Повышение несущей способности, адаптивности и КПД планетарного дискового вариатора для бесступенчатой трансмиссии автомобиля

• Автор: Юрков, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 189 с. : ил

АННОТАЦИЯ
диссертации С.А. Юркова «Повышение несущей способности, адаптивности и КПД планетарного дискового вариатора для бесступенчатой трансмиссии
автомобиля»
Разработана принципиальная схема и конструкция адаптивного планетарного дискового вариатора с регулируемой адаптивностью, применимого к трансмиссии автомобиля.
Разработана методика расчета основных параметров адаптивного планетарного дискового вариатора.
Разработана методика расчета и построения элементов системы автоматического регулирования передаточного отношения, обеспечивающего высокоадаптивную зависимость между моментом на выходном валу и его частотой вращения, при возможности принудительного регулирования степени адаптивности регулятором режимов.
Разработаны необходимые теоретические предпосылки по напряженно-деформированному состоянию упругих нажимных элементов и основных триботехнических характеристик УГД-трения фрикционных тел качения, необходимых для разработки вышеупомянутых методик.
Осуществлены необходимые экспериментальные исследования по напряженно-деформированному состоянию упругих нажимных элементов, а также по получению триботехнических характеристик УГД-трения фрикционных тел качения. Получены необходимые эмпирические зависимости, использованные при разработке методик.
Рассчитан и спроектирован с помощью разработанных методик опытный образец нового вариатора, проведены его испытания, подтвердившие заложенные в это устройство технические характеристики и эффективность методик, по которым велись расчет и конструирование. Подтверждена полезная роль верчения в фрикционном контакте при больших передаточных отношениях, повышающего «живучесть» вариатора.
На основании полученных методик рассчитаны и спроектированы новые агрегаты на основе разработанного вариатора - автоматические бесступенчатые коробки передач для городских автобусов большого и особо большого классов и автобуса ЗИЛ-3250, вариоколесо, а также гибридный силовой агрегат с вариатором и супермаховичным накопителем энергии для городского автобуса.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Г лава 1. Обзор и анализ основных типов механических фрикционных бесступенчатых передач (вариаторов), используемых в автоматических трансмиссиях автомобилей
Глава 2. Разработка принципиальной схемы и основных технических решений, направленных на создание многодискового вариатора с повышенными несущей способностью, адаптивностью и КПД
2.1 Анализ существующих конструкций многодисковых вариаторов
2.2 Новый адаптивный планетарный дисковый вариатор
Г лава 3. Разработка методики расчета основных параметров нового адаптивного планетарного дискового вариатора
3.1.Определение основных геометрических параметров адаптивного планетарного дискового вариатора
3.2.Исходные данные для расчета основных параметров планетарного дискового вариатора
3.3 Расчет контактных напряжений
3.4 Расчет коэффициента УГД-грения
3.5 Расчет КПД вариатора
3.6 Расчет толщины УГД- пленки
3.7 Определение шероховатостей поверхностей фрикционных дисков
3.8 Анализ результатов расчета
Глава 4. Расчет и проектирование основных систем адаптивного планетарного дискового вариатора
4.1 Проектирование системы оптимизированного нажима на фрикционные диски вариатора
4.1.1 Анализ сущес твующих конструкций нажимных элементов, применяемых в вариаторах
4.1.2 Проектирование нажимных элементов нового адаптивного планетарного дискового вариатора
4.2 Проектирование системы автоматического регулирования передаточного отношения нового адаптивного планетарного дискового вариатора

Глава 5. Экспериментальные исследования
5.1 Исследование упругих нажимных элементов нового адаптивного планетарного дискового вариатора
5.2 Исследование упруго-податливых центральных фрикционных дисков
5.3 Испытания опытного образца адаптивного планетарного дискового вариатора
Глава 6. Обзор конструкций перспективных механических
бесступенчатых передач, выполненных на основе нового адаптивного планетарного дискового вариатора
6.1 Автоматическая бесступенчатая коробка передач для городских автобусов большого и особо большого классов
6.2 Автоматическая бесступенчатая коробка передач для автобуса ЗИЛ-3
6.3 Вариоколесо
6.4 Гибридные силовые агрегаты с планетарным дисковым вариатором новой концепции и маховичным накопителем энергии
Основные результаты и выводы
Литература
Приложения

Максимальный осевой ход Н фрикционных дисков:
2 И...’
Для определения значения осевого хода Н фрикционных дисков может быть также использована формула, приведенная в [25, с. 146]:

Rmin + Rmax ' i l / )
(1 ■ R4 (1-1 )

■•tgy, м
(3.16)
Для того чтобы определить максимальное значение осевого хода Н в формулу (3.16) нужно подставить 1=1 тах.
Радиусы кривизн фрикционных дисков в двух взаимоперпендикулярных плоскостях (рис.3.3):
для нижнего контакта:
P11h~
R2 Ri _
> м; Р21н-„- Pl2H-°°
smy smy
для верхнего контакта:

Pi le
, м; piie~ ■ ■> м; Pi2e~CX}
smy ^ smy и
(3.17)
(3.18)
Главные кривизны фрикционных дисков:
кц=1/рц, м ; к]2~ 1/00=0, м ; к21=1/р21, м к22~1/р
(3.19)