Загрузка. Пожалуйста, подождите...

Независимый научно-технический портал

RSS Моб. версия Реклама
Главная О портале Регистрация
Независимый Научно-Технический Портал NTPO.COM приветствует Вас - Гость!
  • Организации
  • Форум
  • Разместить статью
  • Возможен вход через:
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
Регулятор оборотов с преобразователем передаточного отношения
Инвестиции в инновации » Инновационные решения в автомобилестроении
Регулятор оборотов с преобразователем передаточного отношения Недостатком современных автомобильных коробок скоростей, к которому мы привыкли, является то, что при их использовании, обороты двигателя на большинстве режимов отличаются от оптимальных. Это ухудшает экономичность, увеличивает нагрузку на элементы двигателя....
читать полностью


» Инвестиции в инновации » Инновационные решения в автомобилестроении
Добавить в избранное
Мне нравится 0


Сегодня читали статью (1)
Пользователи :(0)
Пусто

Гости :(1)
+1
Добавить эту страницу в свои закладки на сайте »

Преобразователь передаточного отношения


Отзыв на форуме  Оставить комментарий

Во многих механизмах, при передаче движения от двигателя к исполнительному механизму необходимо плавно изменять передаточное отношение трансмиссии. Например, в автомобиле, при изменении скорости движения, всегда есть рассогласование между скоростью вращения колеса и оптимальным режимом работы двигателя. Несмотря на усложняющиеся коробки скоростей, мотор часто работает не в оптимальном режиме. Особо следует отметить страгивание автомобиля с места. В этом случае происходит варварский процесс истирания дисков сцепления, а энергия двигателя тратится на нагревание атмосферы. Далеки от оптимального решения такие же проблемы на электротранспорте. При разгоне поезда метро, например, или троллейбуса, нет возможности применить энергосберегающие технологии. Оказываются пока недоступными для использования на электротранспорте и наиболее экономичные синхронные электродвигатели, которые имеют лишь один возможный режим работы по оборотам. Необходимо преобразование передаточного отношения и в инструменте, таком, например, как гайковёрт. При заворачивании гайки, сначала потребное усилие малое – скорость вращения при малой мощности двигателя может быть достаточно большая. Когда при доворачивании гайки необходимо увеличение крутящего момента, следует увеличить передаточное отношение. Тогда с уменьшением скорости вращения, усилие бы увеличилось. Гайковёрт или шуруповёрт был бы лёгким и экономичным. И подъёмные механизмы и лебёдки работали бы иначе, если бы происходило изменение передаточного отношения: маленький груз передаточное отношение меньше – скорость больше. Большое потребное усилие – передаточное отношение больше, при малой скорости большой груз можно было бы поднять маломощным мотором. Особенно проблема преобразования передаточного отношения стоит в электроприводах насосов и вентиляторов. Плавный пуск электродвигателя, регулирование его оборотов и момента вращения – проблема, ожидающая своего решения, в современном мире.

Предлагаю в этих и в других похожих случаях применять вот такой механизм: Основа его планетарный дифференциал с ведущим водилом и с большим передаточным отношением. Он описан в справочнике: И.И. Артоболевский «Механизмы в современной технике» Москва «Наука» главная редакция физико-математической литературы 1979 год, том 4 стр. 513 (его номер в справочнике 2745) под названием: «Зубчатый дифференциальный механизм с цилиндрическими колёсами для воспроизведения больших передаточных отношений». Особенность этого дифференциала состоит в том, что при вращении водила, находящиеся на нём пары сателлитов, жёстко соединённые между собой, катятся по центральным колёсам и «раздвигают» их относительно друг друга на величину пропорциональную разнице их диаметров. Чем меньше разница диаметров, тем меньше раздвигаются центральные колёса относительно друг друга, тем больше передаточное отношение. Оба центральных колеса нужно соединить с выходным валом, но только так, чтобы они оба вращали выходной вал в одну сторону, как это сделано в трансмиссии автомобиля - оба колеса от дифференциала вращаются в одном направлении. Значит нужно один из выходов дифференциала соединить с выходным валом через редуктор, изменяющий направление вращения. Второй выход дифференциала нужно соединить с выходным валом через фрикционную муфту, потому что диаметры колёс различны. Когда сателлиты катятся по центральным колёсам, центральное колесо, соединённое с диском фрикционной муфты, всегда должно обгонять при вращении второй диск, соединённый с выходным валом, к которому через редуктор, изменяющий направление вращения, подключен выход второго плеча дифференциала. Это происходит естественным образом (при правильном подключении), потому что плечи дифференциала разные и передают разные величины крутящего момента и оборотов.

На рисунке показана схема механизма.

Преобразователь передаточного отношения

1. Вал привода.
2. Водило, являющееся также корпусом устройства. 
3 и 4. Сателлиты соединённые осью.
5.Центральное зубчатое колесо, через редуктор, изменяющий направление вращения 7,8,9,10,11, передающее мощность на выходной вал 6.
12. Центральное колесо, соединённое с диском фрикционной муфты 13. 
14. Ведомый диск фрикционной муфты, соединённый с выходным валом.

Водило с сателлитами, соединённое валом с двигателем, одновременно является корпусом механизма. Внутри на подшипниках установлен выходной вал, на котором свободно вращаются два центральных колеса, и расположена фрикционная муфта. Один диск её жёстко соединён с выходным валом, а второй с одним из центральных колёс. На водиле-корпусе также расположены и оси редуктора, изменяющего направление вращения, который передаёт вращение на шестерню также жёстко соединённую с выходным валом. Весь механизм является промежуточным участком трансмиссии и выглядит как утолщение вала. Диски фрикционной муфты, которые фактически находятся между центральными колёсами и вращаются в одну сторону, силой трения между ними, препятствуют вращению колёс относительно друг друга и заставляют раскручиваться весь этот механизм целиком. В начале движения передаточное отношение максимальное и есть незначительное проскальзывание во фрикционной муфте. Оно на два порядка меньше, чем проскальзывание в муфте сцепления автомобиля.

rnrnrnrnrnrnrnrnrn

В модели такого редуктора со следующими параметрами: Одна пара: центральное колесо 52 зуба, сателлит 53 зуба с модулем 1 (межосевое расстояние 52.5 мм), вторая пара: центральное колесо30 и сателлит 30 зубьев с модулем 3 (межосевое расстояние тоже 52.5мм), при работе в таком механизме дают передаточное отношение около ста (так как оба плеча вращают выходной вал в одном направлении). При этом в начале движения проскальзывание будет всего один оборот на сто оборотов водила, то есть вала передающего вращение от двигателя.

Для этого конкретного механизма проскальзывание составляет всего один процент. Но передаточное отношение подобного механизма может быть и в несколько раз большим. Значит, потери на трение даже в начале движения можно не учитывать. В процессе разгона всё большая доля движения будет передаваться через вращение всего механизма, и проскальзывание в фрикционной муфте будет уменьшаться. При этом сателлиты будут всё в меньшей степени обкатываться по центральным колёсам. В конце разгона весь механизм будет вращаться как целое, а обороты вала двигателя станут равны оборотам выходного вала. Передаточное отношение равно при этом единице, а проскальзывания во фрикционной муфте не будет вовсе.

При помощи механизма с такими параметрами можно изменять передаточное отношение в сотни раз, плавно, автоматически, в зависимости от того какой установлен привод, какова мощность двигателя. Согласование передаточного отношения с мощностью двигателя производится изменением силы трения во фрикционной муфте. Для большей мощности двигателя сила трения больше. Для достижения оптимального режима его работы, для каждой конкретной мощности двигателя своя сила сжатия дисков. Регулируя мощность двигателя необходимо регулировать и силу трения.

Передаточное отношение механизма изменяется в зависимости от момента сопротивления. Чем больше потребная нагрузка, тем больше проскальзывание во фрикционной муфте, тем больше передаточное отношение. При увеличении потребной нагрузки, когда выходной вал тормозится, сателлиты быстрее катятся по центральным колёсам, преодолевая силу трения во фрикционной муфте – передаточное отношение увеличивается. Но на валу двигателя при этом нагрузка не изменяется, потому что она определяется постоянной величиной силы трения во фрикционной муфте. Обороты и крутящий момент двигателя остаются постоянными. Изменяется только передаточное отношение от двигателя к исполнительному механизму, изменяются обороты и крутящий момент на выходе. Переменными являются величины передаточного отношения и, соответственно, обороты выходного вала и крутящий момент, которые автоматически изменяются, в зависимости от соотношения потребной и располагаемой мощности. Это позволит при разгоне плавно и в очень широком диапазоне изменения скоростей, от самого начала движения, почти без потерь, эффективно использовать единственный, наиболее выгодный режим работы двигателя.

Применение преобразователя в схеме редуктора винта вертолёта или автожира даёт возможность раскручивать винт быстрее, упрощает и удешевляет конструкцию редуктора. В инструменте появляется возможность, в зависимости от потребного усилия, автоматически изменять передаточное отношение его трансмиссии. В процессе разгона автомобиля обороты выходного вала нарастают с изменением передаточного отношения. При страгивании транспортного средства, передаточное отношение трансмиссии имеет максимальную величину. Разгон происходит почти без потерь, на оптимальном режиме по мощности. Если это электропривод локомотива или троллейбуса, то можно непосредственно, не применяя сложных электронных устройств, использовать выгодный синхронный электромотор. Особенно необходимо остановиться на использовании преобразователя передаточного отношения в электроприводах насосов и вентиляторов, на которые расходуется более трети всей вырабатываемой электроэнергии. Например, считается, что использование насосов, оснащенных преобразователями частоты, позволяет сэкономить до 60% электроэнергии, до 30% воды, значительно уменьшить опасность разрывов трубопроводов, т.к. при плавном пуске двигателя насоса исключаются гидроудары в системах, а регулирование скорости исключает избыточное давление. Но использование преобразователя передаточного отношения позволяет получить этот же результат, не используя сложных, дорогих и ненадёжных устройств – электронных преобразователей частоты.

Преобразователь передаточного отношения может быть применён и во многих других механизмах. Его более подробное описание можно найти в патентной публикации в бюллетене №23 от 20. августа 2007 года, 
патент № 2304735 RU, а также в заявке РСТ/RU №2007000267.

Автор: Кандидат технических наук Хадеев Равиль Гафиевич

Разместил статью: khadeev
Дата публикации:  28-03-2004, 16:36

html-cсылка на публикацию
⇩ Разместил статью ⇩

avatar

Хадеев Равиль Гафиевич

 Его публикации 


Нужна регистрация

Отправить сообщение
BB-cсылка на публикацию
Прямая ссылка на публикацию
Огромное Спасибо за Ваш вклад в развитие отечественной науки и техники!

Экономия топлива
Разработано принципиально новое устройство оптимизации процесса горения, конкретно для двигателей внутреннего сгорания. Не секрет что Воздушно - топливная смесь для питания ДВС - это хорошо перемешанное топливо с воздухом. Чем более активен воздух, естественный окислитель, тем полнее сгорание топливной смеси, а значит экономичнее, экологически чище и мощней ДВС....

Новый источник энергии для электромобилей
Источннк питания для электромобилей. Позволяет электромобилю питаться не от аккумуляторной батареи, дорогой, тяжелой, требующей утилизации после окончания срока службы, а отособого двигатель/генератора,отсатывающего энергию от окружающего нас пространства и переводяжего ее в электроэнергию, от которой питается и сам генератор после запуска,и тяговый электродвигатель. Запуск производится от стандартного автомобтльного аккумулятора 12 вольт. Запас хода электомобиля с подобным источником энергии...








 

Оставьте свой комментарий на сайте

Имя:*
E-Mail:
Комментарий (комментарии с ссылками не публикуются):

Ваш логин:

Вопрос: 45+2+1+?
Ответ:*
⇩ Информационный блок ⇩

Что ищешь?
⇩ Реклама ⇩
Loading...
⇩ Категории-Меню ⇩
  • Водоочистка
  • Альтернативные и нетрадиционные источники энергии
  • Инновационные решения в топливной энергетике
  • Инновационные решения в двигателестроении
  • Инновации в решении экологических проблем
  • Инновационные решения в медицине
    • Инструментальные психотехнологии Чаусовского
  • Инновационные решения в сельском хозяйстве
  • Инновационные решения в машиностроении
  • Котельное оборудование
  • Инновационные решения в электронике и электротехни
  • Инновационные решения в стройиндустрии
  • Инновационные решения в автомобилестроении
  • Летательные аппараты
⇩ Интересное ⇩
Каркас покрышки шины

Каркас покрышки шины Изобретение относится к конструкции покрышек автомобильных пневматических шин с каркасом из текстильного корда. Каркас покрышки пневматической шины…
читать статью
Инновационные решения в автомобилестроении
Эластичный трак гусеницы транспортного средства

Эластичный трак гусеницы транспортного средства Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к гусеничным транспортным средствам. Эластичный трак гусеничного движителя выполнен из…
читать статью
Инновационные решения в автомобилестроении
Осветительный модуль для спецтранспорта

Осветительный модуль для спецтранспорта Изобретение относится к осветительному модулю для транспортного средства. Пожарный автомобиль (24) содержит осветительный модуль (1), который…
читать статью
Инновационные решения в автомобилестроении
Экономия топлива

Экономия топлива Разработано принципиально новое устройство оптимизации процесса горения, конкретно для двигателей внутреннего сгорания. Не секрет что Воздушно -…
читать статью
Инновационные решения в автомобилестроении
Регулятор оборотов с преобразователем передаточного отношения

Регулятор оборотов с преобразователем передаточного отношения Недостатком современных автомобильных коробок скоростей, к которому мы привыкли, является то, что при их использовании, обороты двигателя на…
читать статью
Инновационные решения в автомобилестроении
Система смазки турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания

Система смазки турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания Изобретение относится к системам смазки машин и двигателей, в частности к системам смазки под давлением, и предназначена для смазки подшипника…
читать статью
Инновационные решения в автомобилестроении
Новый источник энергии для электромобилей

Новый источник энергии для электромобилей Источннк питания для электромобилей. Позволяет электромобилю питаться не от аккумуляторной батареи, дорогой, тяжелой, требующей утилизации после…
читать статью
Инновационные решения в автомобилестроении
Шины и протекторы: изготовленные

Шины и протекторы: изготовленные Изобретение относится к композиции для протекторов шин, добавке для протекторов шин и способу приготовления композиции для протекторов шин.…
читать статью
Инновационные решения в автомобилестроении
Способ защиты автомобильной охранной системы от несанкционированного использования

Способ защиты автомобильной охранной системы от несанкционированного   использования Изобретение относится к оборудованию для предотвращения несанкционированного использования автомобиля. Способ защиты автомобильной охранной системы…
читать статью
Инновационные решения в автомобилестроении
Как управлять передаточным числом бесступенчатой трансмиссии

Как управлять передаточным числом бесступенчатой трансмиссии Изобретение относится к управлению осевым усилием шкива вариатора. Устройство управления передаточным числом для бесступенчатой трансмиссии c…
читать статью
Инновационные решения в автомобилестроении
⇩ Вход в систему ⇩

Логин:


Пароль: (Забыли?)


 Чужой компьютер
Регистрация
и подписка на новости
⇩ Ваши закладки ⇩
Функция добавления материалов сайта в свои закладки работает только у зарегистрированных пользователей.
⇩ Новые темы форума ⇩
XML error in File: http://www.ntpo.com/forum/rss.xml
⇩ Каталог организаций ⇩
- Добавь свою организацию -
XML error in File: http://www.ntpo.com/org/rss.php
⇩ Комментарии на сайте ⇩

  • Zinfira_Davletova 07.05.2019
    Природа гравитации (5)
    Zinfira_Davletova-фото
    Очень интересная тема и версия, возможно самая близкая к истине.

  • Viktor_Gorban 07.05.2019
    Способ получения электрической ... (1)
    Viktor_Gorban-фото
     У  Скибитцкого И. Г. есть более свежее  изобретение  патент  России RU 2601286  от  2016 года
     также ,  как  и это  оно  тоже  оказалось  не востребованным.

  • nookosmizm 29.04.2019
    Вселенная. Тёмная материя. Гр ... (11)
    nookosmizm-фото
    Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное  энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая  состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
    В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.


    Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.

  • yuriy_toykichev 28.04.2019
    Энергетическая проблема решена (7)
    yuriy_toykichev-фото
    То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
    Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.

  • Andrey_Lapochkin 22.04.2019
    Генератор на эффекте Серла. Ко ... (3)
    Andrey_Lapochkin-фото
    Цитата: Adnok
    Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.

    Если что будет получаться поделитесь +79507361473

  • nookosmizm 14.04.2019
    Вселенная. Тёмная материя. Гр ... (11)
    nookosmizm-фото
    Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально? 
    Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.


    В начале было то, что есть сейчас. 

  • alinzet 04.04.2019
    Новая теория мироздания - прир ... (5)
    alinzet-фото
    Но ведь это и есть эфир а не темная материя хотя эфир можете называть как вам угодно и суть от этого не изменится 

  • valentin_elnikov 26.03.2019
    Предложение о внедрении в прои ... (7)
    valentin_elnikov-фото
    а м?ожет лампочку прямо подключать к силовым линиям,хотя они и тонкие

  • serzh 12.03.2019
    Вода - энергоноситель, способн ... (10)
    serzh-фото
    От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.

  • nookosmizm 06.03.2019
    Вселенная. Тёмная материя. Гр ... (11)
    nookosmizm-фото
    Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
    - безграничное пространство космоса
    - безграничное время протекания множества процессов различной длительности
    - электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
    Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя

⇩ Топ 10 авторов ⇩
pi31453_53
Публикаций: 9
Комментариев: 0
agrohimwqn
Публикаций: 0
Комментариев: 0
agrohimxjp
Публикаций: 0
Комментариев: 0
Patriotzqe
Публикаций: 0
Комментариев: 0
kapriolvyd
Публикаций: 0
Комментариев: 0
agrohimcbl
Публикаций: 0
Комментариев: 0
Patriotjpa
Публикаций: 0
Комментариев: 0
kapriolree
Публикаций: 0
Комментариев: 0
gustavoytd
Публикаций: 0
Комментариев: 0
Mihaelsjp
Публикаций: 0
Комментариев: 0
⇩ Лучшее в Архиве ⇩

Нужна регистрация
⇩ Реклама ⇩

Внимание! При полном или частичном копировании не забудьте указать ссылку на www.ntpo.com
NTPO.COM © 2003-2021 Независимый научно-технический портал (Portal of Science and Technology)
Содержание старой версии портала
  • Уникальная коллекция описаний патентов, актуальных патентов и технологий
    • Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электроэнергии
    • Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения тепловой энергии
    • Двигатели, работа которых основана на новых физических или технических принципах работы
    • Автомобильный транспорт и другие наземные транспортные средства
    • Устройства и способы получения бензина, Дизельного и других жидких или твердых топлив
    • Устройства и способы получения, хранения водорода, кислорода и биогаза
    • Насосы и компрессорное оборудование
    • Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки
    • Устройства и способы переработки и утилизации
    • Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов
    • Инновации в медицине
    • Устройства, составы и способы повышения урожайности и защиты растительных культур
    • Новые строительные материалы и изделия
    • Электроника и электротехника
    • Технология сварки и сварочное оборудование
    • Художественно-декоративное и ювелирное производство
    • Стекло. Стекольные составы и композиции. Обработка стекла
    • Подшипники качения и скольжения
    • Лазеры. Лазерное оборудование
    • Изобретения и технологии не вошедшие в выше изложенный перечень
  • Современные технологии
  • Поиск инвестора для изобретений
  • Бюро научных переводов
  • Большой электронный справочник для электронщика
    • Справочная база данных основных параметров отечественных и зарубежных электронных компонентов
    • Аналоги отечественных и зарубежных радиокомпонентов
    • Цветовая и кодовая маркировка отечественных и зарубежных электронных компонентов
    • Большая коллекция схем для электронщика
    • Программы для облегчения технических расчётов по электронике
    • Статьи и публикации связанные с электроникой и ремонтом электронной техники
    • Типичные (характерные) неисправности бытовой техники и электроники
  • Физика
    • Список авторов опубликованных материалов
    • Открытия в физике
    • Физические эксперименты
    • Исследования в физике
    • Основы альтернативной физики
    • Полезная информация для студентов
  • 1000 секретов производственных и любительских технологий
    • Уникальные технические разработки для рыбной ловли
  • Занимательные изобретения и модели
    • Новые типы двигателей
    • Альтернативная энергетика
    • Занимательные изобретения и модели
    • Всё о постоянных магнитах. Новые магнитные сплавы и композиции
  • Тайны космоса
  • Тайны Земли
  • Тайны океана
Рейтинг@Mail.ru