Фрикційний варіатор

Винахід відноситься до загального машинобудування, а саме до фрикційного варіатора привода машин. Відомий фрикційний варіатор, що містить ролик, встановлений на ведучому валу, і диск з робочою торцевою поверхнею, встановлений на веденому валу, притиснутий робочою поверхнею до ролика за допомогою циліндричної пружини (див. Райко М.В. Расчет деталей и узлов машин. К., Те хніка, 1966, с.234, рис.39, а). Недоліком фракційного варіатора є те, що при варіюванні швидкості вихідного вала його крутний момент також змінюється, оскільки при сталій силі тертя між роликом та диском радіус диска змінюється, що знижує надійність та довговічність роботи варіатора і привода в цілому, в якому він використовується. Відомий також фрикційний варіатор, що містить ролик, встановлений на ведучому валу, і диск з робочою торцевою поверхнею, встановлений на веденому валу, притиснутий робочою поверхнею до ролика за допомогою циліндричної пружини (див. Есипенко Я.И. Механические вариаторы скорости. К., Гостехиздат УССР, 1961, с.56, рис.30). Проте наявність плоскої робочої торцевої поверхні диска не дозволяє в процесі регулювання швидкості обертання вихідного вала змінювати зусилля пружини, необхідне для забезпечення сталої величини круглого моменту на вихідному валу, що знижує надійність та довговічність роботи фрикційного варіатора. Таким чином в основу винаходу покладена задача створити таку конструкцію фрикційного варіатора, в якій шляхом зміни конструкцій його робочих елементів забезпечилось би підвищення довговічності роботи фрикційного варіатора. Поставлена задача вирішена тим, у фрикційному варіаторі, що містить ролик, встановлений на ведучому валу, і диск з робочою торцевою поверхнею, встановлений на веденому валу, притиснутий робочою поверхнею до ролика за допомогою циліндричної пружини, згідно з винаходом, робоча торцева поверхня виконана криволінійною. Виконання робочої торцевої поверхні диска криволінійною дозволяє при переміщенні ролика змінювати довжину і, відповідно, зусилля пружини, що призводить до стабілізації крутого моменту на вихідному валу, підвищуючи надійність та довговічність роботи фрикційного варіатора. На кресленні (див.фіг.) представлена схема фрикційного варіатора. Фрикційний варіатор містить ролик 1, жорстко встановлений на ведучому валу 2, диск 3 з робочою торцевою поверхнею 4, встановлений на веденому валу 5 з можливістю осьового переміщення, та циліндричну пружину 6. Принцип роботи фрикційного варіатора полягає в наступному. Обертальний рух ведучого вала 2 передається ролику 1, який за допомогою сил тертя, що виникають між роликом та робочою торцевою поверхнею 4 диска 3 під дією зусилля циліндричної пружини 6 приводить в обертальний рух ведений вал 5. Зміна швидкості веденого вала 5 здійснюється так. Осьове переміщення ведучого вала 2 з жорстко закріпленим на ньому роликом 1 призводить до зміни робочого радіуса R диска і, таким чином, до зміни швидкості обертання веденого вала 5. Оскільки робоча торцева поверхня 4 диска 3 виконана криволінійною у вигляді, наприклад, гіперболи, то при переміщенні ролика, наприклад, вліво диск переміщується вздовж осі веденого вала 5 вниз, додатково стискуючи циліндричну пружину 6, що збільшує її зусилля, тобто з усилля притиску диска до ролика 1. Сила тертя, що виникає при цьому між поверхнями ролика та робочою торцевою поверхнею диска збільшується. Таким чином, не дивлячись на те, що робочий радіус R диска зменшився, крупний момент на веденому валу залишається сталим. Теж саме відбувається і при переміщенні ролика вправо: збільшується робочий радіус R диска, сила тертя зменшується за рахунок зменшення зусилля циліндричної пружини (диск 3 переміщується вздовж осі веденого вала 5 вгору), а крупний момент на веденому валу залишається сталим. Використання запропонованої конструкції фрикційного варіатора в приводі машини дозволяє: - підвищити продуктивність машини за рахунок скорочення простоїв, зумовлених необхідністю ремонту або заміни робочих тіл варіатора; - підвищити довговічність роботи фрикційного варіатора шляхом досягнення стабільності крутного моменту на ви хідному валу в процесі варіювання його швидкості.