Як влаштовані варіатор та відцентрове зчеплення - Інтернет-магазин скутерів
Він використовується для плавної зміни частоти обертання веденого валу. В основному на всіх типах моторолерів встановлений клинопасовий варіатор. Він складається з ведучого шківа, веденого та клиноподібного ременя і працює тільки в залежності від кількості оборотів двигуна, не реагуючи на навантаження (наприклад при підйомі в гору, навантаження на заднє колесо збільшується, а передатне число залишається незмінним), що є одним з його недоліків .
Почнемо з найпростішого. Чому клиноподібний ремінь? З малюнка видно, що ремінь у розрізі має трапецієподібну форму і "вклинюється" в шків тільки своїми бічними поверхнями. При знос цих поверхонь, завдяки своїй формі, він врізається глибше в шків і все одно залишається в хорошій зчіпці з ним.
Як змінюється передатне число? Пристрій ведучого шківа (провідний шків обертається колінвалом) такий, що його щоки при дії відцентрових сил плавно стискаються і виштовхують клиноподібний ремінь все далі і далі від центру шківа. Ведений же шків при цьому навпаки розтискається, і ремінь на ньому плавно потопає все ближче і ближче до центру шківа. Чим більший оберт двигуна - тим більше стискається ведучий шків і розтискається ведений, тим самим змінюючи передатне число від колінвала до заднього колеса. Цей процес добре видно на цих малюнках:
Двигун не запущено:
Малі обороти двигуна:
Середні обороти двигуна:
Максимальні обороти двигуна:
На малюнках показані положення клиноподібного ременя в розрізі на провідному шківі (ліворуч) і веденому (праворуч) при різних режимах роботи двигуна.
Як влаштований провідний відцентровий шків варіатора? Досить просто! Розберемося в його конструкції, показаній на малюнку:
1 - нерухома щока шківа, жорсткоприкручена до цапфи (хвостику) колінчастого валу 5 болтом 8 з шайбою 6. Клиновидний ремінь 2 розміщений між щоками 1 і 3. Щока 3 влаштована так, що вільно переміщається на валу 5. Переміщують її ролики 4 які упираються в завзяту і нерухому. Під впливом відцентрової сили, ролики 4 розходяться від центру валу 5, тим самим зрушуючи щоку 3 ближче до щоки 1 і виштовхуючи ремінь 2 далі від вала 5. Положення роликів 4 і щоки 3 на різних обертах двигуна Ви вже бачили на чотирьох малюнках вище.
Тепер трохи про ведений шків (рисунок нижче).
Від ведучого шківа він відрізняється тим, що він не має роликів, замість них пружина (дивіться малюнок праворуч). У той момент коли на ведучому шківі щоки зближуються, виштовхуючи при цьому ремінь, на веденому шківі щоки (а саме рухається щока 5 по валу 7, щока 6 встановлена жорстко і нерухома) навпаки, розходяться, стискаючи пружину 3, і ремінь опускається глибше, що Знову ж таки видно на режимах роботи двигуна вище на чотирьох малюнках. Завдяки пружині 3 клиноподібний ремінь завжди натягнутий, і натяг його пропорційно збільшується зі збільшенням обертів. Це своє чергу дозволяє не прослизати ременя більш високих оборотах, у яких навантаження більше ніж нижчих.
Існують також простіші моделі моторолерів у яких відсутній варіатор на провідному валу. Замість нього встановлений простий шків і передатне число від нього до фіксованого на всіх оборотах двигуна. Такі моделі більше ніж 50 км/год. не розвивають і "тупо" набирають обертів із місця. Ведений же шків у них такий самий як і у варіаторних - під пружиною і служить тільки для ременя. Єдиний плюс такого пристрою – ремінь служить довше.
Далі входить у роботу автоматичне зчеплення, якезнаходиться у зборі з веденим шківом.
Що таке відцентрове автоматичне зчеплення? Це механічний пристрій, який автоматично, за певних оборотів двигуна, за допомогою відцентрових сил з'єднує вторинний вал варіатора з редуктором. Воно використовується для плавного торкання моторолера з місця без ручок і педалей. Таке зчеплення встановлено в основному на всіх типах моторолерів, де встановлений клинопасовий варіатор.
Розглянемо принцип роботи автоматичного відцентрового зчеплення за допомогою малюнка:
Вторинний вал клинопасового варіатора 2 (далі просто вал варіатора) встановлений на первинному валу редуктора 4 (далі просто вал редуктора) на підшипниках 8, і завдяки цьому два вали обертаються незалежно один від одного в той момент коли моторолер не заведений або працює на холостих обертах. На валу варіатора встановлена пластина 2 до якої кріпляться колодки 3 (за допомогою втулок 7) з приклеєними до них азбестовими накладками 5. Колодки притискаються під дією пружин 6 у напрямку центру валу варіатора. При певних оборотах двигуна, під впливом відцентрових сил, пружини розтискаються і колодки 3 починають рухатися в напрямку, вказаному стрілками з буквою С. При цьому накладки 5 плавно притискаються до диска 1, який жорстко прикручений до валу редуктора 4, з'єднується вал редуктора і вони починають обертатись синхронно.
Як виходить так, що моторолер плавно рушає з місця? Дуже просто. На оборотах двигуна, при яких моторолер тільки починає рушати з місця, сила С показана стрілками на малюнку ще не велика, тому колодки прослизають (труться) по диску 1, і він починає обертатися, але ще меншою швидкістю ніж вал варіатора. Зі збільшенням оборотів,коли ця сила зростає, прослизання плавно зменшується і настає момент, коли колодки 3 з накладками 5 притискаються так сильно, що зчеплюються жорстко і обороти вторинного валу варіатора 2 безперешкодно передаються редуктору 4 і стають рівними.