Иосиф Ольшаницкий



 

10

10.09.08.

4 срока

 

Прогуливаясь по скверу, я нашёл на траве пору каких-то удивительно крупных резиновых колец круглого сечения, Изделие небрежное, явно ничтожной стоимости и, поначалу, непонятного мне назначения. Выполнены эти огромные «О-ринги» довольно небрежно и примитивно. Отрезок резинового прута, диаметром приблизительно в дюйм, согнут в кольцо, диаметром дюймов десять, и не очень аккуратно склеен торцами.   Как выяснилось, эти резинки предназначены всего лишь для детских площадок в городских скверах. Имелось в виду, что детям нужно держаться за них, как за уздечку, когда они скачут на лошадках, зверятах, утятах, закреплённых на рессорных пружинах, снятых с уже отслуживших своё автомобилей. Но дети или взрослые поснимали эти «уздечки» и всюду поразбросали.

 

А это именно то, что мне нужно. Я-то хотел в одной из своих моделей шарового вариатора использовать стандартные кольца резиновых уплотнений, самые крупные из имеющихся. Но они не такие крупные, как хотелось бы.

 

В одношаровых вариаторах их фрикционные колёса настолько велики, что так и хочется в этом качестве использовать колёса пневматические, если не от автомобиля, то хотя бы от какой-нибудь маленькой самоходной коляски.

Как-то мне попалось на глаза какое-то надувное колесо  (и с камерой, и  с хорошей  покрышкой) диаметром всего лишь сантиметров пятнадцать.  Причём по пропорциям формы оно довольно широкое и с глубоким рельефом. Для вариатора это был бы готовый узел, один из важнейших.

Такое колесо могло бы отслужить дважды до предела своего износа. В вариаторе у него износ происходит на одной из двух сторон. По  достижению предельного износа на одной стороне это колесо прослужит ещё один свой срок, после того как будет установлено на то же место другой своей стороной.

Условия работы колеса, типа автомобильного, в качестве колеса фрикционного вариатора можно считать идеальными. Металлическую поверхность для качения по ней резиновой шины можно выполнить и гладкой, и очень шероховатой, и даже рельефной, - для увеличения трения и сцепления резиновой шины с рельефной поверхностью беговой дорожки.

Каков типичный срок службы автомобильной шины? Внутри вариатора аналогичное колесо прослужит много дольше. Стоимость такого колеса, значительно меньшего в размерах, чем колесо автомобиля, незначительна по отношению к стоимости существующих вариаторов сходного назначения. Периодическая замена покрышек на колёсах вариатора не представляется излишне дорогостоящей затратой или слишком хлопотной операцией.

 

Теперь представим себе вместо надувного колеса просто выполненное из резины сменное кольцо в форме тора. Это деталь, покупная и очень не дорогая, прослужит четыре срока, каждый раз до полного износа каждой из 4-х имеющейся на ней дорожек качения.

 

Кольца эти устанавливаются по два раза – разными своими сторонами и в обеих половинах одношарового вариатора. В одной половине вариатора истираются последовательно две внутренние дорожки качения на таком кольце, в другой половине вариатора в это время истираются последовательно наружные беговые дорожки точно такого же кольца из резины или иного материала, аналогичного назначения. Потом эти кольца меняют местами и затем заменяют новыми.

 

Такие резиновые кольца очень дёшевы.  Стоит использовать самый качественный материал, насколько это возможно. Коэффициент трения можно обеспечить не меньший, чем у колёс автомобиля на типичном грунте. А срок службы этих колец можно назначить несопоставимо меньшим, - по отношению к типичному сроку службы шин на автомобилях.

Несколько минут  хлопот по замене или перестановке колец, хоть каждый месяц или даже в конце каждой недели – это пустяки в сравнении с тем, сколько стоит каждый час, день, неделя или месяц работы, например, станка. Удобство и более высокая производительность труда при работе на станке, оснащённом вариатором, того стоят.

 

 

На рисунке показана схема вариатора с ассиметричной характеристикой.

 

Этот вариатор предназначен для работы с повышением оборотов на выходном валу. Это нужно, например, для сверлильных станков. Там шпиндель не обеспечивает достаточно высокой частоты оборотов при работе с мелкими свёрлами.

 

Одна из важных проблем фрикционных вариаторов – быстрый износ фрикционных поверхностей, - местные протёртости.

В показанной картинке в обоих фрикционных контактах их ведущее звено выполнено из мягкого материала, а ведомое звено – из материала очень твёрдого, очень износостойкого. Очень недорогим материалом ведомых звеньев здесь может быть, например, просто чугун, отбелённый.

Литые детали из этого чугуна требуют шлифования фрикционной поверхности, но не требуют больших трудозатрат.

 

Фрикционный вариатор на сверлильном станке – это обычно самый громоздкий его агрегат, причём не дешёвый.

Предлагаемый вариатор удобен в качестве механизма дополнительного, приставного к приводам уже действующих машин.

Пример использования подобных, приставных вариаторов показан у меня на картинке в статье «На параллельной оси».

 


 

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

     Проголосовало: 1     Средняя оценка: 10