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.

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

Принцип работы вариаторов (CVT) и типичные неисправности — Ремонт АКПП, вариаторов, роботов, DSG, диагностика АКПП и запчасти

Многие полагают, что вариатором зовется такой же автомат, только немного другой. Однако, такое мнение в корне ошибочно, поскольку вариатор с автоматом – системы абсолютно разные. Напомним, что вариатор – это вообще бесступенчатая коробка передач, а вот автомат передачи переключает, делая это самостоятельно.

Механизм АКПП образуют такие главные элементы:
1. Гидротрансформатор – заменяет сцепление в таких машинах.
2. Планетарный редуктор – меняет передаточное число, работая своими шестернями.
3. Тормозная лента – она призвана блокировать при необходимости определенные шестерни редуктора, осуществляя смену передач.
4. Устройство управления – это контролер функционирования данного механизма.

Вариатор же образует пара конусообразных шкивов, один – ведущий, а второй – ведомый. Острыми концами шкивы «смотрят» друг на друга. Между шкивами обычно натянут клинообразный ремень (такие вариаторы зовутся клиноременными и очень распространены на китайских скутерах) или цепь. Когда конусы начинают двигаться друг к другу, происходит своеобразное выталкивание ремня из шкива, после чего ремень двигается по большому радиусу, выполняя смену передаточных чисел между этой парой шкивов.

Благодаря данному механизму работы, передачи у вариатора переключаются бесступенчатым образом. Однако, передач в конструкции вариатора, если присмотреться, вообще нет.

Изобретателем, кстати, является человек, написавший немало интересных картин – Леонардо да Винчи. Компания DAF еще в середине ушедшего столетия стала устанавливать вариаторные коробки на свои транспортные средства.

Теперь рассмотрим, из-за чего же ломаются вариаторы. Частая причина поломки — агрессивный стиль вождения. Надо помнить, что в вариаторе крутящий момент с мотора на колеса передается трением между ремнем и шкивом.

И при постоянных резких нагрузках ресурс вариатора ощутимо сокращается.

Вариатора более других типов АКПП чувствительны к срокам замены рабочей жидкости. Конструкция, состоящая из наборного ремня и шкива (оба металлические) должна без проскальзывании передавать усилие. И ATFв вариаторах должна обладать двумя взаимоисключающими свойствами: с одной стороны выполнять роль масла в АКПП, с другой обеспечивать качественное зацепление между ремнем и шкивом. Поэтому использование любой, отличной от заводской, рабочей жидкости ведет к быстрой поломке вариатора.

Зачастую в процессе эксплуатации вариатора появляется характерный гул, вызванный износом подшипников конусов. Обычно это происходит из-за попадания в них продуктов износа вследствие несвоевременной замены фильтров. Клиновидный ремень, состоящий из металлических пластин, также имеет свой ресурс. Мы рекомендуем вместе с подшипниками всегда осуществлять также и замену ремня.

Еще к характерным неисправностям вариатором можно отнести заклинивание клапана масляного насоса, загрязнение радиатора, разрушение колеса гидротрансформатора, некорректную работу электронных блоков.

Восстановление вариатора — довольно сложный процесс, поэтому многие автосервисы вместо ремонта предлагают заменить целивом всю АКПП. Благодаря налаженным связям с поставщиками запчастей и производителями агрегатов, мы имеем возможность отремонтировать почти любой вариатор. Причем все работы в нашем сервисе ведутся в полном соответствии с технологическими картами заводов-изготовителей, что гарантирует полное восстановление работоспособности агрегата.

Оставить заявку на ремонт вариатора:

 

Подробнее о некоторых моделях вариаторов:

Autotronic (Mercedes-Benz)

Ecotronic (Ford)

Lineartronic (Subaru)

Multidrive (Toyota)

Multimatic (Honda)

Multitronic (Audi)

Xtronic, Hyper CVT (Nissan)

 

UA Juguetes Shop – Учебный механический комплект UGEARS Variator STEM

поиск

 

29,90 €

Еще 16 товаров из этой же категории:

€54,90
• Новый

 Быстрый просмотр

€64,90

 Быстрый просмотр

 Быстрый просмотр

 Быстрый просмотр
€34,90

 Быстрый просмотр

 Быстрый просмотр

€84,90

 Быстрый просмотр

€54,90

 Быстрый просмотр

€54,90

 Быстрый просмотр

€84,90

 Быстрый просмотр

€84,90
 Быстрый просмотр

€12,90

 Быстрый просмотр

€44,90

 Быстрый просмотр

€12,90

 Быстрый просмотр

€24,90

 Быстрый просмотр

€59,90 -30% €41,93
• -30%

 Быстрый просмотр

Количество компонентов:

104
Уровень: Easy
Время сборки: 4 часа
Размер модели: 17*13*11 см

 

Тяговые характеристики и КПД двухроликового тороидального вариатора: сравнение с полутороидальными и полнотороидальными приводами | Дж. Мех. Дес.

Пропустить пункт назначения навигации

Научно-исследовательские работы

Л. Де Новеллис,
Г. Карбоне,
Л. Мангиярди

Информация об авторе и статье

Дж. Мех. Дез . июль 2012 г., 134(7): 071005 (14 страниц)

https://doi.org/10.1115/1.4006791

Опубликовано в Интернете:

8 июня 2012 г.
История статьи

Получено:

12 сентября 2011 г.

Пересмотрено:

2 мая 2012 г.

Опубликовано:

7 июня 2012 г.

9000 3 Онлайн:

8 июня 2012 г.

• Взгляды
  • Содержание артикула
  • Рисунки и таблицы
  • Видео
  • Аудио
  • Дополнительные данные
  • Экспертная оценка
• Делиться
  • Фейсбук
  • Твиттер
  • LinkedIn
  • Электронная почта

• Иконка Цитировать Цитировать

• Разрешения

• Поиск по сайту

Citation

Де Новеллис, Л. , Карбон, Г., и Мангиаларди, Л. (8 июня 2012 г.). «Тяговое усилие и эффективность двухроликового тороидального вариатора: сравнение с полутороидальными и полнотороидальными приводами». КАК Я. Дж. Мех. Дез . июль 2012 г.; 134(7): 071005. https://doi.org/10.1115/1.4006791

Скачать файл цитаты:

• Ris (Zotero)
• Менеджер ссылок
• EasyBib
• Подставки для книг
• Менделей
• Бумаги
• КонецПримечание
• РефВоркс
• Бибтекс
• Процит
• Медларс
панель инструментов поиска

Расширенный поиск

В этой статье мы анализируем с точки зрения эффективности и тяговых возможностей недавно запатентованный тороидальный вариатор тягового привода: так называемый двухроликовый полнотороидальный вариатор (DFTV). Применяя относительно простую модель упругогидродинамического контактного поведения дисков и роликов, мы сравниваем характеристики DFTV с классическими решениями, такими как однороликовый полнотороидальный вариатор (SFTV) и однороликовый полутороидальный вариатор (SHTV). ). Интересно, что DFTV демонстрирует улучшение механического КПД в широком диапазоне передаточных чисел и, в частности, при единичном передаточном числе, поскольку в таких условиях DFTV допускает нулевое вращение, что значительно увеличивает его тяговые возможности. Связь между передачей крутящего момента и рабочим объемом также исследуется для трех тороидальных геометрий. В этом случае лучшая производительность достигается за счет SHTV, тогда как две другие геометрии демонстрируют аналогичное поведение.

Раздел выпуска:

Исследовательские работы

Темы:

Диски, Валки, вращение, Спин (аэродинамика), Крутящий момент, Тяга, стресс, Механический КПД

1.

Грин

,

Д. Л.

,

Шафер

,

А.

, «

Сокращение выбросов парниковых газов от транспорта США

», отчет, подготовленный для Pew Center on Global Climate Change, май 2003 г.

2.

Mantriota

,

г.

, 2005 г., «

Расход топлива автомобиля с системой CVT с разделением мощности

»,

Int. Дж. Вех. Дес.

,

37

(

4

), стр.

327

–

342

.

3.

Carbone

,

G.

,

Mangialardi

,

L.

,
и

Mantriota

,

G.

, 2002, “

Топливо Расход топлива автомобиля среднего класса с бесступенчатой ​​трансмиссией

»,

SAE J. Eng.

,

110

(

3

), стр.

2474

–

2483

.

4.

Carbone

,

G.

,

De Novellis

,

L.

,

Комиссары

,

Г.

и

Steinbuch

,

M.

, 2010, «

Усовершенствованная модель КИМ для прогнозирования стационарных характеристик цепных приводов CVT

»,

ASME J. Mech. Дес.

,

132

(

2

), стр.

1

–

8

9 0017 .

5.

De Novellis

,

L.

и

Carbone

,

G.

, 2010, «

Экспериментальное исследование сил звеньев цепи в бесступенчатых трансмиссиях

,

ASME J. Mech. Артикул

,

132

(

12

), с.

121004

.

6.

Carbone

,

G.

,

Mangialardi

,

L.

,
и

Мантриота

,

Г.

, 2002, «

Влияние зазора между пластинами в металлическом толкающем клиновом ремне Dynamics

»,

ASME J. Mech. Дес.

,

124

(

3

), стр.

543

–

557

.

7.

Carbone

,

G.

,

Mangialardi

,

L.

,
и

Мантриота

,

Г.

, 2004, «

А Сравнение характеристик полных и полутороидальных тяговых приводов

»,

Мех. Мах. Теория

,

39

, стр.

921

–

942

.

8.

Raghavan

,

M.

, 2002, «

Кинематика полнотороидального тягового вариатора

»,

ASME J. Мех. Дес.

,

124

(

3

), стр.

448

–

455 90 006 .

9.

Иманиши

,

T.

и

Machida

,

H.

, 2001, »

Разработка блока Powertoros Полутороидальный вариатор (2) — Сравнение полутороидального вариатора тороидальные и полнотороидальные вариаторы

,

Управление движением

,

10

, стр.

1

–

8

.

10.

Цзоу

,

Z.

,

Чжан

,

Y.

,

Zhang

,

X.

и

Tobler

,
90 003 W.
, 2001, “

Моделирование и имитация динамики и управления тягового привода

”,

J. Mech Des.

,

123

, стр.

556

–

561

.

11.

Мачида

,

Х.

,

Ито

,

Х.

,

Иманиши

,

Т.

и

Танака

,

H.

, 1995, «

Принцип конструкции тяги высокой мощности Drive CVT

»,

Международный конгресс и выставка Detroit

, Мичиган, 27 февраля – 2 марта, SAE Technical Paper No. 950675, стр.

79

–

89

.

12.

Tanaka

H.

и

Machida

H.

, 1996, “

Полутороидальный тяговый привод Бесступенчатая трансмиссия 9 0006 ”,

Proc. Инст. мех. англ., Часть J: J. Eng. Трибол.

,

210

, стр.

205

–

212

.

13.

Ямамото

,

Т.

,

Мацуда

,

К.

, и

Hibi

,

Т.

, 2001, “

Анализ Эфф эффективность полутороидального вариатора

»,

JSAE Rev.

,

22

, стр.

565

–

570

.

14.

Шариф

,

К. Дж.

,

Эванс

,

Х. П. 900 06 ,

Snidle

,

R. W.

и

Newall

,

J. P.

, 2004 , «

Моделирование толщины пленки и тяги в приводной установке с переменным передаточным отношением

»,

J , Трибол.

,

126

, стр.

92

–

104

.

15.

Хэмрок

,

Б.Дж.

, 1994,

Основы жидкостной смазки (серия по машиностроению)

,

McGraw-Hill

,

Нью-Йорк

.

16.

Dowson

,

D.

, 1998, “

Моделирование упругогидродинамического смазывания реальных твердых тел реальными смазками

90 017»,

Meccanica

,

33

, стр.

47

–

58

.

17.

Greenwood

,

C. J.

, «

Система рекуперации энергии для трансмиссии транспортного средства

», Всемирная организация интеллектуальной собственности, Международная публикация No. WO 2009/141646 A1, http:// worldwide.espacenet.comhttp://worldwide.espacenet.com.

18.

Durack

,

M. J.

, Full Toroidal Traction Drive, Всемирная организация интеллектуальной собственности, Международная публикация № WO 2011/041851 A1, http://worldwide.espacenet.comhttp :// по всему миру. espacenet.com.

19.

Tevaarwerk

,

J. L.

, 1981, «

Простая тепловая коррекция для кривых тяги с большим вращением

»,

ASME J. Мех. Дес.

,

103

, стр.

440

–

445

.

20.

Habchi

,

W.

,

Vergne

,

P.

,

Баир

,

С.

,

Андерссон

,

О.

,

Эйхераменди

,

D.

и

Моралес-Эспежель

,

Г.Э.

, 2010, «

Влияние зависимости тепловых свойств смазки от давления и температуры на поведение круговых ТЭГД контактов

»,

Трибол. Междунар.

,

43

(

10

), стр.

1842

–

1850

.

21.

Tevaarwerk

,

J. L.

и

Johnson

,

K. L.

, 1979, «

Влияние реологии жидкости на характеристики тяговых приводов

»,

ASME J. Lubr. Технол.

,

101

, стр.

266

–

273

.

22.

Берк

,

М.

,

Бриффет

,

Г.

,

Фуллер

,

Дж.

,

Хойманн

,

H.

и

Newall

,

J.

, 2003, “

Оптимизация эффективности трансмиссии бесступенчатой ​​трансмиссии Torotrak ( ИВТ)

»,

Proceedings of SAE World Congress

, 3–6 марта, Детройт, Мичиган.

23.

Ли

,

А.

,

Хиллсден

,

А.

9 0017,

Оно

,

Ю.

, и

Эванс

,

S.

, «

Полнотороидальный тяговый привод, износостойкость при высоких температурах

»,

Материалы MPT2009-Sendai JSME International Conference on Motion and Power Transmissions

, 13–15 мая 2009 г. ,

Островной курорт Мацусима

,

Япония

.

24.

Техническая документация группы SKF (1983 г.), RIV-SKF industrie s.p.a., Quaderni di formazione: i cuscinetti volventi, Сан-Торино, Италия.

25.

Баир

,

С.

,

Куреши

,

Ф.

и

Kotzalas

,

M

, 2004, «

Реология тяговой жидкости при низком напряжении сдвига и влияние на толщину пленки

»,

Проц. Инст. мех. англ., Часть J: J. Eng. Трибол.

,

218

, стр.

95

–

98

.

26.

Джонсон

,

К. Л.

и

Кэмерон

,

R.

, 1967, «

Четвертая статья: Поведение упругогидродинамических масляных пленок при сдвиге при высоких контактных давлениях

»,

Proc. Инст. мех. англ.

,

182

, стр.

307

–

330

.

27.

Johnson

,

K.L.

и

Tevaarwerk

,

J. L.

, 1977, “

Поведение упругогидродинамических масляных пленок при сдвиге

”,

Proc. Р. Соц. Лондон A

,

356

, стр.

215

–

236

.

28.

Wedeven

,

L.D.

, 1970, “

Оптические измерения в упругогидродинамических подшипниках качения

90 017», к.т.н. диссертация, Имперский колледж, Лондонский университет.

29.

Карбон

,

Г.

,

Скараджи

,

М.

, и

Сория

,

Л.

, 2009, «9 0006

Режим смазки на стыке палец-шкив в цепных трансмиссиях CVT

”,

ASME J. Мех. Дес.

,

131

(

1

), стр.

1

–

9

.

30.

Карбон

,

Г.

,

Скарагги

,

М.

и

Мангиаларди

,

Л.

, 2009, “

EHL-сжатие на границе раздела штифт-шкив в вариаторах: влияние реологии смазки

»,

Трибол.