Иосиф Ольшаницкий



 

ссылка на оригинал / порно / порно

16

 

16.03.08.

В 14-й степени и более

      Присмотримся к схематическому чертежу «ВАРИАТОР типа КАТУШКА для параллельной оси». Там этот механизм показан так, что его левые и правые детали выставлены строго симметрично.  Радиусы полушарий и полусфер, совпадающие в точке сопряжения этих фрикционных поверхностей, показаны под углом приблизительно 45 градусов к горизонтали. Диапазон вариации там симметричный.  Он пропорционален – всего лишь! –  12-й (!) степени перемены радиусов качения такой передачи. При передаточном числе всего лишь 1:1 все четыре радиуса качения в этом вариаторе можно считать приблизительно одинаковыми,  одновременно изменяющимися поначалу приблизительно в одинаковое число раз.  

Например: пусть два из этих 4-х радиусов становятся в 1, 1 раза короче, а два других, соответственно, длиннее в эти 1,1 раза.

Этих 1,1 раза  уже достаточно для того, чтобы диапазон вариации был равен приблизительно числу 3 (т.е. 1,1 в 12-й степени).

     Откуда так много?! Смотрим на взаиморасположение характерных точек, - центры интересующих нас радиусов.

     В нашей компоновке полушария чуть раздвинуты так, что друг с другом образуют нечто, похожее на яйцо.

      Полусферы, наоборот, чуть сдвинуты и образуют нечто, похожее на помидор сплюснутой формы.

     Полушария прижаты к полусферам посредством пневмоцилиндра (он не показан), приподнимающего качающую на своём шарнире опору призм, на которых лежит концами своёй оси наклоняемая рамка с её катушкой в ней. (На этом чертеже эти подробности не показаны).

      При таком расположении полусфер и полушарий при изменении наклона оси этих полушарий все 4 радиуса качения этого вариатора одновременно изменяются. Это нужно для резкого увеличения или, соответственно, для уменьшения передаточного отношения этого механизма и в левой, и в правой его частях. На общее передаточное число влияет ещё и то, что катушка становится неравнобокой. Один её радиус качения увеличивается, а другой, соответственно, уменьшается.

     Если радиусы изменяются, например, всего лишь хотя бы приблизительно на 10%, то общее повышение или повышение всей этой передачи осуществляется уже в 1, 7 раза (т.е. 1,1 в 6-й степени). Следовательно, диапазон вариации равен квадрату этого числа, т.е. 1,1 в 12-й степени. Это что-то около 4-х (!).

     Такой диапазон реально обеспечивает далеко не каждый из «дурацких» вариаторов, построенных по всяческим заумным схемам, что «почему-то»   используются в промышленности вот уже многие десятилетия.

 

      В свои 16 лет я попросился в ученики токаря. Меня пристроили к самому лучшему умельцу, не только на том, довольно большом заводе. Звали его Михаил Желан. Ему было тогда 36 лет. Он работал на особо ценном станке, в котором имелся и вариатор (концепция «самого» Святозарова,  с диапазоном регулирования, равным числу 4).   Мой учитель никогда не использовал предельные возможности того станка. Его он сам же, когда надо, и ремонтировал. Помню,  как он обтачивал неравномерно  протёртые тороидные поверхности фрикционных чашек этого пресловутого вариатора. Эта гордость советской науки и техники, почти никому, «почему-то» по сей день, так сказать, «неизвестная» на Западе, была темой бесчисленного количества диссертаций, научных и около-научых статей, предметом ненужного, но  обязательного изучения во всех вузах и техникумах на всех отделениях подготовки не только всяческих механиков. Разумеется, эта тема втянула и меня в азарт:  а нельзя ли придумать что-либо получше, поинтересней!?

 

       12-й степени мне теперь мало! Хочу 14-ю. Это же так просто!

      Установим полушария чуть-чуть асимметрично оси наклоняемой рамки с катушкой в ней. Получается неравнобокая катушка уже при общем передаточном числе, равном единице. Для упрощения пояснений этого варианта сборки, в общем-то, той же конструкции, предположим, что отношения диаметров её колёс мы задали тоже числом 1,1. Тогда имеем общий диапазон регулирования равный 1,1 в 14-й степени, т.е. 1,1 в 7-й степени на понижение и столько же на повышение.

     Пусть для простоты конструкции концы оси наклоняемой рамки с нашей катушкой лежат на призмах, и поэтому угловое положение этой рамки фиксируется усилием прижима катушки к полусферам. Можно обойтись без распорного элемента, создающего это усилие под действием крутящего момента в работе этого вариатора. Для этого достаточно применить какой-либо покупной пневмоцилиндр, воздействующий на подвешенную в шарнирах опору упомянутых призм. Такой вариатор не предназначен для регулирования передаточного отношения под нагрузкой.

     Чтобы иметь, в общем-то, симметричный диапазон вариации равный 14-й (а не 12-й) степени, предположим, того же числа 1,1, следует провернуть наклоняемую рамку на пол-оборота, поменяв направлением асимметрию расположения полушарий относительно оси этой рамки, лежащей своими концами на её призмах.

      Величина 1,1 в 14-й степени приведена лишь в качестве условного примера, - для наглядности упрощённого пояснения работа такого вариатора. Фактически  диапазон регулирования здесь является произведением 14 величин, заданных, например, близкими к 1,1.  Столь широк диапазон регулирования в таком вариаторе. Но и это ещё далеко не все возможности таких игр.

     Если этот вариатор установлен на оси, параллельной оси электродвигателя и машины, и соответственно подсоединён в кинематическую цепь привода гибкой связью (передачей ременной или цепной), то само собой напрашивается этакая 2-х-ступенчатая передача на обоих концах вариатора. Это добавляет 16 скоростей в столь дешёвом приводе, удивительно простом конструктивно.

      Столь широкий диапазон регулирования подсказывает такое расположение полусфер и полушарий в них, при котором точки касания этих фрикционных поверхностей находятся как можно ближе к максимальным значениям радиусов их качения относительно друг друга. Это важно для существенного сокращения потерь на трения скольжения, малых уже и без этого.

 

     С приближением радиусов качения к величинам, максимальным на полушарии и на полусфере очень резко удлиняются конусы, касательные к дорожкам качения друг по другу этих фрикционных поверхностей. Вследствие этого становится ничтожно мало отношение ширины дорожки качения к длине образующей такого касательного конуса.

     Потери на трение скольжение в обкатывающихся друг подругу фрикционных деталях вариатора возникают по причине, простой для понимания.  Передаточное отношение, строго говоря, не может быть абсолютно одинаково во всех точках на линии, расположенной поперёк дорожки качения на пятне контакта этих тел. Удлинения касательных конусов существенно сокращает разницу в передаточных отношениях, не равных в любых точках на упомянутой линии, - поперёк дорожки качения.

     Понятно, что сокращение потерь на трение скольжения позволяет вариатору работать с большими нагрузками, то есть с большими мощностями, - при тех же его размерах и при той же его конструкции.

     Если фрикционные детали такого вариатора продуманно выставлены, то они меньше изнашиваются, а допустимый срок его безупречной службы существенно удлиняется.

     Максимальные на полусферах радиусы качения уменьшают осевые нагрузки на их подшипники.

 

Картинка 1
Картинка 2


 

    Поставьте оценку: 
Комментарии: 
Ваше имя: 
Ваш e-mail: 

     Проголосовало: 0     Средняя оценка: