1功率损失分析。 金属带式无级变速器的金属带传动功率的损失主要有以下5个方面。 (1)金属带进出锥盘时由于径向滑动而引起的功率损失。 (2)金属带与锥盘之间的沿圆周方向滑动引起的功率损失(其中主要是摩擦片与锥盘之间的滑动)。 (3)主,从动轮的液压缸的功率损失。 (4)变速器的功率输入的损失,主要是联轴器,轴承等部件引起的损失。 (5)串联减速机的功率损失。 2金属带传动效率的实验。 211实验线路。 实验采取了实验线路在实验前先用应变仪测试出变速器的主,从动轴的轴向压力然后调节控制箱使直流电机①分别在1000 r/min和1450r/min的转速下运行,摇动调速手柄达到要求速比;通过可调负载加载,转矩转速仪⑦,⑨记录下无级变速器③输入输出端的扭矩和转速;不断加载,并记录下多组数值停机后,用应变仪对轴向压力再校核。 212金属带传动效率的计算。 设主动轮端输入扭矩为T1,转速为n1或角速度为ω1;从动轮端输出扭矩为T2,转速为n2或角速度为ω2金属带在主,从动轮间传动效率为η,其它的效率损失为η1(包括滚动轴承摩擦损耗和联轴器损失等),则T1ω1ηη1=T2ω2(1)。 金属带的传动效率。 η= T2ω2 T1ω1η1(2) η1的取值<3>:滚动轴承传递效率为η′=01994 = 0196,联轴器传递效率为η″=0199则η1=η′η″=0195. 213实验条件。 表1中给出了实验条件,在实验过程中保持各实验条件下的输入转速和速比不变,改变转矩,使输出转矩随其变化而变化。 3金属带传动功率的损失。 311金属带进出锥盘时的功率损失。 这项损失是由于摩擦片进出锥盘时发生的径向滑动引起的当摩擦片进入锥盘时,它必须要克服径向摩擦力才能达到工作半径当摩擦片离开锥盘时,它也必须要克服径向摩擦力才能从工作半径离开摩擦片需要额外功率来克服这种摩擦力由此可知,在实际运行中,在锥盘的进口处,金属带的作用半径稍大于工作半径;而在出口处,作用半径稍小于工作半径在主动轮入口处,Rpi=Rp/kp;在出口处,Rpo=Rpkp同样,对从动轮有:Rsi=Rs/ks;Rso =Rsks.其中,Rp,Rs分别为主动轮和从动轮工作半径;kp,ks则分别是主动轮和从动轮的小于1的系数它们由下式决定。 R1-k 2=K(3)。 式中,Rs和ks,Rp和kp分别对应K是一个试验常数,根据参考文献,取K=515mm本实验条件1中的主动轮工作半径为=49198mm,则根据式(3)计算值为。 kp=1- K Rp 2 =1- 010055 49198 2 =01994(4)。 因此,可以近似认为kp≈1,即进出口处的摩擦片作用半径可近似等于工作半径也就是说,金属带在进出口处的功率损失很小,可以忽略不计312金属带与锥盘之间沿圆周方向滑动的功率损失。 金属带的功率损失分为两个部分,即金属带进出锥盘的损失和金属带与锥盘之间沿圆周方向滑动的功率损失根据311的计算结果,金属带进出锥盘的功率损失可以忽略不计,因此,金属带传动功率的全部损失PL就可以看作是金属带与锥盘之间沿圆周方向滑动的功率损失其计算公式如下。 PL= 2π60 Tpnp-Tsns(5)。 式中,Tp主动轮转矩;Ts从动轮转矩;np主动轮转速;ns从动轮转速4实验结果。 在实验中,通过测量无级变速器的输入输出转矩及输入输出的转速,通过公式(2)计算金属传动的效率实验结果。 5结论。 (1)变速器的功率损失主要是金属带与锥盘之间的沿圆周方向滑动引起的,而金属带进出锥盘时由于径向滑动而引起的功率损失可以忽略不计。 (2)在正常平稳的工作状态中,金属带的传动效率在0190~0195之间作为设计依据的传动效率取值为0192为宜。