Как устроены вариатор и центробежное сцепление
290310
Что такое вариатор? Вариатор — это механическая бесступенчатая передача.
○ В наличии новые скутеры Sym с доставкой до вашего региона! Большой выбор. Гарантия лучшей цены!
Он используется для плавного изменения частоты вращения ведомого вала. В основном на всех типах мотороллеров установлен клиноременный вариатор. Он состоит из ведущего шкива, ведомого и клиновидного ремня и работает только в зависимости от количества оборотов двигателя, не реагируя на нагрузки (например при подъеме в гору, нагрузка на заднее колесо увеличивается, а передаточное число остается неизменным), что является одним из его недостатков.
Начнем с самого простого. Почему клиновидный ремень? Из рисунка видно, что 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 этих рисунках:
Двигатель не запущен:
Малые обороты двигателя:
Средние обороты двигателя:
Максимальные обороты двигателя:
На рисунках показаны также положения клиновидного ремня в разрезе на ведущем шкиве (слева) и ведомом (справа) при разных режимах работы двигателя.
Как устроен ведущий центробежный шкив вариатора? Довольно просто!
Разберемся в его конструкции, показанной на рисунке:
1 — неподвижная щека шкива, жестко прикрученная к цапфе (хвостику) коленчатого вала 5 болтом 8 с шайбой 6.
Клиновидный ремень 2 размещен между щеками 1 и 3. Щека 3 устроена так, что свободно перемещается на валу 5. Перемещают ее ролики 4 которые упираются в упорную и неподвижную щеку 9. Под воздействием центробежной силы, ролики 4 расходятся от центра вала 5, тем самым сдвигая щеку 3 ближе к щеке 1 и выталкивая ремень 2 дальше от вала 5. Положения роликов 4 и щеки 3 на разных оборотах двигателя Вы уже видели на четырех рисунках выше.
Теперь немного о ведомом шкиве (рисунок ниже).
От ведущего шкива он отличается тем, что у него нет роликов, вместо них пружина (смотрите рисунок справа). В тот момент когда на ведущем шкиве щеки сближаются, выталкивая при этом ремень, на ведомом шкиве щеки (а именно двигается щека 5 по валу 7, щека 6 установлена жестко и неподвижна) наоборот, расходятся, сжимая пружину 3, и ремень опускается глубже, что опять таки видно на режимах работы двигателя выше на четырех рисунках. Благодаря пружине 3 клиновидный ремень всегда натянут, и натяжение его пропорционально увеличивается с увеличением оборотов.
Существуют также более простые модели мотороллеров у которых отсутствует вариатор на ведущем валу. Вместо него установлен простой шкив и передаточное число от него к ведомому фиксированное на всех оборотах двигателя. Такие модели больше 50 км/ч. не развивают и «тупо» набирают обороты с места. Ведомый же шкив у них такой же как и у вариаторных — под пружиной и служит только для натяжения ремня. Единственный плюс такого устройства — ремень служит дольше.
Дальше вступает в работу автоматическое сцепление, которое находится в сборе с ведомым шкивом.
Что такое центробежное автоматическое сцепление? Это механическое устройство, которое автоматически, при определенных оборотах двигателя, с помощью центробежных сил соединяет вторичный вал вариатора с редуктором. Оно используется для плавного троганья мотороллера с места без каких либо ручек и педалей.
Такое сцепление установлено в основном на всех типах мотороллеров, где установлен клиноременный вариатор.
Рассмотрим принцип работы автоматического центробежного сцепления с помощью рисунка:
Вторичный вал клиноременного вариатора 2 (далее просто вал вариатора) установлен на первичном валу редуктора 4 (далее просто вал редуктора) на подшипниках 8, и благодаря этому два вала вращаются независимо друг от друга в тот момент когда мотороллер не заведен или работает на холостых оборотах.
Как же получается так, что мотороллер плавно трогается с места? Очень просто. На оборотах двигателя, при которых мотороллер только начинает трогаться с места, сила С показанная стрелками на рисунке еще не велика, поэтому колодки проскальзывают (трутся) по диску 1, и он начинает вращаться, но еще с меньшей скоростью чем вал вариатора. С увеличением оборотов, когда эта сила возрастает, проскальзывание плавно уменьшается и наступает момент, когда колодки 3 с накладками 5 прижимаются так сильно, что сцепляются жестко и обороты вторичного вала вариатора 2 беспрепятственно передаются редуктору 4 и становятся равными.
Дальше вступает в работу редуктор, но об этом уже другая статья…
Удачи!
Источник: MOTO.com.ua
○ В наличии по лучшей цене новые скутеры с доставкой до вашего региона! Купите скутер с гарантией!
140622
100522
180521
270421
160320
Вариаторная коробка передач (вариатор) делает езду комфортнее
Вариатором называют бесступенчатую коробку передач.
В быту она носит название вариаторная коробка передач. Ее действие основано на плавном изменении значения передаточного числа. У вариатора есть свои плюсы по сравнению с другими видами коробок передач. Это эффективность использования мощности двигателя (достигается путем соотношения нагрузки и оборотов коленчатого вала), в связи с этим удается экономно расходовать топливо.
В авто, оснащенном вариатором, легко почувствовать комфорт и удобство при езде, так как это возможно благодаря непрерывному крутящему моменту и отсутствию рывков.
В основном, такие коробки применяются в легковых автомобилях из-за ограниченной величины мощности, но, тем не менее, область их использования постоянно расширяется. Стоит отметить сложность исполнения вариатора, как с технологической, так и с технической точки зрения.
Устройство вариатора
В общем, вариаторная коробка передач серьезно отличается от механической коробки передач, что стоит на автомобилях ВАЗ, и имеет следующую конструкцию.
Она состоит из:
- специального механизма, обеспечивающего передачу крутящего момента, а также разъединение при нейтральном положении вариаторной коробки передач от двигателя;
- самого вариатора;
- устройства, реализующего работу заднего хода авто;
- системы управления.
Первый механизм, позволяющий передавать крутящий момент, может быть выполнен в таких вариантах: сцепление автоматическое, центробежное, гидротрансформатор и многодисковое сцепление с электронным управлением. Наиболее популярно сцепление гидротрансформатора и двигателя. В этом варианте наблюдается наиболее плавная передача и меньший износ коробки передач.
Вариатор может быть клиноременным, цепным, тороидальным и т. д.
Клиноременный и клиноцепной вариатор
Данный вид вариатора наиболее востребован у автопроизводителей. Он состоит из ременной передачи (иногда из 2 передач). Такая передача представлена ремнем и шкивами. Первые ремни были недолговечными и быстро изнашивались.
Их изгиб был небольшим, поэтому они не могли дать широкий диапазон значений.
Сейчас же используется достаточно гибкий металлический ремень. Передача реализуется благодаря трению шкив и ремня. Такие ремни выгодно отличается прочностью и долговечностью, также они более гибкие.
Клиноременный вариатор еще называют вариатор CVT. Когда двигатель набирает обороты, в действие приходит гидротрансформатор. С его помощью крутящий момент передается на первичный вал. Гидроцилиндр воздействует на ведущий шкив, сходятся «щеки» и увеличивается трение с ремнем.
Затем усилие от трения передается на ведомый шкив, соединенный с вторичным валом. Так реализуется низкая передача. Далее при увеличении оборотов происходит изменение диаметров и передаточное число изменяется.
Такой вариатор работает плавно, без резких рывков, так как электронная система сама выбирает необходимое количество оборотов двигателя и значение передаточного числа на шкивах.
В некоторых вариаторах вместо ремня используется цепь.
Она представляет собой пластины с осями. Такое устройство вариатора дает еще большую гибкость. Такая коробка имеет минимальные потери крутящего момента, а также высокий КПД.
Особенности работы вариатора
Из-за своей особой конструкции вариаторная коробка не может реализовывать задний ход авто. У нее нет реализации реверса. Поэтому в данном случае принцип работы вариатора заключается в использовании специальных механизмов. Таковыми являются планетарные редукторы. Устройство и работа этого элемента схожа с такими же редукторами в автоматической коробке передач.
Вариатор оснащен электронной системой. С ее помощью можно менять синхронно диаметры шкивов под каждый режим работы, управлять работой сцепления, управлять планетарным редуктором. Управлять вариаторной коробкой можно с помощью селекторного рычага. У него режимы управления схожи с режимами АКПП.
Принцип работы вариатора клиноременного характеризуется изменением диаметров шкивов в зависимости от условий движения.
Диаметр можно изменять при помощи привода. Во время начала движения у ведущего шкива наименьший диаметр, а ведомый имеет максимальный диаметр.
Когда обороты увеличиваются, изменяется значение диаметров: у ведущего шкива он увеличивается, а у ведомого шкива уменьшается. Таким образом, передаточное число становится меньше. Далее вариатор просто поддерживает необходимые обороты двигателя, что обеспечивает лучшую мощность и динамические характеристики автомобиля.
Чтобы вариатор служил долго
Для долгой и качественной работы вариатора необходимо:
- проверять уровень жидкости, при необходимости заменять ее;
- в зимнее время не перегружать трансмиссию;
- следить за работой датчиков и разъемами и проводкой на предмет обрыва.
Такие действия помогут для реализации безаварийной работы вариатора.
А вот видео про то, как работает вариатор, жаль, что его достаточно сложно поставить на ВАЗ 2106 тюнинг:
Также на эту тему вы можете почитать:
Поделитесь в социальных сетях
Alex S 30 октября, 2013
Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто
Метки: Как устроен автомобиль
Работа вариатора выхлопа Ferrari 360 — Aldous Voice
Работа вариатора выхлопа Ferrari 360
Опубликовано by Aldous Voice
За последние несколько недель мы заменили кучу этих вариаторов, поэтому подумали, что было бы интересно разобрать один из них и попытаться объяснить принцип работы, который невероятно элегантен.
Вариатор состоит только из шести частей, которые показаны ниже. Стопорное кольцо скрепляет все вместе, а пружина удерживает внутренние детали в исходном/выключенном положении.
На торце основного корпуса вариатора имеются точки крепления ременного шкива, который, в свою очередь, крепится к кривошипу:
Внутренняя часть корпуса обработана профилем косозубого колеса. За шестерней находится цилиндр чуть большего диаметра:
В центре у нас есть вал, носик которого проходит в конце корпуса, а фланец проходит в задней части корпуса. Этот вал может свободно вращаться внутри корпуса. Он удерживается на месте стопорным кольцом и, помимо возможности вращения, фиксируется по отношению к корпусу.
Задняя часть вала ввинчивается в распределительный вал с резьбой против часовой стрелки (чтобы предотвратить самопроизвольное отвинчивание).
Вал вариатора неподвижен относительно распределительного вала.
Вал вариатора имеет шлицы, расположенные продольно распределительному валу/кривошипу.
Между валом и корпусом находятся две шестерни. Большая шестерня имеет фланец, который проходит внутри цилиндра корпуса. Обратите внимание, что обе шестерни имеют косозубые зубья снаружи:
и шлицы внутри:
Должно быть понятно, что внутренняя часть этих шестерен движется по валу, а внешняя — внутри корпуса.
Также обратите внимание, что две шестерни не прикреплены друг к другу, однако они работают вместе в гармонии. Я предполагаю, что они были сконструированы как две части, чтобы спиральные зубья не зацеплялись.
Это положение зубьев относительно вала и корпуса в исходном положении. Обратите внимание, что пружина будет нажимать на зубья справа от рисунка:
Когда Motronic решает активировать вариатор, масло стекает в отверстие, отмеченное красным, и заполняет цилиндр корпуса маслом при высокой температуре.
давление. Это воздействует на фланец большей шестерни и перемещает обе шестерни назад вдоль вала (влево на рисунке). Затем винтовые шестерни поворачивают корпус вариатора относительно вала, тем самым изменяя синхронизацию.
Это изменяет синхронизацию выпускного распределительного вала на 10 градусов, что соответствует 20 градусам при повороте коленчатого вала, поскольку кулачки вращаются на половине скорости вращения двигателя.
Если смотреть на переднюю часть двигателя, то коленчатый вал вращается по часовой стрелке, а распределительные валы вращаются против часовой стрелки. Когда вариатор активирован, распределительный вал выпускных клапанов перемещается по часовой стрелке относительно коленчатого вала. Это означает, что выпускные клапаны открываются позже, а перекрытие с впускными клапанами увеличивается.
Другие сообщения в этой категории: Двигатель и трансмиссия
Если вам понравился этот пост, почему бы не подписаться на этот блог для получения дальнейших обновлений? Просто введите свой адрес электронной почты в поле внизу этой страницы.
Ваш адрес электронной почты не будет разглашен.
Нравится:
Нравится Загрузка…
Опубликовано в Двигатель и трансмиссияТеги Aldous Voice, AV Engineering, Ferrari 360Искать:
Как работает коробка передач CVT? – Роликовый ключ
• пояс • схватить • пружина сцепления • бесступенчатая трансмиссия • валки • вариатор
CVT (бесступенчатая вариаторная трансмиссия): также известная как «Twist and Go».
ЗАПЧАСТИ:
*колодка сцепления
*ремень привода
*вариатор/шкив
*втулка вариатора
* ролики Грузы
*рампа/задняя пластина
*наружное колесо сцепления
*пружина сцепления
*приводная поверхность
ОБСЛУЖИВАНИЕ И ПРОВЕРКА ВАРИАНТА:
Примечание:
Для снятия ремня и дополнительных деталей вам потребуются специальные инструменты.
Необходимые инструменты:
Универсальный держатель сцепления
Сжатие пружин
базовый метрический набор инструментов
1. Снимите все болты вокруг картера
2. Снимите крышку кикстартера (используйте резиновый молоток, если она не снимается после того, как все болты будут сняты). Немного встряхните его, используя молоток вокруг корпуса.
Иногда перед снятием картера необходимо снять педаль основной передачи картера, что обычно бывает на двигателях GY6.
3. Снимите гайку на вариаторе с помощью универсального держателя и торцевого ключа
4. Вытащите приводной диск на вариаторе.
5. Снимите узел заднего шкива вместе с приводным ремнем. Обязательно нажмите на другую половину шкивов заднего шкива и поверните ее по часовой стрелке, чтобы ослабить ремень и облегчить его снятие.
6. Снятие ремня со сцепления.
7. Вытащите вариатор, обязательно потяните его за заднюю пластину, чтобы ролики не выпали.
— Проверьте приводной ремень на наличие трещин и износа, срок службы приводного ремня составляет 1500–5000 миль (проверяйте каждые 1000 миль, при необходимости замените).
— Проверьте весовые ролики на плоскость, они должны быть круглой формы. При необходимости замените
— Обязательно заменяйте детали на детали хорошего качества.
ПОДСКАЗКА
Вы можете заменить вес роликов в соответствии с заводским стандартом или использовать комплект для настройки своими руками для роликов
Более легкие катки : хороши для агрессивного ускорения до среднего диапазона, но замедляются на максимальной скорости.
Более тяжелые катки : медленные в начальной точке, но хорошие на средних и высоких скоростях.
Вариатор: проверьте наличие царапин и неравномерного износа в местах контакта ремня с лицевой стороной вариатора. Убедитесь, что все 3 ползуна хорошо входят в опорную пластину вариатора, при необходимости замените.
Сцепление/колокол сцепления: неровная поверхность или царапины повлияют на работу колодок сцепления. Проверьте толщину колодок сцепления.
Чтобы снять колодки сцепления, вам понадобится сжиматель пружин.
1. Снимите большую гайку, крепящую муфту к вторичному ползунку.
2. Снятие гайки
3. Снимите колодку и центральную пружину.
Вы можете проверить направляющие ролики заднего шкива, сняв кольцо центральной пружины. Если они изношены или имеют бороздки, замените их. Также проверьте подшипник шкива в основании и наверху заднего шкива, нанесите смазку перед сборкой.
Перед сборкой обязательно очистите все детали.
Устанавливая детали на место, ставьте сначала ту часть, которую вы сняли последней, и так далее.
СОВЕТЫ ПО УСТАНОВКЕ:
Сначала наденьте ремень на задний шкив наполовину на заднем сцеплении, прежде чем надевать его обратно на двигатель, чтобы было легче.