Фрикционные передачи и вариаторы применяют в широком диапазоне мощностей
Недостатки фрикционных передач: а) значительные нагрузки на тела качения, валы и подшипники; б) необходимость специальных нажимных устройств для сжатия рабочих тел; в) опасность повреждения рабочих поверхностей тел при проскальзывании при перегрузках.
Фрикционные передачи и вариаторы применяют в широком диапазоне мощностей — от ничтожно малых (в приборах) до сотен киловатт. Для больших мощностей конструируют фрикционные передачи с большим числом областей контакта.
10.2. Общие вопросы конструирования
Необходимое для работы фрикционной передачи сжатие тел качения возможно осуществить несколькими способами, в том числе автоматически изменяющимся прижатием с изменением передаваемого момента.
Большинство современных вариаторов и передач выполняют с автоматическим прижатием. Однако в этом случае при изменении передаваемого момента передача некоторое время пробуксовывает, пока сила прижатия не достигнет значения, достаточного для передачи вращающего момента. Это приводит к значительному скольжению и нагреву рабочих тел.
Форму тел качения передач с постоянным передаточным отношением выбирают такой, чтобы было чистое качение на всей площадке контакта. Поэтому передачи с коническими роликами должны иметь общую вершину конусов в точке О (см. рис. 10.1, б).
Тела качения выполняются с начальным касанием по линии или в точке. При начальном касании по линии необходимо обеспечить высокую точность изготовления и сборки передачи, исключающую возможные перекосы рабочих тел, приводящие к нарушению линейного контакта.
Фрикционные передачи могут работать как при наличии смазочного материала, так и без него (всухую). При работе всухую передача обладает большей нагрузочной способностью (коэффициент трения велик), но при проскальзывании возможен значительный нагрев в области контакта и повреждение рабочих поверхностей при перегрузках.
Наличие смазочного материала стабилизирует работу передачи, хотя и снижает коэффициент трения. Для таких передач характерна большая долговечность и надежность. Их работа описывается контактно-гидродинамической теорией смазки. В зоне контакта из-за высоких контактных давлений повышается вязкость масла, а тем самым и сопротивление сдвигу слоев масляной пленки, разделяющей рабочие тела.