Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Вариатор: устройство, виды, принцип работы вариаторной коробки передач

Вариатор или вариаторная КПП представляет собой бесступенчатую трансмиссию, позволяющую автоматически регулировать передаточное число для преобразования крутящего момента, передаваемого от двигателя на колеса автомобиля.

Как правило, вариаторные КПП устанавливаются на легковых авто, квадроциклах, мотороллерах и снегоходах. Если мы говорим об автомобилях, то в большинстве случаев они  могут оснащаться клиноременным или тороидным (были попытки, но на сегодняшний день все они, похоже, прекращены) вариатором.

Наиболее популярным стал клиноременный вариатор, который впервые был установлен в автомобилях марки DAF в начале 60-х годов 20 столетия.

Да, вариаторы были изобретены очень давно, еще в 19 веке, но их не использовали из-за того, что наиболее простую конструкцию имеет клиноременный вариатор, но у него проблема всегда были, и остается до сих пор, но об этом чуть позже.

Устройство вариатора

Конструкция вариаторной коробки передач достаточно проста и состоит из следующих деталей и механизмов:

• раздвижные шкивы – щеки, клиновидной формы, которые расположены на валу;
• механизм для обеспечения вращения колес и установки рычага акселератора в нейтральном положении;
• механизм для переключения заднего хода;
• система управления

Вообще, видов вариаторов придумано достаточно много, порядка десяти, но реальную путевку в жизнь, по всей видимости, получит только клиноременный вариатор и его модификации такая, как, например, клиноцепной вариатор.

Схема: Audi AG

Клиноременный вариатор

Для начала рассмотрим устройство клиноременного вариатора, как одной из самых перспективных КПП в будущем. Такой тип вариатора представляет собой соединенные ремнем шкивы и, собственно, все.

Простота конструкции, ее дешевизна и весьма неплохая надежность — все это плюсы клиноременного вариатора, добавьте сюда максимальную эффективность работы двигателя, да еще и обеспечивает экономию топлива по сравнению с механической КПП и АКПП при одинаковой динамике езды.

Полагаю, теперь понятно, почему вариаторам прочат отличное будущее. Но не все так безоблачно. Есть в вариаторе проблемы, которые решаются до сих пор…

Надежность ремня

Ремень испытывает большие нагрузки, поэтому он должен быть очень прочным. До недавнего времени ремень для вариаторов изготавливался так же, как и все остальные ремни, используемые в двигателе для привода различных систем, он был матерчато-резиновым.

Естественно, что он не мог долго воспринимать серьезные нагрузки. Ремень растягивался, рвался довольно быстро, поэтому вариаторы ставили только на маломощные двигатели.

Но потом придумали стальной клиновидный ремень и ремень в виде цепи, что позволило использовать вариаторы на довольно мощных автомобилях, например, Nissan выпускает с вариаторами автомобили с мощностью двигателя 262 л.с., что для большинства автолюбителей, учитывая наши налоги на автомобиль, запредельная мечта.

Устройство стального ремня для вариатора

Вариаторная цепь

Высокий температурный режим работы

Зацепление ремня и шкивов в вариативной коробке происходит за счет сил трения, а это, как все мы знаем, приводит к повышению температуры.

До сравнительно недавнего времени не было технологий, чтобы сделать шкивы и стальной ремень достаточно прочными, чтобы они не разрушались в местах контакта.

В добавок к этому было изобретено специальное масло, которое не снижает трение, а наоборот, увеличивает его. Это необходимо для того, чтобы ремень не проскальзывал, а цеплялся за шкивы.

Помимо этого высокая температура оказывает негативное воздействие на электронный блок управления и частенько, к сожалению, выводит его из строя.

Очень много грязи

Ввиду того, что в вариаторе постоянно трутся с большим усилием ремень и шкивы, то очень быстро накапливаются частички металла, которые сильно загрязняют масло.

Грязное масло, как вы понимаете, начинает разрушать, по сути, всю коробку. Эта проблема решается установкой фильтров, очищающих масло.

Пока вариаторы все же уступают в надежности механике и автоматам, но, тем не менее, компании не прекращают попыток усовершенствовать их, поскольку уж очень заманчивы их плюсы.

Вариаторы, которые сейчас устанавливаются на Nissan при умеренной езде и своевременном техническом обслуживании способны проходить 200.000 км, что не так уж и мало, если разобраться.

Итак, вернемся к работе вариатора клиноременного типа…

Шкивы образуется дисками конической формы, способными совершать движения на сближение/расхождение, с целью изменения диаметра шкива. Диски приводятся в движение вдоль вала гидроцилиндром.

Для соединения шкивов применяется клиновидный ремень, состоящий из тонких полос, изготовленных из металла и связанных между собой специальными пластинками. Вращающий момент достигается благодаря трению, которое возникает между поверхностями шкива и ремня.

На колеса в современных вариаторах вращение передается с помощью гидротрансформатора и  дифференциала.

Включение задней передачи на вариаторе выполняется при помощи планетарки заднего хода. Блок управления предназначен для реализации основных функций вариаторной КПП – управления сцеплением, осуществления контроля над работой редуктора, изменения положения шкивов с учетом рабочих режимов двигателя.

Как уже ранее упоминалось, различают два вида приводных вариаторов – клиноременный и клиноцепной.

Клиноцепной вариатор оснащается цепью, состоящей из металлических звеньев (или пластин), соединенных осями клиновидной формы. Подобная конструкция цепи является более гибкой и эффективной для преобразования и передачи вращательного момента на колеса.

Если в клиноременном вариаторе, вращение колес обеспечивается за счет толкательного усилия, то в клиноцепном вариаторе – благодаря тянущему усилию.

Клиноцепные вариаторы использует на своих автомобилях Audi и Subaru.

Тороидный вариатор

Такой тип вариатора состоит из двух валов (дисков, похожих на бублик) клиновидного типа, один из них является главным, другой – ведомым. Между валами расположены ролики, совершающие передвижения в вертикальном направлении, а также вращения в горизонтальном направлении вокруг собственной оси.

Передаточное число в вариаторе данного вида изменяется за счет выбранного положения роликов, а также их радиусов. Иными словами, когда ролик соединяется с маленьким радиусом главного вала и большим радиусом второстепенного вала – происходит переключение на низкую передачу.

Выбор высокой передачи осуществляется в обратном порядке. Переход на прямую передачу происходит в том случае, когда ролик соприкасается с валами в одном радиусе.

Сложная конструкция и отсутствие технологий и материалов, способных выдержать нагрузки в таком устройстве пока заставили производителей отказаться от этого вида вариаторов, но такие автомобили существовали в реальности и выпускались массово, например Nissan Cedric.

Принцип работы вариатора

Принцип работы вариатора понять очень просто, если вы хотя бы раз катались на горном или спортивном велосипеде, имеющем по несколько звездочек у педалей и на заднем (приводном) колесе.

Вы наверняка знаете, что если у педалей перекинуть цепь на самую маленькую звездочку, а на колесе выбрать самую большую, то педали крутятся очень легко, можно взобраться в почти любую гору, но при этом невозможно сильно разогнаться.

Для разгона необходимо сделать все наоборот:  у педалей цепь перекинуть на самую большую звездочку, а на колесе – на самую маленькую.

Это будут два крайних режима работы передачи, а все остальные комбинации промежуточные.

Теперь представьте, что звездочки слились в конус, а цепь превратилась в ремень, перекинутый через эти конусы. Вот и получился вариатор, а принцип работы остался неизменным.

Изменение диаметров конусов (шкивов) на ведущем и ведомом валах позволяют изменять скорость автомобиля.

В процессе езды вариатор только поддерживает наиболее подходящие обороты автомобильного двигателя для обеспечения выбранной скорости движения и динамических показателей автомобиля, что и позволяет экономить топливо.

Для наглядности пара видео с Youtube:

Покупать автомобиль с вариатором или не покупать?

Для начала запишитесь на тест-драйв и прокатитесь на каком-нибудь автомобиле с вариатором. Если вам понравится то, как этот автомобиль набирает скорость, как он управляется, то задуматься о машине с вариатором стоит.

Зная, что у вариаторов до сих пор есть проблемы с долговечностью, то приходит в голову мысль о том, что если машина новая или прошла совсем немного, то брать ее стоит. Если же пробег у автомобиля более 50000 км, то уже стоит задуматься.

Стоит так же учесть и условия эксплуатации автомобиля. Если вы ездите по хорошим дорогам, не перегружаете автомобиль, не используете его в качестве такси, то взять вариатор и насладиться его преимуществами можно.

Если же вашему автомобилю суждено испытывать различного рода перегрузки, то лучше присмотреться к автоматической или механической коробке передач.

преимущества и недостатки трансмиссии CVT

Содержание статьи

Преимущества и недостатки вариатора

Количество возможных режимов при движении автомобиля бесконечно велико. Поэтому оптимальную работу двигателя можно обеспечить, если бесконечным будет и количество ступеней в коробке передач. Вариатор – единственный из существующих на сегодняшний день видов КПП позволяет безступенчато изменять передаточное отношение между двигателем и трансмиссией. А это значит, что для каждого режима работы автомобиля (т.е. скорости и сопротивления движению) удается подобрать наиболее эффективное значение передаточного отношения, а не усредненное, как в любой другой коробке передач.

Следствием постоянной работы двигателя в зоне оптимальных оборотов является высокая экономичность, снижение токсичности выхлопных газов и лучшая динамика разгона автомобилей с вариаторами. А так как передаточное отношение изменяется плавно, а не ступенчато, то такие автомобили отличаются и плавностью хода. Отсутствие рывков при переключениях увеличивает срок службы узлов трансмиссии. Вариаторы имеют небольшой вес, простую конструкцию (по сравнению с АКПП) и достаточно надежны. Так же, как и «автоматы» они избавляют водителя от «ручного» труда.

Так что, имеем идеальную коробку передач? Увы, нет. Главный недостаток вариаторов состоит в том, что они фрикционные (работают за счет трения, а не зубчатого зацепления), и поэтому могут передавать ограниченный крутящий момент, при превышении которого рабочие поверхности начинают проскальзывать и интенсивно изнашиваться. А это означает, что их нельзя использовать в паре с мощными двигателями.

Вариатор не любит долгой работы в режиме максимальных нагрузок. “Спортивный” стиль вождения, резкие рывки и торможения приводят к его быстрому износу. Стихия вариатора – спокойное, плавное движение.

Принцип работы вариатора

Принцип работы клиноременного вариатора на низшей передаче

В настоящее время на автомобилях применяют два типа вариатора: клиноременной и торовый. Клиноременной состоит из двух раздвижных шкивов и натянутого между ними ремня. Один шкив соединен с двигателем, и является ведущим, второй, ведомый, – с ведущими колесами. Шкивы, как уже говорилось, раздвижные, то есть, состоят из двух половинок. Если половинки шкива сближаются, ремень выталкивается наружу, если раздвигаются, ремень проваливается внутрь. Изменение радиусов, по которым вращается ремень, происходит синхронно – когда один шкив увеличивает радиус, другой его уменьшает. В итоге плавно изменяется передаточное отношение: пока радиус ведущего шкива меньше, чем ведомого, имеем пониженную передачу; если радиусы равны – передача прямая; если же ремень на ведущем шкиве вращается по большему радиусу, чем на ведомом — получаем повышенную передачу.

Принцип работы клиноременного вариатора на высшей передаче

Почему же при такой простоте и прочих своих достоинствах вариатор стали применять на автомобилях сравнительно недавно? Проблема заключалась в резиновом ремне, который не позволял передавать большой крутящий момент. Только с изобретением металлического наборного ремня стала возможной установка вариатора на легковых автомобилях (о грузовых даже и речи не идет). Такой ремень представляет собой две металлические ленты с нанизанными на них металлическими пластинками специальной формы. Он передает усилие путём прижима звеньев друг к другу и толкания их ведущим шкивом. Ведущий шкив толкает зажатые между его дисков звенья, те толкают соседние, и так далее к звеньям, зажатым в ведомый шкив. То есть такой ремень является толкающим, а не тянущим, что позволяет передавать значительно большее усилие.

Устройство ремня клиноременного вариатора

Существуют и цепные вариаторы, в которых вместо ремня применяется цепь. Принципиальных различий с ремнем нет, есть некоторые отличия. Первое – цепь передает тянущее усилие, а не толкающее. Второе – мощность передается скошенными торцами осей звеньев цепи.

В торовых вариаторах вместо раздвижных шкивов применяются конусовидные диски, а ремень заменяют ролики. Один диск (ведущий) соединяется с коленвалом двигателя, другой (ведомый) — с трансмиссией. К дискам прижимаются ролики, которые могут вращаться вокруг горизонтальной оси, передавая крутящий момент, и смещаться относительно вертикальной, соприкасаясь с дисками в разных точках. Изменяя положение роликов, меняем передаточное отношение. Если ролик соприкасается с ведущим диском по малому радиусу, то с ведомым он контактирует по большому — получаем понижающую передачу. При вращении по одинаковым радиусам передача будет прямой, а если ролик прижат к ведущему диску по большему радиусу — повышающей.

Принцип работы торового вариатора на низшей передачеПринцип работы торового вариатора на высшей передаче

Торовые вариаторы способны передавать больший крутящий момент, чем клиноременные. При этом им присущи недостатки клиноременных, так как усилие передается также за счет трения. Торовый вариатор дороже, ввиду того, что для изготовления его деталей требуется высокопрочная сталь, а для смазки — специальное фрикционное масло.

Устройство вариатора

Устройство вариатора

Практические конструкции вариаторов включают в себя устройства для обеспечения плавного трогания с места, движения задним ходом, систему управления, гидронасос.

В роли сцепления могут выступать либо пакет фрикционов, либо гидротрансформатор. Пакет фрикционов проще, компактнее, но по плавности включения и долговечности уступает гидротрансформатору. Поэтому такая конструкция применяется на недорогих автомобилях. Гидротрансформатор имеет большие габариты и массу, зато обеспечивает более плавное трогание, сглаживание рывков, что увеличивает ресурс работы вариатора. Кроме того, вариатор с гидротрансформатором быстрее переходит с низших передач на высшие при резком разгоне.

Для обеспечения движения задним ходом применяется простая планетарная передача.

Система управления состоит из блока управления, датчиков, гидросистемы управления шкивами.
Получая данные об оборотах двигателя, скорости автомобиля и положении педали акселератора, блок управления определяет оптимальное для данного режима движения передаточное число. По показаниям датчиков скорости вращения первичного и вторичного валов определяется реальное передаточное отношение. При их несовпадении блок управления выдает команду гидросистеме на изменение диаметра шкивов.

Рабочее давление в гидросистеме и смазку деталей вариатора обеспечивает насос, приводимый от первичного вала. Причем давление в системе зависит не от оборотов двигателя, а поддерживается пропорциональным развиваемому крутящему моменту. Чем больше момент, тем сильнее сжимаются диски, предотвращая проскальзывание ремня. От давления, создаваемого насосом, зависит быстродействие вариатора – чем оно выше, тем быстрее изменяется передаточное отношение. Масло в системе применяется специальное, с маркировкой CVT. В качестве напоминания такая же надпись ставится на маляном щупе вариатора.

Электронная система управления позволяет наделить вариатор большим перечнем дополнительных функций: адаптация к стилю вождения, экономичный или спортивный режим, «ручное» переключение передач.

Последняя опция введена больше в связи с субъективным восприятием некоторыми водителями особенностей работы вариатора, чем с технической необходимостью. При резком нажатии на педаль акселератора двигатель вначале выводится на обороты, соответствующие максимальной мощности, и далее разгон происходит за счет изменения передаточного отношения вариатора. При этом мотор все время работает «на одной ноте». Водителей «с музыкальным слухом» это раздражает. Поэтому и вводится «ручной» режим с 6-8 фиксированными передачами, и тогда звук двигателя с вариатором приобретает ласкающую слух переменную тональность.

Еще один нюанс конструкции вариаторных трансмиссий связан с диапазоном передаточных чисел. Прямой передаче соответствует положение, когда диаметры дисков одинаковы. Поэтому низшее и высшее передаточные числа симметричны относительно единицы. А значит, высших передач получается слишком много, а низших, наоборот, недостаточно. Чтобы компенсировать этот недостаток, увеличивают передаточное число главной передачи.

Вариаторы, как один из видов автоматических трансмиссий

Испокон автомобильных веков ведутся споры о том, какие виды трансмиссий и коробок передач лучше, а какие хуже. И, наверное, спор этот так и будет бессмысленным. Каждый вид трансмиссий привлекателен одним и отталкивает потребителя другим. Сколько людей, столько мнений.

На «гражданских» автомобилях применялись и применяются следующие виды и способы передачи крутящего момента на ведущие колеса:

• механические коробки передач;
• вариаторы;
• полуавтоматические коробки передач;
• автоматические коробки.

В этой статье мы остановимся только на одном виде. А именно, рассмотрим что же такое вариатор.

Вообще-то, простейшие вариаторы, как механизмы, известны со средних веков. Да и для автомобилестроения идея использования в трансмиссии вариаторных передач не нова.

Еще на самой заре в 1895 году швейцарский инженер Рудольф Эгг связал двигатель с ведущими колесами автомобиля с помощью ременной передачи. Шкивы в ней были не сплошными, а состояли из половинок, которые с помощью рычагов можно было сдвигать или раздвигать. Этим уменьшался или увеличивался диаметр обкатки приводного ремня, а с ним изменялось передаточное отношение. Но громоздкая, ненадежная и создающая немало неудобств во время управления машиной конструкция не выдержала конкуренции со стороны обычных, а затем и автоматических коробок передач, и была надолго забыта.

Однако, спустя некоторое время идея ременной передачи снова возникла. Автомобилистам напомнил о существовании альтернативных «трансформаторов» крутящего момента голландец Хуберт ван Дорн, который оснастил клиноременным вариатором небольшую машинку DAF Daffodil. Случилось это в 1958 году.

Итак, по существу. Клиноременный вариатор означает то, что поперечное сечение ремня вариатора представляет собой клин. Каждый же из двух шкивов, как уже говорилось, разрезной, и напоминает две тарелки, повернутые донышками друг к другу. Что заставляло подвижные половинки шкива перемещаться? При нажатии на педаль газа двигатель автомобиля увеличивал обороты, при этом росло разряжение во впускном коллекторе мотора. Вот этим разряжением ван Дорн и воспользовался: при увеличении оборотов двигателя половинки ведущего шкива сдвигались, а ведомого — раздвигались, что заставляло ведомый вал вариатора и связанные с ним по трансмиссии колеса автомобиля вращаться быстрее. Разумеется, при сбросе газа порядок действий был обратным. Собственно, по аналогичному принципу работают и современные вариаторы, только управляют ими уже, естественно, гидравлика и электроника.

Одним из основных преимуществ вариатора над другими типами коробок передач является легкое устранение недостатков других КПП, связанных с неоптимальностью выбора передачи. Наверняка очевидно, что как точно ни выверяй момент включения той или иной передачи будь то в механической коробке, будь то в гидромеханическом автомате, обороты двигателя хоть не намного, но никогда не будут соответствовать оптимальным для данного режима движения. Как не будет соответствовать идеалу и расход топлива. Можно, конечно, увеличивать число передач, и это несколько сгладит ступенчатый характер переключения и изменения нагрузки на мотор и узлы трансмиссии. Однако здесь следует иметь в виду, что каждая дополнительная передача — это усложнение конструкции, увеличение габаритных размеров, веса и стоимости коробки. Поэтому, в основном существует предел — 6-7 передач.

Вариатор же с легкостью позволяет реализовать бесконечное множество передач. При этом передаточное отношение вариатора изменяется плавно, и также плавно, а не скачкообразно, трансформируется крутящий момент к ведущим колесам. В результате мощность, отдаваемая двигателем, почти идеально согласуется с динамикой движения автомобиля. Отсюда снижение износа двигателя и агрегатов трансмиссии при одновременном улучшении топливной экономичности вследствие оптимальной работы мотора на большинстве эксплуатационных режимов и отсутствия разрыва «потока» крутящего момента, который случается при переключении передач.

Однако, при всем этом вариаторы до сих пор не вытеснили из производства механические коробки передач и гидромеханические автоматы.

Изначально проблема заключалась исключительно в низкой надежности клиноременных вариаторов. Их ремни, изготовленные из резинокордной ткани, быстро растягивались, начинали проскальзывать на шкивах, интенсивно изнашивались и, наконец, разрывались. Этот неприятный момент наступал в среднем через каждые 20-30 тыс. км пробега.

Добавить ресурса резиновому ремню оказалось непросто. Лишь в середине 1980-х дело опять сдвинулось с мертвой точки. Ремень стал металлическим, состоящим из нескольких сотен стальных сегментов, нанизанных на гибкие направляющие, опять же стальные. Следует отметить, что этот факт и стал причиной возрастания популярности вариаторов. Их получили некоторые модели различных производителей, таких как Fiat, Ford, Honda, Nissan, Subaru, Suzuki, Volvo.

Но теперь на первый план вышел другой недостаток вариаторов — небольшие величины крутящего момента, которые они способны были обеспечивать. По этой причине бесступенчатые коробки передач устанавливались только на автомобилях компактного и малого классов, причем лишь на их модификациях с самыми маломощными двигателями.

Чтобы разорвать очередной порочный круг, потребовалось еще десятилетие. В 1997 году Honda доказала, что вариатор вполне дееспособен для работы со 115 л.с. мощности и 145 Нм крутящего момента, которыми располагал 1,6-литровый «шестнадцатиклапанник» Civic. В следующем году Nissan представил модификацию Primera, в котором вариатор был агрегирован с двухлитровым бензиновым двигателем. Тем самым была преодолена планка в 140 л.с. и 180 Нм, а это означало, что бесступенчатые трансмиссии стали доступными и машинам среднего размерного класса.

Технологической сенсацией 1999 года стала модель Audi A6 Multitronic, в которой V-образная «шестерка» объемом 2,8 л работала в паре с вариатором, спокойно отрабатывавшем 193 л.с. и 280 Нм. Двигателя. Правда, Audi пришлось заново изобретать ремень вариатора. В итоге он превратился в многорядную стальную цепь, при этом со шкивами контактировали не сегменты ремня, как было в прежних конструкциях, а скошенные торцы соединительных осей звеньев.

Примечательно, что до появления Audi A6 Multitronic вариаторы еще так и не смогли оправдать возлагавшиеся на них надежды в плане улучшения показателей расхода топлива: предполагаемую экономию «съедал» сам вариатор — внутренние потери, низкий КПД. Но теперь все встало на свои места. Впрочем, в сравнении с 5-ступенчатой механической КПП разница была не особенно заметна: расход топлива на 100 км пробега уменьшился всего на 0,2 л. Однако когда Multitronic сравнили с автоматической трансмиссией Tiptronic, то вариатор переиграл автомат по всем статьям: по экономии топлива — на 0,9 л/100 км, в разгоне до 100 км/ч — на 1,3 с.

Тогда же фирма ZF Transmission произвела автоматическую коробку передач, аналоги которой используются на большинстве европейских автомобилей, и выкупила у Ford завод по производству приводов, чтобы перепрофилировать его под… выпуск вариаторов. И в 2004 году автопроизводителей по-настоящему «прорвало» на машины с вариаторами.

Благодаря электронному управлению, современные вариаторы несколько изменили алгоритм работы. Они обеспечивают плавный, без рывков разгон, поддерживая обороты двигателя в оптимальной, с точки зрения экономичности, зоне. Но если водитель вдавил педаль газа в пол, требуя от машины энергичного ускорения, то вариатор сымитирует известный по классическим автоматам режим Kick-down. Кроме того, чтобы угодить спортивно ориентированным водителям, предусматривается ручное управление — для этого в вариаторе имеется несколько фиксированных передач.

Параллельно Mazda и Nissan ведут работы по тороидальным вариаторам. Причем не только ведут, но и потихоньку выпускают машины с такими коробками для нужд внутреннего рынка Японии. В Европе подобными конструкциями занимался Rover, до момента возникновения финансовых проблем.

Крутящий момент в тороидальном вариаторе передается через силовые ролики, перекатывающиеся по ведущему и ведомому дискам, имеющим форму тора (отсюда название). Изменяя положение роликов относительно оси дисков, можно менять передаточное отношение трансмиссии. Специалисты уверяют, что для таких вариаторов и 300 Нм крутящего момента — не предел. Впрочем, тороидальные вариаторы принципиально отличаются от клиноременных, поэтому на этом разговор о вариаторах пока закончим. Тем более, что многие автопроизводители усовершенствуют свои АКПП приближая их к вариаторам по плавности переключений и другим параметра. Это привело к так называемому «двойному сцеплению» и АКПП с системой DSG, но это уже материал другой статьи.

Вариатор: тонкости и особенности работы.

Вариатор: тонкости и особенности работы.

Сегодня многие машины комплектуются таким популярным типом АКПП, как вариатор. В чем его особенности? Как он работает? Какие существуют недостатки? Какие бывают типы вариаторов?

Многие автолюбители до сих пор не могут разобраться с особенностями работы вариатора — одного из распространенных типов трансмиссии. Обычно познания среднестатистических водителей ограничиваются лишь тем, что существует два вида коробок передач — автоматическая и механическая, но что такое вариатор? Попробуем разобраться.

Особенности вариатора.

Вариатор – это один из видов автоматических коробок передач. В нем, как и в обычной коробке автомат (гидротрансформаторной АКПП), есть режимы «паркинг», «драйв», «нейтраль» и «задний ход». В автомобиле оснащенном вариатором все так же две педали — тормоз и газ. Визуально такой тип автомата от других не отличить. Разница в конструктивных особенностях (внутри аппарата). У вариатора не существует фиксированных передач, мощность двигателя передается на колеса постоянно, плавно меняясь; иными словами, вариатор имеет не 5-6 фиксированных передач, а бесконечное их количество. И это несомненный плюс, ведь это избавляет от толчков при переключении и дает мотору возможность работать на оборотах максимальной мощности.

Какие бывают типы вариатора?

Существует три основных типа вариаторов, каждый из которых имеет свои отличительные черты и особенности работы. В частности, можно выделить тороидальные и цепные вариаторы (на моделях марки Audi применяются именно такие вариаторы), а также вариаторы со шкивом. Последний тип получил наибольшее распространение.

Как работает вариатор?

Дабы не забивать голову читателю сложными терминами, его рассмотрение выполним на примере двух закрепленных трубок с натянутой на них резинкой. Если диаметр трубок одинаковый, тогда при вращении одной трубки вторая будет проворачиваться с той же скоростью. Если использовать ведущую трубку большего диаметра, тогда второй «вал» будет вращаться быстрее. По похожему принципу работает и вариатор. В роли трубок здесь выступает два мощных шкива, а вместо резинки установлен стальной ремень, обладающий достаточно сложной конструкцией. Шкивы в процессе работы могут расходиться или сдвигаться. При этом диаметр вращения постоянно меняется. Более красочно процесс показан на видео ниже. Достаточно просто, как и все гениальное.

История.

Если провести небольшой экскурс в историю появления вариатора, то мы можем отметить несколько вех: 15-ый век (первая идея о передаче вращающей силы по принципу вариатора принадлежит Леонардо да Винчи), 19-ый век — выдан патент на вариатор, середина 20-го века — появление первых автомобилей оснащенных вариатором. Именно в те времена становления автомобильной индустрии начали появляться данные типы АКПП, а первой компанией, которая решилась на установку вариатора, была известная сегодня фирма DAF. Сегодня концерн занимается выпуском грузовиков, но ранее на конвейере были и легковые автомобили. Со временем «эстафету» приняла компания Вольво. А сейчас вариаторы используют Mitsubishi, Subaru, Volvo, Nissan, Honda, Toyota, Jeep, Audi и другие известные марки.

Есть ли у Вариатора недостатки?

Вариатор чаще всего ставится на автомобили, имеющие небольшой объем двигателя, т.к. конструкция не рассчитана на передачу высоких мощностей. В случае поломки вариатора автолюбителю придется выложить немалую сумму на ремонт, а ресурс у этого аппарата несколько ниже чем у обычных коробок автомат. Многие не выдерживают «монотонности» работы двигателя автомобиля (звук работы двигателя на одних оборотах во время разгона), но эта проблема решается с помощью программирования коробки автомат, а самые современные АКПП типа вариатор избавлены от этой проблемы.

Особенности движения и разгона автомобиля.

В процессе разгона транспортного средства обороты зачастую поддерживаются на одном уровне (особенно если речь о разгоне «газ в пол»). При этом двигатель работает на оборотах максимальной отдачи, без каких-либо рывков. Многие производители современных вариаторов позволяют выбирать режим работы, в некоторых случаях имитируя переключения псевдо-передач (имитация). Отдельные версии вариаторов имеют возможность ручного переключения передач с возможностью их зафиксировать (подходит при движении на плохой дороге или в спорте). Вариатор — самый комфортный тип АКПП, с ним автомобиль едет максимально плавно и без дерганий.

Есть ли будущее у вариатора?

Вопрос до сих пор остается открытым. Компания Audi в 2014-ом году заявила, что отказывается от этого типа коробок автомат по причине желания унифицировать все свои аппараты и привести их к более универсальному типу — гидротрансформаторным АКПП. И в то же время, в 2014-ом году появился спортивный автомобиль Subaru WRX с двигателем мощностью 268 л.с. работающий в паре с вариатором. Использование этого типа АКПП в спортивном автомобиле означает то, что есть еще пути для совершенствования вариатора.

Другие статьи

Подбор трансмиссионной жидкости CVT для вариатора,CVTF

Конкуренция и ужесточающиеся экологические требования побуждают производителей автомобилей все интенсивнее внедрять инновационные технологии. Так, относительно недавно приобрела широкое распространение бесступенчатая коробка передач, называемая вариатором или CVT (Continuously Variable Transmission). Достоинства ее общеизвестны: это непрерывно варьируемое передаточное отношение, обеспечивающее максимальную эффективность работы двигателя в любой момент времени, лучшая динамика и показатели топливной экономичности в сравнении с АКПП.

Если с преимуществами вариаторов автолюбители быстро разобрались, то с правильным обслуживанием и эксплуатацией агрегата пока еще возникают определенные трудности. И, как всегда, — актуальным остается вопрос выбора трансмиссионной жидкости, так как, неправильно подобранная, она может снизить эффективность работы бесступенчатой трансмиссии или вообще вывести ее из строя.

История и сегодняшний день вариатора
Первый клиноременный вариатор Variomatic был установлен на легковой автомобиль DAF в 1959 году. Через двадцать пять лет на автомобили Fiat и Ford устанавливается усовершенствованная модификация агрегата — Transmatic. В конце 80-х конструкция вариатора значительно изменилась. Управление стало гидравлическим с применением электроники, место резинового ремня занял специально смоделированный наборный металлический ремень, шкивы стали раздвижными. Первой похвасталась таким новшеством компания Subaru.

Через десятилетие Nissan стал первым в мире производителем автомобилей, который стал широко применять бесступенчатые коробки передач. С этого момента использование вариаторов только расширялось.

Основной узел торового вариатора достаточно прост. Однако в нем сложно получить нормальный зацеп в пятне контакта и добиться отсутствия износа металла. Для этого материал насыщают углеродом, однако конструкция не приживается.

В современных автомобилях используются три основных вида вариаторов: с толкающим ремнем, реже — с тянущей цепью, и совсем редко — тороидальные.

По материалам основной узел торового вариатора очень сложен. Давление в пятне контакта дисков с роликами может доходить до 10 тонн. Поэтому для изготовления тех и других используют особую подшипниковую сталь с большим процентом углерода, чтобы сделать рабочие поверхности тверже. Плюс — дорогое масло, под такой нагрузкой превращающееся в тончайшую пленку, способную передавать момент, а в других условиях — выполняющее обычные функции — смазывающее или обеспечивающее работу фрикционов.

Давление же в месте контакта ремня и шкивов меньше, чем в торовом вариаторе. Поэтому наибольшее распространение сегодня получили ременные бесступенчатые трансмиссии. И все-таки именно этот узел — основное слабое звено CVT.

Ременной CVT состоит из двух раздвижных шкивов и ремня, который представляет собой ленту, состоящую из нескольких сотен металлических сегментов, удерживаемых прочной лентой.

С точки зрения голой механики, изменение передаточных отношений в вариаторе, пожалуй, даже проще, чем в МКПП, и тем более в «автомате». Но до 80-х годов прошлого века не было «прочностной» технологий обработки металлов, необходимой в пятне контакта, и масла, которое бы под давлением могло не уменьшать, а увеличивать коэффициент трения.	Набранный из металлических сегментов ремень имеет в своей основе стальные ленты. Для первых, толкающих шкивы своими боковыми поверхностями, критична свежесть масла и тем более его отсутствие. Вторые повреждаются при ударных нагрузках и «устают» от работы по малому радиусу. Продолжительная езда в пробках и на максимальных скоростях снижают ресурс ремня.

В настоящее время ременной вариатор используется многими автопроизводителями. Лидирующими компаниями по производству бесступенчатых коробок переключения передач являются японские Aisin Seiki Co и Jatco, немецкая ZF Friedrichshafen AG. Это — главные и системные разработчики и подрядчики для автопроизводителей. Последние, в свою очередь также часто диктуют смену курса.

Например, Audi совместно с LuK разработали многозвенную цепь для своего вариатора Multitronic. В отличие от ремня, цепь может работать по меньшему радиусу, что позволило получить больший силовой диапазон и теоретически сделать коробку компактнее.

По пути Audi пошла и Subaru — японские инженеры также совместно с LuK создали цепной вариатор Lineartronic. Subaru в числе первых начала оснащать свои модели клиноременными вариаторами, теперь же все CVT у Subaru — цепные.

Multitronic первого поколения в сервисах уже хорошо изучен, поскольку в ремонте гость частый. Изучение нового агрегата началось.	Цепь, впервые использованная Audi, контактирует со шкивами не боковыми поверхностями звеньев, а их осями. Несмотря на, казалось бы, меньшее пятно контакта, такая конструкция способна передавать момент не меньший, чем клиноременные CVT. В несомненных плюсах – возможность работы на шкивах меньшего диаметра. Звенья же имеют большую гибкость, нежели стальные ленты.	Субаровские Lineartronic уже успели модернизировать, но это все еще очень свежие агрегаты, изучение которых в СТО только начинается.

Цепь контактирует со шкивами не боковыми поверхностями звеньев, а их осями. Несмотря на, казалось бы, меньшее пятно контакта, такая конструкция способна передавать момент не меньший, чем клиноременные CVT. В несомненных плюсах — возможность работы на шкивах меньшего диаметра. Звенья же имеют большую гибкость, нежели ремни со стальными сегментами.

Основное отличие этих цепных бесступенчатых трансмиссий состоит в том, что Multitronic использует двухдисковое сцепление DSG, а Lineartronic — гидротрансформатор.

Передача мощности в вариаторах происходит благодаря силе трения, которая возникает между поверхностями шкива и рабочими поверхностями ремня или цепи. А обеспечение оптимального коэффициента трения для передачи крутящего момента является одной из основных функций жидкости для бесступенчатых коробок — CVTF (Continuously Variable Transmission Fluid).

Как жить с вариатором в мире, покое и согласии
Нюансы конструкций от разных производителей вовсе не мешают всем без исключения вариаторам одинаково страдать от ряда воздействий. Передача момента ремнем или цепью в принципе ставит под вопрос некоторые устоявшиеся аспекты эксплуатации.

Нужно понимать, что в вариаторе создаются жесткие температурные режимы работы и, как следствие — активно изнашивающаяся и загрязняющаяся жидкость. Старение жидкости для вариатора, пожалуй, еще более критично, чем для «автомата». Все же в АКПП она передает момент фрикционными дискам, имеющим хороший коэффициент сцепления. А вариаторные жидкости работают в паре трения «металл-металл», что определяет несколько иные требования к ним.

CVT очень зависима от температуры. Продолжительная езда на высокой скорости приводит к перегреву агрегата. Как, впрочем, и жизнь в пробках. Если то и другое — неотъемлемые условия эксплуатации.

Ремень, а точнее, его ленты, очень чувствительны к постоянному изгибу по малому радиусу — такой получается при продолжительной езде на низких скоростях, например, в пробках, или при длительном движении на высокой постоянной скорости.

На автомобиле с CVT неприемлем агрессивный стиль езды. Резкие старты, пробуксовки, особенно в случаях, когда после них следует жесткий «фрикционный» контакт с сухим покрытием, сокращают ресурс основного узла вариатора.

Обязательно нужно следить за чистотой основного радиатора двигателя, в который включен контур охлаждения трансмиссии.

При морозах вариатору нужен мягкий прогрев без интенсивных ускорений. В пятне контакта жидкость начинает эффективно работать только при температуре, близкой к рабочей, а до этого ремень и цепь при быстрых разгонах будут проскальзывать, изнашивая шкивы.

Если блок управления потеряет сигнал от вышедшего из строя датчика скорости, это спровоцирует резкий переход конусов в среднее передаточное отношение — в аварийный режим, вызывая тем самым экстренное торможение двигателем. В этом случае ремень деформируется, а иногда может и вовсе разрушиться. Правда, происходит это лишь при достаточно высоких скоростях. Если же скорость невелика, то вариатор может и не пострадать. В связи с этим совет: приобретая б/у машину, позаботьтесь о замене датчика скорости, и желательно, чтобы он был именитого производителя.

Более того, «приговорить» вариатор могут неожиданные воздействия, на которые при эксплуатации «механики» или «автомата» не обратишь внимания. CVT противопоказана любая буксировка на «галстуке» с неработающим двигателем, даже на малой скорости! И никакой долив жидкости, как в АКПП, в такой ситуации не поможет. Ведомый вал со шкивом будет вращаться от колес, а цепь или ремень станут «фрезеровать» шкив на заторможенном ведущем валу.

Удары в трансмиссии, которые при преодолении препятствий или грязи без проблем выдерживают «механика» и классический автомат, губительны для вариатора. Лента вытягивается, зазоры увеличиваются, далее — либо задиры, либо обрыв. Даже элементарный удар о корягу или камень при движении задним ходом может вывести вариатор из строя из-за очень мощного обратного импульса, передаваемого на ремень.

Не любит вариатор и рваной езды. Его удел — плавные разгоны и плавные торможения. При таких условиях ремень или цепь работают в оптимальном режиме без лишних продольных нагрузок. А это, в свою очередь, обеспечивает щадящий режим работы шкивов. В противном случае на них появляются задиры, а это — некорректная работа трансмиссии, что впоследствии приведет к дорогостоящему ремонту. Рассчитывать на то, что их можно будет проточить, не приходится. Производители не закладывают в них ремонтные размеры, в связи с чем придется устанавливать только новые.

Проверить, есть на шкивах серьезные изъяны или нет, можно и не разбирая коробку. Для этого достаточно на ровном асфальте плавно тронуться на автомобиле и проехать порядка километра на маленькой скорости. Почувствовали рывки — от приобретения такой машины лучше отказаться.

Стоит также знать, что не любые жидкости для CVT совместимы. Посему нужно четко знать, какая конкретно жидкость залита в коробку. В связи с этим настоятельно рекомендуется выяснить у прежнего владельца пробег, при котором она менялась. Если такой возможности нет, обязательно сменить!

О плохом качестве жидкости или недостаточном ее уровне могут свидетельствовать плохой разгон автомобиля, рывки в начале движения, сильная вибрация двигателя при работе на холостом ходу. Трудности же при переключении передач или движении автомобиля в положении N переключателя вариатора, напротив, свидетельствуют о том, что трансмиссионной жидкости в вариаторе больше нормы.

Выбор CVTF
Николай Захарчук, специалист в области современных смазочных материалов: «Использование специальных жидкостей в CVT-коробке обусловлено принципом ее работы.

Постоянный контакт «металл-металл» с возможностью нежелательного проскальзывания обуславливает добавление в CVTF, в отличие от ATF, специальных фрикционных присадок. Кроме того, в CVTF должна быть усилена защита от износа. А также, как и в традиционных ATF, в CVTF присутствуют антиокислительные, моющие и другие присадки.

CVT-коробка предусматривает использование исключительно синтетических жидкостей, что кардинально отличает ее от традиционных АКПП, в которых возможно использование минеральных смазочных материалов (ATF II) или жидкостей, состоящих из минеральных и синтетических основ.

Синтетика — наиболее стабильная база из всех возможных, которые существуют. Она будет обеспечивать наиболее долговечную работу коробки и больший интервал замены жидкости. Любая работающая жидкость не вечно сохраняет свои свойства, и CVTF тоже нужно менять.

В технических паспортах не указывается много важных показателей — это общая проблема для рынка автомобильных жидкостей, причем не только трансмиссионных — ATF или CVTF в частности, но и моторных. Т.е. свойства, что указаны, не отображают содержание фрикционных присадок. В случае с интересующими нас жидкостями в паспорте из существенно важных показателей отображают только содержание синтетики, а синтетические жидкости обычно имеют высокий индекс вязкости и низкую температуру застывания (корректнее — потерю текучести).

Фрикционные свойства могут быть отображены трибологическими показателями — класс нагрузки FZG. В Украине трибологические свойства могут быть измерены на четырехшариковой машине (ЧШМ) «Премия». Но даже высокие трибологические показатели на ЧШМ не гарантируют того, что эта жидкость будет эффективной при применении в CVT, потому что фрикционные присадки, повышающие трибологическую защиту, имеют различную природу. В паспорте качества или в листе спецификаций все может выглядеть хорошо, но именно для определенных областей применения могут быть подобраны неправильные присадки.

Большинство производителей с этими вещами не шутят. Все понимают, что значит поломка такой коробки для имиджа бренда. Обычно можно не переживать, покупая жидкости известных мировых брендов. Тем более, что большинство мало известных производителей не рискуют выходить на рынок с таким предложением, потому что не имеют достаточного опыта производства таких жидкостей.

Для выполнения основных функций, а также для стабильности смеси, в базовую синтетическую основу вариаторной жидкости добавляются различные добавки: фрикционные, противоизносные, антикоррозионные присадки, модификаторы трения, антиоксиданты, экстремальные агенты давления, присадки для повышения индекса вязкости.

Компании, которые имеют сильные позиции в других группах жидкостей и в маслах, подходят серьезно к новым видам продукции. Чаще всего они производят трансмиссионную жидкость для первой заливки. А на самом деле предложений для CVТ не так и много на рынке.

Да и сам рынок пока небольшой. Такие коробки пока только входят массово в рынок, и их доля еще не велика. Темп задают в первую очередь азиатские производители.

Сложности в производстве CVTF нет. Есть сложность в испытаниях и продаже. В сервисах преимущество всегда отдается родным жидкостям, которые были при первой заливке именно в этом автомобиле. Выход на рынок автоматических трансмиссий с брендом, который не присутствовал при первой заливке, обычно достаточно тяжелый.

Мое мнение — нельзя смешивать жидкости от различных брендов. Мы не знаем, кто и что заливал, если в коробке уже могла меняться жидкость. Мы не знаем, из чего сделана жидкость. Синтетические базы бывают разные, пакет присадок может отличаться. Мы не говорим, что другая жидкость не эффективна. В редких случаях CVTF разных производителей, взаимодействуя между собой, могут дать синергию в работе, но чаще всего это будет ухудшение.

Нужно помнить, что всегда лучше производить полную замену жидкости. Остаток жидкости, отработавшей десятки тыс. км, с большой вероятностью содержит продукты износа, которые могут стимулировать ухудшение качества залитого материала, в первую очередь окисление. Аксиома — долитая жидкость состарится намного быстрее, чем полностью замененная.

Можно ли сменить марку жидкости после промывки коробки передач? Да. Как? Это больше вопрос к специалистам автосервиса. Инструкция по замене CVТF легко доступна, и найти ответ на этот вопрос не сложно.

Касаемо периодичности замены. Здесь дела обстоят точно так же, как и с моторными маслами: даже при рекомендации замены в 10 тыс. км, если вы будете менять масло каждые 5 тыс. км, только выиграете в долгосрочном периоде».

Итак, правильно подобранная CVTF обеспечивает комфортную езду, увеличение срока службы трансмиссии и расширение периода между ее обслуживанием.

Разные виды вариаторов предполагают использование жидкостей с разными свойствами. Так, для цепных вариаторов Multitronic и Lineartronic используются оригинальные жидкости. Объясняется это тем, что данные бесступенчатые трансмиссии, как уже было сказано выше, работают по иному принципу, в сравнении с ременными агрегатами.

Вариатор Power Split — новый класс бесступенчатых трансмиссий, которые принято называть многопоточными. Агрегат используется в Toyota Prius и требует специальной трансмиссионной жидкости, которая учитывает особенности работы Power Split.

Для ременных вариаторов на рынке предлагается большой выбор продукции. У автолюбителей возникает вопрос, какую CVTF выбрать: оригинальную или качественную универсальную. Иногда проблема усложняется: оригинальной вариаторной жидкости нет в свободной продаже, или ее цена просто не по карману. В таких случаях есть смысл обратить внимание на альтернативных производителей жидкости. Чтобы уберечься от некачественного продукта, преимущество при выборе CVTF нужно отдавать признанному бренду, который не первый год находится на рынке, зарекомендовал себя как надежный производитель, и чью продукцию одобряют ведущие автомобильные компании.

На какие же характеристики должен обращать внимание автолюбитель при замене вариаторной жидкости в ременных вариаторах?

Для примера рассмотрим универсальную вариаторную жидкость KIXX CVTF корейского производителя GS Caltex. Продукт имеет широкий ряд допусков и допускается к использованию в нескольких типах трансмиссий.

KIXX CVTF — высококачественная синтетическая трансмиссионная жидкость для широкого спектра различных бесступенчатых трансмиссий. Обеспечивает надежную работу ременных вариаторов, предотвращает преждевременный износ, увеличивает срок службы коробок и межсервисные интервалы замены масла в зависимости от требований и рекомендаций автопроизводителей.

KIXX CVTF допущена к использованию в таких трансмиссиях:

• Chrysler NS-2, CVTF+4 • Daihatsu Ammix CVT • Ford CVT23, CVT30 • Ford MERCON C • GM DEX-CVT • Honda HMMF*, HCF2 • Hyundai/KIA SP-III • Mazda JWS 3320 • Mercedes-Benz 236.20 • Mini Cooper EZL799 • Mitsubishi CVTF-J1, SP-III • Nissan NS-1, NS-2, NS-3 • Subaru* ECVT, iCVT • Suzuki CVTF TC, NS-2, CVT Green 1 • Toyota* CVTF TC, CVTF FE

Высокое качество смазочных материалов KIXX подтверждается тем, что компания GS Caltex, будучи крупным производителем базовых масел и имея альянс с корпорацией Chevron, обеспечивает государственный заказ правительства Республики Южная Корея и служит поставщиком для таких производителей, как Hyundai и KIA Motors, Hyundai Heavy Industries, Volvo Construction Equipment, POSCO, GS Chemicals и других.

Жидкость для бесступенчатой трансмиссии KIXX CVTF обеспечивает комплексную защиту от преждевременного износа таких компонентов коробки передач, как металлический ремень, шкивы и детали гидроблока управления. Жидкость имеет высокую устойчивость к окислению, тем самым обеспечивая стабильность вязкости на протяжении всего срока службы в условиях высоких контактных нагрузок и температур.

KIXX CVTF отвечает требованиям по антивибрационным показателям, обеспечивает оптимальный коэффициент трения и термическую стабильность.

Как видим, KIXX CVTF рекомендована к применению практически во всех CVT клиноременного типа. Не рекомендуется ее применять только в CVT цепного (Audi Multitronic, Subaru Linetronic) и комбинированного типа (Toyota Prius), а также в CVT Honda с устройством starting clutch (помечено*).

Преимущества KIXX CVTF:
• рекомендована для всех бесступенчатых коробок передач клиноременного типа;
• обеспечивает плавность работы CVT;
• позволяет увеличить ресурс CVT;
• обладает высокими смазывающими свойствами;
• обладает прекрасной стойкостью к сдвигу, высокой термостойкостью и стойкостью к окислению;
• полностью совместима с материалами деталей CVT.

Основные характеристики KIXX CVTF:
Цвет — красный
Плотность, кг/литр при 15⁰C — 0,847
Кинематическая вязкость, мм²/с при 40⁰C — 35,91
Кинематическая вязкость, мм²/с при 100⁰C — 7,45
Индекс вязкости — 181
Температура текучести, ⁰C — -50
Температура возгорания, COC,⁰C — 224
Вязкость по Брукфилду, сПз при -20⁰C — 1,073
Вязкость по Брукфилду, сПз при -40⁰C — 8,990
Упаковка (литры) — 4, 20, 200

Опубликовано в журнале autoExpert №6 2015. Использование материалов возможно только со ссылкой на источник.

Официальный представитель KIXX в Украине — ООО «Смарт Оил Групп»
г. Киев, ул. Дегтяревская, 62, оф. 51
тел.: (044) 500-62-00, 224-59-58
http://www.kixx.com.ua

что это, значение, принцип работы

Вариатор (CVT, Continuously Variable Transmission) — это бесступенчатая трансмиссия, передающая крутящий момент от двигателя. В переводе с английского аббревиатура CVT обозначает «постоянно изменяющаяся трансмиссия». Устройства подобного типа появились гораздо раньше, чем автомобильные коробки передач, и применялись в швейных машинах и промышленном оборудовании. Авторство первого вариатора приписывается Леонардо да Винчи (XV век). Однако несмотря на привычную инженерам конструкцию, первые CVT на машинах появились лишь в 50-х годах XX века.

Виды вариаторов

В технике применяется три разновидности вариаторов: клиноременные, тороидные, гидростатические и механические. Однако последний тип используется в станкостроении и не устанавливается на авто.

Клиноременные вариаторы

В основе этого вариатора лежат два шкива, соединенные ремнем с сечением трапецеидальной формы. Шкивы выполнены в виде конических дисков, позволяющих плавно изменять передаточное число. Для увеличения прочности и износостойкости ремень может изготавливаться из металлических пластин или в виде стальной цепи. Его конструкция и материал не влияют на принцип работы вариатора.

Тороидные вариаторы

Бесступенчатые коробки передач тороидальной конструкции имеют в основе пару колес со сферической рабочей поверхностью. Между ними зажимается ролик, который смещается, касаясь колес на участках с разной толщиной.

Гидростатические вариаторы

Эти устройства не используют силу трения. Они работают за счет использования насосов переменного давления, приводящих в действие гидростатические двигатели. Зачастую гидростатическая трансмиссия сочетается со сцеплением и планетарной передачей, образуя гибридную гидромеханическую АКПП. Она использует гидравлику для передачи момента на малой скорости и механику — на большой. В промежутке применяется смешанная передача. Такое решение используется в тракторах и спецтехнике, работающей в тяжелых условиях.

Как работает и устроен вариатор

Клиноременная передача получила наибольшее распространение в автомобилестроении. Во время езды две конусовидные половины, установленные под углом к оси вала, приближаются друг от друга. При отдалении шкивов лента уходит внутрь, а при сближении приобретает клинообразную форму. Клин увеличивает радиус шкива, передаточное число растет. При отдалении происходит обратный процесс.

Шкивы смещаются под действием пружины и центробежной силы или гидравлического привода. В случае применения привода используется электронное управление. Оно обеспечивает оптимальный режим работы двигателя. Электроника увеличивает ресурс вариатора и уменьшает расход топлива.

В устройстве используются ремни из армированной резины, стальных пластин или цепи. Клиноцепные вариаторы отличаются высоким КПД. Прочная цепь постоянно испытывает сильные нагрузки и перегревается, что требует установки принудительного охлаждения масла.

В тороидном вариаторе крутящий момент между дисками передается с помощью роликов. Они смещаются под воздействием специальных устройств, регулирующих силу прижатия. Движение роликов и регулировка передаточного контролируется электроникой. Тороидные вариаторы появились недавно и еще не успели завоевать рынок. Однако, благодаря большому ресурсу и высокому КПД они имеют наилучшие перспективы.

Чем отличается вариатор от АКПП

Автоматическая коробка передач не может плавно изменять передаточное число. Переключения передаточного числа производятся резко. Поэтому использование вариатора помогает добиться оптимальных условий работы двигателя независимо от скорости и нагрузки. Однако ременная передача вариатора не может выдержать большие усилия. Поэтому CVT устанавливаются преимущественно на маломощные автомобили и не используется на внедорожниках. Стихия вариатора — плавная городская езда без резких ускорений.

Плюсы и минусы вариатора

Преимущества вариаторов состоят в следующем:

• комфорт от поездки на авто — CVT работает идеально плавно, без малейших рывков;
• постоянная работа двигателя в оптимальном режиме позволяет существенно экономить топливо;
• машины с вариатором выбрасывают меньше вредных веществ, чем авто с МКПП и АКПП;
• использование вариатора позволяет исключить пробуксовку колес во время езды по обледенелой дороге;
• электронное управление режимами нагрузки на двигатель увеличивает его моторесурс;
• вариатор работает тише, чем коробка передач;
• бесступенчатая коробка передач стоит дешевле, чем автоматическая.

Вариатор уступает АКПП при буксировке тяжелых прицепов, движении по бездорожью и спортивной езде. Поэтому мощные машины, внедорожники и авто, рассчитанные для буксировки, оснащаются АКПП. Техническое обслуживание и ремонт CVT обходится дороже. Это связано с необходимостью более частой замены трансмиссионной жидкости, которая стоит дороже трансмиссионного масла для АКПП. Вариатор значительно более сложный и «нежный» механизм, чем АКПП. Поэтому он быстрее выходит из строя. Высокая трудоемкость и сложность ремонта CVT вынуждает тратить больше денег на обслуживание агрегата. Поэтому необходимо внимательно отнестись к обслуживанию бесступенчатой коробки и не подвергать ее чрезмерным нагрузкам. В таком режиме она способна долго прослужить без дорогостоящего ремонта.

Автомобили с вариатором: что нужно учитывать

Современный автомобильный рынок переполнен различными предложениями. Производители предлагают машины всевозможных классов, с разными типами двигателей и трансмиссий. 

При этом кроме традиционной «механики» и «классического» гидромеханического автомата также доступны роботизированные коробки передач с одним или двумя сцеплениями, а также вариатор CVT. В этой статье мы рассмотрим преимущества и недостатки машины с вариатором, а также остановимся на популярных моделях с коробкой данного типа.

Содержание статьи

Машина с вариатором: особенности вариаторной КПП

Итак, вариант коробки – автомат вариатор часто приводит потенциальных покупателей в замешательство. Хотя данная коробка может стоять на разных авто (например, бюджетный японский Nissan или премиальная немецкая Audi), многие владельцы отзываются о такой КПП не слишком положительно.

Также именно с CVT принято ассоциировать крайне высокие цены на ремонт вариатора, сложности его настройки и т.д. Сразу отметим, доля правды в этом есть, однако на деле не все так плохо. Давайте разбираться.  

Начнем с того, что вариатор на автомобилях сильно отличается от классических АКПП или РКПП как по устройству, так и по принципам работы.  Главным его отличием от других типов коробок передач является то, что СVT (Continuously Variable Transmission, от англ. постоянно изменяющаяся передача) представляет собой бесступенчатую трансмиссию.

Вариаторная коробка позволяет постепенно, гибко и плавно изменять передаточные числа. Другими словами, нет фиксированных ступеней (передач) как в МКПП, АКПП или РКПП. Такая особенность позволяет добиться уверенного разгона и высочайшей плавности хода, так как нет потерь тяги в момент перехода со ступени на ступень, также полностью отсутствуют рывки и толчки при переключениях.

Более того, двигатель всегда работает в оптимальном режиме в плане нагрузки и оборотов, что означает высокую топливную экономичность. Еще можно добавить, что производство вариатора требует меньших затрат, чем АКПП. 

Как может показаться, данная трансмиссия выгодно отличается от ступенчатых АКПП и роботов, однако есть и минусы. Прежде всего, вариатор не способен выдерживать большие нагрузки и крутящий момент.

Как правило, данную коробку устанавливают в паре с двигателями мощностью до 200 л.с. Фактически это означает, что коробка  хотя и имеет потенциал, но не рассчитана на активную и агрессивную эксплуатацию.

• Сам принцип работы вариатора достаточно прост. В двух словах, вариаторы бывают  клиноременными (клиноцепными) и тороидными. В первом варианте имеются валы со шкивами. Шкива два – ведущий и ведомый. На ведущий шкив передается крутящий момент от двигателя.

Между собой соединены указанные шкивы ремнем вариатора (металлической цепью). Также шкивы имеют возможность изменять свой диаметр, благодаря чему изменяется и передаточное отношение. Если точнее, каждый из шкивов выполнен из двух конусов,  которые обращены друг к другу острыми концами. За счет того, что конусы могут сдвигаться и раздвигаться, меняется рабочий диаметр, по которому осуществляет движение ремень.

Когда конусы сближаются, ремень «выталкивается», то есть движется по увеличенному диаметру. При раздвижении конусов начинается движение ремня по меньшему диаметру. Благодаря изменению диаметров  происходит плавное изменение передаточного отношения, причем нет необходимости в использовании фиксированных ступеней. Движение шкивов  осуществляется благодаря наличию в конструкции гидропривода, который работает под управлением точной электроники.

В тороидном вариаторе вместо ремня и шкивов используются ролики и особые соосные диски. Элементы взаимодействуют между собой, что и позволяет реализовать передачу крутящего момента. Для изменения передаточного отношения также изменяются радиусы (положение роликов).

Отметим, что тороидный вариатор CVT встречается крайне редко. Обычно его использует японский производитель Mazda. Система сложная, запчастей в продаже мало, также далеко не каждый сервис возьмется за ремонт подобного агрегата.

В любом случае, при разгоне на обычном «автомате»  двигатель раскручивается, затем происходит переход на ступень выше, обороты ДВС падают и снова повышаются, затем снова происходит переключение.

На автомобиле с вариатором независимо от типа CVT двигатель все время остается на оптимальных оборотах, а передаточное отношение меняется плавно и незаметно за счет раздвижения и сдвижения шкивов.

При этом разгон активный, однако машина разгоняется «монотонно», без повышения оборотов ДВС, что не нравится многим водителям. По этой причине производители оснащают вариаторы режимами с «виртуальными» ступенями, чтобы сделать разгон на вариаторе похожим на другие типы коробок.

В таком режиме электроника просто выбирает несколько фиксированных положений шкивов, между которыми вариатор более резко переключается, напоминая по характеру переключений обычную АКПП.  Также имеется функция Типтроник, то есть ручной режим, позволяющий водителю самостоятельно переключаться между виртуальными ступенями вариатора.

Недостатки вариатора CVT

Даже с учетом того, что автопроизводители постоянно совершенствуют конструкцию, все равно CVT имеет как ряд преимуществ, так и ряд недостатков. Прежде всего, проблемным является приводной металлический ремень вариатора (цепь вариатора), который  испытывает большие нагрузки.

Чувствительность ремня к нагрузкам ограничивает возможность установки  мощного двигателя, также ремни рвутся при агрессивной эксплуатации и нарушении  определенных правил. Как правило, ремень вариатора нужно менять каждые 100 тыс. км. пробега. Общий же ресурс вариатора, в среднем, составляет около 200 тыс. км.

Еще вариатор крайне чувствителен к уровню и качеству трансмиссионного масла (даже больше, чем гидромеханический автомат). Важно не допустить проскальзывания ремня на шкивах и одновременно добиться нужного сцепления поверхностей при их одновременной защите от износа.

За это отвечает специальное дорогостоящее масло для вариатора, которое специалисты по ремонту вариаторов рекомендуют менять каждые 30-40 тыс. км. пробега. Также коробка боится перегревов, пробуксовок, резких стартов, буксировки прицепов и других авто и т.д.

Авто с вариатором: модели

Следует отметить, что даже с учетом определенных недостатков практически каждый крупный производитель имеет свой собственный тип бесступенчатой трансмиссии CVT.

Например, Nissan предлагает Xtronic, Audi  Multitronic, Toyota Multidrive и т.д. При этом вариаторы несколько отличаются друг от друга, используются различные технологии  изготовления ремня и шкивов. Однако принцип работы всегда  одинаков, особенно если речь идет о клиноременном типе вариатора.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как ездить на вариаторе правильно. Из этой статьи вы узнаете об особенностях езды на вариаторной коробке передач, а также что нужно учитывать в рамках эксплуатации КПП данного типа, чтобы максимально увеличить ресурс вариатора и избежать преждевременных поломок.

Что касается популярных моделей авто с вариатором на территории СНГ, можно выделить следующие:

• Audi: A4, A5 и A6;
• Nissan: X-Trail, Qashqai, Teana, Tiida, Juke, Murano;
• Renault: Megan, Captur, Fluence, Scenic, Koleos;
• Toyota: RAV-4, Auris, Corolla, Camry, Avensis;
• Honda: Civic, Jazz;
• Mitsubishi: Lancer, ASX, Colt, Outlander;
• Subaru: Outback, Legacy, Forester и т.д. 

Что в итоге

Как видно, с одной стороны вариаторы имеют много достоинств, причем основным является бесконечное число передач. Это выгодно отличает данные КПП от аналогов.

Однако даже с учетом того, что вариаторы становятся более надежными,  с мощными моторами КПП CVT нельзя считать удачным решением. Также коробка не подходит для активного драйва и высоких нагрузок.

Читайте также

КАК РАЗНИЦА МЕЖДУ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ СКОРОСТИ И МЕХАНИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ?

КАК РАЗНИЦА МЕЖДУ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ СКОРОСТИ И МЕХАНИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ?

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ВАРИАТОРЫ СКОРОСТИ VAR-SPE

Многие клиенты спрашивают нас, в чем разница между гидравлическим и механическим вариатором: мы решили создать сводную таблицу с основными характеристиками.

ВАРИАТОРЫ VARSPE: Принцип работы

Var-Spe Гидравлический вариатор скорости имеет главный контур, состоящий из первичного и вторичного насосов.

Оба блока размещены в одном корпусе и установлены на неподвижном валу распределителя.

Регулировка скорости достигается путем регулировки эксцентриситета первичного насоса, и, следовательно, поток масла направляется во вторичный насос (с фиксированным эксцентриситетом). Последний, соединенный с выходным валом, приводит в движение скорость, прямо пропорциональную принимаемому потоку масла. Таким образом, максимальный эксцентриситет первичного насоса соответствует максимальной скорости вращения выходного вала, меньший эксцентриситет соответствует более низкой скорости вращения выходного вала.(см. изображение № 2)

МЕХАНИЧЕСКИЙ ВАРИАТОР: Принцип работы

Механическая система трансмиссии с регулируемой скоростью основана на передаче мощности посредством трения между движущимися частями (перемещаемыми регулируемой скоростью) , приводной и ведомый валы.

ДВА ВАРИАТОРА ИЗМЕНЯЮТ СКОРОСТЬ ДВУМЯ СПОСОБАМИ, НО НАШИ ВАРИАТОРЫ ИМЕЮТ ЭТИ ПРЕИМУЩЕСТВА:

ПРЕИМУЩЕСТВА VAR-SPE:

ЕМКОСТЬ ПРЕИМУЩЕСТВ что СОХРАНЯЕТ износ всех внутренних компонентов, минимальное ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ — это замена масла, что позволяет ОЧЕНЬ ОЧЕНЬ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ гидравлического вариатора , внутренние компоненты не имеют МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ..БЕЗ ТРЕНИЯ

БЕЗОПАСНОСТЬ вариаторов Varspe: каждый ВАРИАТОР оснащен предохранительными клапанами, которые задействуются в случае блокировки машины… в основном в случае остановки клапаны позволяют слив масла в корпус вариатора

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ : у нас есть очень разный диапазон регуляторов скорости: маховик, пневматический, электрический, рычажный, ELETTROTRONIC. Мы можем настроить ВАРИАТОРЫ в соотв. по запросу заказчика, в зависимости от приложения, типа среды и т. д.

VARSPE охватывает мощностью до 22 кВт ТЯЖЕЛОЙ СЕРИИ (обычно механический вариатор достигает максимальной мощности 9,2 кВт)

ШИРОКИЙ ДИАПАЗОН скорости: диапазон скоростей от 0 до 1500/1750 об / мин

БЫСТРАЯ ИНВЕРСИЯ В ОБЕ ЧУВСТВА ВРАЩЕНИЯ

Возможность регулировки скорости также с помощью эл. двигатель выключен

НАКОНЕЦ… НАШ ВАРИАТОР ЯВЛЯЕТСЯ ЕДИНСТВЕННЫМ ВАРИАТОРОМ, КОТОРЫЙ ИМЕЕТ ДАННЫЙ ТИП РАБОТЫ (ЗАПАТЕНТОВАННЫЙ)

Редукторы ZET — Вариаторы

Компактные гидродинамические вариаторы скорости серии K2, K4, K5

Гидродинамические вариаторы скорости

Характеристики

Вариатор K2-K4-K5 представляет собой модульный продукт: позволяет клиенту выбрать модульная база питания, а затем добавить различные комплекты ввода, вывода, ноги и контроль скорости.

К2-К4-К5 Вариаторы гидростатические типа (масляная система) и модульные изделия выбирается в зависимости от мощности двигателя. Согласно входному фланцу двигателя Фланец B14 или B5 Размер двигателя (например, входной фланец двигателя 90B14 или 90B5 мощностью 1,5 кВт 1400d / d) можно выбрать. Диаметр твердого выходного вала вариатора в разных диаметрах вала и даже в разных можно выбрать типы ног и оборудование для контроля скорости.

---

Стол Technic

Размер корпуса	К2	К2	К4	К5
Старый тип	A2	A4	A8	A10 — A12
Мощность двигателя (кВт)	0,25 — 0,37	0,55 — 0,75	1,1 — 1,5	2,2 — 3 — 4
Типы входных фланцев	71B5 — 71B14	80B5 — 80B14	90B5 — 90B14	100B5 -112B5
Типы выходных фланцев	71B5	80B5	90B5	100 — 112B5
Стандартный диаметр выходного вала (мм)	14	19	24	28
Пользовательский диаметр выходного вала (мм)	19–22	14–22	28	–

---

Долгая жизнь

Для беспрепятственного подключения к двигателю и коробке передач

Компактные конфигурации входных и выходных фланцев

Компактный выходной вал Диаметр

Компактные ножки конфигурации

Для обеспечения установленной выходной скорости

---

(PDF) НАРУЖНЫЕ ВАРИАТОРЫ Теория, анализ, синтез, редукторы, приводы

88

34 Иванов К.С., Уалиев Г., Тултаев Б. Динамический синтез адаптивного привода манипулятора

. 3-й Международный симпозиум IFToMM по робототехнике и мехатронике

(ISRM 2013). Сингапур. 2013. PP 191 — 200.

35 Иванов К.С., Уалиев Г., Тултаев Б. Кинематический и силовой анализ робота

с адаптивными электроприводами. Прикладная механика и материалы. Vol. 555 (2014).

OPTIROB 2014. Springer. Швейцария. 2014. ПП 273 — 280.

36. Иванов К.С.Адаптивная робототехника. Прикладная механика и материалы. Vol. 656.

ICMERA 2014. Springer. Швейцария. 2014. Springer. ПП 154 — 163.

37 Иванов К.С. Действие робота с адаптивными электроприводами модулей. В книге

: Успехи теории и практики роботов и манипуляторов. РОМАНСЫ

2014. Москва. РФ. Springer. 2014. PP 563 — 569.

38 Иванов К.С., Кнол О.А., Шингиссов Б.Т. Механический адаптивный привод ветрогенератора

.Материалы международной конференции по инновационным технологиям

. IN-TECH 2013. Всемирная ассоциация инновационных технологий.

Будапешт. Венгрия. 2013. PP 245-248.

39 Иванов К.С., Мунсызбай Т.М., Жаксылыков К.А., Мунсузбаев М.Т. и др.

Наземные транспортные средства с гибридным приводом. Инновационный патент №27725 от

18.12.2013, бул. № 12. Авторское свидетельство № 80505. Комитет по интеллектуальной собственности

.Минюст РК. Астана 2013. 6 с.

40 Иванов К.С. Привод поршня гидравлического механизма. Инновационный

патент РК. № 29866. 15.05.2015, бул. 15. Астана. 2015. 6 с.

41 Иванов К.С., Ярославцева Е.К. Привод ветроустановки

Электрогенератор

. Положительное решение на заявку на инновационный патент РК.

№2014 / 0934.1. С 09.07.2014. Астана. 2015.

42 Иванов К.С., Динасылов А.Д., Койлыбаева Р.К. Анализ вибрационного движения механической системы с замкнутым контуром, содержащей упругие звенья.

прикладная механика и машиностроение. Сборник трудов №1

(20). Российская академия наук. Институт проблем машиностроения

промышленность. Нижний Новгород. 2012. PP. 38 — 47.

43 Иванов К.С., Койлыбаева Р.К., Уалиев Г.У. Создание вибрационной передачи

Бесступенчатая трансмиссия (CVT).11-я Международная конференция по проблемам вибрации

(ICOVP 2013). Сборник рефератов. Лиссабон. Португалия. 2013. P 91.

44 Иванов К.С., Койлибаева Р.К., Уалиев Г.Ю., Тултаев Б.Т. Синтез

вибрационной шестерни бесступенчатой ​​передачи. VETOMACX 2014. Манчестер.

Великобритания. 2014. С.

45 Иванов К.С., Койлибаева Р.К., Уалиев Г.Ю., Тултаев Б.Т. Создание вибрационной шестерни бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT)

с одной степенью свободы.

8-я Европейская конференция по нелинейной динамике (ENOC 2014). Сборник рефератов.

Вена. Австрия. 2014. P. 340.

Вариатор скорости | Цифровая платформа IMTS

Вариатор скорости — это разновидность оборудования для передачи энергии, которое используется для регулирования скорости и управления крутящим моментом. Бесступенчатая трансмиссия, выполняемая вариаторами скорости, регулирует выходную скорость и крутящий момент двигателя. По мере увеличения выходной скорости двигателя передаточное число двигателя уменьшается, и крутящий момент соответственно уменьшается.С другой стороны, когда передаточное число и крутящий момент увеличиваются, выходная скорость машины уменьшается. Регулируя скорость и передаточное число, вариатор скорости поддерживает оптимальный КПД двигателя, одновременно контролируя выходную скорость машины.

Поддерживая эффективность двигателя, можно контролировать расход топлива. Для поддержания работы машины требуется меньше топлива. Кроме того, вариатор скорости позволяет двигателю развивать максимальную мощность в широком диапазоне скоростей.Использование вариатора скорости можно увидеть во многих промышленных установках, таких как автомобили, конвейерные ленты, кухонные комбайны и многие другие машины. Как правило, вариаторы скорости используются в качестве общего переключателя скорости. В зависимости от механизмов, применяемых вариатором скорости, вариаторы можно разделить на два типа: механические вариаторы и гидравлические вариаторы.

Материал вариатора скорости

На рынке представлен широкий выбор вариаторов скорости. Независимо от марки или типа машины, они обычно имеют полностью металлическую конструкцию.Идеальный материал для изготовления вариатора скорости — нержавеющая сталь или чугун. В зависимости от типа вариатора материал может варьироваться, но в большинстве случаев предпочтительнее использовать материал на основе стали. Причина в том, что при работе вариатора машина должна работать в экстремальных условиях, таких как высокое давление и высокая температура. Материал должен выдерживать экстремальные условия, не вызывая усталости металла или поломки. В результате при изготовлении вариатора скорости необходима цельнометаллическая конструкция.

Гидравлический вариатор скорости

Обычно гидравлический вариатор скорости использует принцип гидростатической трансмиссии для управления скоростью машины. Гидравлический вариатор скорости в основном состоит из первичного и вторичного насосов. Первичный насос представляет собой гидравлический радиально-поршневой насос переменной производительности, а вторичный насос представляет собой насос постоянного рабочего объема. И первичный, и вторичный насос содержатся в одном корпусе и установлены на неподвижном валу.

Как это работает?

Насос постоянного объема служит распределителем жидкости. Между двумя насосами есть напорная и обратная линии, по которым жидкость течет вперед и назад между двумя насосами. Таким образом, поток жидкости между насосами создает замкнутый гидравлический контур. К основному насосу подключается дополнительный насос. Он служит для подачи жидкости (масла) в гидравлический контур. Входной вал вращает блок цилиндров радиально-поршневого насоса; поршни входят и выходят из своих цилиндров, перекачивая гидравлическое масло через вал распределителя к радиально-поршневому гидромотору.

После этого масло вернется прямо в насос. Есть набор эксцентриковых колец, ограничивающих ход поршней в насосе и двигателе. Положение эксцентрикового кольца в насосе регулируется регулировочным штифтом. Следовательно, это изменяет расход от насоса к двигателю. Поскольку эксцентриковое кольцо в двигателе зафиксировано, скорость гидравлического двигателя прямо пропорциональна потоку, полученному от насоса. Эксцентриковое кольцо насоса может перемещаться потоком в любую сторону от центрального положения.Когда к выходному валу прилагается крутящая нагрузка, в замкнутом контуре создается давление, пропорциональное крутящему моменту. С помощью гидравлического контура, который управляет выходным валом, можно регулировать выходную скорость.

Механический вариатор скорости

Механический вариатор скорости использует систему механической трансмиссии с регулируемой скоростью, которая основана на передаче мощности посредством трения между движущейся частью, ведущим и ведомым валами. Движущийся компонент перемещается за счет контрольной скорости.Изменение скорости достигается механически шестернями внутри машины. Принцип работы механического вариатора скорости проще, чем у гидравлического вариатора. Выходная скорость и крутящий момент изменяются путем изменения передаточного числа.

Передаточное число относится к числу зубьев шестерни. Расчет передаточного числа тоже прост. Это происходит так: если ведомая шестерня имеет тридцать шесть зубцов, а ведущая шестерня — двенадцать, то передаточное число здесь будет три к одному, как в 3: 1.Ведомая шестерня также называется выходной шестерней и входной шестерней ведущей шестерни. По мере увеличения зубьев ведомой шестерни выходной крутящий момент машины становится сильнее. С другой стороны, когда ведомая шестерня имеет меньше зубьев, выходная скорость становится выше, но выходной крутящий момент уменьшается.

Преимущества механического вариатора скорости

По сравнению с гидравлическими вариаторами, механические вариаторы легче обслуживать из-за внутренней конструкции машины.Шестерни внутри механического вариатора смазываются моторным маслом. Следовательно, шестерни внутри машины могут работать более плавно. Поскольку трение и удар между шестернями уменьшаются, подвижные компоненты с меньшей вероятностью изнашиваются. Для обслуживания вариатора обычно требуется только периодическая замена моторного масла, и машина может прослужить максимально долго.

Нужна помощь в поиске следующего вариатора скорости? Выставка

IMTS объединяет производителей со всего мира.Отправьте нам сообщение с вашими требованиями, и наши эксперты IMTS с радостью ответят на ваши вопросы.

Механический вариатор скорости Рассекаемый | Практические навыки работы с механическим приводом

Редукторы, также известные как коробки передач, зубчатые передачи или редукторы скорости, представляют собой закрытые механические устройства, которые используют шестерни для снижения скорости и повышения крутящего момента электродвигателя. Для конкретных применений существует множество различных типов редукторов.

Механические вариаторы скорости используются для управления входной скоростью коробки передач и позволяют непрерывно изменять выходную скорость с помощью ручного дублера, сервопривода или комплекта для измерения скорости.К их преимуществам относятся: стабильность работы, долговечность, высокая эффективность, бесшумная работа, отсутствие вибрации и возможность вращения в обоих направлениях. Механические вариаторы скорости используются во множестве приложений, таких как конвейерные ленты, кухонные комбайны и многие другие машины.

DAC Worldwide’s Mechanical Speed ​​Variator Dissectible (205-190) представляет собой одну из обширной серии реальных промышленных зубчатых редукторов, предназначенных для использования при практическом обучении механическим приводам в классе или лаборатории.

Каждый отсекаемый объект представляет собой настоящий кусок промышленного оборудования, который был очищен, восстановлен, перекрашен и установлен на модульной, толстой, формованной стальной опорной плите. Его также можно установить на совместимом столе, рабочей станции или хранилище DAC Worldwide.

Все основные функциональные характеристики сохранены, при необходимости предоставляется запасное оборудование. Dissectible предоставляет учащимся реалистичный практический опыт детальной разборки, осмотра и сборки механического вариатора скорости, обычно встречающегося в промышленности.

Компоненты, соответствующие отраслевым стандартам, обеспечивают реалистичное практическое обучение

Техническое обучение наиболее эффективно, когда учащиеся могут получить практические навыки работы с стандартными в отрасли компонентами, с которыми они столкнутся на работе. Dissectible оснащен тщательно отреставрированным промышленным механическим вариатором скорости, чтобы предоставить учащимся реалистичный опыт обучения, который поможет развить навыки, которые легко применимы на рабочем месте.

Механический вариатор скорости Dissectible — это прочное устройство, установленное на опорной плите из формованной стали калибра 7, с возможностью установки на столе, рабочей станции или стойке для хранения.При необходимости он был окрашен высокопрочным уретановым покрытием. Соответствующее руководство по установке и техническому обслуживанию от оригинального производителя также прилагается к каждому отсоединяемому материалу.

Расширьте возможности обучения с помощью настраиваемых параметров

Механический вариатор скорости Dissectible можно настроить с помощью доступных опций для создания системы обучения, которая соответствует конкретным отраслевым потребностям или потребностям пользователя. Например, доступные варианты для этого защищаемого включают: Руководство или справочник IPT Industrial Trades и электромеханическое рабочее место.

% PDF-1.7 % 231 0 объект > эндобдж xref 231 113 0000000016 00000 н. 0000003623 00000 н. 0000003859 00000 н. 0000003886 00000 н. 0000003935 00000 н. 0000003971 00000 н. 0000004293 00000 н. 0000004403 00000 п. 0000004562 00000 н. 0000004704 00000 п. 0000004851 00000 н. 0000004994 00000 н. 0000005132 00000 н. 0000005212 00000 н. 0000005292 00000 п. 0000005373 00000 п. 0000005453 00000 п. 0000005533 00000 п. 0000005612 00000 н. 0000005693 00000 п. 0000005772 00000 н. 0000005850 00000 н. 0000005929 00000 н. 0000006007 00000 н. 0000006086 00000 н. 0000006164 00000 п. 0000006244 00000 н. 0000006323 00000 н. 0000006401 00000 п. 0000006480 00000 н. 0000006560 00000 н. 0000006638 00000 н. 0000006717 00000 н. 0000006794 00000 н. 0000006872 00000 н. 0000006950 00000 н. 0000007028 00000 н. 0000007105 00000 н. 0000007185 00000 н. 0000007265 00000 н. 0000007345 00000 н. 0000007590 00000 н. 0000008285 00000 н. 0000008853 00000 н. 0000009028 00000 н. 0000009437 00000 н. 0000009816 00000 н. 0000010036 00000 п. 0000010114 00000 п. 0000010544 00000 п. 0000010831 00000 п. 0000010911 00000 п. 0000011203 00000 п. 0000017401 00000 п. 0000017950 00000 п. 0000018342 00000 п. 0000018581 00000 п. 0000023918 00000 п. 0000024331 00000 п. 0000024746 00000 п. 0000025054 00000 п. 0000028452 00000 п. 0000028794 00000 п. 0000029884 00000 п. 0000030336 00000 п. 0000030482 00000 п. 0000030853 00000 п. 0000040968 00000 п. 0000041383 00000 п. 0000041657 00000 п. 0000042863 00000 н. 0000044120 00000 п. 0000044543 00000 п. 0000045889 00000 п. 0000045966 00000 п. 0000047159 00000 п. 0000048219 00000 п. 0000048502 00000 н. 0000049284 00000 п. 0000049635 00000 п. 0000050030 00000 н. 0000050268 00000 н. 0000055165 00000 п. 0000056074 00000 п. 0000057125 00000 п. 0000074314 00000 п. 0000074624 00000 п. 0000074840 00000 п. 0000074896 00000 п. 0000078305 00000 п. 0000078648 00000 п. 0000079037 00000 н. 0000079271 00000 п. 0000080113 00000 п. 0000080354 00000 п. 0000080707 00000 п. 0000080818 00000 п. 0000081356 00000 п. 0000081473 00000 п. 0000081531 00000 п. 0000081754 00000 п. 0000081857 00000 п. 0000081958 00000 н. 0000082073 00000 п. 0000082201 00000 п. 0000082373 00000 п. 0000082544 00000 п. 0000082712 00000 п. 0000082871 00000 п. 0000083034 00000 п. 0000083178 00000 п. 0000003452 00000 н. 0000002610 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 343 0 объект > поток xb»e`> ̀

Важность вариаторов с регулируемой скоростью

Приводы с регулируемой скоростью приобрели большое значение в ходе промышленного расширения и совершенствования технологии промышленного оборудования, и большинство секторов получают большую выгоду от способности изменять скорость вычислительной мощности любого и всех машин, задействованных в производстве конкретного оборудования. товар.Хотя в наши дни они часто являются обычным явлением, все еще существует ряд отраслей и отдельных компаний, которые полагаются на двигатели с фиксированной скоростью, поэтому стоит подчеркнуть важность вариаторов с регулируемой скоростью (механическая разновидность « приводов с регулируемой скоростью ») в качестве преимуществ. стали намного больше, чем просто предоставление большего контроля над выводом обработки.

Преимущества регулируемого вариатора

Если мы посмотрим на одну популярную торговую марку изолированно, мы сможем увидеть, какие именно преимущества они обеспечивают для производственных процессов машин.Вариаторы Spaggiari помогают добиться более плавной работы, обеспечивая контроль над ускорением процесса машины, позволяя процессу иметь множество вариантов скорости в зависимости от меняющегося спроса. Некоторым типам оборудования может потребоваться низкая рабочая скорость во время настройки или начала его процессов, но затем необходимо увеличить мощность, чтобы работать с максимальной производительностью после прогрева. Например, характеристики редукторов Spaggiari и мотор-редукторов Spaggiari значительно улучшаются за счет добавления механических вариаторов скорости, которые обеспечивают диапазон рабочих возможностей, полностью зависящих от текущих потребностей оператора.

Вариаторы Spaggiari более точные

Степень контроля над технологическим процессом машины, которую обеспечивает вариатор Spaggiari, дает оператору гораздо более точное позиционирование и производительность, а также позволяет ему изменять скорость производства. Они также позволяют регулировать крутящий момент и натяжение, что позволяет оператору иметь наиболее универсальный и функционально эффективный рабочий процесс. Однако, как указывалось ранее, этот абсолютный контроль над процессом машины, который позволяет вариатор с регулируемой скоростью, не единственное преимущество, которое предоставляют вариаторы типа Spaggiari.

Вариаторы повышают энергоэффективность

В последнее время важность эффективного использования энергии возросла, особенно в промышленном секторе. Вариаторы с регулируемой скоростью, подобные тем, которые используются с мотор-редукторами Spaggiari, значительно повышают энергоэффективность любой машины, с которой они используются, поскольку позволяют оператору при необходимости снижать выходную мощность. Машина с фиксированной скоростью часто будет потреблять больше энергии, чем необходимо для текущего процесса, продолжая работать на полной мощности, даже когда для завершения конкретного процесса требуется лишь небольшая часть этой энергии.Именно здесь вариаторы типа Spaggiari могут помочь компании завершить определенные процессы без ненужной работы оборудования на полную мощность.

В мире, который стал гораздо более экологически сознательным, чем раньше, установка вариаторов с регулируемой скоростью должна быть в верхней части списка приоритетов для любой компании, регулярно выполняющей процессы промышленного оборудования.

Если вы заинтересованы в преобразовании ваших двигателей с фиксированной скоростью в более энергоэффективные версии с регулируемой скоростью, или если у вас уже есть, но требуется замена, например, вариаторы Spaggiari, обратитесь в YB Components, которая может доставить эти детали по всему миру. .

.