Вариатор "Форвард"- обсуждение.

[Romich]

Тоже не прокатило). Если только мотать... Но она стеклянеет.

Надо что-то близкое под диаметру, чтобы не усаживать столько много. Тогда не нужно будет сильно и долго греть, может и не остекленеет.

 

[alexey1408]

Тоже не прокатило). Если только мотать... Но она стеклянеет.

горлышко самое оно будет. НЕ РЕКЛАМА

 

[DIV74]

Вариатор Форвард-Г. Ещё 25 км, клинов нет. Итого пока 55 км.

 

[Радоснег]

Бедный форвард...Под редакцией Валеры, Игоря и автора видео.

 

[Сергей Самара]

Опасная мясорубка

 

[Радоснег]

Опасная мясорубка

Уже на скольжение не посчупать.)

 

[Радоснег]

Проверил чашку под нагрузкой, 3-4 дня назад , заехать по этому снегу в погоду -5-10 градусов не мог.
Сегодня ниже -15, заехал..проверил чашку внутреннюю, горячая, не хватает ещё охлаждения.
Снег судя по левой воткнутой лыже 60 см.
Идёт , но вся гусеница забита снегом, причём плотно, из за малой площади ей некуда вылетать, поэтому ещё такое напряжение и разогрев чашки.

 

[Сергей Самара]

Радик все турбинки забирают воздух у оси и выносят его к краям. Загни в другую сторону попробуй.

 

[sibir]

Неизвестны максимальные нагрузки в зоне трения. Может быть замена на трение качения и преждевременна. Возможно и простой вкладыш из фторопласта выдержал бы?.

Пока идет экзекуция варика и измывательство над ним ,решил прикинуть силы ,действующие на грузы и тарелки. Для этого надо знать силы натяжения пружины и центробежные силы.
.Результаты экспериментально-расчетные. Чтобы упростить восприятие, даю сразу результаты. Опыты производил со своим вариатором.
Исходные данные(получены опытным путем):
масса каждого груза-155г;
макс. ход груза (до касания пружиной борта подвижной тарелки)-18 мм;
центр тяжести груза-(16,5 - 17) мм от оси вращения (по данным поста 261,стр.11).
1. Пружина.
Привожу все на картинке.

Силы:
F1-начальное натяжение пружины (ход груза =0);

F2-среднее положение (ход груза=9 мм)
F3-макс. вылет груза (ход груза = 18 мм).
Обратите внимание,что ход ОДНОГО груза в два раза меньше растяжения ОДНОЙ пружины (пружина охватывает груз). Для двух грузов растяжение еще удваивается.
Провел опыт по растяжению грузов в сборе двумя пружинами до расстояния между ними 18 мм.На рисунке это соответствует ходу одного груза = 9 мм и растяжению каждой пружины 36 мм.
Расчетная сила двух пружин =10,36 кГс х2 =20,72 кГс (сила F2 ).
В опыте получено-20,6 кГс.

Вывод: расчет верен, можно им пользоваться.

При макс. ходе каждого груза 18 мм ( между грузами 36 мм и растяжение пружин на 72 мм каждая)
макс.сила натяжения пружин (F3)- по 11,95 кГс (около 12 кГс ).
Коэффициент жесткости к= 0,44 Н/мм.
Уравнение для одной пружины :: F = к*L = 0.44*L

С пружинами закончили. Переходим к центробежной силе.

 

[sibir]

2. Центробежная сила.
Схема расчета простенькая:

Расчет дан для макс. вылета грузов (до касания пружиной бортов тарелки),что соответствует радиусу вращения центра масс каждого груза -35 мм. Обороты приняты = 3600об/мин.

Результаты расчета :

Таким образом, центробежная сила, действующая на каждый груз (Fц макс.) равна 78,64 кГс (около 80кГс).

Пора переходить к самому интересному- к силам,с которыми грузы давят на тарелки.

 

[sibir]

Для расчета этих сил принял схему КЛИНа с двумя скосами.(см.рис.). Нас интересуют сила W1 (давит на подвижную тарелку) и W2 (воспринимает опорная тарелка).
Расчет для точки макс. вылета грузов.



Сила Q= Fц макс.- F3
Угол «а»= 13 градусов;
Угол «b» = 59 градусов.
Допущение: Q1 = Q2 = Q/2
Результаты расчета:

W1= 144 кГс W2 = 55 кГс.

Теперь сами решайте,выдержит пластик такие усилия при температуре (80-100) градусов или нет ?
Против использования пластиков есть ещё одно серьезное препятствие - их низкая плотность. Супротив этого никакие пружинки не помогут.
Опять трактат получился!

 

[Сергей Самара]

выдержит пластик такие усилия при температуре (80-100) градусов или нет ?

Не долго.

 

[Игореха74]

выдержит пластик такие усилия при температуре (80-100) градусов или нет?

Нет конечно, "поплывет"

 

[chaldon]

Японцы используют пластмассовые грузики, но тут принцип другой. И ни каких пружин на ведущем.

 

[sibir]

Угол «b» = 59 градусов.

Извините,написал неправильно. Этот угол у основания клина. А угол "b" = 90-59 = 31 градус.

 

[Сергей Самара]

Судя по этой мурзилке грузики надо делать стальные,самый низкий коэф трения сталь по стали.

https://minkor.ru/upload/spravochnik/170310-2.pdf

 

[Радоснег]

Радик все турбинки забирают воздух у оси и выносят его к краям. Загни в другую сторону попробуй.

Тоже заметил, попробую ещё резануть 4 и выгну в другую сторону

 

[DIV74]

Японцы используют пластмассовые грузики, но тут принцип другой. И ни каких пружин на ведущем.

Принцип абсолютно такой же, как и в Форварде и в 40-ом вариаторах: расклинивание грузов между коническими (или близких к коническим) поверхностями. А пружин нет, потому что здесь не нужен зазор между подвижной тарелкой и ремнем, т.к. ремень не выполняет функции сцепления и всегда крутится вместе с шкивами. Функцию сцепления выполняет отдельное ЦБ сцепление.

Теперь сами решайте,выдержит пластик такие усилия при температуре (80-100) градусов или нет ?

Пластики не только можно, но и нужно применять. Выдержит ли пластик такое усилие при температуре 80-100 градусов? Да легко. Тем более таких температур я и не наблюдал. Вчера опять тестил вариатор, проехал ещё более 25 км. После прохождения каждого участка контролировал температуру ладонью как ведомого шкива, так и наружной тарелки ведущего шкива (через отверстия в кожухе пальцами). Ладонь терпит, а значит температура не превышает 60-65 градусов. Температура окружающего воздуха была минус 8 градусов. Никаких охлаждающих крыльчаток у меня сейчас нет, да и не нужны они...

Против использования пластиков есть ещё одно серьезное препятствие - их низкая плотность. Супротив этого никакие пружинки не помогут.

Что мешает утяжелить пластик стальными или свинцовыми вставками?

 

[ДядьСаш]

Пластики не только можно, но и нужно применять. Выдержит ли пластик такое усилие при температуре 80-100 градусов? Да легко. Тем более таких температур я и не наблюдал.

Смотрел эксплуатационный диапазон температур для фторопласта 4 -265гр до +260гр. Коэффициент трения 0,02 (для особо модифицированный сортов - и того меньше). Меньше чем сталь по стали. "Фторопласт-4 отличается высокой стойкостью против деформации. Из кривых, приведенных на рис. 250 и изображающих зависимость степени деформации от времени нагрузки, вытекает, что деформация происходит в первые часы после нагрузки, а потом устанавливается состояние равновесия, при котором размеры испытываемого изделия остаются постоянными". Ну, и последнее. В годы тотальной нехватки ВСЕГО (в СССР), запчастей для Жигулей в магазинах не было вообще. Так вот, народные умельцы, для восполнения дефицита запчастей, наладили кустарное производство рычагов для распредвалов Жигулей. Они брали изношенные рычаги (их ещё называли рокеры) и "вживляли" в их кулачки накладки из фторопласта. Я пользовался такими рычагами, недолго. Однажды (наверно от температурной деформации, из-за неплотной посадки) выпали сразу две накладки с таких рычагов. И то, к тому времени, я проехал на таких рычагах около 5 тыс км.

 

[Romich]

Японцы используют пластмассовые грузики, но тут принцип другой. И ни каких пружин на ведущем. Посмотреть вложение 1513912

И грузчиков 6 шт, и распределены равномерно по кругу, и давление, усилие, температура меньше....

 

[DIV74]

И грузчиков 6 шт, и распределены равномерно по кругу, и давление, усилие, температура меньше....

Вот на счёт температуры я так скажу. Мы мерили пирометром температуру внешней крышки. Она у нас до 125 градусов до ходила. Температура шкивов значит однозначно выше была. Ремни горели. Но пластик на грузиках выдерживал.

 

[sibir]

Самый на мой взгляд радикальный метод - это грузы из римамида и совершенно другие потроха у вариатора. Легче груз, значит можно применить не две пружины, а одну. Только надо поиграть с её жесткостью. ....

Небольшое вступление. Одна из целей любого расчета заключается в оценке реальности того или иного технического решения. Возражений нет? Тогда перейдем к предложениям.
Выше предлагается заменить материал грузов с цинкового сплава (вероятнее всего типа ЦАМ10-5Л на полимер римамид.
Давайте поглядим последствия такой замены.Плотность полимера примерно 1,15 г/см3. Масса грузика (не меняя размеров) составит около 23 г.
Вопрос: при каких оборотах пластиковый груз создаст такое же усилие на тарелки, какое создает штатный груз при 3600 об/мин.???
Ответ: при 8425 об/мин. Явно нереальное предложение. И пружинки здесь только ухудшат ситуацию.
Сразу следует другое предложение:

Что мешает утяжелить пластик стальными или свинцовыми вставками?

Мешает природа и физика. Элементарный расчет для стали и полимера показал, что для обеспечения штатной массы содержание стали в грузе должно быть около 80% . Соответственно ,полимера-20%.
Другими словами,груз будет практически из стали. Вот вкладыши или накладки проходят!

По поводу других "потрохов"-надо поглядеть. Боюсь,что дешевле будет купит у канадцев или японцев другой вариатор.
Вообще,я рад,что Форвард-В заставил работать головы у некоторых форумчан. Только ради этого был смысл его показать.

 

[DIV74]

Вопрос: при каких оборотах пластиковый груз создаст такое же усилие на тарелки, какое создает штатный груз при 3600 об/мин.???

Вот здесь-то, Василич, собака и зарыта. Весь вопрос в том, а нужно ли такое усилие, чтобы ремень работал без пробуксовки? Ну ты представь, два металлических груза создают усилие на подвижной тарелке почти 300 кГс. Зачем? Тут и 100 кГс будет за глаза. Это во-первых. Во-вторых, когда на максимальных оборотах штатные грузы максимально выходят до состояния касания пружин об отбортовку чашки, то как говорится всё, приплыли, дальнейшего увеличения усилия не будет, сколько не газуй, и всё будет определять только нагрузка ( работа ведомого шкива вариатора). В-третьих с грузами из пластика, утяжеленными металлическими пробками, нет смысла использовать две пружины. Достаточно и одной. Ведь по сути в Форварде пружина нужна лишь для удержания грузов на холостых оборотах. И наконец в-четвертых. применять сталь для утяжеления конечно не эффективно. Другое дело свинец. Закрути например в пластиковый груз три резьбовые пробки из свинца диаметром 10 мм и высотой 8 мм, то вес груза уже будет 39 грамм и центробежная сила составит 229 Н. Если закрутить три свинцовые пробки диаметром 14 мм, то вес уже станет примерно 56 грамм и Fц=328 Н, а три пробки диаметром 16 мм дадут соответственно 66 грамм и почти 400 Н. То есть получается, что мы мы вышли на силу прижима тарелки одним грузом лишь вдвое меньше, чем для грузов из цинкового сплава, чего будет вполне достаточно (см. выше)
Однако, Василич, успокою тебя, я не собираюсь ничего этого делать. Дело в том, что эта архаичная конструкция с двумя подковообразными грузами меня в корне не устраивает. Выход вижу только один - полностью изменить конструкцию. Но это уже совершенно другая история...

 

[sibir]

Тут и 100 кГс будет за глаза.... Дело в том, что эта архаичная конструкция с двумя подковообразными грузами меня в корне не устраивает. Выход вижу только один - полностью изменить конструкцию.

Вот так всегда! То обороты "на слух",то выдуманное усилие. Надо либо считать,либо ставить эксперимент! А так-грошь цена такой цифре и всему,что написано! И на этой, откровенно выдуманной,цифре базируются дальнейшие рассуждения!
"... Дело в том, что эта архаичная конструкция с двумя подковообразными грузами меня в корне не устраивает. Выход вижу только один - полностью изменить конструкцию. ..."-опять спёр у кого-нибудь

 

[DIV74]

Вопрос к Александру Петровичу (ДядьСаш). А ты не помнишь, какой у тебя получился вес скутерного грузика после заливки свинцом?