Вариатор снегохода – принципы работы ведущего и ведомого шкивов

CVT — переменная передача непрерывного действия.

Основные компоненты, составляющие CVT:

• ведущий шкив вариатора снегохода;
• ведомый шкив вариатора снегохода;
• ремень вариатора снегохода.

Назначение вариатора:

• сцепление, подключающее и отключающее трансмиссию;
• передача мощности без смены шестеренок.

РАБОТА ВАРИАТОРА

При возрастании скорости вращения коленвала снегохода и достижении системой зна­чения низшего передаточного числа, ремень вариатора снегохода начинает вращать ведомый шкив.

Система шкив-ремень-шкив превращается в вариатор (CVT), который автоматически принимает положение оптимального передаточного отношения для текущего состояния двигателя (его выходной мощности).

ВЕДУЩИЙ ШКИВ

Ведущий шкив вариатора снегохода установлен на коленчатом вале и вращается вместе с ним с одинако­вой угловой скоростью.

Ведомый шкив соединен с входным валом коробки переключения передач и враща­ется со скоростью от нулевой до максимальной.

Неподвижный фланец и направляющая чашка установлены и зафиксированы на ко­ленчатом вале. Подвижный фланец находится под воздействием возвратной пружины. Через нажимные рычаги действует на рампу направляющей чашки.

При увеличении скорости вращения коленчатого вала, нажимные рычаги раздвига­ются под действием центробежной силы. Рычаги давят на рампу, заставляя подвижный фланец смещаться по направлению к приводному ремню. В это же время возвратная пружина сжимается.

Параметры работы ведущего шкива вариатора определяются жесткостью возврат­ной пружины, формой рампы и весом нажимных рычагов.

Изменение передаточного отношения реализовано путем сжимания и разжимания ведущего и ведомого шкивов, что заставляет приводной ремень снегохода вращаться вокруг изме­няющихся диаметров каждого шкива. Для сжимания фланцев ведущего шкива вариатора используется центробежная си­ла.

Являясь радиальной силой, центробежная сила подлежит преобразованию в осевую силу, которую можно использовать для перемещения подвижного фланца ведущего шки­ва вариатора.

Эту задачу выполняют нажимные рычаги, давящие на рампу, либо ролики, сме­щающиеся по рампе, в зависимости от конструкции ведущего шкива.

Назначение возвратной пружины — возвращать подвижный фланец ведущего шки­ва и связанные с ним подвижные части в положение разобщения с приводным ремнем на малых оборотах двигателя.

Жесткость пружины рассчитывается для определенного давления на рычаги и углы рампы, чтобы обеспечить сцепление с приводным ремнем на строго определенной скоро­сти вращения двигателя.

При увеличении скорости вращения шкива возрастает центробежная сила, что, в конечном счете, приводит к преодолению сопротивления пружины и приводной ремень зажимается между подвижным и неподвижным фланцами.

При уменьшении скорости вращения шкива уменьшается центробежная сила, и воз­вратная пружина возвращает подвижный фланец в сторону нейтрального положения.

Сжимающая сила, являющаяся составляющей центробежной силы, используется непосредственно для перемещения подвижного фланца ведущего шкива.

Эта сила прикладывается к рампе. Профиль рампы управляет величиной силы сжа­тия.

Со временем на профиле рампы могут образоваться углубления. Это приводит к то­му, что ведущий шкив начинает медленно сбрасывать обороты, т. к. нажимные рычаги за­стревают в положении полной нагрузки.

Угол наклона рампы переменный на всем протяжении профиля. Угол варьируется с тем, чтобы достичь необходимой прижимной силы для передачи через ремень крутящего момента на соответствующем рабочем диаметре шкива.

Профиль обеспечивает необходимый угол взаимодействия с роликом рычага в точке касания. Этот угол определяет, какая часть центробежной силы должна быть преобразо­вана в осевую составляющую.

Осевая составляющая перемещает подвижный фланец, а оставшаяся часть центро­бежной силы поглощается компонентами фланца.

Скорость увеличения и уменьшения передаточного отношения

Два фактора, влияющие на скорость увеличения и уменьшения передаточного от­ношения:

• радиус вращения нажимных рычагов,
• соотношение между скоростью вращения коленчатого вала и центробежной силой.

Эти две составляющие влияют на увеличение центробежной силы в значительно большей степени, чем увеличивающееся сопротивление возвратной пружины.

Скорость фрикционного сцепления ведущего шкива

Жесткость пружины оказывает важнейшее влияние на скорость, при которой веду­щий шкив вариатора зажимает приводной ремень. Чем жестче пружина, тем выше ско­рость «схватывания» и наоборот.

Ведущий шкив LITE

Некоторое количество снегоходов комплектуется ведущими шкивами вариатора LITE. Данный тип ведущего шкива обеспечивает плавность работы вариатора и достаточ­ную надежность.

Подвижный фланец приводится в движение с помощью трех пластиковых блоков, перемещающихся по направляющим, приклепанным к чашке. Эти блоки настроены по ве­су при помощи заменяемых настроечных шайб. Предусмотрено по шесть шайб на блок. Возвратная пружина подобрана в соответствии с выходными параметрами двигателя. Па­раметры возвратной пружины и вес блоков также взаимосвязаны. Если вес блоков сколь­жения уменьшается, возрастают обороты двигателя и, наоборот, если вес блоков увели­чить — обороты двигателя уменьшаться.

1 - неподвижный фланец, 2 - подвижный фланец, 3 - возвратная пружина, 4 - приводной ремень, 5 - блок скольжения, 6 - шайбы, 7 - направляющая чашка, 8 - болт крепления.

Фиксирующая крышка удерживает возвратную пружину на своем месте. В центре этой крышки имеется втулка, служащая опорой вала неподвижного фланца. На другой стороне подвижного фланца расположена втулка, установленная в отливку. D-образный, или шестигранный выступ на валу неподвижного фланца предупреждает проворачивание направляющей чашки. Резьба, расположенная внутри коленчатого вала служит для фик­сации ведущего шкива вариатора на коленчатом валу двигателя. Направляющая чашка и подвижный фланец ведущего шкива вариатора имеют на своих поверхностях отметки в виде буквы «V». Эти отметки должны быть совмещены.

Ведомый шкив

Ведомый шкив вариатора закреплен на промежуточном валу трансмиссии.

1 - неподвижный фланец; 2 - подвижный фланец; 3 - пружина; 4 - приводной ремень.

Подвижный фланец поджат пружиной, что обусловливает поджим приводного рем­ня. При увеличении передаточного отношения, приводной ремень смещается к внутрен­нему диаметру и раздвигает фланцы.

Пружина необходима для приложения к подвижному фланцу усилия, достаточного для зажима приводного ремня в положении низкого передаточного отношения.

Жесткость пружины имеет относительно слабое влияние на характер изменения пе­редаточного отношения.

Ремень вариатора для снегохода

Ремень вариатора для снегохода — важнейшая составляющая в передаче мощности от одного шкива к другому во время ускорения, замедления и при постоянной скорости.

Эволюция в технологии изготовления ремней вариаторов для снегохода и их материалов основана на длительном опыте, что обусловливает производство эффективных и надежных при­водных ремней.

Используйте только специальные, определенные производителем приводные ремни вариаторов, указанные в спецификациях для каждой модели. Эти ремни откалиброваны как составная часть конкретной трансмиссионной системы.

Ремни вариатора для снегоходов, отличающиеся составом, компоновкой материалов, углами, длиной, сущест­венно изменяют характеристики работы CVT.