Динамическая модель прямолинейного движения легкого транспортного средства с автоматическим клиноременным вариатором с учетом неидеальности ремня

• Автор: Власенко, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.05.03, 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Обзор конструкций автоматических трансмиссий легких транспортных средств и их основных элементов.

1.2. Динамические модели легких транспортных средств с автоматическим

клинорембнным вариатором.

1.3. Модели клинового ремня и его основные характеристики

1.4. Цели и задачи исследования

ГЛАВА 2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ ЛЕГКОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С АВТОМАТИЧЕСКИМ КЛИНОРЕМННЫМ ВАРИАТОРОМ С УЧЕТОМ НЕИДЕАЛЬНОСТИ КЛИНОВОГО РЕЗИНОАРМИРОВАННОГО РЕМНЯ

2.1. Обобщенная схема легких транспортных средств с автоматическим клинорембнным

вариатором.
2.2. Математическая модель легкого транспортного средства с автоматическим клиноремнным вариатором и центробежным сцеплением, установленным после ведомого шкива
2.3. Математическая модель легкого транспортного средства с автоматическим
клиноремнным вариатором и центробежным сцеплением, установленным перед ведущим шкивом.
2.4. Схемы легких транспортных средств, принятых для расчетов
2.5. Алгоритм программы расчета разгона легкого транспортного средства.
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ КЛИНОВОГО РЕМНЯ ВАРИАТОРА ЛЕГКОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С УЧЕТОМ ЕГО НЕИДЕАЛЬНОСТИ
3.1. Определение приведенных характеристик клинового ремня.
3.2. Математическая модель клипового ремня вариатора легкого транспортного
средства.
3.2.1. Элемент ремня первого типа
3.2.2. Элемент ремня второго типа
3.2.2.1.Внешние силы, действующие на элемент ремня второго типа
3.2.3. Элемент ремня третьего типа.
3.2.3.1.Состояние покоя элемента ремня третьего типа.
3.2.3.2.Состояние скольжения элемента ремня третьего типа
3.3. Определение формы контура клинового ремня.
3.4. Модель взаимодействия клинового резиноармированного ремня с дисками шкивов автоматического клиноремнного вариатора легкого транспортного средства
3.5. Выбор точности расчета.
3.6. Выводы.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
4.1. Лабораторные испытания на первом и втором этапах.
4.2. Лабораторные испытания на третьем этапе
4.3. Результаты проведения лабораторных испытаний и их оценка.
4.4. Стендовые испытания
4.4.1. Методика обработки полученных сигналов и результаты проведения испытаний
4.4.2. Сравнение результата стендовых испытаний с данными, полученными расчетным путм
4.5. Сравнение результатов дорожных испытаний с данными, полученными расчетным путм
4.6. Дорожные испытания.
4.7. Выводы.
ГЛАВА 5. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ЛЕГКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С АВТОМАТИЧЕСКИМИ КЛИНОРЕМЕННЫМИ ВАРИАТОРАМИ НА ЭТАПЕ КОНСТРУИРОВАНИЯ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


На наш взгляд, учет физикомеханических свойств ремня, использование более подробной динамической модели и более упрощенное ее описание позволят сократить время и повысить качество доводки. Поэтому необходимо продолжить исследования в этом направлении. С каждым годом появляются новые модели и модификации легких транспортных средств с АКВ, выпускаемые различными отечественными и зарубежными фирмами. Несмотря на все многообразие техники, АКВ в основном состоит из элементов, представленных на рис. Вариаторы бывают с постоянным и переменным межосевым расстоянием. Наибольшее распространение получила схема клиноременного вариатора с постоянным межосевым расстоянием и двумя регулируемыми шкивами . Основной причиной этого является то, что диапазон регулирования такой передачи больше , чем в схеме с одним регулируемым шкивом и переменным межосевым расстоянием. Рис. Рабочая поверхность шкивов обычно выполняется конической формы, но в некоторых конструкциях она представляет собой сложную профилированную поверхность. Делается это с целью учета изменения угла клина ремня при различных радиусах кривизны . В центробежных нажимных устройствах чаще всего используются шариковые центробежные грузы , , , что объясняется простотой и относительной долговечностью конструкции. Шариковые центробежные грузы имеют существенный недостаток контакт между грузом и профилированной поверхностью шкива происходит на малой площади, в месте контакта возникают повышенные контактные напряжения. Это приводит к повышенному износу рабочих поверхностей и ухудшению качества регулирования. Такого недостатка в определенной мере лишены роликовые грузы, рычажные, кулачковые механизмы, благодаря большей контактной поверхности. На ведомом шкиве нажимные устройства менее разнообразные. Обычно шкив подпружинен одной или несколькими пружинами, а для коррекции осевого усилия в зависимости от передаваемой нагрузки пружинное нажимное устройство комбинируют с различными кулачковыми устройствами. Автоматические центробежные сцепления АЦС, используемые в трансмиссиях легких мототранспортных средств, классифицируются по количеству фрикционных механизмов, по форме поверхностей трения и по виду рабочей среды. Расчету автоматических центробежных сцеплений посвящены работы ,
Сцепление, установленное до вариатора, обладает меньшей массой, так как в момент начала движения включение происходит на больших частотах вращения. Возможно изготовление сцепления с меньшей точностью, по сравнению с вариантом установки АЦС после вариатора, у которого частота вращения может быть существенно больше частоты вращения двигателя. В первом случае в процессе включения меньше амплитуда колебаний, возникающих изза растяжения ремня и непостоянства момента трения самого сцепления. Существенный недостаток конструкции со сцеплением, установленным после вариатора, изменение передаточного отношения вариатора в процессе включения АЦС. Функции сцепления иногда может выполнять АКВ. Например, на мотороллере i фирмы i , снегоходе Буран . Расчету и обзору подобных конструкций посвящена работа . Работа клиноременного вариатора в роли сцепления рассмотрена Паниным . Им были установлены основные этапы включения вариатора и обоснована гипотеза о том, что работоспособность вариатора как муфты сцепления определяется первым этапом, когда ремень и ведомый шкив неподвижны. Предложены уравнения движения в период включения машинного агрегата с клиноременным вариатором, учитывающие как потери в самом вариаторе, так и внутренние потери в ремне и его упругие характеристики. Для оценки работоспособности вариатора как муфты сцепления рекомендовано использовать комплексные показатели, а именно величину работы и мощности буксования. На рис. АКВ, применяемых на легких транспортных средствах вариатор отечественного мопеда Селена . Вариатор состоит из ведущего шкива совмещенного с автоматическим двойным центробежным сцеплением и центробежным нажимным устройством с шариковыми центробежными грузами. Ведомый шкив подпружинен. Подвижные диски на обоих шкивах расположены на одной стороне, что приводит к некоторому перекосу ремня при работе передачи.