RU2039900C1

RU2039900C1 - Variator

Info

Publication number: RU2039900C1
Authority: RU
Inventors: Карлен Иосипович Папян
Original assignee: Карлен Иосипович Папян
Priority date: 1991-11-18
Filing date: 1991-11-18
Publication date: 1995-07-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: driving and driven pulleys are mounted on hollow shafts. The pulleys are coupled with a flexible connection. Each of the pulleys has hydraulic cylinders provided with rods and flexible plates and connected with the shaft space. The flexible plates define the working surface of the pulleys. A bent plate is fixedly mounted with respect to the rotating pulley on the side, which is not loaded by the flexible connection, inside the spaces. The flexible plate cuts off the fluid supply to the unloaded hydraulic cylinders to synchronize the cylinders. EFFECT: enhanced reliability. 5 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в качестве элемента передач в различных машинах и механизмах. The invention relates to mechanical engineering and can be applied as an element of gears in various machines and mechanisms.

Известен плоскоременной вариатор Шевцова, содержащий ведущий и ведомый шкивы, ремень и зубчатый механизм регулирования, включающий шестерни, установленные на валиках, рабочая поверхность шкивов образована рядом цилиндрических роликов, установленных каждый на эксцентрично расположенной относительно соответствующего валика оси, рычагами, связывающими оси, сегментами, упирающимися на рычаги. Кроме того, сегменты выполнены сборными, состоящими, по крайней мере из двух элементов, связанных пружинами. При этом на шкив одета бесконечная лента из упругого материала, охватывающая ролики и сегменты [1]
Недостатками данного вариатора являются сложность конструкции, обусловленная большим количеством деталей, к которым предъявляются высокие требования по точности и идентичности изготовления.Known Shevtsov’s flat-belt variator, containing the driving and driven pulleys, a belt and a gear control mechanism, including gears mounted on the rollers, the working surface of the pulleys is formed by a series of cylindrical rollers mounted each on an axis eccentrically located relative to the corresponding roller, levers, connecting axes, segments that abut on leverage. In addition, the segments are prefabricated, consisting of at least two elements connected by springs. At the same time, an endless belt of elastic material is covered on the pulley, covering rollers and segments [1]
The disadvantages of this variator are the complexity of the design, due to the large number of parts, which are high demands on the accuracy and identity of manufacture.

Наиболее близким к изобретению является вариатор, содержащий ведущий и ведомый шкивы, ремень и механизм управления, шкивы выполнены в виде гидроцилиндров, расположенных по окружности ступицы шкива и соединенных для жесткости в средней части металлическим ободом, на концах штоков укреплены металлические пластины, так что при максимальном диаметре шкивов пластины находятся в минимальном нахлесте друг на друге, а синхронизация обеспечивается путем взаимодействия взаимно подвижных сегментов посредством синхронизирующих стержней [2]
Недостатками данного вариатора являются низкая надежность конструкции в виде наличия большого количества деталей, обеспечивающих взаимное положение при перемещении.Closest to the invention is a variator containing a driving and driven pulleys, a belt and a control mechanism, the pulleys are made in the form of hydraulic cylinders located around the circumference of the pulley hub and connected for rigidity in the middle part by a metal rim, metal plates are strengthened at the ends of the rods, so that at maximum the diameter of the pulleys of the plate are minimally overlapping each other, and synchronization is ensured by the interaction of mutually movable segments by means of synchronizing rods [2]
The disadvantages of this variator are the low reliability of the design in the form of the presence of a large number of parts, providing a relative position when moving.

Цель изобретения упрощение конструкции, увеличение надежности конструкции в эксплуатации вследствие отсутствия взаимозависимости штоков с пластинами гидроцилиндров между собой. The purpose of the invention is to simplify the design, increase the reliability of the structure in operation due to the lack of interdependence of the rods with the plates of the hydraulic cylinders among themselves.

Это достигается в вариаторе, содержащем два конструктивно одинаковых шкива (ведомый, ведущий), ремень и механизм управления. This is achieved in the variator containing two structurally identical pulleys (driven, driving), a belt and a control mechanism.

Шкивы выполнены в виде гидроцилиндров, расположенных по окружности ступицы шкива и соединенных для жесткости в средней части ободом. На концах штоков укреплены гибкие пластины так, что при максимальном диаметре шкивов, пластины находятся в минимальном нахлесте друг на друге таким образом, что по ходу вращения шкива каждая последующая пластина входит под предыдущую, а конец трубопровода входит в полость вала через вращающееся соединение в виде полуцилиндрической гибкой пластины, изготовленной из износостойкого материала, и перекрывает доступ рабочей жидкости к тем гидроцилиндрам, которые находятся не под нагрузкой. Рабочая жидкость подводится к шкивам по трубопроводу от раздельных емкостей, соединенных между собой через насос, работающий реверсивно. The pulleys are made in the form of hydraulic cylinders located around the circumference of the pulley hub and connected for rigidity in the middle part of the rim. Flexible plates are fastened at the ends of the rods so that, with the maximum diameter of the pulleys, the plates are overlapping one another in such a way that each subsequent plate goes under the previous one while the pulley rotates, and the end of the pipeline enters the shaft cavity through a rotating connection in the form of a semi-cylindrical flexible plate made of wear-resistant material, and blocks the access of the working fluid to those hydraulic cylinders that are not under load. The working fluid is supplied to the pulleys through a pipeline from separate tanks connected to each other through a pump operating reversibly.

На фиг.1-3 изображен предлагаемый вариатор. Figure 1-3 shows the proposed variator.

Шкив 1 расположен на валу 2 таким образом, чтобы были совмещены отверстия в валу 2 и в ступице шкива, для подвода рабочей жидкости к гидроцилиндрам 3. На среднюю часть гидроцилиндров 3 надет обод 4, упирающийся в щиток 5. На штоках 6 укреплены упругие пластины 7 (фиг.5) винтами 15, которые расположены таким образом, что каждая последующая пластина входит под предыдущую по ходу вращения шкива. На шкив надета бесконечная лента 9 из упругого материала, охватывающая поверхности пластин 7. The pulley 1 is located on the shaft 2 so that the holes in the shaft 2 and in the hub of the pulley are aligned, for supplying the working fluid to the hydraulic cylinders 3. A rim 4 is put on the middle part of the hydraulic cylinders 3, resting on the shield 5. Elastic plates 7 are mounted on the rods 6 (Fig. 5) with screws 15, which are located so that each subsequent plate enters the previous one in the direction of rotation of the pulley. An endless belt 9 of elastic material covering the surface of the plates 7 is worn on the pulley.

В полость вала 2 через вращающееся соединение 13 входит полуцилиндрическая упругая пластина 16 (фиг.4) и перекрывает доступ рабочей жидкости к тем гидроцилиндрам, которые находятся не под нагрузкой и тем самым обеспечивается синхронизация выдвижения штоков 6. A semi-cylindrical elastic plate 16 (FIG. 4) enters the cavity of the shaft 2 through the rotating connection 13 and blocks the access of the working fluid to those hydraulic cylinders that are not under load, and thereby the extension of the rods 6 is synchronized.

Вариатор работает следующим образом. The variator works as follows.

При вращении ведущего вала 2 и шкива 1 движение с помощью ремня передается ведомому шкиву и его валу. Для изменения передаточного отношения передачи необходимо изменить диаметры шкивов. When the drive shaft 2 and the pulley 1 rotate, the movement with the belt is transmitted to the driven pulley and its shaft. To change the gear ratio of the gear, it is necessary to change the pulley diameters.

Для изменения диаметров включают насос 12, который начинает перекачивать рабочую жидкость с одной полости в другую, тем самым на одном из шкивов начинают выдвигаться штоки 6, но выдвигаются именно те, которые находятся под нагрузкой, а те штоки, которые не нагружены, не изменяют своего положения, так как доступ рабочей жидкости к их цилиндрам перекрыт гибкой полуцилиндрической пластиной 16. To change the diameters, turn on the pump 12, which starts pumping the working fluid from one cavity to the other, thus, the rods 6 begin to extend on one of the pulleys, but those that are under load extend, and those rods that are not loaded do not change their position, since the access of the working fluid to their cylinders is blocked by a flexible semi-cylindrical plate 16.

Пластины 7, укрепленные на штоках 6, взаимно скользят по поверхности друг друга, и за счет своей упругости увеличивают диаметр шкива по линии окружности, образованной рабочей поверхностью пластин 7, так как давление в другом шкиве упало на ту же величину, то на нем диаметр шкива уменьшится. The plates 7, mounted on the rods 6, slide mutually on the surface of each other, and due to their elasticity increase the diameter of the pulley along the circle line formed by the working surface of the plates 7, since the pressure in the other pulley dropped by the same amount, then the diameter of the pulley will decrease.

После установки необходимого передаточного отношения насос 12 отключается. After setting the desired gear ratio, the pump 12 is turned off.

Использование в механических передачах предлагаемого вариатора, обладающего широким диапазоном регулирования, позволяет расширить область применения ременных передач, способных передавать большую мощность. The use of the proposed variator in mechanical gears, which has a wide range of regulation, allows you to expand the scope of belt drives that can transmit more power.

Claims

A VARIATOR containing leading and driven hollow shafts, identical pulleys mounted on them respectively leading and driven, made in the form of hydraulic cylinders connected to the shaft cavity with rods located around the circumference of the pulley hub and mounted on the rods of elements forming the working surface of the pulleys, a hydraulic control mechanism and a flexible connection covering the pulleys, characterized in that the elements forming the working surface of the pulleys are made in the form of curved flexible plates, the variator is equipped with a transverse echenii half circle, a curved plate arranged fixedly relative to the shaft in the cavity of the latter from the flexible counterpressure curved flexible coupling plates, and the flexible connection is formed of a resilient material.