Інерційний імпульсний варіатор

Галузь техніки: машинобудування. Це автомобіль, трактори, редуктори та всі інші технічні засоби для яких є техніно-економічне обґрунтовання в застосуванні цього варіатора. Рівень техніки. На цей час на транспортних засобах для заміни швидкостей та обертального моменту застосовують редуктори та КПП (коробка переміни передач) як з ручним так і автоматичним переключанням. Найближчий аналог це інерційний імпульсний варіатор румунського інженера-винахідника Константінеску. Цей варіатор описаний в книзі ІНЕРЦІЯ автора Н.В.Гуліа, видавництво “Наука”, Москва, 1982р. Який складається з маховика 1 на якому закріплені пальці 7 шестерен-сателітів 5, з’єднаного з ведучим валом 3. Сателіти 5 зчіпляються з центральною шестернею 2 посадженою на ведений вал 6. З кожним сателітом нерухомо закріплена масивна ланка 4 з ексцентрично розташованим центром маси /далі названого ексцентриком/. Негативними сторонами цього варіатора є те, що ексцентрики закріплені нерухомо на сателітах і при обертанні вони дають на центральну шестерню різнознаковий момент, а для його “випрямлення” необхідно застосування обгінної муфти, яка по своїм технічним характеристикам не витримує довготермінової експлуатації. І ще, синхронна робота ексцентриковими пульсаціями на веденому валу. Суть винаходу. В основу винаходу поставлено задачу удосконалити інерційний імпульсний варіатор шляхом конструктивної модернізації аналога, Тобто застосовано обмежене напіввільне обертання ексцентрика відносно сателіта, яке досягається розташуванням його на пальці маховика і застосування упору закріпленого на сателіті через який ексцентрик передає імпульс моменту сателіту і далі центральній шестерні. Цей імпульс моменту передається тільки коли ексцентрик за допомогою упору рухається в доцентровому напрямку, а при відцентровому русі ексцентрик має можливість вільного обгону сателіта при цьому передача моменту відсутня, а зміщення по колу кожної пари ексцентриків дозволяє передавати момент від них послідовно що значно покращує характеристику варіатора. Суть винаходу пояснюється кресленням. Фіг.1. Ма ховик 1, шестерня 2, ексцентрик 4, сателіт 5, вісь 7, упор 8. Фіг.2. Ведучий вал 3, ведений вал 6. Відомості які підтверджують можливість здійснення винаходу. Варіатор в статичному стані. Інерційний імпульсний варіатор складається з маховика 1, на якому закріплені пальці 7, на яких вільно обертаються сателіти 5 і ексцентрики 4, який з’єднаний з ведучим валом 3. Сателіти зчеплені з центральною шестернею 2, яка посаджена на веденому валу 6. На кожному сателіті закріплено упор 8. Варіатор в дії. При обертанні маховика 1 з пальцями 7 сателіти 5 обертаються “обкочуються” навколо центральної шестерні 2 і своїми упорами обертають ексцентрики4, які завдяки відцентрованій силі енерції створюють опір при їх повороті в доцентровому напрямку і цей опір передається через сателіти 5 на центральну шестерню 2, яка в наслідок цього обертається. При відцентровому русі ексцентриків 4 вони під дією центр обіжної сили відходять від упорів і не передають обертального моменту через сателіти 5 на центральну шестерню 2. При досягнені ексцентриками максимального віддалення від центру обертання вони сповільнюють хід, а сателіти, які мають більш стабільний рух наздоганяють їх і своїми упорами повертають їх до центру переборюючи відцентрову силу інерції. Далі цикл повторюється. Величина обгону сателітів 5 ексцентриками 4 буде залежати від різниці швидкості обертів між маховиком і центральною шестернею 2. Діаметрально протилежно розташовані ексцентрики обертаються в одній “фазі”, тобто передають момент одночасно, це обумовлює збалансування системи /конструкції/, а кожна друга пара ексцентриків відносно іншої працює послідовно, тобто при двох парах ексцентриків передача моменту відбувається через 180°, при трьох парах через 120° і т.д. Послідовність передачі моменту ексцентриками значно покращує характеристику варіатора. Завдяки напіввільному розташуванню ексцентриків ми отримали передачу однознакового обертального моменту від ведучого валу веденому валу без застосування обгінної муфти, а також значного покращення графіка передачі моменту за рахунок послідовного зпрацювання пар ексцентриків. Ці висновки підтверджені на експериментальній діючій моделі. Таким чином варіатор дозволяє змінювати швидкість обертів веденого валу від нуля до швидкості ведучого валу, при цьому ця зміна відбувається автоматично і з відповідним варіюванням обертального моменту.