Принцип работы вариатора
Вариатор предназначен для изменения передаточного отношения между двумя системами с целью регулировки скорости вращения.
Вариаторы имеют достаточно широкую область применения. Механизм бесступенчатого изменения передаточного отношения встречается в станках различного назначения, авто- и мототехнике, конвейерных линиях и многом другом оборудовании.
Принцип работы вариаторов любого вида построен на движении замкнутого ремня относительно двух шкивов переменного диаметра. Они могут быть конусообразными, дисковыми, торовыми и другими.
Наиболее распространены вариаторы с клиновидным ремнем и двумя шкивами, состоящими из подвижного и неподвижного конических дисков.
Один из шкивов является ведущим, второй – ведомым. Изменение передаточного отношения между ними достигается за счет регулирования радиуса расположения клиновидного ремня.
Изменение положения ремня осуществляется за счет движения подвижных дисков, которые перемещаются под действием центробежной силы (например, в вариаторах мототехники установлены грузы, которые под действием центробежной силы перемещаются по дорожкам, двигая диск), гидравлического давления, усилия пружин или ручного перемещения.
Износ вариатора: основные причины
Детали вариатора постоянно контактируют друг с другом, вследствие чего по достижении определенной наработки могут выйти из строя.
В местах контакта элементов образуется зазор, особенно это касается пары «вал-диск». Из-за люфта детали перестают перемещаться равномерно, что приводит к скачкообразному движению и нарушению передачи крутящего момента. Продолжительная работа вариатора в таких условиях может стать причиной выхода из строя его шкивов.
Для предупреждения истирания контактирующих поверхностей широко применяется твердая смазка. Например, на детали вариаторов станков наносятся антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY 1005 и MODENGY 1014, на элементы вариаторов мототехники – MODENGY 1002, которое распыляется из аэрозольного баллона и отверждается при комнатной температуре.
Пластичная смазка не является эффективным способом снижения износа вариатора. Во-первых, она испаряется и требует частой замены. Во-вторых, она притягивает пыль, что может стимулировать абразивное изнашивание компонентов. В-третьих, при нанесении смазка с высокой вероятностью может попасть на внутренние поверхности диска, что станет причиной проскальзывания ремня.
Покрытия помогают снизить износ вариатора путем создания на поверхностях устойчивого сухого слоя, обладающего высокими смазочными и разделительными свойствами.
Твердосмазочные покрытия для вариаторов обеспечивают:
- Плавное движение дисков по поверхности валов без рывков и заеданий
- Повышение эффективности потребления энергии (снижается количество используемого топлива либо электричества)
- Предотвращение скачкообразного движения
- Повышение надежности и ресурса работы вариатора
- Облегчение процесса регулирования
Износу также подвержен ремень вариатора. Снижать его смазками недопустимо – между поверхностями диска и ремнем должно быть обеспечено стабильное трение для предотвращения проскальзывания.
Поэтому рекомендуется использовать исключительно качественные ремни, которые будут сохранять работоспособность долгое время.
Периодически необходимо следить за состоянием ремня. Если на нем появились трещины и отслаивания – элемент подлежит замене.
Состояние ремня очень влияет на скоростные и другие эксплуатационные характеристики вариатора. Поэтому при снижении динамики разгона необходимо, в первую очередь, визуально осмотреть ремень, а потом измерить его ширину.
На каждом ремне указываются его заводские размеры, при отклонениях деталь также подлежит замене.
Для обеспечения наилучшей эксплуатации вариатора и предотвращения неожиданных поломок рекомендуется менять ремень чаще, чем это регламентирует производитель.
Замена клиновидного ремня – не самая дорогостоящая операция, учитывая, что срок службы превышает 6 тысяч километров пробега. Этого нельзя сказать о деталях шкива, поэтому для предотвращения необходимости догостоящего ремонта деталей вследствие их истирания необходимо применять качественные смазочные материалы.