Российская компания ООО"Combarco" (г. Москва) представила свою новую разработку — адаптивный (самоприспосабливающийся к внешней нагрузке) дисковый планетарный мотор-вариатор общепромышленного назначения.

Мотор-вариатор Combarco является новым и перспективным направлением развития бесступенчатых приводов.

Его главное достоинство — способность самостоятельно (без использования сервопривода, датчиков и электронного блока управления) реагировать на изменение внешней нагрузки на выходном валу. При ее повышении вариатор автоматически по «мягкой» гиперболиче-ской характеристике увеличивает передаточное отношение и крутящий момент, а при снижении — уменьшает, что позволяет сохранять мощность двигателя почти постоянной.

По образному выражению технического директора компании Нурбея Гулиа, это чисто механическая система, ведущая себя подобно лошади, которая пустую телегу везет легко и быстро, а нагруженную — медленно, но с большим тяговым усилием.

К преимуществам адаптивного вариатора Combarco (по сравнению с другими фрикционными вариаторами зарубежных и российских производителей) технический директор отнес:
• компактность;
• более высокий — до 96% — КПД (в традиционных устройствах он не превышает 80%);
• возможность увеличения крутящего момента в 8 раз (у лучших зарубежных аналогов — в 2 раза);
• варьирование передаточного отношения в диапазоне 1,3–8,3 (стандартные значения — 1,4–5);
• малое время регулирования передаточного отношения во всем диапазоне, составляющее не более 3 с (у других — несколько минут);
• возможность изменения передаточного отношения при остановленном вариаторе.

Кроме того, в процессе работы вариатор Combarco не нагревается выше 60°С, не имеет вибраций, обладает высокой надежностью и долгим сроком службы (гарантия компании — 2 года).

В отличие от частотного регулирования вариатор «Combarco» позволяет увеличивать крутящий момент в 8 раз при снижении оборотов выходного вала без снижения КПД.

К примеру: применение мотор вариатора мощностью 5,5 кВт позволяет заменить мотор редуктор с частотным регулированием мощностью 22 кВт.

Высокий КПД и способность в 8 раз увеличивать крутящий момент на выходном валу (при уменьшении числа оборотов) объясняется конструктивными особенностями Combarco, над созданием и совершенствованием которого компания работала около 10 лет.

Учитывая уникальность разработки и профессиональный интерес специалистов к высокоэффективным решениям, остановимся на этом немного подробнее.


Конструкция вариатора включает в себя ряд центральных внешних и внутренних фрикционных дисков, между которыми с помощью нажимных элементов зажаты сателлиты (детали, передающие в планетарной передаче крутящий момент). Каждая из осей последних для повышения надежности конструкции установлена в двух подшипниках качения (в традиционных устройствах эти оси закреплены консольно в подшипниках скольжения). Подшипники сателлитов установлены на концах поворотных рычагов, с противоположной стороны которых располагаются противовесы с роликами, перемещающимися в фасонных прорезях (направляющих) диска, закрепленного на выходном валу. Передаточное отношение вариатора определяется удалением от вала сателлитов, на которые с одной стороны действует тарельчатая пружина, а с другой — противовесы поворотных рычагов (кулачковый механизм). При малом моменте на валу и большой скорости вращения сателлиты стягиваются к центру (к валу) тарельчатой пружиной, а ролики с противовесами, положение которых в фасонной прорези определяется скоростью выходного вала, наоборот, удаляются от него. При возрастании сопротивления на валу (и уменьшении его скорости) ролики быстро передвигаются по направляющей прорези к центру, что вызывает поворот рычага и перемещение сателлитов к периферии. В результате автоматически меняется передаточное отношение. При уменьшении же момента они смещаются в обратном направлении, всегда стремясь занять положение, уравновешивающее действующие на них силы.
В традиционных вариаторах сателлиты выдавливаются к центру простым силовым нажимом на фрикционные элементы, в результате чего все точки контакта нагружаются одинаково, независимо от величины передаваемых усилий. Поэтому, во избежание разрушения фрикционных дисков сильным прижимом, крутящий момент резко ограничивают — как только он возрастает более чем в 2 раза, сис-тема передачи начинает буксовать.

Восьмикратное повышение момента адаптивным вариатором стало возможным благодаря оптимизированному прижиму фрикционных дисков, происходящему автоматически в зависимости от передаточного отношения. При этом во фрикционных контактах учитывается и изменяющийся коэффициент гидродинамического трения, поскольку крутящий момент (касательное усилие) между дисками передается через тонкую (1,5 мкм) пленку вариаторного масла, благодаря которой при сжатии (даже с силой почти в 1 тс) они не со-прикасаются и не изнашиваются.

Внутренние и внешние нажимные элементы адаптивного вариатора упруго деформируются за счет расклинивающего действия сателлитов, имеющих конусообразное сечение. Оптимальный по КПД нажим на фрикционные диски обеспечивается за счет специально подобранных характеристик «сила — деформация». Возможность заедания вариатора при таком решении исключается, а контактные напряжения сводятся к минимуму.

Конструкционное решение Combarco интересно тем, что позволяет наращивать мощностной ряд вариаторов простым масштабированием дополнительных дисков, в результате чего увеличивается только длина устройств. Это, по словам генерального директора компании Алексея Бабина, позволяет изготавливать промышленные адаптивные аппараты мощностью до 1 МВт.

Серийно компания выпускает адаптивные мотор-вариаторы с двигателями мощностью 0,55–11 кВт, частотой вращения 1,5 и 3 тыс. об/мин. в двух исполнениях — с фланцами и на лапах. Крутящий момент на выходном валу вариатора МВ-0,55-1500 (МВ-11-3000) мощностью 0,55 (11) кВт может меняться в диапазоне 4,7–29 (47–308) Н•м. Кинематическая частота вращения находится в пределах 164–1050 (351–2247) об/мин., а под номинальной нагрузкой — 140–1023 (277–2155) об/мин.

С наибольшей эффективностью адаптивные вариаторы могут использоваться в приводах:
• конвейеров с переменной загрузкой материалом;
• смесителей, работающих с материалами переменной вязкости;
• станков, у которых нагрузка на исполнительный орган должна меняться в зависимости от твердости или плотности материала;
• буровых установок;
• насосов объемного действия; • упаковочных машин, устройств с лимитированными размерами и других механизмов, работающих в условиях изменяющихся нагрузок.

Стоимость адаптивных вариаторов Combarco не превышает стоимости импортных с принудительным регулированием.

.
.

OОО"Combarco", Москва
Тел.:(495) 621-14-58