Новости Словари Конкурсы Бесплатные SMS Знакомства Подари звезду
В нашей
базе уже
59876
рефератов!
Логин

Пароль

Вариоколесо и его перспективы для автомобилей

Вариоколесо и его перспективы для автомобилей.
Вариоколесо и его перспективы для автомобилей
Нурбей Гулиа, Мартин Ференц, Сергей Юрков

Компактность новых вариаторов, цилиндричность их формы, органически свойственная им автоматичность, а также дистанционное управление режимом («жесткостью») этой автоматичности, позволяют встраивать вариатор в ступицу ведущего колеса автомобиля, в том числе и совместно с бортовой понижающей передачей. В результате получается новый тип ведущего колеса автомобиля, названный нами сокращенно вариоколесом, и обладающий оригинальными эксплуатационными свойствами, повышающими потребительские свойства автомобиля и его конкурентноспособность. По нашему мнению, это, в основном, касается автомобилей с несколькими ведущими осями, тягачей специального назначения, в том числе и землеройных машин, а также автобусов, то есть тех автомобилей, где считается перспективным использование электрических или гидравлических мотор-колес.
Если сравнивать вариоколеса с мотор-колесами, то они обеспечивают сходные эксплуатационные преимущества – бесступенчатое изменение частоты вращения и момента колеса, отсутствие потребности в межколесных и межосевых дифференциалах при сохранении непрерывного тягового усилия на колесах, применение, при необходимости, независимой подвески ведущих колес. При этом если вариоколесо в общем, требует несколько более усложненного подвода мощности в сравнении с мотор-колесами, то гораздо меньше габариты, масса, сложность, стоимость устройства, как встроенного в колесо, так и располагаемого на шасси (генератор или насос, преобразователи, система управления), а также существенно больший КПД, являются несомненными преимуществами вариоколеса.
Как будет показано ниже, подвод вращения при весьма низких моментах, меньше момента двигателя без коробки передач, к вариоколесу, не требует пространства заметно большего, чем подвод мощности проводами или по трубам жидкостью. В принципе, возможен подвод мощности и гибкими валами в рукавах, даже внешне мало отличающимися от кабелей или гибких шлангов.
Ввиду того, что авторы не являются специалистами по многоосным автомобилям и транспортной спецтехнике, и занимаются, в основном, автобусами, здесь будут рассмотрены, главным образом, перспективы использования вариоколес для городских автобусов, и лишь частично упомянуты эти перспективы для других видов транспортных средств. В частности, особые удобства и перспективы представляют вариоколеса для автомобилей, тракторов и тягачей, имеющих большие колеса, например, крупных самосвалов, тягачей, бульдозеров, скреперов и т.д.). Крутящий момент, передаваемый вариатором, зависит от куба его диаметра, поэтому для больших колес возможно использование даже однодисковых вариаторов без дополнительного бортового редуктора. Мощность, передаваемая дисковыми вариаторами может достигать 500 и выше кВт для одного агрегата.
Вариоколесо на основе двухскатных бездисковых колес для шин типа 12.00-20 (типичных для больших городских автобусов типа «Икарус»), представлено на рис.1.

Рис. 1. Вариоколесо на основе двухскатных бездисковых колес (рисунки в формате AutoCAD, 235 кб)
Низкомоментная, то есть рассчитанная на номинальный крутящий момент, примерно половинный от крутящего момента двигателя, полуось 1 приводит во вращение центральные фрикционные диски 2, сжимаемые пакетом тарельчатых пружин 3. Промежуточные конические диски 4, ось 5 которых, соединена с водилом 6, контактируют также с неподвижными внешними фрикционными дисками 7, посаженными в корпус 8 и сжимаемыми плоскими дисковыми пружинами 9. (Конструкция данного вариатора защищена патентом России №2140028 от 26.05.98, автор Н.В.Гулиа). Крутящий момент от водила 6 через систему автоматического регулирования с принудительной установкой режимов передается на прорезной диск 10 (выходное звено вариатора) штатного бортового планетарного редуктора. Полумуфта 11 выполнена с возможностью принудительного вывода из зацепления с помощью винта 12.
Система автоматического регулирования вариатора, защищена патентом №2138710 от 16.06.98. (автор Н.В.Гулиа), основана на равновесии сил, действующих со стороны фасонных прорезей в прорезном диске 10 и пружин сжатия 13 на ролики 14, оси которых соединены с поворотными рычагами 15, перемещающими оси 5 промежуточных дисков 4 в радиальном направлении, что вызывает изменение передаточного отношения вариатора. Режим автоматического регулирования зависит от поджатия пружин 13, осуществляемого сервомотором 16, в данном случае типа Д-400В, мощностью 400Вт при 8000об/мин (24В), с планетарным или волновым понижающим редуктором 17 с передаточным отношением 150 и конической передачей 18, приводящей винты 19 системы управления с гайкой 20. Следует заметить, что эта система предусматривает и чисто принудительное регулирование передаточного отношения вариатора, что целесообразно при низких (ползучих) скоростях движения машины.
При крайнем периферийном (верхнем) положении дисков 4 понижающее передаточное отношение данного вариатора – 9,91, а при их центральном (нижнем) положении – 1,27. Понижающее передаточное отношение бортового редуктора – 3,7, и таким образом общее передаточное отношение механизма вариоколеса варьируется между 36,7 и 4,7. Если принимать частоту вращения полуоси при трогании с места 800об/мин, то при максимальном передаточном отношении вариоколесо будет вращаться с частотой около 20об/мин (с учетом неизбежного скольжения в передаче) и скорость автобуса будет при этом около 1м/с или 3,6км/ч, что соответствует реальным условиям трогания с места. При частоте вращения полуоси – 2000об/мин и минимальном передаточном отношении скорость автобуса около 22м/с или 76км/ч, что достаточно для городского автобуса.
Расчетный КПД вариатора при трогании автобуса с места около 0,8, а при максимальной скорости – 0,96, что следует из планетарной схемы вариатора и реальных значений КПД фрикционных контактов дискового вариатора. Описываемый вариатор рассчитан на момент входа 600Нм, при этом максимальное тяговое усилие на колесе может достигать 3,5...40кН, что при нагрузке на ведущую ось 9т находится на пределе сцепления. Такие тяговые возможности рациональны для грузовых автомобилей и машин повышенной проходимости, а для автобусов намного превосходят требуемые значения. При этом следует отметить, что контактные напряжения в вариаторе достигают лишь половинных от допустимых, оставляя резерв почти восьмикратного повышения передаваемого момента, либо уменьшения вдвое диаметра вариатора, что следует из точечного исходного контакта передачи. КПД вариатора, правда, при этом несколько падает.
Система управления может обеспечивать принудительное регулирование передаточного отношения при скоростях движения до 10км/час с высокой точностью выдерживания скорости (маневрирование на стоянках и т.д.) и автоматической коррекцией передаточных отношений левого и прав
Умар.Ш. был тут !!!!!
 
давайте изгоним мат !!!
 
ДОБРОЙ НОЧИ ОТ Ъ
ЛОКИ ИНО
 
ДМК МЭ
 
где инфааа?