ВЕДОМЫЙ ШКИВ ВАРИАТОРА

Заявляемая полезная модель относится к бесступенчатым автоматическим клиноременным передачам транспортных средств, в частности к ведомым шкивам автоматических клиноременных вариаторов.
Аналогом заявляемой полезной модели является ведомый шкив автоматического клиноременного вариатора скорости, содержащий вал, подвижный и неподвижный в осевом направлении конические диски, имеющие возможность совместного окружного перемещения, подвижную в осевом направлении полумуфту с опорой, жестко связанную с подвижным диском, неподвижную в осевом направлении полумуфту и пружину, при этом ведомый шкив снабжен средством передачи окружного усилия от конических дисков к неподвижной полумуфте, включающем вырез в одной из полумуфт, поверхности обеих стенок которого выполнены винтовыми, и ответные элементы, при этом винтовые стенки имеют возможность силового взаимодействия с одним ответным элементом для передачи окружного усилия к неподвижной полумуфте в прямом направлении, и со вторым ответным элементом для передачи усилия в противоположном направлении, при этом ответные элементы расположены в неподвижной полумуфте (см. RU 2554904, МПК F16H 55/52, 2015 г.). Существенные признаки аналога «вал, подвижный и неподвижный в осевом направлении конические диски, имеющие возможность совместного окружного перемещения, неподвижная в осевом направлении полумуфта, пружина, средство передачи окружного усилия от конических дисков к неподвижной полумуфте, ответные элементы» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является сложность конструкции, обуславливающая сложность обслуживания и ремонта шкива (сложность замены быстроизнашиваемых ответных элементов, их плохая визуальная доступность для оценки их работоспособности и т.д.).
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является совмещенный с тормозным диском ведомый шкив вариатора, включающий вал, на котором расположен диск тормоза, жестко скрепленная с диском тормоза (болтовым соединением) полумуфта, включающая три выступа, в которых установлены три пальца, подвижный диск, снабженный тремя выступами с винтовыми поверхностями, взаимодействующими с поверхностями пальцев, и неподвижный диск (см. ведомый шкив вариатора снегохода «Буран», http://ns.автомобилиизапчасти.рф/UserFiles/file/catalog/buran/buran012/jpg 12.01.2016 г.). Существенные признаки наиболее близкого аналога «вал, диск тормоза, полумуфта, жестко скрепленная с диском тормоза и содержащая три выступа, в которых установлены три пальца, подвижный диск, снабженный тремя выступами с винтовыми поверхностями, взаимодействующими с поверхностями пальцев, неподвижный диск» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком наиболее близкого аналога является возможность преждевременного изнашивания выступов подвижного диска, контактирующих с пальцами, что требует замены подвижного диска (то есть капитального ремонта ведомого шкива), а также возможность срыва пальцев с выступов полумуфты в процессе эксплуатации вариатора, что также может привести к разрушению выступов подвижного диска и необходимости его замены. В результате снижается долговечность и надежность шкива при эксплуатации.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности и срока службы вариатора за счет снижения возможности преждевременного изнашивания выступов подвижного диска и снижения возможности срыва пальцев с выступов полумуфты.
Для достижения указанного технического результата в ведомом шкиве вариатора, включающем вал, на котором расположены диск тормоза, жестко закрепленная с диском тормоза полумуфта, снабженная тремя выступами, на которых установлены три пальца, подвижный диск, снабженный тремя выступами с винтовыми поверхностями и неподвижный диск, выступы подвижного диска выполнены из алюминиевого сплава, пальцы снабжены опорными стержнями, размещенными в отверстиях в выступах полумуфты под углом к оси вала, отличным от 90° и от 0°, и выполнены из полимера, при этом коэффициент трения пары трения пальцы-выступы подвижного диска составляет от 0,004 до 0,35.
Существенные признаки заявляемой полезной модели «выступы подвижного диска выполнены из алюминиевого сплава, пальцы снабжены опорными стержнями, размещенными в отверстиях в выступах полумуфты под углом к оси вала, отличающимся от 90° и от 0°, и выполнены из полимера, при этом коэффициент трения пары трения пальцы-выступы подвижного диска составляет от 0,004 до 0,35» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.
На фиг. 1 представлено сечение ведомого шкива вариатора. На фиг. 2 представлена полумуфта, вид сбоку (на одном из выступов выполнено сечение, показывающее отверстие для опорного стержня пальца). На фиг. 3 представлен палец, вид сбоку. На фиг. 4 представлено сечение подвижного диска.
Ведомый шкив вариатора включает вал 1, диск тормоза 2 и полумуфту 3, закрепленную на диске тормоза болтовым соединением 4. Полумуфта снабжена выступами 5 (три выступа), на которых размещены пальцы 6. Пальцы снабжены опорными стержнями 7, которые расположены в отверстиях 8 выступов. Отверстия в выступах 5 выполнены под углом к оси вала, при этом угол отличается и от 90°, и от 0°. На валу также размещен подвижный диск 9, на котором выполнены выступы 10 (три выступа), каждый из которых снабжен винтовой поверхностью 11, и неподвижный диск 12. Пальцы выполнены из полимера, а выступы подвижного диска (как и сам диск) из алюминиевого сплава. Пара трения, образованная поверхностями пальцев и винтовыми поверхностями выступов, характеризуется коэффициентом трения от 0,004 до 0,35.
Конкретным примером заявляемой полезной модели является ведомый шкив вариатора «Альпина». Пальцы выполнены из наполненного полиформальдегида, подвижный диск (как и его выступы) из алюминиевого сплава AlSi4Cd. Отверстия в выступах полумуфты расположены под углом ≈60° к оси вала.
Заявляемая конструкция ведомого шкива вариатора обеспечивает повышенную износостойкость выступов подвижного шкива, так как при трибоконтакте в процессе изменения передаточного числа преимущественно будут изнашиваться быстросъемные дешевые пластиковые пальцы, которые при близкой прочности с материалом выступов имеют больший коэффициент трения. Расположение пальцев под углом к оси вала, отличающимся и от 90°, и от 0°, снижает сдвиговую нагрузку на пальцы при перемещении подвижного диска. В результате повышается надежность и срок службы вариатора.