Результат интеллектуальной деятельности: СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами.

Известно смазочное устройство зубчатой передачи, представляющее собой лопатку, посредством которой пластичный смазочный материал вручную периодически наносят на трущиеся боковые поверхности зубьев зубчатой передачи - см., например, "Одноковшовый универсальный экскаватор. Э-652Б. ГОСТ 5.223-69. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - М., 1973", стр. 113.

Недостаток данного смазочного устройства состоит в том, что нанесение смазочного материала осуществляется периодически вручную, восстанавливая на трущихся зубьях слой смазочного материала, а наносимый вновь (очередной) слой смазочного материала весьма недолговечен, т.к. нанесенный на боковые поверхности зубьев смазочный материал вытесняется с этих поверхностей сопряженными зубьями парного зубчатого колеса. Обедненный слой смазочного материала на трущихся (боковых) поверхностях зубьев не способен выполнять свои смазочные функции должным образом, что приводит к интенсификации изнашивания боковых поверхностей зубьев

В качестве прототипа взято смазочное устройство зубчатой передачи по А.С. СССР №1618973, кл. F16Н 57/04, опубл. 07.01.89 г., Бюл. №1. Сущность его состоит в том, что с каждого торца каждого зубчатого колеса расположена упругая смазковозвращающая пластина, укрепленная посредством консоли на неподвижном относительно вращающегося колеса основании, пластина ориентирована радиально относительно колеса и установлена с возможностью контактирования с торцами и боковыми поверхностями зубьев колеса, для чего ее ширина больше, чем расстояние от оси консоли до торца зубчатого венца колеса.

Недостаток прототипа состоит в том, что при реверсивном режиме работы передачи, при каждой смене направления вращения колес, пластины, прижатые к торцам колес, передеформируются, изгибаясь в противоположную сторону. Такие постоянные передеформирования отрицательно влияют на работоспособность пластин, снижают срок их службы и надежность их работы. Кроме того, нет необходимости осуществлять возврат смазочного материала с торцов зубчатых венцов обратно на боковые поверхности зубьев, т.к. разово восстановленный пластинами смазочный слой на боковых поверхностях зубьев не истирается одномоментно, а постоянное перемещение пластинами смазочного материала отрицательно сказывается на смазочных характеристиках смазочного материала, ухудшая их, что отрицательно отражается на качестве процесса смазывания.

Изобретением решаются задачи повышения надежности работы смазочного устройства и повышения качества процесса смазывания.

Для этого смазочное устройство зубчатой передачи содержит упругие пластины, расположенные с обоих торцов зубчатого венца каждого колеса передачи, с возможностью контактирования с торцевыми и боковыми поверхностями зубьев этого зубчатого венца и укрепленные на консолях, ориентированных радиально этому колесу и укрепленных на неподвижном относительно вращающегося колеса основании. Причем каждая консоль укреплена на основании посредством шарнира с возможностью поворота в нем вокруг своей продольно оси в обе стороны, для чего консоль снабжена управляемым реверсивным приводом, сблокированным с приводом колеса. На каждой консоли укреплена пара пластин, установленных по схеме "ласточкин хвост" с разведением пластин в сторону торца зубчатого венца. Привод задает пластинам три фиксированных положения. В двух крайних положениях пластин с зубчатым венцом контактирует одна из пары пластин, вторая по счету относительно набегающих на пластины зубьев зубчатого венца вращающегося колеса. В третьем положении обе пластины расположены симметрично относительно нормали между осью консоли и зубчатым венцом, с образованием зазора между каждой пластиной и торцом зубчатого венца.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатого колеса зубчатой передачи со смазочным устройством - вид с торца колеса (фиг. 1), и то же - вид со стороны вершин зубьев колеса (фиг. 2, 3 и 4).

На чертежах показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, окружность вершин зубчатого венца 3, окружность оснований зубчатого венца 4, боковые поверхности 5 зубьев, торцы 6 зубьев, пластичный смазочный материал 7, упругие пластины 8 и 9, консоль 10, шарнир 11, неподвижное основание 12; направления движения (вращения) колеса V₁ и V₂; угол α между пластинами 8 и 9; зазоры Δ₁ и Δ₂; величина а перекрытия пластинами 8 и 9 окружности вершин зубчатого венца; нормаль У-У между консолью 10 и зубчатым венцом колеса.

Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, каждое из которых состоит из тела 1 и зубчатого венца с зубьями 2. Окружность вершин зубчатого венца 3, окружность оснований зубчатого венца 4. Зубья 2 имеют боковые поверхности 5 и торцевые поверхности 6. В смазывании пластичным смазочным материалом (7) нуждаются трущиеся поверхности зубьев 2 - их боковые поверхности 5. С обоих торцов каждого зубчатого колеса (на чертежах показан один из торцов) расположена пара упругих пластин - 8 и 9. Пластины укреплены на консоли 10, ориентированной радиально колесу и установленной в шарнире 11 с возможностью поворота в нем в обе стороны вокруг своей оси на один и тот же угол, для чего консоль снабжена управляемым реверсивным приводом (не показан). Шарнир 10 укреплен на основании 12, неподвижном относительно вращающегося (V₁ V₂) колеса. Пластины 8 и 9 укреплены на консоли 10 под углом α между собой, по схеме "ласточкин хвост", и обращены своими разведенными концами в сторону торца колеса. Пластины 8 и 9 в плане относительно торца колеса установлены с зазором Δ₁ относительно окружности 4 оснований зубчатого венца и с перекрытием на величину а окружности 3 вершин зубчатого венца. Консоль 10 параллельна плоскости торца колеса. Консоль 10, пластины 8, 9 установлены с возможностью контактирования каждой отдельной пластины как с торцами 6 зубьев 2, так и с их боковыми поверхностями 5. Привод, упомянутый выше (не показан), способен задавать пластинам 8 и 9 третье положение - симметричное относительно нормали между осью консоли 10 и торцом зубчатого венца (см. фиг. 4), при этом между концами пластин 8 и 9, обращенными в сторону торца зубчатого венца, и этим торцом образуются зазоры Δ₂.

Работает данное смазочное устройство следующим образом. Упругие пластины 8 и 9 осуществляют возврат вытесненного при работе передачи смазочного материала - с торцов 6 зубьев обратно на боковые поверхности 5 зубьев, нуждающиеся в смазывании. При работе смазочного устройства задействована только одна из каждой пары упругих пластин (8 или 9), при этом задействована только та пластина, которая изогнута оптимально и не подвергается при работе передеформированию. При смене направления движения (вращения) V₁ или V₂ каждого колеса привод консоли 10 включает в работу только нужную пластину. Причем исключаются излишние перемещения пластинами смазочного материала - при однократном возврате смазочного материала обе пластины (8 и 9) выводятся из контакта с торцом зубчатого венца путем задания зазоров Δ₂ между ними и торцом зубчатого венца. Количество и длительность циклов прижатия пластин 8 и 9 к торцу зубчатого венца определяются режимом работы колеса; в остальное время работы пластины выведены из контакта с зубчатым венцом (фиг. 4).

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства исключает передеформирование упругих пластин при изменении направления вращения колес передачи; это повышает надежность работы смазочного устройства. Выбор оптимального режима возврата смазочного материала на боковые поверхности зубьев позволяет не допускать излишнего передеформирования смазочного материала упругими пластинами; это позволяет увеличить срок службы смазочного материала и повысить качество процесса смазывания.