Устранение выявленных недостатков

3.1 Метод разделения противоречий во времени и в пространстве

а) Недостаток ТС: Большое проскальзывание в передаче.

Анализ причин: Т.к. передача фрикционная, коэффициент передачи напрямую зависит от силы трения между ведущим и ведомым диском, если ила трения маленькая, то один диск проскальзывает по поверхности другого.

Техническое противоречие: а) полезное свойство: низкий износ контактирующих поверхностей. б) недостаток: низкий коэффициент передачи;

Физическое противоречие: контактирующие поверхности должны прижиматься и не должны.

Метод устранения недостатка: РПВ 1: «оптимизация»- разделение действия так, чтобы в каждый момент ОТ находился в оптимальных условиях.

Предложение: осуществить прижим фрикционов пропорционально тангенциальному усилию в их контакте.

Технический эффект: При увеличение момента на ведущем диске, за счет специальной муфты 9 ведущий диск сильнее прижимается к ведомому диску, в следствие чего увеличивается коэффициент передачи.

б) Недостаток ТС: большая изгибающая нагрузка на валы.

Анализ причин: из-за больших сил прижима ведомого диска к ведущему на ведомом валу возникает значительная изгибающая нагрузка.

Техническое противоречие: а) полезное св-во: большой диапазон частот регулирования; б) недостаток: возникающая за счет этого значительные изгибные силы.

Физическое противоречие: сила прижима ведущего диска к ведомому должна быть большой и малой.

Метод устранения недостатка: РПП 3: «оптимизация» - разделение ОТ на части так, чтобы каждая часть находилась в оптимальных условиях.

Предложение: ввести прижимные ролики.

Технический эффект: При вращении вала 3 через ролик 2 вращение передается на диски 4 и 5. Для уменьшения изгибающего момента, действующего на валы в местах их крепления, валы 3, 6 и 7 выполнены упругими. Изменение передаточного отношения осуществляется перемещением роликов 2, 8 и 9 вместе с валами 3, 6 и 7 относительно радиуса дисков 4 и 5. 1 ил.

3.2 Метод достройки и надстройки веполя

а) Недостаток ТС: быстрый износ контактирующих поверхностей.

Анализ причин: Т.к. передача фрикционная, то между ведущим и ведомым валом возникает сила трения, что приводит к износу обоих дисков.

Техническое противоречие: а) полезное свойство: высокий коэффициент передачи; б) недостаток: большой износ контактирующих поверхностей.

Физическое противоречие: сила трения на поверхности контакта должна быть малой и высокой.

Метод устранения недостатка: ВАН 2: «третье вещество» - если между двумя веществами в веполе возникают сопряжённые – полезное и вредное – действия, то для устранения вредного взаимодействия между веществами вводят третье вещество.

Предложение: С помощью, катушки создать магнитное поле и подавать ферромагнитную жидкость в зону контакта, между ведущим и ведомым диском.

Технический эффект: за счет введения в зону контакта ферромагнитной жидкости износу подвергается сама жидкость, а не ведущий и ведомый диски.

б) Недостаток ТС: перегрев в процессе работы

Анализ причин: при работе возникает большие силы трения, которые обуславливают повышение температуры в зоне контакта. Они могут привести к выходу вариатора из строя.

Техническое противоречие: а) полезное свойство: большая сила трения; б) недостаток: большой перегрев в процессе работы.

Физическое противоречие: охлаждение зоны контакта должно быть и не должно быть.

Метод устранения недостатка: правило достройки и надстройки веполя: ВАД 3- «Максимальный режим»: если нужно обеспечить максимальный режим действия на вещество, а это недопустимо, то максимальное действие направляют на другое вещество, связанное с первым:

Предложение: подавать СОЖ на не фрикционную поверхность ведомого диска.

Технический эффект: Производится охлаждение передачи, при этом сила трения не изменяется.

3.3 Применение эмпирических правил

а) Недостаток ТС: высокие нагрузки на подшипники.

Анализ причин: в процессе работы устройство передает большие крутящие моменты, из-за этого подшипники испытывают значительную нагрузку.

Техническое противоречие: а) полезное св-во: значительная передаваемая мощность; б) недостаток: износ подшипников.

Физическое противоречие: сила пережима ведущего диска к ведомому диску должна быть большая и малая.

Метод устранения недостатка: ЭПУ 1 «Упругий элемент»: использовать упругие свойства элемента, заменить жесткий элемент упругим, ввести дополнительно упругий элемент.

Предложение: Использовать вместо твердого ведомого диска гибкий и упругий.

Технический эффект:

При вращении ведущего ролика 1 за счет сил трения приводится во вращение гибкий диск 2 и увлекает за собой ведомый ролик 3. Необходимое усилие нажатия обеспечивается пружинами 6 и 7 через поджимные ролики 4 и 5. Регулировка скорости вращения ведомого ролика 3 происходит при перемещении оси промежуточного диска 2 вверх-вниз (по черт.).

б) Недостаток ТС: большая сила инерции.

Анализ причин: ведомый диск имеет большие диаметральные размеры, вследствие этого имеет большую массу, вызывающую большую силу инерции.

Техническое противоречие: а) полезное св-во: большой диапазон регулирования частот; б) недостаток: большая сила инерции.

Физическое противоречие: диаметр ведомого круга должен быть большим и малым.

Метод устранения недостатка: ЭВП 1 «Использование» : использовать вредный фактор для получения положительного эффекта.

Предложение: использовать ведомый диск в качестве барабанного тормоза.

Технический эффект: при необходимости быстрой остановки лента тормоза плотно охватит ведомый диск и остановит его вращение.

Таблица усовершенствований