Опрос

Какие рубрики вам наиболее интересны?

View Results

Loading ... Loading ...

Последние комментарии

Изобретатель русской трансмиссии

Опубликовал Сергей 22 января 2011 в рубрике Изобретения.

Изобретатель русской трансмиссии Самодеятельный конструктор любительских автомобилей,  Владимир Миронов, более 25 лет посвятил созданию автомобильных бесступенчатых вариаторов для мало- и средне литражных автомобилей. Такое устройство повышает комфорт вождения автомобиля и на шоссе, и в толчее городских пробок. Лишь некоторым фирмам удаётся применять вариаторы на автомашинах. В наши дни решение этой задачи актуально для мирового автомобилестроения. Поэтому любой удачный автомобильный вариатор можно оценивать как большую удачу конструктора и фирмы, в которой его сделали. Обычно подобное устройство создают в больших творческих коллективах.

АВТОМОБИЛЬ С ФРИКЦИОННЫМ ВАРИАТОРОМ. Миронов отслужил в армии, работал, начав с ученика токаря в КБ автоматических роторных линий, где поднялся до ведущего инженера, закончил вечернее отделение Московского технологического института лёгкой промышленности, став инженером – механиком, по конкурсу занял должность начальника КБ в НИИ кабельной промышленности, трудился в оборонном ЦНИИТМ, словом, приобрёл огромный конструкторский и практический опыт.

Работа в НИИ хороша тем, что конструктор постоянно проектирует новую технику, изобретает, совершенствует, приспосабливает, оптимизирует, стало быть, создаёт инновации. Пожалуй, со времён первого русского автомобиля, сделанного в 1896 г. Е.А. Яковлевым и П.А. Фрезе, самым главным в нем считается силовой агрегат, объединяющий двигатель, трансмиссию, включающую в себе сцепление, коробку перемены передач (КПП), вал отбора мощности (карданный вал) и главную передачу (дифференциал). Неудивительно, что инженер НИИ Владимир Миронов, осознавая себя не самодельщиком, а создателем нового малолитражного автомобиля, наибольшее внимание уделил именно силовому агрегату. Он понимал, что новый двигатель спроектировать, а уж тем более изготовить в кустарных условиях практически невозможно, а трансмиссию можно упростить и существенно облегчить. Поэтому решил применить ремённую передачу, т.е. шкивы, ремни и устройства их натяжения.

Ослабил натяжение ремней — отключил привод ведущих колёс — вот тебе и сцепление. Но чтобы плавно изменять скорость, следовало, как в некоторых станках и машинах, применить ремни с клинообразным сечением и шкивы в виде раздвигающихся конусов, дабы передаточное отношение изменялось бес ступенчато, чего не было в первом русском автомобиле. Нашему герою этого казалось мало. Он решил изобрести автомат, плавно изменяющий передаточное отношение трансмиссии в зависимости от частоты вращения коленвала двигателя, и отказаться от дифференциала.

Схема клиноременного вариатора

Рис. 1. Схема клиноременного вариатора B.C. Миронова:

1 — двигатель; 2 - шлицевой вал отбора мощности; 3 - реверс; 4 - рукоятка изменения направления движения; 5 — направляющие смещения реверса; 6 — пружина натяжения ремней; 7—неподвижный ведущий шкив; В — ремень клинообразного сечения; 9 — подвижный ведущий шкив; 10 — ведущий вал вариатора; 11 — центробежный механизм; 12 - неподвижный ведомый шкив; 13 — подвижный ведомый шкив; 14- ведомый вал вариатора; 15 — подвеска ведущего колеса; 16 - ведущее колесо

Выстраданную задумку Миронов отобразил на чертеже (рис. 1). По его замыслу двигатель через шлицевый кардан и реверс (механизм, при необходимости изменяющий направление вращения на обратное) должен вращать ведущий вал клиноременной передачи. На нём закреплён неподвижный шкив, а подвижный — перемещается вдоль него. На малых оборотах двигателя шкивы раздвинуты, ремень их не касается и потому не вращается. По мере роста оборотов двигателя центробежный механизм сближает шкивы, выжимая ремень на больший радиус вращения. Благодаря этому, ремень натягивается, вращает ведомые шкивы, а они через полуоси — колёса. Натяжение ремня смещает его между ведомыми шкивами на меньший радиус вращения, при этом возрастает расстояние между валами вариатора. Чтобы сохранить натяжение ремня, пружина смещает реверс по направляющим. При этом уменьшается передаточное отношение, а скорость автомобиля возрастает.

Автомобиль «Элита» конструкции B.C. Миронова

Рис. 2. Автомобиль «Элита» конструкции B.C. Миронова

Когда идея обрела реальные черты, Владимир подготовил заявку на изобретение и отослал во Всесоюзный научно-исследовательский институт патентной информации (ВНИИПИ) Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий, где 29 декабря 1980 г. зарегистрировали его приоритет на изобретение. Вскоре ему выдали авторское свидетельство № 937839 «Бесступенчатая силовая передача для транспортных средств». Миронову предстояло испытать своё изобретение, для этого он решил построить автомобиль своими руками и к началу 1983 г. сделал машину «Весна». В ней два клиноременных вариатора: по одному на каждое колесо.

Привод ведущего гидронасоса карданным валом от двигателя

Рис. 3. Привод ведущего гидронасоса карданным валом от двигателя

Благодаря тому, что крутящий момент примерно поровну распределяется между ведущими колёсами, машина не буксовала. На поворотах ремни слегка проскальзывали, заменяя этим дифференциал. Всё это позволяло водителю ощущать.

НАСЛАЖДЕНИЕ ДВИЖЕНИЕМ. Машина быстро разгонялась, хорошо шла и по асфальту, и по просёлку, восхищая конструктора. Было в ней слабое место: ремни. Поначалу приходилось укорачивать добытые у комбайнеров, но из-за стыков они долго не служили. Кто-то подсказал: «Обратись к изготовителю». И что же? Поездка на завод резинотехнических изделий в украинский городок Белая Церковь оказалась удачной. Директор предприятия В.М. Бесклинский выслушал и сразу же поручил изготовить 14 пар ремней по заданному размеру. Сделали, причём, бесплатно! Владимир привёз их домой, установил, кое-что подстроил и ездил без поломок, регулярно заменяя сразу оба через каждые 70 тыс. км. С ними он раскатывал всюду и участвовал в девяти Всесоюзных автопробегах «самоделок», проехал в них более 10 тыс. км. Машина, с двигателем от ВАЗ-21011, легко держала равномерную скорость в колонне, разгонялась до 145 км/ч, не буксовала на грязной или заснеженной дороге. И всё это благодаря тому, что в ней использовалась.

КЛИНОРЕМЁННАЯ ТРАНСМИССИЯ.

Миронову хотелось, чтобы его изобретением пользовалось как можно больше людей. Он даже катал на «Весне» по Москве технического директора ВАЗа В.М. Акоева и главного конструктора Г. Мирзоева. Понравилось! Благодаря этому, в 1984 г. на ВАЗе сделали опытный образец, взяв за основу модель ВАЗ-2107. Работа шла успешно. Предполагалось завершить испытания опытного образца и спроектировать новый прототип с передачей Миронова. Однако в разгар подготовительных работ погиб Акоев, а Мирзоев охладел к новинке. Он не показал Владимиру протоколы испытаний, отсылал к чиновнику Автопрома И.В. Коровкину, а тот опять отправлял его объясняться с Мирзоевым.

Не склонный к унынию, наш герой всюду ездил на «Весне», и ему открывались удивительные её свойства. Так, плавно отпуская педаль акселератора, удавалось тормозить двигателем, снижая скорость до пяти, а то и до трёх км/ч. А при включении реверса замедлял движение гораздо быстрее. Благодаря этому, пользовался колодочным тормозом лишь на малом ходу для полной остановки машины. Проехав на «Весне» более 250 тыс. км, Миронов не менял тормозные колодки. Невероятный факт для легкового автомобиля.

Нашему герою не давали покоя и другие идеи. Одна из них: полный привод как клиноременный, так и гидравлический. И он взялся за создание новой машины, на которой ему хотелось самостоятельно проверить эти и другие интересовавшие его технические решения. Для него она должна была стать экспериментальным автомобилем, этаким макетом, но с хорошими скоростными характеристиками. Продолжая повседневно ездить на «Весне», Владимир в 1990 г. сделал одно – объемный автомобиль с полным гидроприводом и назвал его — «Элита» (рис. 2). Главным в ней была

БЕССТУПЕНЧАТАЯ ГИДРОТРАНСМИССИЯ. В «Элите» двигатель от «Волги» ГАЗ-2410 располагался спереди и приводил в действие гидронасос (рис. 3). Масло циркулировало по металлическим трубкам с внутренним диаметром 11 мм. Рядом с водителем — дозатор, в багажнике — ресивер (рис. 4). В автомобиле нет сцепления, КПП, карданного вала, заднего моста и дифференциала. Экономия массы — почти 200 кг.

Привод задних колес автомобиля «Элита» от гидромоторов. Канистра — в качестве ресивера для масла

Рис. 4. Привод задних колес автомобиля «Элита» от гидромоторов. Канистра — в качестве ресивера для масла

В среднем положении рукоятки реверса поток масла перекрыт, и оно не поступает в ведомые насосы, поэтому автомобиль не движется. В положении ручки реверса «Вперед» масло через дозатор поступает в насос и под давлением, пройдя реверс, — в гидромоторы. Совершив в них полезную работу, через реверс оно возвращается в масляный бак. При этом автомобиль движется вперёд. Установил рукоятку реверса в положение «Назад», вот тебе и задний ход. Рукоятка дозатора механически связана с педалью акселератора. Жмёшь на педаль газа, и увеличивается не только частота вращения коленвала двигателя, но и проходное сечение дозатора, поэтому автомобиль движется быстрее. В «Элите» четыре гидромотора расположены вблизи каждого колеса, и через полуоси связаны с ними (рис. 5).

Езда на «Элите» для Владимира стала праздником. Легко трогаться и разгоняться. Управление одной педалью особенно эффективно при перестроениях и обгонах, уличных пробках. Надёжность повысилась. Расход топлива на автотрассе не превышал 8 л на 100 км пути, и это при «Волговском» движке. Столько преимуществ! Главное же — торможение двигателем, как на «Весне».

Применённой гидропередаче свойствен большой диапазон изменения передаточного отношения, поэтому, пользуясь только педалью газа, можно ехать с большой скоростью при невысоких оборотах двигателя. Поэтому расход топлива на «Элите» был меньше, чем на «Волге» в 2-3 раза, и примерно также возрос ресурс мотора.

К 1996 г. «Весна» пробежала более 250 тыс. км и порядком износилась. Поэтому с ней Владимир расстался навсегда. С того времени в его распоряжении только «Элита». На ней после восьми лет езды с полным гидроприводом он в 1998 г. Применил

ПОЛНЫЙ КЛИНОРЕМЁННЫЙ ПРИВОД (рис. 6). И эта довольно-таки сложная конструкция поддалась изобретателю. На неподвижном ведомом конусе каждого вариатора Владимир закрепил конический редуктор. С его помощью, а также вала отбора мощности и на противоположном конце аналогичного редуктора, крутящий момент передавался на передние колёса. Машина стала полноприводной и удивительно проходимой, поскольку крутящий момент распределялся между всеми колёсами примерно поровну.

Два года Миронов ездил на этом чуде техники, понимая, что оно довольно- таки сложное. Преодолев 57 тыс. км и уверившись в его работоспособности, он в 1998 г. всё же вернулся к более простому, ранее уже используемому им техническому решению: полному гидроприводу. А в 2001 г. — занялся новыми экспериментами. Снял передний привод, и теперь оптимизирует гидротрансмиссию. Дело хлопотное, сказывается возраст, сложно с изготовлением точных деталей. К тому же пришли новые заботы и

ТРУДНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ. За несколько лет до этого Миронов предложил руководителям Серпуховского автомобильного завода (САЗ) применить свою клиноременную трансмиссию. Чтобы убедить их в её работоспособности, катал на «Весне» главного инженера и главного конструктора. Оба, проникнувшись яркими впечатлениями, позвонили автору учебников по вариаторам доктору технических наук, профессору Б.А. Пронину и рассказали об удивительных свойствах клиноремённой передачи на автомобиле. Корифей вариаторов заявил, что такая машина не стронется с места, а главный конструктор возразил: «Но мы катались на ней всюду, где хотели!». Тем не менее, руководство САЗ в 2001 г. отказалось от внедрения «мироновской» клиноременной трансмиссии, сославшись на отсутствие финансирования. Вскоре ситуация прояснилась. Оказалось, что на САЗе, используя малолитражки «Таврия», строили четыре опытные машины с клиновыми ремнями из Голландии. Проработав более трёх лет, бросили затею. Видимо, не осилили задачу, решённую в одиночку автолюбителем Мироновым.

Схема привода «Элиты»

Рис. 5. Схема привода «Элиты»:

1 — двигатель; 2 — ведущий гидронасос; 3—дозатор; 4 — реверс; 5 - ресивер; 6 — гидромоторы

С Владимиром по поводу его клиноременной трансмиссии общались многие. Ещё в 1991 г. — даже зам. Председателя Совета министров СССР по науке и технике А.В. Чернухин и директор НПО «Ротор» из г. Черкассы, на предприятии которого к тому времени создали лабораторию для исследования клиноременных передач. Миронова приглашали переехать в этот украинский городок, чтобы продолжить работы по актуальной проблеме. Но Украина к тому времени стала «заграницей», всюду начался обвал экономики и сокращение госзаказа, особенно в «Малороссии». И это удержало Владимира от пусть даже временного переезда в Украину. Он остался в России и продолжил не только свои изыскания, но и

ПАТЕНТОВАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ.

Первое авторское свидетельство Миронов получил на клиноременную передачу, использованную в машине «Весна», ещё в 1983 г. А в канун наступления третьего тысячелетия один из коммерсантов предложил ему помощь в патентовании. Вскоре появились патенты: отечественные и международные — на полный клиноременный и гидропривод. В этих документах наш герой значится автором, а владельцем патентов — фирма «СВИФТФОКС» ЛТД, зарегистрированная в оффшорной зоне Гибралтара. Позже Миронов узнал, что оба его международных патента за большие деньги приобрела американская корпорация «Дженерал моторс». Утратив интеллектуальную собственность, изобретатель не пал духом. Он решил ещё раз попытать счастья и предложил свои проверенные практикой идеи отечественным автозаводам, бизнесменам и государственным чиновникам Российской Федерации. Начались

ХЛОПОТЫ ВНЕДРЕНИЯ. Сначала Владимир разработал полноприводные специальные гидросистемы для легковых автомобилей «Волга», УАЗ и ВАЗ. В 2005 г. предложил их соответствующим заводам. Посылал аналогичные предложения известным бизнесменам О.А. Дерипаске, A.И. Вольскому и другим, а также высоким государственным чиновникам — Ю.М. Лужкову и даже Президенту Российской Федерации B.В. Путину.  И что же? Ни одного ответа, за исключением генерального директора ГАЗа А.А. Пугина, отказавшего вежливо. У Миронова создалось впечатление, что его письма не достигали адресатов. При этом он искренне надеется, что эти ответственные люди когда-нибудь откликнутся на его призывы. А мы с вами, не дожидаясь этого благословенного времени, попробуем разобраться, почему автопромышленность отказывается от трансмиссий Миронова.

Схема полного клиноременного привода B.C. Миронова

Рис. 6. Схема полного клиноременного привода B.C. Миронова:

1 — двигатель; 2 — шлицевый вал отбора мощности; 3 — реверс; 4 — неподвижный ведущий шкив; 5 — ремень клинообразного сечения; 6 — подвижный ведущий шкив; 7 — центробежный механизм; 8 — подвижный ведомый шкив; 9 — неподвижный ведомый шкив; 10— ведомый вал вариатора; 11 угловой редуктор; 12 — шлицевый вал передачи мощности на переднее колесо; 13 — заднее колесо; 14 — переднее колесо.

Тенденции мирового легкового автомобилестроения — это рост мощности моторов, повышение надёжности и стоимости автомашин. Владимир создал простые и дешёвые трансмиссии для передачи сравнительно небольшой мощности. Поэтому их лучше всего применять на среднелитражках с моторами до 100 л.с., т.е. на современных «народных» автомобилях. Но и там не всё выигрышно для «мироновских» трансмиссий. Клиноременные передачи не так малогабаритны, как традиционные. Зато его гидротрансмиссии вполне компактны. Правда, использование обеих не так уж просто, но, главное, непривычно по-новому пользоваться торможением двигателем. Но, пожалуй, гораздо важнее сложившиеся традиции. В развитие автомобильного производства уже вложены огромные ресурсы, и сложились конструкторские школы. Автомашины с мотором от 0,5 до 5 л создаются, примерно, по одинаковым канонам. Появление же «мироновских» трансмиссий приведёт к корректировке принципов проектирования и производства трансмиссий среднелитражных авто (с рабочим объемом двигателя 1 — 5 л), а, следовательно, снизит прибыли автомобильных фирм. Но именно этого обширный пласт промышленников не желает и всячески тому противится. Одним из видов борьбы стала скупка патентов возможных конкурентов. И могучий концерн «Дженерал моторс» приобрёл интеллектуальную собственность Миронова, чтобы она не мешала «делать» большие деньги на выпуске дорогих машин.

По сути дела, Владимир предлагает освоить выпуск отечественного «народного» автомобиля для малообеспеченного слоя нашего народа «Капитал» вместо этого предлагает другие пути удовлетворения транспортных потребностей малообеспеченных людей, главным образом, продажу машин в кредит. Наша автомобильная промышленность следует зарубежным методам, но, похоже, агрессивнее. Цены на отечественные автомобили неуклонно взвинчиваются, причём так, что многим с ограниченным достатком выгоднее приобретать не новые российские автомобили, а порядком изношенные иномарки. Владимир Миронов это прекрасно понимает. Он личным трудом после работы в течение 20 с лишним лет пытался создать основу для будущего отечественного «народного» автомобиля. Причём, чем ближе к нашему времени, тем больше ощущал актуальность такой машины. Он полагает, что сначала нужно продемонстрировать обществу и бизнесменам целесообразность широкого использования его трансмиссий. Прислушаемся к тому, что

ИЗОБРЕТАТЕЛЬ ПРЕДЛАГАЕТ. Хотя бы в Москве на такси «Волга» и «маршрутках» типа «Газель» установить его полноприводную гидротрансмиссию. Тогда, по оценкам Владимира, эти машины станут более чем на 200 кг легче. На 100 км движения в городском режиме потребление бензина снизится до шести для «Волг» и восьми литров — для «Газелей». Применение на них «мироновской» гидротрансмиссии позволит улучшить динамику, снизить вредный выхлоп,увеличить ресурс двигателя, уменьшить расходы и время на обслуживание По ориентировочным оценкам Миронова в Москве ежесуточно эксплуатируются примерно 5 тыс. такси «Волга» и 20 тыс. «Газелей» со среднесуточным пробегом около 300 км. Экономия бензина лишь на этих машинах достигнет 300 тыс. л ежедневно. То прикидки инженера, а не экономиста и статистика.

Выявление действительных выгод при внедрении в широкое использование «мироновской» гидротрансмиссии требует серьёзных экономических и маркетинговых исследований. Владимиру Миронову уже 70 лет, и он надеется на достойную оценку своего в подлинном смысле подвижнического труда. Но это для него не главное. Он охвачен порывом: ПРИНЕСТИ ПОЛЬЗУ РОДИНЕ.

Читайте также:

ВЫДАТЬ «ЗАМУЖ» ИДЕЮ? НЕТ ПРОБЛЕМ!
Шнекоробот-пожарник
Третья вечная проблема
Голубые шнуры Стефена Грея


К записи оставлено 5 коммент.

Я тоже изобрел новую коробку передач, что делать, если никому не надо, причем моя коробка компактна и долговечна. Пока поданы только заявки на 5 патентов(одновременно с коробкой появились и изобретения).

В настоящее время, в России, изобретения ни кому не нужны. В этом случае – жалко изобретателей. Если изобретение этой стране не нужно, наверное лучше обратиться в другое государство, возможно в Белоруссию.

В прошлом тоже, изобретения и изобретатели не нужны были:Зингер,Сикорский….и др.

Внедрение изобретений всегда было проблемой.Даже очень удачных изобретений.Imho легче всего изобретение внедрить
в Японии и Китае,труднее всего – в России. Резуьтат налицо: китайцы и японцы успешно паразитируют на чужих изобретениях,а Россия,имея своих изобретателей, находится в заднице,где ей самое место.Если Вы решили заработать на патенте, оставьте эту затею.Только деньги потратите,не важно насколько ценно само Ваше изобретение.Пример: зубчатый вариатор Веденеева. Парень запатентовал его в России и США, сделал его в металле,поставил на Тойоту,ему дали премию, показали по НТВ в 2009 году. И что?
Мое предложение: открыто показывайте свои изобретения,хотя бы коллеги обсудят.А украдут,тоже неплохо.Хоть кто-то воспользуется.Мне,например, не жалко.

Я только не вижу,в чем новизна изобретения.Такие вариаторы предлагались еще сто лет назад.Мне лично в вриаторах не нравится фрикционность.Ну не верю я в силу трения – обязательно подведет когда-нибудь.

Написать комментарий

RSS

rss Подпишитесь на RSS для получения обновлений.