45. Фрикционная передача: функционирование, основные достоинства и недостатки.

Основные сведения. В современных механических, электротехнических и электронных устройствах применяют механизмы, в которых силу сухого трения используют в качестве сил, приводящих или тормозящих движение в его ведомых звеньях. К ним относятся фрикционные передачи, фрикционные муфты, тормозные регуляторы, фиксаторы, тормоза и др.

Фрикционные передачи классифицируют: в зависимости от распо­ложения осей валов - на передачи с параллельными, пересекающи­мися осями (рис. 5.2, а, б, д) ; по взаимному расположению поверх­ностей контакта - с внешним и внутренним контактами; по возмож­ности варьирования передаточного отношения - с нерегулируемым передаточным отношением (i = const) и регулируемым бессту­пенчатым передаточным отношением — вариаторы (i = var) (рис. 5.2, в, е) ; в зависимости от наличия или отсутствия про­межуточных тел, осуществляющих передачу движения от веду­щего звена к ведомому (рис. 5.2, а, в, е). Промежуточные тела мо­гут быть выполнены в форме гибкой связи (см. § 5.3), по типу кото­рой (ремень, пассик и т. п.) и называют передачу — ременная, пассиками и т. п. Форма рабочих тел фрикционных передач может быть цилиндрической, конической, сферической, плоской (диски). В связи с этим передачи подразделяют также на цилиндрические, конические (рис. 5.2, а, б, г), лобовые (рис. 5.2, е), грибовидные и т. п.; в зави­симости от назначения различают силовые и кинематические передачи.

Передаточное отношение фрикционной передачи i₁₂ = w₁/w₂ принимают в диапазоне 1...7 в малонагруженных неответствен­ных устройствах, до 15 в сдвоенных фрикционных передачах. Диа­пазон изменения передаточного отношения D = w_2max/w_2min =n_2max/n_2min рекомендуется брать 3...4, а у сдвоенных вариаторов - 12... 16. Увеличение его связано со значительными увеличениями габаритов, снижением к. п. д. и предельной мощности, которую может передавать вариатор при малых частотах вращения. При хорошем изготовлении фрикционные передачи надежны и могут работать со скоростями до 25 м/с.

Основными достоинствами фрикционных передач являются: простота конструкции, изготовления и эксплуатации; легкость осуществления бесступенчатого регулирования частоты вращения выходного вала, т. е. передаточного отношения; легкость включения и переключения; сравнительная бесшумность в работе; возможность при небольших частотах вращения и нагрузках самозащиты от перегрузок и поломок вследствие пробуксовки. При буксовании (соответствующем определенной перегрузке) ведомое звено затормаживается (или даже останавливается). Ведущее продолжает вращаться с прежней частотой, происходит выделение теплоты и мест­ный износ, приводящий к возникновению вибраций и ударов, отра­жающихся на сопротивлении усталости валов и опор.

К недостаткам фрикционных передач относятся: необходимость введения специальных нажимных устройств, вызывающих возник­новение больших сил на опоры (в 10 раз и более превосходящих передаваемые нагрузки), усложняющих конструкцию опорных уз­лов и снижающих их к. п. д.; невозможность получения точных значений передаточных отношений из-за проскальзывания. Этим исключается возможность применения фрикционных передач там, где недопустимо накопление погрешно­стей в относительном положении валов; повышенный из-за буксования от недо­статочной силы прижатия износ рабо­чих тел (катков и др.).