КПД фрикционных передач

Классификация фрикционных передач

В зависимости от назначения различают фрикционные передачи: 1) с нерегулируемым передаточным числом (рисунок 10.1) и 2) с бесступенчатым (плавным) регулированием передаточного числа (рисунок 10.2). Последние передачи называют вариаторами.

Рисунок 10.1 – Цилиндрическая фрикционная передача

Рисунок10.2 – Фрикционная передача с плавным регулированием передаточного числа

В зависимости от расположения осей валов фрикционные передачи бывают: 1) цилиндрические с параллельными осями (рисунок 10.1); 2) конические с пересекающимися осями (рисунок 10.3).

Различают передачи с постоянным или автоматическим регулируемым прижатием катков, с промежуточным (паразитным) фрикционным элементом или без него.

В зависимости от условий работы фрикционные передачи подразделяют на 1) открытые – работающие всухую и 2) закрытые – работающие в масляной ванне. В открытых фрикционных передачах коэффициент трения выше, прижимное усилие катков F_n меньше. В закрытых фрикционных передачах масляная ванна обеспечивает хороший отвод тепла, делает скольжение менее опасным, увеличивает долговечность передачи.

Недостатки:

1. Большой и неравномерный износ рабочих поверхностей катков при буксовании.

2. Большие нагрузки на валы и подшипники от прижимного усилия F_n, что увеличивает их размеры и делает передачу громоздкой. Этот недостаток ограничивает величину передаваемой мощности.

3. Непостоянство передаточного числа i из-за проскальзывания катков.

Применение. Фрикционные передачи с нерегулируемым передаточным числом в машиностроении применяются сравнительно редко, например, во фрикционных прессах, молотах. В качестве силовых передач они громоздки и малонадежны. Эти передачи применяются преимущественно в приборах, где требуется плавность и бесшумность работы. Фрикционные передачи с бесступенчатым регулированием – вариаторы – широко применяются в различных машинах, например, в металлорежущих станках, в текстильных и транспортирующих машинах и т. д. Фрикционные передачи предназначены для мощностей, не превышающих 20 кВт, окружная скорость катков допускается до 25 м/с.

Величина КПД фрикционных передач зависит от потерь на скольжение катков и потерь в подшипниках. Скольжение в зоне контакта обусловлено деформациями поверхностей катков.

Потери в подшипниках зависят от величины нагрузки на валы, которая определяется прижимным усилием F.

Для закрытых фрикционных передач = 0,88 – 0,93, для открытых = 0,68 – 0,86.