МЕХАНИЧЕСКИЕ

СИЛОВЫЕ

ВАРИАТОРЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Области применения Тракторы

Сельскохозяйственная техника

Экскаваторы

Легковые, грузовые автомобили и автобусы

Военная техника

Грузоподъемные машины

Приводы технологического оборудования

Мотор-вариаторы

Энергетические установки

Горношахтное оборудование

Дорожно-строительная техника

Принцип работы механического силового вариатора

е

O

M

Деталь 2

Деталь 3

А

Деталь 1

N

Основной принцип:

фиксация точки А выходного

вала (деталь 2) в нужное

время в нужном месте с

возможностью перемещения

остальных точек. Точки О и М

являются осями вращения

входного (деталь 3) и выходного

(деталь 2) валов соответственно.

Расстояние О-М (далее “е”) является

эксцентриситетом вариатора и может

изменятся в диапазоне от

0 до emax за счет взаимного

вращения кривошипа (деталь 1)

и входного вала (деталь 3).

Передаточное соотношение вариатора i=(R+e)/e, где R – радиус (расстояние M-N) делительной

окружности выходного вала (деталь 2). Изменение передаточного соотношения i происходит за счет

изменения эксцентриситета e. При е=0 выходной вал вариатора не вращается при любых

оборотах входного вала.

Предложенный принцип обеспечивает безударную фиксацию точки А и равномерное вращение

выходного вала.

Характеристики трансмиссий

Работает с наибольшей эффективностью только в отдельных точках.

Характеристика трансмиссии с фрикционными (клиноременными) вариаторами Работает эффективно в диапазоне скоростей от Vmin до Vmax. Отношение Vmax / Vmin = 3–6 . КПД ниже, чем в механической ступенчатой коробке.

Характеристика трансмиссии с МСВ Работает эффективно в широком диапазоне скоростей. Vmax / Vmin больше 1000. Работает эффективно в ползучем режиме. КПД соизмерим с КПД механической КПП.

Обороты

Момент

Характеристика идеальной трансмиссии

Характеристика трансмиссии с механической ступенчатой КПП

Области технической эксплуатации W

кВт

Сверхвысокая

более 500

Высокая

100-500

Средняя

10-100

Низкая

1-10

Сверхнизкая

до 1

Сверхнизкие Низкие Средние Высокие Сверхвысокие

до 10 10-200 200-3000 3000-10000 более 10000 N об/мин

Тип привода

МСВ

гидравлические

клиноременные (фрикционные)

многодисковые (фрикционные )

Эксплуатационные и технические преимущества

Возможность агрегатирования с двигателями различной мощности, в том

числе более 500 кВт.

Эффективная работа в широком диапазоне регулирования скоростей,

Vmax / Vmin больше 1000.

Передаваемый крутящий момент до 100 кН*м

Высокий КПД (92 – 95%).

Возможность работать без муфты сцепления.

Возможность стабильной и длительной работы на малых выходных

оборотах и максимальных нагрузках (ползучий режим).

Массогабаритные характеристики в 1,5 – 2 раза меньше, чем у

сопоставимых многоступенчатых зубчатых редукторов.

Высокая долговечность работы благодаря минимальным контактным

нагрузкам (σk ≤ 15 кг/мм2 ) на передающие элементы МСВ.

Простая технология изготовления.

Сравнение МСВ с другими типами вариаторов

Тип привода

Наименование

показателя

МСВ Гидрав

лический

Много- дисковый (фрикцио

нный)

Клино- ременной (фрикцио

нный)

КПД, % 92-95 75-87 85-89 84-88

Кинематический диапазон,

Vmax / Vmin 1000

и более 3 6 5

Сравнительная металлоемкость, % 70 100 95 93

Ожидаемая экономия топлива при использовании МСВ в сравнении с

другими типами вариаторов:

в обычном режиме, % 5 – 8

в «ползучем» режиме, % 30 – 40

Техническая характеристика АКП трактора тягового класса 1,4 -2,0 с автоматическим управлением МСВ Максимальная передаваемая мощность л.с. /кW 136/100

Номинальная частота вращения входного вала, мин-1 1700

Максимальная частота вращения входного вала, мин-1 до 2200

Максимальная частота вращения выходного вала , мин-1 более 2200

Минимальная частота вращения выходного вала, мин-1 0

Максимальный момент на входном валу Нм 600

Максимальный момент на выходном валу Нм 1700

КПД вариатора 0,94 - 0,96

Регулирование оборотов выходного вала бесступенчатое, без разрыва потока мощности

Привод системы управления вариатором автоматический (возможен переход на ручной режим)

Габаритные размеры, мм, не более длина 565 ширина 480 высота 390

Масса вариатора, кг 155

Принципиальная схема конструкции МСВ

Используемые материалы для

изготовления МСВ

ст.40, ст.45, ст.40Х,

ст.20

Степень точности изготовления

деталей МСВ

квалитет 7

Степень точности изготовления

шестерней МСВ

квалитет 8

Твердость деталей HRC – 28,0-38,5

HRCэ – 45,0-57,0

Цементация деталей h = 0,7-1,2мм

Расчетные удельные нагрузки

на основные передающие

элементы МСВ

[Ϭк ] = 8-11 кг/мм2

ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ МСВ

Образец опытной конструкции МСВ

Вариатор тракторный

Образец опытной конструкции МСВ

Патентная защита МСВ

Украина

Россия

Беларусь

Китай

Стендовые испытания МСВ с автоматическим управлением

Институт машин и систем (ИМИС)

г. Харьков, Украина

Контактная информация

ассоциация «Инновационные предприятия Украины»

49000, Украина, г.Днепропетровск

Пр. Карла Маркса, 81

телефон/факс: +380 56 2 350080

сайт: www.auic.com.ua

e-mail: auic@auic.com.ua

Контактное лицо

вице-президент ассоциации, к.т.н., Плискановский Александр Станиславович

моб.тел.: +380 50 4801703

e-mail: plas@cmi.dp.ua