0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вариаторы для регулировки напряжения

Вариатор

Вариатор (обиходное название – вариаторная коробка передач) является бесступенчатой коробкой передач, т.е. обеспечивает в заданном диапазоне плавное изменение передаточного числа. Вариаторная коробка передач имеет общепризнанное название (аббревиатуру) CVT – Continuously Variable Transmission (в переводе – постоянно изменяющаяся трансмиссия).

Основное преимущество вариатора по сравнению с другими коробками передач заключается в эффективном использовании мощности двигателя за счет оптимального согласования нагрузки на автомобиль с оборотами коленчатого вала, тем самым достигается высокая топливная экономичность. непрерывное изменение крутящего момента, отсутствие рывков обеспечивают высокий уровень комфорта при передвижении на автомобиле с вариатором.

Ввиду ограничений по мощности вариаторы на сегодняшний день применяются только на легковых автомобилях, правда диапазон их использования вследствие технического прогресса постоянно расширяется. Другой минус вариаторной коробки передач заключается в достаточно высокой технической и технологической сложности конструкции.

Клиноременный вариатор

Из всего многообразия различных видов вариаторов на автомобилях нашли применение только два — клиноременный и тороидный вариаторы. Наибольшее распространение получил клиноременный вариатор. Первый клиноременный вариатор Variomatic был установлен на легковой автомобиль DAF в 1959 году. Его приемник вариатор Transmatic с 1984 года устанавливался на автомобили Fiat и Ford. В настоящее время клиноременный вариатор используется многими автопроизводителями. Ряд конструкций вариаторов имеют собственные названия:

  • Autotronic от Mercedes-Benz;
  • Ecotronic, Durashift CVT от Ford;
  • Lineartronic от Subaru;
  • Multidrive от Toyota;
  • Multimatic от Honda;
  • Multitronic от Audi;
  • Xtronic, Hyper от Nissan.

Вариаторы CVT также устанавливаются на некоторые модели автомобилей Chrysler (Dodge, Jeep), Fiat, Mini, Mitsubishi, Opel, Peugeot и др. Самым известным тороидным вариатором является вариатор Extroid, устанавливаемый на автомобили фирмы Nissan.

Устройство и работа вариатора

Вариаторная коробка передач имеет следующее общее устройство:

  • механизм, обеспечивающий передачу крутящего момента и разъединение коробки передач от двигателя (нейтральное положение коробки передач);
  • собственно вариатор (вариаторная передача);
  • механизм, обеспечивающий движение задним ходом;
  • система управления.

Для передачи крутящего момента и разъединения вариатора от двигателя использоваться следующие механизмы:

  • центробежное автоматическое сцепление (вариатор Transmatic);
  • электромагнитное сцепление с электронным управлением (вариатор Hyper ); с электронным управлением (вариаторы Multitronic, Multimatic);
  • гидротрансформатор (вариаторы Autotronic, Ecotronic, Extroid, Lineartronic, Multidrive, Xtronic).

Самое популярное соединение двигателя и вариатора с помощью гидротрансформатора, который обеспечивает высокую плавность передачи крутящего момента и, соответственно, долговечность коробки передач.

Схема коробки передач Мультитроник (Multitronic)

Клиноременный вариатор состоит из одной, реже двух ременных передач. Передача включает два шкива, соединенные клиновидным ремнем. Шкив образуют два конических диска, которые могут сдвигаться или раздвигаться, обеспечивая тем самым изменение диаметра шкива. Для сближения конусов используется гидравлическое давление, центробежная сила, усилие пружин. Конические диски имеют угол наклона 20°, при котором обеспечивается перемещение ремня по поверхности шкива с наименьшим сопротивлением.

Металлический ремень

Первые клиноременные вариаторы имели резиновый ремень, который отличала низкая долговечность (50000км), недостаточная гибкость (минимальный радиус изгиба 90мм) и связанный с ней узкий диапазон регулирования. Большинство современных вариаторных коробок передач используют гибкий металлический ремень, который изготавливают из нескольких (10-12) полос стали и связанных с ней фасонных частей в виде бабочки. Передача вращения осуществляется за счет сил трения между шкивами и боковой поверхностью ремня. Ремни данной конструкции имеют высокую прочность, долговечность, гибкость (минимальный радиус изгиба 30мм), низкий уровень шума. Именно металлический клиновидный ремень открыл дорогу для широкого применения вариаторов на автомобилях. Ремень изготавливается из металлических пластин конической формы.

Читайте так же:
Термореле с регулировкой температуры для отопления своими руками

Металлическая цепь

На вариаторах Multitronic, Lineartronic вместо ремня применена металлическая цепь. Такие коробки передач имеют название клиноцепной вариатор. Металлическая цепь состоит из пластин соединенных осями. Такая конструкция цепи обеспечивает лучшую гибкость (радиус изгиба 25мм). В отличие от клиноременного вариатора крутящий момент передается торцевой поверхностью цепи при ее точечном контакте с коническими дисками. В местах контакта возникают высокие напряжения, которые компенсируются за счет изготовления конических дисков из высокопрочной (подшипниковой) стали. Клиноцепной вариатор имеет наименьшие потери при передаче крутящего момента и наивысший коэффициент полезного действия.

В силу особенностей конструкции вариаторная передача не может обеспечить реверсивного движения. Для осуществления движения задним ходом в коробке передач применяются дополнительные механизмы. В качестве такого механизма обычно используется планетарный редуктор, устройство и принцип работы которого подобен автоматической коробке передач.

В вариаторной коробке передач применяется, как правило, электронная система управления, которая осуществляет синхронное изменение диаметра шкивов вариатора в соответствии с режимами работы двигателя, управление сцеплением и обеспечивает работу планетарного редуктора.

Непосредственное управление вариатором производится с помощью рычага селектора. Режимы управления аналогичны режимам автоматической коробки передач. В вариаторной коробке передач может быть реализована функция выбора фиксированных передаточных отношений (аналогичная функции Tiptronic). Данная функция решает в основном психологическую проблему, связанную с использованием вариатора на автомобиле, а именно — негативное восприятие водителем постоянной частоты вращения двигателя при разгоне. В ряде конструкций вариаторов функция имеет свое название: Sportronic у Mitsubishi, Autostick у Chrysler.

Схема работы клиноременного вариатора

Принцип работы клиноременного вариатора заключается в согласованном изменении диаметров шкивов в зависимости от режимов работы двигателя. Диаметр шкива изменяется с помощью специального привода. В начале движения автомобиля ведущий шкив вариатора имеет наименьший диаметр (конические диски максимально разжаты). Ведомый диск при этом имеет максимальный диаметр (конические диски максимально сжаты). При увеличении числа оборотов двигателя диаметр ведущего шкива увеличивается, а ведомого – уменьшается, соответственно и уменьшается передаточное число. При дальнейшем разгоне вариатор поддерживает оптимальные обороты двигателя, при которых реализуется максимальная мощность и обеспечивается наилучшая динамика автомобиля.

Особенности конструкции тороидного вариатора

Схема тороидного вариатора

Тороидный вариатор включает два соосных вала со сферической (тороидной) поверхностью, между которыми зажаты ролики. Изменение передаточного числа в тороидном вариаторе производится за счет изменения положения роликов, а передача крутящего момента за счет сил трения между рабочими поверхностями колес и роликов.

Читайте так же:
Схема регулировки точности хода часов

диапазон регулирования вариатора

диапазон регулирования вариатора
диапазон регулирования
Отношение максимальной частоты вращения ведомого элемента вариатора к минимальной частоте вращения при постоянной частоте вращения ведущего элемента.
[ГОСТ 28358-89]

Тематики

  • вариаторы

Синонимы

  • диапазон регулирования

Справочник технического переводчика. – Интент . 2009-2013 .

Смотреть что такое «диапазон регулирования вариатора» в других словарях:

Диапазон регулирования вариатора — 2. Диапазон регулирования вариатора Диапазон регулирования Отношение максимальной частоты вращения ведомого элемента вариатора к минимальной частоте вращения при постоянной частоте вращения ведущего элемента Источник: ГОСТ 28358 89: Вариаторы… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

диапазон регулирования — 6.30 диапазон регулирования: (Нрк. диапазон изменения пропускной способности): Отношение условной пропускной способности регулирующей арматуры к ее минимальной пропускной способности, при которой сохраняется вид пропускной характеристики в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

диапазон регулирования, механизм регулирования вариатора, установленная безотказная наработка — диапазон регулирования, механизм регулирования вариатора, установленная безотказная наработка: По ГОСТ 26546. Источник: ГОСТ 26957 97: Вариаторы с широким клиновым ремнем. Общие технические условия … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

диапазон — 3.9 диапазон (range): Диапазон между пределами, выраженными заявленными значениями нижнего и верхнего пределов. Примечание Термин «диапазон», как правило, используют в различных модификациях. Он может представлять собой различные характеристики,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 28358-89: Вариаторы общего назначения с гибкой связью. Термины и определения — Терминология ГОСТ 28358 89: Вариаторы общего назначения с гибкой связью. Термины и определения оригинал документа: 2. ВАРИАТОРЫ С ГИБКОЙ СВЯЗЬЮ 5. Вариатор зацепления Вариатор с гибкой связью, передающий окружное усилие при помощи пластинчатой… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 26957-97: Вариаторы с широким клиновым ремнем. Общие технические условия — Терминология ГОСТ 26957 97: Вариаторы с широким клиновым ремнем. Общие технические условия оригинал документа: вариатор с широким клиновым ремнем: Вариатор, в котором вращение от входного вала к выходному осуществляется при помощи фрикционной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Вариатор — Клиноремённый вариатор с клиновой цепью Фрикционный клиноремённый вариатор … Википедия

Изучение комплектной установки для наладочных работ.

Цель: познакомиться с техническими данными, конструкцией, объемом и способами испытаний вариатора типа РНО -250-5М, устройствами типаУП-04, УПР-3.

Оборудование и приборы :

1.Вариатор типа РНО-250-5М.

2.Устройства типа УП-04.

3. Устройства типа УПР-3.

Краткие теоретические сведения:

Применение переносных устройств для получения и регулирования больших токов облегчает наладку электрооборудования.

Вариатор РНО-250-5М предназначен для регулирования тока прогрузки с первичной стороны нагрузочного трансформатора. Схема соединений вариатора РН0250-5М приведена на рис. 1.1. Вариатор РНО-250-5М при неизменном положении токосъемных роликов допускает протекание тока до 12 А в течение 1 ч. Допустимый ток лимитируется перегревом угольно-графитного ролика токосъемного механизма и малым сечением токоотводящих гибких проводников от роликов к выходным зажимам у вариатора в заводском исполнении.

Читайте так же:
Как отрегулировать угол открытия пластиковых окон

Устройство УП-04 предназначено для проверки различного электрооборудования, работающего на напряжении 0,4 кВ переменного тока и 220 (110). Схема соединений устройства УП-04 приведена на рис. 1.2 В постоянного тока: магнитных пускателей, контакторов, реле времени, промежуточных реле, реле напряжения, токовых реле переменного тока, автоматических выключателей с токами отсечки до 500 А.

длительность прогрузки токами 250-500 А с последующим отключением на время 90 с ………………………………………… …. не более 10с .

Устройство УПР-3 предназначено для проверки простых реле без сборки каких-либо испытательных схем: реле времени, реле напряжения, промежуточных и сигнальных реле, работающих на постоянном или переменном токе. Схема соединений устройства УПР-3 приведена на рис. 1.3.

Для правильного использования устройства, обеспечения безопасности и удобства эксплуатации целесообразно руководствоваться прилагаемыми правилами пользования устройством. В этих правилах должна быть указана последовательность операций во всех режимах работы устройства.

Рис 1.1. Схема соединений вариатора РН0250-5М.

Номинальное напряжение питания, В 220

Максимальное регулируемое напряжение, В 250

Максимальный регулируемый ток, А 150

Допустимая длительность максимального тока при

неизменном положении токосъемных роликор на

витках обмотки, с. 20

Габариты, мм. 228X300X465

Рис 1.2. Принципиальная электрическая схема устройства УП-04.

Контролируемые параметры УП-04

1) Напряжение питания, В…………………. 220 В

2) Выходные величины:

регулируемое напряжение при переменном токе при 2А, В… 0-380

регулируемое напряжение при переменном токе при 2А, В… 0-250

коэффициент пульсации при токе нагрузки 0,5 А …………….. 5%

кратковременный ток прогрузки токовых

обмоток электрооборудования, А . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . До 500

длительности прогрузки токами 250-500 А

с последующим отключением на время 90 с Не боле 10 с

Характеристики встроенных в устройство приборов

Вольтметр постоянного и Переменного тока:

пределы измерения, В. . . . . . . . . . . . . . 25—100—250—500

класс точности. . . . . . . . . . . . 2,0

Амперметр переменного тока:

пределы измерения, А. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,5—1—2,5—5—

класс точности. . . . . . . . . . . . . . . . 2,5

Электросекундомер ПВ-53Щ. . . . . . . . . 6 режимов работы

Масса устройства, кг. . . .. . . . . . . . . 16

Габариты, мм. . . . . . . . . . . . . . . . 470X290X190

Диапазон рабочих температур, °С —10/+40

Рис 1.3. Принципиальная электрическая схема устройства УПР-3.

Контролируемые параметры УПР-3

Питание. 220 В или две фазы и

нуль в сети 380 В,

Выходное напряжение переменного тока и ток нагрузки:

при питании от сети 220 В. . . . . . . . 0—220 В, 2 А

при питании от сети 380 В . . . . . 0—380 В, 2 А

Выходное напряжение постоянного тока и ток

нагрузки 0—250 В, 2 А

Величина переменной составляющей в напря­жении постоянного тока при нагрузке до 1 А 5%

вольтметр постоянного и переменного тока

с пределами измерения. 25 , 50, 100 , 250,

класс точности вольтметра 1,5

Габариты, мм . . 250X300X140

Масса устройства, кг. Не более 8

Порядок выполнения

1. Познакомиться с паспортными данными вариатора РНО-250-5М.

1.1. Провести измерение изоляции токоведущих частей относительно корпуса(Rиз>10 МОм).

Читайте так же:
Как синхронизировать айпад с другим айпадом

1.2. .Проверка плавности регулирования напряжения на выходе вариатора от 0 до 250 В.

1.3 Измерение тока холостого тока( при напряжении 220 В, ток холостого хода не должен превышать 3 А).

1.4 Проверка термической стойкости при кратковременном (длительностью 30 с) обтеканием током 150А выходных цепей вариатора.

2. Описать устройство УП-04

2.1. Описание схемы УП-04.

2.2. Конструктивное исполнение.

2.3. Проверка устройства УП-04.

2.4. Рекомендации по эксплуатации.

3. Записать технические данные УПР-3

3.1. Записать конструкцию устройства

3.2. Записать рекомендации по эксплуатации устройства

Содержание отчета:

1. Название и цель работы

2. Назначение РНО-250-5М, УП-04, УПР-3

Контрольные вопросы:

1. Назначение вариатора?

2. Какие испытания производят с вариатором?

3. Каким испытаниям подвергается вариатор?

4. Сколько обмоток имеет разделительный трансформатор?

5. Назначение сопротивлений R4 и R5?

6. Перечислите этапы проверок прибора?

7. Как проверяются амперметр и вольтметр?

8. Когда производиться проверка устройства?

9. Что необходимо выполнить перед выполнением работ?

10. Назначение меток на шкале?

11. Какое значение изоляции должно быть?

Литература

О.А. Гильчер, А.К. Кудрявцев, В.П. Кудряков, В.Г. Попов «Переносные устройства для наладки электроустановок» М «Энергия» 1980 г. С. 86 ;Э.С. Мусаэлян «Справочник по наладке электрооборудования электростанций и подстанций. М « Энергоатомиздат» 1984г. С. 344

Переносные устройства для наладки электроустановок — Вариатор РНО-250-5М

Вариатор РНО-250-5М (рис. 3) предназначен для регулирования тока прогрузки с первичной стороны нагрузочного трансформатора.
Технические данные
Номинальное напряжение питания, В 220
Максимальное регулируемое напряжение,

В 250
Максимальный регулируемый ток, А 150
Допустимая длительность максимального тока при неизменном положении токосъемных роликов на
витках обмотки, с 20
Габариты, мм 228X300X465
Масса, кг 40

Рис. 3. Схема соединений вариатора РН0250-5М. Зажимы В и Bi не используются.
Вариатор РНО-250-5 при неизменном положении токосъемных роликов допускает протекание тока до 12 А в течение 4 ч и до 20 А в течение 1 ч. Допустимый ток лимитируется перегревом угольно-графитового ролика токосъемного механизма и малым сечением токоотводящих гибких проводников от роликов к выходным зажимам у вариатора в заводском исполнении. Сама же обмотка вариатора, выполненная толстым проводом в один слой на двух катушках с большой поверхностью охлаждения, обладает большим запасом термической стойкости. Идея полного использования этого запаса путем сдваивания роликов токосъемного механизма была впервые предложена и осуществлена Союзтехэнерго на масляном регуляторе напряжения РНО-250-10. Этот же принцип использован при переделке РНО-250-5 в МНУ ЭЦМ. Реконструкции подвергается только токосъемный механизм вариатора. На траверсе одного из движков укрепляются по два ролика на каждую катушку, второй движок не используется и может быть демонтирован. Тонкие гибкие токоотводы заменяются проводом ПЩ-10 (поводки графитовых щеток) с эквивалентным сечением 9,8 мм2, заключенным в эластичную теплостойкую изоляционную трубку. Желательно применить трубку с эпоксидной пропиткой марки ТЭЛ (эпоксидно-лавсановая) или ТЭС (эпоксидная со стеклопряжей) с рабочей температурой 130°С.
Конструкция переделанного токосъемного механизма показана на рис. 4. Детали для его реконструкции выполняются по чертежам, приведенным на рис. 5—9, а кронштейн в сборе показан на рис. 10.
После реконструкции РНО-250-5М в режиме повторно-кратковременных включений с (ПВ=10-5-15%) в течение 15—20 с можно регулировать ток до 150 А, не опасаясь его недопустимого перегрева, что подтверждено длительным (около 5 лет) опытом эксплуатации в МНУ ЭЦМ многих экземпляров модернизированных вариаторов.
Объем и способы испытаний РНО-250-5М после реконструкции и при плановых проверках.
Измерение изоляции токоведущих частей относительно корпуса (сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм).
Проверка плавности регулирования напряжения на выходе вариатора от 0 до 250 В.
Измерение тока холостого хода (при напряжении 220 В ток х. х. не должен превышать 3 А).
4. Проверка термической стойкости при кратковременном (длительностью 30 с) обтекании током 150 А выходных цепей вариатора.
Данную проверку удобно совместить с описанной выше проверкой трансформатора НТ-74 при опыте короткого замыкания.

Читайте так же:
Переделка компьютерный блок регулировка

Рис. 4. Переделка токосъемного механизма РНО-250-5. Размеры со звездочками на рис. 4—6. 8, 9 уточняются по месту для каждого PFO.

В этом режиме НТ-74 допускает протекание по первичной обмотке тока 150 А в течение 30 с без чрезмерного ее перегрева. В этот промежуток времени необходимо следить за состоянием переходных контактов РНО между зачищенными участками меди и роликами токосъемного механизма, чтобы убедиться в отсутствии искрения в неподвижном положении роликов, зафиксированном при токе 150 А, и опасного перегрева участков провода в точках касания с роликами (обнаруживается по изменению цвета меди или обугливанию близлежащих участков изоляции).

Рис. 5. Пружина верхняя.

Рис. 6. Пружина нижняя.
В случае возникновения искрения или опасного местного перегрева меди следует увеличить нажим роликов подвертыванием отжимных винтов 2 на кронштейне / (см. рис. 4).

Рис. 8. Ось.
Для наблюдения за состоянием переходного контакта при проверке термической стойкости РНО-250-5 следует предварительно отвернуть винты, крепящие боковую стенку к кожуху со стороны расположения движка, и, чтобы не нарушать нормальных условий охлаждения вариатора, временно оставить эту стенку на месте.

Рис. 9. Ручка.
Подъем тока до 150 А следует производить как можно быстрей во избежание вредного перегрева вариатора до начала режима испытаний.

Рис. 10. Кронштейн с пружинами (сборочный).
1 — скоба; 2 — нижняя пружина; 3 — верхняя пружина; 4 — заклепка.

При плановых проверках вариатора помимо осмотра механической части обмоток и токосъемного механизма достаточно проверить изоляцию и плавность регулирования напряжения. (В случае обнаружения неисправности, требующей ремонта вариатора, проверка должна выполняться в полном объеме программы.)

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector