Исследования основных параметров управляющих механизмов клиноременных вариаторов

ИССЛЕДОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УПРАВЛЯЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ КЛИНОРЕМЕННЫХ ВАРИАТОРОВ.


НАБИЕВ М.Б. – Бухарский инженерно технологический институт
Узбекистан.

Многие машины различных технологических назначений для улучшения качества выпускаемой продукции и повышения производительности труда, должны работать с переменными скоростными и силовыми режимами, для осуществления которых используются различные типы вариаторов. Среди вариаторов наиболее широкое применение нашли клиноременные, которые обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами вариаторов.

Целью настоящей работы является обоснование параметров и режимов управляющих механизмов с приводом от электродвигателя для клиноременных вариаторов.
Для проверки основных результатов теоретических исследований по изучению закона изменения вращающих моментов, возникающих на звеньях управляющего механизма в период управления клиноременным вариатором, и выявления особенностей в динамике поведения цепи управления клиноременных вариаторов были запланированы экспериментальные исследования на лабораторной установке, содержащей клиноременный вариатор ВР-1 конструкции ЭНИМСа.

Рис.1. Кинематическая схема экспериментальной установки.

Объектом исследования является клиноременный вариатор с управляющим механизмом с приводом от электродвигателя.

Проблематика исследования:
изучить и проанализировать современное состояние управляющих механизмов с приводом от электродвигателя для клиноременных вариаторов, а также составить их классификацию;
разработать математическую модель управляющих механизмов с приводом от электродвигателя для клиноременных вариаторов; аналитически определить изменение передаточного отношения клиноременного вариатора при рациональном по быстродействию управлении;
на основе экспериментальных исследований определить численные значения управляющих усилий, перемещений подвижных дисков шкивов, их скорости и ускорения, передаточные отношения при определенных диаметрах шкивов и угле клина, коэффициента скольжения и тяги;
обосновать рациональные параметры управляющих механизмов клиноременных вариаторов.

Рис.2. График изменения кинематических и силовых параметров клиноременного вариатора в период работы управляющего механизма.
Результаты исследования.
- разработана математическая модель рациональных процессов управления как с учетом ограничения на управляющее усилие, так и на ускорение ведомого вала клиноременного вариатора;
- получены аналитические выражения изменения передаточного отношения клиноременного вариатора при рациональном по быстродействию управлении, которое позволяет учитывать как ограничение на ускорение ведомого вала, так и ограничение на величину управляющего усилия;
- получены аналитические зависимости, позволяющие определять вращающий момент на ведомом валу, закон изменения передаточного отношения клиноременного вариатора с учетом управляющего усилия;
- определены рациональные параметры и режимы клиноременного вариатора с учетом управляющего усилия.
Исследования проводились на основе методов теории механизмов и машин, теоретической механики, деталей машин, высшей математики и методов численного расчета на ЭВМ, результаты которых приведены в виде графиков. В экспериментальном разделе использованы электротензометрический метод измерения.

Рис.3. График изменения перемещения подвижных дисков шкивов в зависимости от углов клина

Заключение
На основе критического анализа определено, что при наличии управляющего электродвигателя в системе регулирования клиноременного вариатора, математическое описание движения агрегата, вопросы, связанные с расчетом управляющих механизмов, т.е. отсутствует классификации и анализ управляющих механизмов, методики выбора электродвигателя для механизма управления и расчета его основных параметров, задача нахождения вращающего момента либо мощности управляющего электродвигателя.