Вариатор в двухдвигательной схеме работающей на один вал

[mycrad]

Если в винтомоторной установке где два двигателя работают на один ведомый вал, применить в качестве редукторов вариаторы, то не нужно сцепление, демпферы, обгонные муфты. А также не нужно "пыхтеть" над согласованием работы обоих двигателей. Потому, что даже если для "хохмы" установить двигатели с очень разной мощностью, то вариатор обеспечит передачу всей мощности каждого двигателя, При отказе или принудительном выключении одного из двигателей, вариатор выполнит роль обгонной муфты, т.е. отключит неработающий двигатель от ведомого вала и работающему не придётся крутить "лентяя".
И раскрутку ВВ-тов , вариатор произведёт плавно без рывков и знакопеременных нагрузок. А если вдруг резко нужно получить максимальную тягу, то и здесь вариатор даст возможность двигателю раскрутиться до оборотов максимальной мощности за самое короткое время, а значит и тягу получить максимальную за то же самое время.
Полемика, что вариатор очень сложный, тяжелый и дорогой, не имеет под собой никакого смысла.
Утверждение что механизмы вариатора и сам ремень не подлежит визуальному контролю состояния, также простая демагогия.
Я не предлагаю ставить на ЛА вариатор от комбайна или от станка, даже вариатор от снегохода или автомобиля при установке на ЛА требует логического вмешательства в общую схему, для согласования конструкции с соответствующими требованиями.
Даже если установить вариатор в чистом виде, например от снегохода, то всё-равно эффект сохраняется (правда в этом случае, может быть лишний вес, из-за не используемого диапазона редукции и ещё несколько нюансов , которые не всегда являются критичными). Если один двигатель, в такой установке, откажет, то другой будет крутить  винт, используя большую редукцию и этим немного компенсирует потерю. Если в такой схеме применить редукторы с постоянной редукцией, то при отказе одного двигателя, для другого станет просто невозможным выйти на обороты максимальной мощности, потому, что винт или винты станут чрезмерно "тяжелыми" для него.
"Лишний" вес вариаторов, по сравнению с другими видами редукторов, компенсируется более лёгкими винтами фиксированного шага, отсутствием механизмов управления шагом винта, ну и предыдущими плюсами.
Может при двигателях гранично-малой мощности это не актуально (но кто его знает?)

 

[ZNV]

У меня как раз стоит задача передать мощность с двух КВ и, желательно без нагрузки во время старта двигателя.
Как вы вовремя с этой темой! Благодарю за идею.
А с какой литературой по вариаторам вы бы особенно рекомендовали ознакомиться?

 

[FlyCat]

Пронин Б.А. Ревков Г.А. Бесступенчатые клиноременные и фрикционные передачи (вариаторы) 1980 г.

Есипенко Я.И. Механические вариаторы скорости 1961 г.

 

[mycrad]

У меня как раз стоит задача передать мощность с двух КВ

Может я спросонья, но почему-то не смог перевести сокращение "КВ" в вашем вопросе..

 

[snmon warwarwetterweg]

"КВ"

коленвал.

 

[mycrad]

По поводу литературы по вариаторам: спасибо Серёжа, что ответил на вопрос который задал "ZNV", по литературе.
Я не очень "упирался" в подобную информацию.
В советской технической литературе описание принципа работы вариаторов и их разновидности. Мне это не очень пригодилось потому, что получилось так, что я сначала самостоятельно разобрался в этом чуде техники, а потом только в руки попала литература по вариаторам. Я тогда жил и работал в Якутии На Колыме.  Буранов, у которых проблем с эксплуатацией этого механизма в то время было очень много, хватало для того, чтобы постараться решить проблемы создаваемые не совсем удачными техническими решениями на этой технике.
Был грех даже переписки с конструкторским отделом Рыбинского моторостроительного завода.
Я усовершенствовал конструкцию центробежного регулятора вариатора Бурана.  "Усовершенствований" было несколько, было и три разных конструктивных решений этого механизма.
Был и двухременной вариатор с параллельными ремнями и был двухременной с последовательными ремнями (в общем я "повеселился" насыщенно), благо в то время у меня был свободный доступ ко многим металлорежущим станкам, кроме координатки.(я работал токарем в мехмастерских морского порта)
Это лирическое отступление я сделал только для того, чтобы было понятно, что я не "теоретик" в чистом виде, когда идёт речь о клиноременных вариаторах.

 

[mycrad]

SNMON-спасибо, я точно спросонья "томознул".

У меня как раз стоит задача передать мощность с двух КВ и, желательно без нагрузки во время старта двигателя.

Здесь нужно уточнить: - какая из нагрузок, во время старта, вам не нужна?
На скручивание, вибрационная, осевая, радиальная. .....?
Если знакопеременная, то это к вариатору (или сцепление).
Если просто чтобы облегчить процесс запуска двигателей(чтобы до набора ими устойчивых оборотов не нужно было вращать "лишние" механизмы) то это тоже решит вариатор(если конечно , конструктивно в нём предусмотрен холостой ход) можно конечно и сцеплением. Но зачем тогда делать отдельный узел сцепления если вариатор решает эти проблемы и ещё и ваполняет "кучу" полезных функций? (это моё мнение..)

 

[snmon warwarwetterweg]

если конечно , конструктивно в нём предусмотрен холостой ход

В самом простом варианте, на тех же снегоходах или квадроциклах нет сцепления пока ведущие тарелки на х.х. резведены. При даче оборотов, тарелки сходятся, схватывают ремень, начинается передача усилия. Т.е. можно обойтись без дополнительных элементов в конструкции, простой регулировкой.

 

[ZNV]

Здесь нужно уточнить: - какая из нагрузок, во время старта, вам не нужна?

Ваше второе предположение верно. Запуск двигателя без привода присоединенных агрегатов и плавный разгон при наборе оборотов. Я вижу, что вполне можно и без сцепления.

Этот вопрос, кстати, для вертолета более актуален.

 

[ZNV]

Поразмышлял на тему вертолетов - это ведь очень полезные сочетания свойств - свободный запуск двигателя, плавный разгон лопастей НВ, и автоматическое отсоединение трансмисии от двигателя при поломке последнего. Конечно, все это может может выполнить и центробежное сцепление.

Но верно и то, что двигатель при вариаторе может работать постоянно на оптимальном режиме.

Короче, надо думать.

 

[Shuvalov]

Применение заявленной схемы для вертолета действительно требует более глубокой проработки.

Что касается ее применения для самолетов, то у предложенного решения имеется серьезный недостаток по сравнению с классической двухмоторной (многомоторной) - меньший уровень отказобезопасности. (винт с приводом - один) Это если не сравнивать с самолетами с двухмоторным приводом на один винт. Но, видимо, таких ЛА крайне мало...

 

[ZNV]

Уважаемый FlyCat, благодарю за подсказку по литературе!

 

[mycrad]

Что касается ее применения для самолетов, то у предложенного решения имеется серьезный недостаток по сравнению с классической двухмоторной (многомоторной) - меньший уровень отказобезопасности.

Странный вывод! Я не предлагал крутить один, или два, или несколько винтов... . Говорится о передаче мощности двух , или нескольких  двигателей на общий вал!!!
Я оставил на усмотрение конструкторов, сколько винтов они захотят крутить от этих  двигателей
Это значит что не запрещено одновременно крутить несколько винтов.
Что мешает передавать мощность от общего вала, который вращают два или больше двигателя через вариаторы,на два винта одновременно?.

В самом простом варианте, на тех же снегоходах или квадроциклах нет сцепления пока ведущие тарелки на х.х. резведены.

Потому, что конструктивно там предусмотрен холостой ход!!! - я же об этом и писал!!! Есть много вариаторов в конструкции которых не предусмотрен холостой ход.
Мне больше нравятся с холостым ходом, если речь идёт о применении их на ЛА или просто на винтомоторной установке.
Раскрутка ротора вертолёта, используя центробежное сцепление, и раскрутка того же ротора за счёт сцепления и изменяющейся редукции - это совершенно разные процессы и мне больше нравится второй вариант.

Ваше второе предположение верно. Запуск двигателя без привода присоединенных агрегатов и плавный разгон при наборе оборотов. Я вижу, что вполне можно и без сцепления.

Этот вопрос, кстати, для вертолета более актуален.

- почему вы считаете, что наличие холостого хода при запуске двигателя (двигателей), и плавная раскрутка всего того что будет крутиться потом, актуальнее для вертолёта?
Разве заводить двигатель, вместе с серъёзным маховиком (каковым является ВВ) не требует значительной мощности стартера? И завести любой двигатель легче, если есть возможность максимально резко его "крутануть". Значит запустить двигатель, который не соединён с нагрузкой, можно стартером значительно меньшей мощности.
Ремень вариатора перестаёт проскальзывать, выполняя роль сцепления, раньше чем центробежное или иное сцепление. Потому, что благодаря повышенной редукции в начале раскрутки, раньше наступает момент при котором угловые скорости ремня и шкивов начнут совпадать.

 

[viache]

У нас на конвертоплане два двигателя N=2*240 л.с.; п=8200 об/мин; Мкр=2*230 Нм в фюзеляже навстречу друг другу для вращения винтов на концах крыльев ; имеем: - сцепление-2шт; -обгонная муфта-2шт; -упругая муфта-2шт; -угловой редуктор с I=1:2;  -общий приводной вал . Возможно ли использование вариатора при угловой передачи вращения; не будет ли ремень при таких оборотах"раздуваться" до формы кольца? Спасибо! 

 

[mycrad]

не будет ли ремень при таких оборотах"раздуваться" до формы кольца? 

В классификации ремней на импортные снегоходы есть ремни, предназначенные для работы с двигателями у которых обороты до 10 000 - значит обороты. что у вас на двигателях, не столь критичны. А вот мощность двигателей, для известных мне конструкций вариаторов , великовата. Если предполагать применение вариатора на вашем аппарате. то нужно ориентироваться на вариаторы с металлическим толкающим ремнём (применяются сейчас на некоторых автомобилях, в основном японских ).

 

[mycrad]

К тому же и КПД таких вариаторов близка к 99%.

 

[Shuvalov]

Говорится о передаче мощности двух , или нескольких  двигателей на общий вал!!!

Все таки вал один.
Тогда вопрос.
Что произойдет со всей силовой установкой при, например, разрушении подшипника этого единого вала? 

 

[mycrad]

Что произойдет со всей силовой установкой при, например, разрушении подшипника этого единого вала?

Быстрее всего произойдёт то же самое что и в Самолёте АН-2, если разрушится вал ВВ.
Или то же что и в вертолёте КА-26,  когда у него разрушится подшипник вала главного редуктора....

 

[ZNV]

Значит запустить двигатель, который не соединён с нагрузкой, можно стартером значительно меньшей мощности.

Mycrad, я с вами согласен. Имел в виду, что для вертолета это актуальнее т.к. момент инерции всей несущей системы вертолета выше. Но утверждение мое пока голословно - так как не считал. Надеюсь, знающие поболее, меня поправят.   

Mycrad, к сожалению не знаю вашего имени, но разрешите представиться - меня зовут Николай.

У меня вот какой вопрос:
в вертолетной трансмиссии стоит обгонная муфта, как вы думаете, при наличии вариатора надобность в обгонной муфте останется? А точнее, как быстро происходит расцепление ведущих тарелок с ремнем при остановке двигателя?

 

[JonSu]

Интересно, если соединить два двигателя и вал пропеллера через дифференциал?
Типа автомобильного.
Двигатели располагаются на месте полуосей, а вал пропеллера вместо кардана?
Будет тогда "чистое" суммирование мощности и отсутствие потерь на "ленивый" двигатель?