Uma análise da eficiência de uma transmissão CVT

Abstract

This undergraduate thesis evaluates the effects of temperature variation of the air inside the CVT gearbox on the performance of a Continuously Variable Transmission (CVT). The CVT used in the tests was manufactured by Gaged Engineering (GX9 model) and is currently used in a Baja prototype. It’s a mechanically operated CVT, which the movement of the pulley plates varies according to the drive shaft rotation, shifting the belt along the diameter, and varying the transmission ratio. The purpose of this work is to analyze the change in the slip factor, coefficient that compares the variation between the actual transmission ratio and the ratio of geometric transmission, and its correlation with the power variation. A test bench was built and some tests were performed, indicating that was possible to achieve output power ratios of 1.75 [ℎ𝑝] at 2400 [𝑟𝑝𝑚], 1.02 [ℎ𝑝] at 2700 [𝑟𝑝𝑚] and 1.09 [ℎ𝑝] at 3000 [𝑟𝑝𝑚], with temperatures varying from 43 [°𝐶] to 52 [°𝐶] using GX9 CVT model

Este trabalho aborda os efeitos da variação da temperatura do ar dentro da caixa do conjunto de transmissão CVT, no desempenho do componente conhecido como Transmissão Continuamente Variável, ou comumente chamada de CVT (Continuously Variable Transmission), discutindo-se a influência do aquecimento na performance de tal transmissão. O CVT estudado é fabricado pela empresa Gaged Engineering, modelo GX9, aplicado nos protótipos de Baja – SAE. Possui funcionamento mecânico no qual o movimento dos pratos que comprimem a polia varia conforme a rotação do eixo motriz, deslocando a correia ao longo do diâmetro, e assim variando a relação de transmissão. Tem-se o objetivo de analisar a variação do fator de escorregamento, coeficiente pelo qual se compara a variação entre a relação de transmissão real e a relação de transmissão geométrica. Além disso, conjuntamente com o fator de escorregamento, é analisada a variação de potência, identificando eventuais ganhos ou perdas. Para obtenção dos dados foi construída uma bancada de teste elaborada pelo próprio aluno e instrumentada com sensores de rotação, temperatura, posição e força. A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que é possível obter um ganho de potência de aproximadamente 1,75 [ℎ𝑝] de potência a 2400 [𝑟𝑝𝑚]; 1,02 [ℎ𝑝] de potência a 2700 [𝑟𝑝𝑚]; e 1,09 [ℎ𝑝] de potência a 3000 [𝑟𝑝𝑚], quando a temperatura de operação estiver entre 43 [°𝐶] e 52 [°𝐶]