Идеи Малого Бизнеса

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Автор Тема: регулятор частоты вращения с преобразователем передаточного отношения  (Прочитано 5415 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.
Понравилась эта тема - поделитесь ссылкой на нее в соцсетях:

khadi

  • Newbie
  • *
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 7

 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 .
Но этих недостатков  можно избежать, если применить регулятор частоты вращения с преобразователем передаточного отношения  в зависимости от потребной нагрузки на валу и регулирующий это передаточное отношение с учётом оборотов вала двигателя. Тогда на выходном валу будут изменяться крутящий момент и обороты при  постоянных оборотах и крутящем моменте на валу двигателя. 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
Записан

Идеи Малого Бизнеса


5566

  • Sr. Member
  • ****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 2064

Если вы изучали данную тему, то описываемый вами предмет носит название "Вариатор". Это безступенчатое изменение ...
Их много видов и типов. Который из них вы хотите внедрить в производство?
Записан
Нет зависимости - не будет и равенства.

khadi

  • Newbie
  • *
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 7

Преобразователь, с помощью которого происходит изменение передаточного отношения трансмиссии описан в патентных материалах по патенту № 2304735 RU, в бюллетене №23 от 20. августа 2007 года,  а также в заявке  РСТ/RU №2007000267. Он содержит   планетарный дифференциал с ведущим водилом и двумя незначительно различающимися  по диаметру центральными зубчатыми  колесами. Одно из них, при вращении водила, по отношению к нему вращается в обратную сторону и передаёт  энергию двигателя на выходной вал через редуктор,  изменяющий направление вращения. Второе центральное колесо  вращается в ту же сторону, что и водило и передаёт вращение на выходной вал через фрикционную муфту, которая  распределяет   крутящий  момент в плечах дифференциала в пропорции соотношения диаметров центральных колёс и сателлитов. Оба плеча дифференциала прикладывают усилие для раскручивания выходного вала в одну сторону. Сила трения во фрикционной  муфте регулируется исполнительным механизмом, принцип работы которого может быть выбран любым, например центробежным или электронным. Исполнительный механизм регулятора управляется сигналом, являющимся функцией оборотов вала двигателя. При уменьшении оборотов вала двигателя сила трения в муфте уменьшается, а при увеличении увеличивается.  Это  приводит к  изменению соотношения передачи вращения  через шестерни дифференциала и вращения всего механизма  и, соответственно, к  разгону или торможению выходного вала с изменением  передаточного отношения. Передаточное отношение преобразователя передаточного отношения изменяется  от максимальной величины, определяемой разницей диаметров центральных колёс и сателлитов дифференциала, когда передача вращения происходит  только через шестерни дифференциала,  до единицы, когда проскальзывания во  фрикционной муфте нет, и весь механизм вращается как целое,   от вала двигателя к выходному валу,  при  постоянных оборотах двигателя. Передаточное отношение такого дифференциала может быть очень большим, а передаточное отношение механизма  может изменяться  от единицы до нескольких сотен
Записан

Идеи Малого Бизнеса


Eppik

  • Newbie
  • *
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 17

вот вы говорите про потери при трогании с места автомобиля, которые идут на нагрев окружающей среды дисками сцепления, диски сцепления-тот же фрикционный механизм, как и фрикционная муфта, которая обладает теме же качествами:
-нагрев, износ
так в чем же преимущества тогда вашего редуктора?
интересен вопрос также о себестоимости изготовления, где немаловажный фактор играет сложность изготовления, размеры и масса данного устройства, применимо к мощностям современных типичных ДВС, то есть, насколько сопоставимы эти параметры, скажем, с  коробками передач, применяющиеся в автомобилестроении?
и, кстати, мир достаточно хорошо уже "приручил" вариаторы, которые являются безфрикционными и крутящий момент в них передается цепью, что является значительным плюсом, все таки, где фрикцион, там потери...
сейчас устанавливаются и гибридние КПП, совмещенные с вариатором, который сглаживает момент переключения передачи, таким образом, эти устройства обладают достаточно большим кпд
Ни в коем случае не хочу стормозить ваше вдохновение и творческий порыв, сам такой же....но, я надеюсь, ответя на данные вопросы, он к вам придет еще больше
Записан
:)

anderson_nv

  • Newbie
  • *
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 95
  • Простой Советский повар.

Афтара ждёт с нетерпением Альфред Нобель.
Записан
Либо делать хорошо, либо ни чего не далать.

Идеи Малого Бизнеса


 

Рейтинг@Mail.ru Рейтинг Досок Объявлений

Homeidea.ru © 2006-2020
Мы в социальных сетях
Разместить рекламу

Страница сгенерирована за 0.364 секунд. Запросов: 31.