Клиноременный вариатор «Японский зонтик» — патент RU 107310

SAINT MICHEL GROUP
119002 RUSSIA, MOSCOW
SMOLENSKY BOULEVARD 24/2

+7 (495) 729 73 95
+7 (499) 248 28 47

info@saintmichel.pro

ssss

СЕН МИШЕЛЬ ГРУП
119002 РОССИЯ, МОСКВА
СМОЛЕНСКИЙ БУЛЬВАР 24/2

+7 (495) 729 73 95
+7 (499) 248 28 47

info@saintmichel.pro





Клиноременный вариатор «Японский зонтик» — патент RU 107310


Один умный человек много столетий назад сказал: “Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю”. И он был теоретически прав. Теперь мы можем сказать:  ”Дайте нам точку опоры, и мы раскрутим Землю“. Бред? Читаем ниже.

Итак, клиноременный вариатор известен уже много десятилетий. Где он только не используется. От скутеров и автомобилей до комбайнов и транспортеров. Бесступенчатая трансмиссия этого типа имеет ряд неоспоримых преимуществ, а также и множество существенных недостатков. Главный их которых — очень ограниченный диапазон изменения передаточных чисел. Именно на решении этой проблемы мы и акцентировали свое внимание, а в процессе разработки получили несколько новых полезных качеств и даже сфер применения.

Так выглядит одна из модификаций традиционного клиноременного вариатора:

Клиноременный вариатор

Проблема в том (см. Fig 1), что полушкивы (2) стандартного клиноременного вариатора в процессе выталкивания ремня (1) на внешний радиус неизбежно упираются друг в друга. Чтобы увеличить диапазон передаточных чисел (соответственно расстоянию А), нужно либо увеличить расстояние между полушкивами (В) (и тем самым увеличить ширину ремня, что чревато большими проблемами по обеспечению его поперечной жесткости), либо уменьшить угол (С) (но чем меньше угол, тем большую силу нужно приложить к полушкивам, чтобы они вытолкнули ремень и тем большую поперечную нагрузку испытывает ремень).

Клиноременный вариатор

Мы пошли другим путем. Мы решили снабдить полушкивы разрезами, которые позволяют им входить друг в друга. Получилось примерно следующее:

Стандартный полушкив клиноременного вариатора

Клиноременный вариатор

Полушкив клиноременного вариатора “Японский зонтик” (CVT Japanese umbrella)

Полушкив клиноременного вариатора ЯПОНСКИЙ ЗОНТИК

Клиноременный вариатор Японский зонтик Artamonoff Technologies

Что мы имеем теперь? При прочих равных условиях полушкивы клиноременного вариатора “Японский зонтик” ( CVT Japanese umbrella) выталкиват ремень на гораздо большее расстояние. И это расстояние ограничено только внешним диаметром шкива. Увеличьте диаметр до нужного размера и ремень все-равно будет вытолкнут на самый край, а  Вы сможете раcкрутить Землю :)

Клиноременный вариатор Японский зонтик

Угол С теперь не влияет на работоспособность вариатора. Изменяя угол С Вы можете менять конфигурацию ремня, а также регулировать плавность изменения передаточных чисел. Это только первый “побочный эффект” конструкции.

Небольшое пояснение:

Вариатор Японский зонтик

Два полушкива находятся на валу в шлицевом соединении (на рисунке не показано) и с возможностью движения вдоль вала.

В начальном положении в месте контакта ремня и шкивов образуются сплошные плоскости. Это сделано для того, чтобы вначале работы площадь контакта ремня со шкивами была максимальной — с одной стороны, и сохранялась возможность частичного проскальзывания ремня при чрезмерных нагрузках вначале работы, что предотвращает разрыв ремня и создает очередной “побочный эффект” имитирующий сцепление автомобиля… обеспечивается относительно плавный старт.

Клиноременный вариатор Японский зонтик Artamonoff Technologies

Клиноременный вариатор Японский зонтик Artamonoff Technologies

На внешнем радиусе создается также сплошная поверхность:

Клиноременный вариатор Японский зонтик Artamonoff Technologies

new8

В то же время, грамотно используя пластичность ремня, можно вызвать его поперечную деформацию при прохождении через “спицы” полушкивов, тем самым значительно повысив коэфициент трения. Похоже на зубчатый ремень? Это еще один “побочный эффект”

Клиноременный вариатор Японский зонтик Artamonoff Technologies

Клиноременный вариатор Японский зонтик Artamonoff Technologies

Общий вид конструкции клиноременного вариатора Японский зонтик  :

Клиноременный вариатор Японский зонтик Artamonoff Technologies

Почему именно Японский зонтик?

Клиноременный вариатор Японский зонтик Artamonoff Technologies

 

Итак, мы продолжаем описывать “побочные эффекты” нашей разработки:

Клиноременный вариатор внезапно стал обладать поразительной точностью, вне зависимости от износа ремня:

Клиноременный вариатор Японский зонтик Artamonoff technologies

На изображении a) мы видим уменьшение передаточного числа (соответственно расстояниям a и b) при максимальном сдвиге полушкивов в случае частичного износа рабочих поверхностей ремня (рисунок справа).
На изображении b) показано, что передаточное число (соответственно расстоянию с) в клиноременном вариаторе “Японский зонтик” осталось неизменным, хотя ремень изрядно истерся. И вообще новый вариатор выходит из строя только в случае полного разрыва ремня. До этого момента он работает с завидной точностью невзирая на износ.

Мимоходом возникла мысль, что ремень вариатора можно сделать наборным, ну, например из металлических пластин, с возможностью их частичного смещения в плоскости, перпердикулярной оси ремня (см. рис ниже). При этом немного скругляем “спицы” шкива:

Artamonoff technologies

Зачем? Для того чтобы обеспечить жесткий захват ремня (металлом об металл) полушкивами. Но в этом случае понадобится масляный картер — бредовая добавка для обычного вариатора