Варіатор: конструкція пристрою, ремонт своїми руками, застосування

Область застосування варіатора в техніці велика, його застосовують і для оптимізації режиму руху автомобіля. Це пристрій, за допомогою якого змінюється передаточне число від двигуна до трансмісії.

В автомобільній промисловості з його допомогою вдається ефективно підбирати ставлення передавального числа (двигун-трансмісія). Як ремонтувати варіатор своїми руками, його переваги та недоліки розкриваються в цій статті.

Варіатор, його застосування, позитивні фактори

Автомобілі, що випускаються з варіатором, відрізняються економічністю, так як двигун працює майже постійно в оптимальному режимі, менша кількість викидаються в повітря токсичних газів, кращий розгін авто.

Забезпечується плавним передавальним відношенням і плавний набір ходу авто, немає ривків. Вузли трансмісії служать більш тривалий строк, ніж в ступінчастій коробці передач. Коли порівнювати варіатор з АКПП, то конструкція їх простіше, що дозволяє робити ремонт своїми руками.

Незважаючи на всі позитивні якості, це пристрій не є ідеальної коробкою передач, причиною цього є фрикційна його робота. Це коли крутний момент передається за допомогою тертя, та має обмеження, якщо їх перевищити, ремінь почне прослизати, з великою швидкістю зносу.

Варіатор на автомобілі небажано часто використовувати на максимальних навантаженнях, не варто застосовувати на цих авто і «спортивний» режим водіння, з частими ривками, гальмуваннями. Ідеальне і довготривала робота його, це коли машина експлуатується в спокійному водінні, плавно.

Як працює варіатор

На сучасних автомобілях застосовується два види варіаторів:

  1. Кліноременная передача.
  2. Торовая передача.

Кліноременная передача складається з 2 шківів, між якими натягнутий ремінь особливого виготовлення. Перший шків з’єднується з двигуном машини (ведучий), другий шків (ведений) з’єднується з ведучими колесами автомобіля. Застосовуються розсувні шківи, вони складаються з 2 половинок, коли вони зближуються, ремінь виштовхується, а коли розсуваються, він провалюється. Відбувається синхронне зміна радіусів обертання, зі збільшенням на одному шківі, робиться зменшення на іншому шківі. Цим досягається плавність передавального відношення.

Коли радіус ведучого шківа менше, а у веденого більше, це знижена передача. У разі обертання ременя по великому радіусу на ведучому шківі і маленькому на веденому шківі, це підвищена передача.

Незважаючи на простоту, застосування варіатора в автомобілях почалося недавно, цьому сприяв винахід спеціального ременя. Простий ремінь для цих цілей не годиться.

Ремінь клинопасової передачі

Ремінь для варіатора з клиноремінною передачею робиться з 2 металевих стрічок, на які нанизуються пластинки, з металу мають спеціальну форму. Коли ланки ременя притискаються один до одного, відбувається передача зусилля штовханням їх ведучим шківом.

Важливо! Ведучий шків, з’єднаний з двигуном, штовхає металеві ланки ременя, затиснуті між його дисками, а вони штовхають вже сусідні ланки до веденого шківа. Цей ремінь є штовхає, що дозволило таким чином, передавати великі зусилля і застосувати його на автомобілях.

У деяких технічних самохідних машинах застосовується ланцюгова передача замість клинопасової, відмінностей за принципом роботи немає, крім одного, ланцюг передає тягне зусилля і потужність через торці осей ланок ланцюга, виконаних в скошеному вигляді.

Торовые варіатори

Для більшої передачі крутного моменту застосовуються торовые варіатори, порівняно з клиноременными передачами. Для них зберігаються недоліки, наявні в клиноременных передачах, зусилля як в одній, так і другій передачі відбувається за допомогою тертя.

Вартість торів варіатора вище, ніж шківом кліноременного, це обумовлюється деталями його конструкції, виконані з високоміцної сталі, і в його обслуговуванні застосовується спеціальна фрикційна змазка.

Ремонт варіатора своїми руками

Для кращого розуміння питання розглянемо, з чого складається практична конструкція варіатора:

  1. Пристрій плавного ходу, для початку руху авто з місця стоянки.
  2. Пристрій, що забезпечує задній хід автомобіля.
  3. Система управління.
  4. Гідронасос.

З вищенаведеного матеріалу, видно, що варіатор можна розглядати як вид АКПП і ремонтувати його самостійно непросто, для цього треба мати навички і знати його конструкцію:

  • Функцію зчеплення на авто з варіатором виконує пакет фрикціонів, замість них може застосовуватися гідротрансформатор. Фрикционы використовувати простіше, вони менше за габаритами, але плавне включення швидкостей найкраще у гідротрансформатора, він експлуатується довше, його параметри краще в момент розгону авто.
  • Планетарна передача забезпечує рух автомобіля назад.
  • У систему управління входять: блок управління, гідравлічна система взаємодії шківів, датчики. Працює вона за принципом збору даних (обороти двигуна, яка швидкість авто, в якому положенні педаль «газу») і визначення для них кращого передавального відношення.
  • Гідронасос забезпечує потрібний тиск у гідравлічній системі, а також змащування елементів конструкції варіатора. У системі підтримується тиск пропорційний крутний момент, коли він більше, диски сильніше стискаються, ремені не прослизають.

На прикладі АКПП авто Nissan, можна розглянути докладніше ремонт варіатора своїми руками. Проблема виникає, коли автомобіль рухається зі швидкістю 50-60 км/год, варіатор починає видавати неприємний шум, це поширена хвороба для цієї марки авто.

Інструменти, необхідні для ремонту варіатора:

  1. Ударна викрутка, не електрична, потужна.
  2. Хомути 6 штук.
  3. Молоток.
  4. Набір ключів 10-14.
  5. Підготувати ємність для маленьких запасних частин.

У процесі розбирання варіатора всі деталі маємо на робочій поверхні в послідовності їх зняття, це допоможе при складанні пристрою.

Дії, виконувані по порядку:

  • Відкручуємо з кришки роздатки болти, їх 6 штук.
  • Викруткою необхідно зачепитися за краї раздатки і зняти її.
  • Бачимо конічний підшипник, який треба вийняти і помістити в ємність, у якій є вже 6 болтів.
  • Перегорнемо варіатор.
  • Виймаємо у цьому положенні частина його корпуса і вал.
  • Для зняття кришки її обстукиваем молотком, знімаємо кришку, це 50% роботи.
  • Відкриваються шестерні, знімаємо їх, складаємо в іншу ємність.
  • Відкручуємо доступні гвинти насоса, знімаємо шестерню з ланцюгом насоса.
  • Відкрився доступ до масляного насосу. Знімаємо акуратно, за кінчик валу рухом вгору, насос відходить.
  • Знімається вал. З іншого боку коробки виходить все знято.
  • Знову перевертаємо варіатор і знімаємо кришку за допомогою викрутки.
  • Відкривається доступ до вузлів варіатора, це два вала і ремінь. Проводиться огляд вузлів візуально зі всіх сторін при хорошому освітленні.
  • Хомутами можна стягнути ремені, потім витягуємо шківи з ременем з корпусу варіатора.
  • На робочій поверхні виймаємо шківи з ременя. Відкривається підшипник, якщо потягнути за кільце можна відчути нерівномірний люфт, що є причиною шуму.
  • Замінюємо підшипник і виконуємо складання в зворотному порядку.

Таким чином, своїми руками був усунутий шум в АКПП, необхідно відзначити, що всі вузли в процесі розбирання промиваються бензином, а коли збираються елементи, що вимагають спеціальної змазки, повинні змазуватися.

Застосування варіатора у верстатах

Верстатне обладнання оснащується варіатором у випадках, коли необхідно змінювати швидкість обертання заготовки. У промислових варіантах токарних верстатів передбачається кілька шківів, і перестановка ременя між ними, це незручно, така операція вимагає зупинки верстатного обладнання.

Альтернативою для роботи верстатного обладнання є саморобний варіатор для верстата. Недоліком його є прослизання ременя, але це і захищає двигун, коли відбувається клин заготовки. Фахівці, розглянувши саморобний варіатор, прийшли до висновку, що при наявних недоліках, він збільшує продуктивність роботи, не треба вимикати верстат, і швидкість регулюється плавно.

Розглянемо, з чого складається верстатний варіатор, і яким чином його можна виготовити самостійно, коли вдома є токарний верстат.

Необхідні операції:

  1. Виготовляємо конуси, можна використовувати деревину твердої породи. Вони випилюються електролобзиком, з кутом, рівним куту нахилу конуса.
  2. Дерев’яні конуси необхідно посадити на металеві стрижні як можна глибше зафіксувати їх шурупами.
  3. За допомогою роликів робиться направляюча, яка дає ходіння ременя по конусам і фіксації на потрібної швидкості. Якщо немає роликів, для цієї операції використовуються потрібних розмірів підшипники.
  4. За допомогою різьбової штанги і обертового гвинта напрямна рухається вздовж конусів.

Кращу модель можна зібрати із застосуванням круглих ременів. В домашніх умовах для власного токарного верстата такий варіатор значно допомагає у роботі.

Ссылка на основную публикацию