ВЕДУЩИЙ ШКИВ ВАРИАТОРА Российский патент 2016 года по МПК F16H9/18 

Заявляемое изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам, предназначенными для регулирования скорости вращения валов, например вариаторам транспортных средств.

Аналогом заявляемого изобретения является ведущий шкив вариатора, включающий вал, на котором установлены два полушкива, один из которых подвижен в осевом направлении, упор, снабженный четырьмя парами выступов, расположенными Х-образно, причем в каждой паре выступов установлен ролик, а в подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующих с роликами, при этом в подвижном полушкиве выполнены проточки, в которых размещены дополнительные выступы упора, снабженные антифрикционными вкладышами, а между ними и дополнительным выступом расположены демпфирующие кольца и пружина сжатия, установленная между одним из антифрикционных вкладышей и выступом упора, при этом вал снабжен резьбовым и цилиндрическим посадочными отверстиями (см. патент RU 143728, МПК F16H 9/18, 2014 г.). Существенные признаки аналога "вал, на котором установлены два полушкива, один из которых подвижен в осевом направлении, упор, снабженный четырьмя парами выступов, расположенными Х-образно, причем в каждой паре выступов установлен ролик, а в подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующих с роликами, при этом в подвижном полушкиве выполнены проточки, в которых размещены дополнительные выступы упора, снабженные вкладышами, а между ними и дополнительным выступом расположены демпфирующие кольца и пружина сжатия, установленная между одним из вкладышей и выступом упора, при этом вал снабжен резьбовым и цилиндрическим посадочными отверстиями" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является ухудшение эксплуатационных характеристик вариатора из-за недостаточной демпфируемости изменений скорости вращения вала вследствие применения антифрикционных вкладышей (выполненных из антифрикционного материала), не обеспечивающих необходимых условий трибоконтакта.

Прототипом заявляемого изобретения является ведущий шкив клиноременной передачи (вариатора), содержащий вал, на котором расположены два полушкива, один из которых подвижен в осевом направлении, упор, в котором выполнены четыре пары выступов, причем в каждой паре между выступами установлен ролик, а в подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующих с роликами, ведущий шкив снабжен антифрикционными вкладышами, пары выступов упора расположены X-образно, при этом в подвижном полушкиве в двух противолежащих секторах между грузиками выполнены проточки, а на упоре дополнительные выступы, которые размещены в этих проточках, при этом антифрикционные вкладыши установлены в дополнительных выступах упора (см. патент RU 121331, МПК F16H 9/14, 2012 г.). Существенные признаки прототипа "вал, на котором расположены два полушкива, один из которых подвижен в осевом направлении, упор, в котором выполнены четыре пары выступов, причем в каждой паре между выступами установлен ролик, а в подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующие с роликами, ведущий шкив снабжен вкладышами, пары выступов упора расположены Х-образно, при этом в подвижном полушкиве в двух противолежащих секторах между грузиками выполнены порточки, а на упоре дополнительные выступы, которые размещены в этих проточках, при этом вкладыши установлены в дополнительных выступах упора" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа также является ухудшение эксплуатационных характеристик вариатора из-за недостаточной демпфируемости изменений скорости вращения вала вследствие применения антифрикционных вкладышей, не обеспечивающих необходимого трибосопряжения.

Задачей, на решение которой направлена заявляемое изобретение, является улучшение эксплуатационных характеристик вариатора путем улучшения демпфирования изменений скорости вращения вала за счет применения вкладышей из высокофрикционного материала с высокими триботехническими характеристиками.

Для достижения указанного технического результата ведущий шкив вариатора, содержащий вал, на котором расположены два полушкива, один из которых подвижен в осевом направлении, упор, в котором выполнены четыре пары выступов, причем в каждой паре между выступами установлен ролик, а в подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующие с роликами, при этом ведущий шкив снабжен вкладышами, пары выступов упора расположены крестообразно, в подвижном полушкиве в двух противоположных секторах между грузиками выполнены проточки, а на упоре выполнены дополнительные выступы, которые размещены в этих проточках, при этом вкладыши установлены в дополнительных выступах упора, вкладыши выполнены фрикционными из фрикционного материала с коэффициентом трения от 0,74 до 0,89 в диапазоне температур от 30°C до 90°C.

Существенные признаки заявляемого изобретения "вкладыши выполнены фрикционными из фрикционного материала с коэффициентом трения от 0,74 до 0,89 в диапазоне температур оси 30°C до 90°C являются отличительными от признаков прототипа.

Ведущий шкив вариатора содержит вал, на котором расположены подвижный в осевом направлении полушкив, неподвижный шкив и упор. В упоре выполнены четыре пары выступов, в каждой паре между выступами установлен ролик. В подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующие с роликами. Пары выступов упора расположены крестообразно (X-образно), в подвижном полушкиве в двух противолежащих секторах между грузиками выполнены проточки, а на упоре имеются дополнительные выступы, которые размещены в проточках. Ведущий шкив снабжен фрикционными вкладышами, выполненными из высокофрикционного материала, например фрикционного полимерного композита, имеющего коэффициент трения от 0,74 до 0,89 в диапазоне температур от 30°C до 90°C. Значения коэффициента трения и его температуры определяются при испытаниях на машине трения И-93М. Фрикционные вкладыши установлены в дополнительных выступах упора внутри проточек подвижного полушкива. Между фрикционным вкладышем и выступом упора может быть установлена пружина сжатия, а между торцами фрикционных вкладышей и торцами выступов упора могут быть установлены демпфирующие кольца.

Изготавливаться заявляемое изобретение может известными способами, при этом фрикционные вкладыши могут быть изготовлены из полимерного материала формованием в пресс-форме.

Конкретным примером заявляемого изобретения является ведущий шкив вариатора, фрикционные вкладыши которого изготовлены из полимерного материала, имеющего при испытаниях на машине трения И-93М следующие значения коэффициента трения: при 30°C коэффициент трения 0,73; при 40°C коэффициент трения 0,79; при 50°C коэффициент трения 0,80; при 60°C коэффициент трения 0,88; при 70°C коэффициент трения 0,88; при 80°C коэффициент трения 0,81; при 90°C коэффициент трения 0,73.

Выполнение вкладышей не антифрикционными, а высокофрикционными (с коэффициентом трения от 0,74 и более) улучшает эксплуатационные характеристики вариатора за счет обеспечения лучших характеристик трибоконтакта при изменении скоростей вала, в том числе на холостых оборотах.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам, предназначенным для регулирования скорости вращения валов, например вариаторам транспортных средств. Ведущий шкив вариатора содержит вал, на котором расположены два полушкива, один из которых подвижен в осевом направлении, упор, в котором выполнены четыре пары выступов. В каждой паре между выступами установлен ролик, а в подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующие с роликами. Ведущий шкив снабжен вкладышами, пары выступов упора расположены крестообразно, в подвижном полушкиве в двух противоположных секторах между грузиками выполнены проточки, а на упоре выполнены дополнительные выступы, которые размещены в этих проточках. Вкладыши установлены в дополнительных выступах упора и выполнены фрикционными из фрикционного материала, имеющего коэффициент трения от 0,74 до 0,89. Обеспечивается улучшение эксплуатационных характеристик вариатора.

Ведущий шкив вариатора, содержащий вал, на котором расположены два полушкива, один из которых подвижен в осевом направлении, упор, в котором выполнены четыре пары выступов, причем в каждой паре между выступами установлен ролик, а в подвижном полушкиве шарнирно закреплены четыре центробежных грузика, контактирующие с роликами, при этом ведущий шкив снабжен вкладышами, пары выступов упора расположены крестообразно, в подвижном полушкиве в двух противоположных секторах между грузиками выполнены проточки, а на упоре выполнены дополнительные выступы, которые размещены в этих проточках, при этом вкладыши установлены в дополнительных выступах упора, отличающийся тем, что вкладыши выполнены фрикционными из фрикционного материала, имеющего коэффициент трения от 0,74 до 0,89 в диапазоне температур от 30°С до 90°С.