ФРИКЦІЙНІ ПЕРЕДАЧІ ТА ВАРІАТОРИ
Принцип дії та класифікація.Робота фрикційної передачі заснована на використанні сил тертя, які виникають у місці контакту двох тіл обертання під дією сил притисканняFn(рис. 11.1) . При цьому має бути
Де Ft = Fn = Fa - окружна сила; F-сила тертя між котками.
Для передачі з циліндричними котками (рис. 11.1)
Де/ - Коефіцієнт тертя.
Порушення умови (11.1) призводить до буксування та швидкого зносу ковзанок.
Всі фрикційні передачі можна розділити на дві основні групи:передачі нерегульовані, тобто з постійним передатним ставленням;передачі регульовані, або варіатори, що дозволяють змінювати передатне відношення плавно і безперервно (безступінчасте регулювання)*.
Кожна із зазначених груп охоплює велику кількість передач, що розрізняються за конструкцією та призначенням. Наприклад, розрізняють передачі з паралельними і осями валів, що перетинаються; з циліндричною, конічною, кульовою або торовою поверхнею робочих котків; з постійним або автоматично регульованим притисканням котків, з проміжним (паразитним) фрикційним елементом або без нього і т.д.
Схема найпростішої нерегульованої передачі зображено на рис. 11.1. Вона складається з двох ковзанок з гладкою циліндричною поверхнею, закріплених на паралельних валах.
На рис. 11.2 показано схему найпростішого варіатора (лобовий варіатор). Провідний роликАможна переміщувати по валу у напрямках, вказаних стрілками. При цьому передатне відношення плавно змінюється відповідно до зміни робочого діаметра
'"Особливу групу складають, фрикційні механізми для перетворення обертального руху на поступальне або гвинтове (провідні колеса екіпажів, валки прокатнихстанів, що подають валки шліфувальних верстатів тощо). У курсі «Деталі машин» ці механізми не вивчають.
D2 ведомого диска 2. Якщо перевести ролик на ліву сторону диска, то можна отримати зміну напрямку обертання ведомого валу - варіатор має властивість реверсивності.
Застосування.Фрикційні передачі з постійним передатним ставленням застосовують порівняно рідко. Їх область обмежується переважно кінематичними ланцюгами приладів, від яких потрібні плавність руху, безшумність роботи, ненаголошене включення на ходу тощо. Як силові (не кінематичні) передачі, вони не можуть конкурувати із зубчастими передачами за габаритами, надійністю, ККД та ін.
Фрикційні варіатори застосовують як у кінематичних, так і силових передачах у тих випадках, коли потрібне безступінчасте регулювання швидкості (зубчаста передача не дозволяє такого регулювання). Застосування фрикційних варіаторів практично обмежується діапазоном малих і середніх потужностей — до 10, рідше до 20 кВт. У цьому діапазоні вони успішно конкурують з гідравлічними та електричними варіаторами, відрізняючись від них простотою конструкції, малими габаритами та підвищеним ККД. За великих потужностей важко забезпечувати необхідну силу притискання котків. Ця сила, а також відповідні навантаження на вали та опори стають занадто великими, конструкція варіатора та натискного пристрою ускладнюється.
Фрикційні варіатори знайшли застосування в станкобудуванні, зварювальних і ливарних машинах, машинах текстильної, хімічної та паперової промисловості, різних галузях приладобудування і т. д.