащих секторах между грузиками выполнены проточки, а на упоре имеются дополнительные выступы, которые размещены в проточках. Ведущий шкив снабжен фрикционными вкладышами, выполненными из фрикционного материала, например фрикционного полимерного материала. Фрикционные вкладыши установлены в дополнительных выступах упора внутри проточек подвижного полущкива. Между фрикционным вкладышем и выступом упора может быть установлена пружина сжатия, а между торцами фрикционных вкладышей и торцами выступов упора могут быть установлены демпфирующие кольца. Направляющие подвижного полушкива выполнены из антифрикционного материала, значения коэффициента трения определяются при испытаниях на машине трения и составляют, например, от 0,01 до 0,25. При этом соприкасающиеся поверхности элементов пары трения, то есть поверхности, которые в процессе работы перемещаются (скользят) относительно друг друга, выполнены в виде части поверхности цилиндра).
Изготавливаться заявляемая полезная модель может известными способами, при этом фрикционные вкладыши могут быть изготовлены из полимерного материала формованием в пресс-форме, а направляющие подвижного полушкива (как и сам полушкив) - из антифрикционного сплава, например, отливкой.
Конкретным примером заявляемой полезной модели является ведущий шкив вариатора, фрикционные вкладыши которого изготовлены из полимерного материала, а направляющие из алюминиевого сплава. Соприкасающиеся поверхности пары трения выполнены в виде частей цилиндрической поверхности.
Выполнение направляющих из антифрикционного материала с цилиндрическими рабочими поверхностями улучшает эксплуатационные характеристики вариатора за счет обеспечения лучших характеристик трибоконтакта при изменении скоростей вала.
Ведущий шкив вариатора, содержащий вал, на котором расположены два полушкива, один из которых подвижен в осевом направлении и снабжен двумя направляющими, упор, в котором выполнены четыре пары выступов, причем в каждой паре между выступами установлен ролик, а в подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующие с роликами, при этом ведущий шкив снабжен вкладышами, пары выступов упора расположены крестообразно, в подвижном полушкиве в двух противоположных секторах между грузиками выполнены проточки, а на упоре выполнены дополнительные выступы, которые размещены в этих проточках, при этом вкладыши установлены в дополнительных выступах упора и выполнены из фрикционного материала, отличающийся тем, что направляющие подвижного полушкива выполнены из антифрикционного материала, а соприкасающиеся поверхности вкладышей и направляющих выполнены в виде частей цилиндрической поверхности.
