Результат интеллектуальной деятельности: СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано для смазывания зубчатых колес реверсивных полуобкатных зубчатых передач с плоскими боковыми поверхностями зубьев, периодически смазываемых пластичными смазочными материалами.

Известно смазочное устройство зубчатого колеса по АС СССР №1618973, кл. F16H 57/04, опубл. 07.01.1991 г., БИ №1. Данное устройство состоит из пары смазковозвращающих плоских гибких пластин, укрепленных неподвижно относительно вращающегося зубчатого колеса, с обоих торцов зубчатого венца, в радиальной плоскости колеса, перпендикулярно торцам зубьев и расположенных вдоль их высоты, с перекрытием высоты зубьев и прилегающей части тела колеса, причем расстояние между пластинами на участке зубчатого венца меньше, чем ширина зубчатого венца, а на участке тела колеса равна этой ширине. При работе колеса в передаче (его вращении) смазковозвращающие пластины захватывают смазочный материал, вытесненный с боковых поверхностей зубьев - на торцы колеса, и возвращают его обратно - на набегающие боковые поверхности.

Недостаток данного смазочного устройства состоит в том, что смазковозвращающие пластины расположены в радиальной плоскости колеса, в то время как боковые поверхности зубьев не параллельны этой радиальной плоскости; поэтому контакт пластин с набегающими боковыми поверхностями зубьев происходит не одномоментно, что ухудшает процесс переноса смазочного материала с пластин на эти поверхности. Кроме того, части пластин, перекрывающие участки тела колеса (и расположенные по радиальной его плоскости), не способны осуществлять возврат смазочного материала на боковые поверхности зубьев, они только перемещают вытесненный на эти участки смазочный материал по телу колеса, вдоль зубчатого венца.

В качестве прототипа взята конструкция смазочного устройство зубчатого колеса по АС СССР №1768852, кл. F16H 57/04, опубл. 15.10.1992 г., БИ №28. Сущность его состоит в том, что смазочное устройство состоит из пары смазковозвращающих гибких пластин, укрепленных неподвижно относительно вращающегося зубчатого колеса, с обоих торцов зубчатого венца, в радиальной плоскости колеса, перпендикулярно торцам зубьев, и расположенных вдоль высоты зубьев, с перекрытием этой высоты и прилегающей к зубчатому венцу части тела колеса; расстояние между пластинами на участке зубчатого венца меньше, чем ширина венца, а на участке тела колеса, расстояние между пластинами равно этой ширине; причем смазковозвращающие пластины на участке зубчатого венца выполнены изогнутыми в плане, эквидистантно набегающим боковым поверхностям зубьев. Эквидистантность пластин набегающим боковым поверхностям позволяет осуществлять их одномоментный контакт, что повышает качество переноса смазочного материала с пластин на эти поверхности.

Недостаток данной конструкции состоит в том, что части пластин, взаимодействующие с торцами тела колеса, расположены в радиальной плоскости колеса и не в состоянии осуществлять возврат вытесненного на этих торцов смазочного материала на боковые поверхности зубьев; эти части пластин способны лишь перемещать вытесненный смазочный материал вдоль венца. Кроме того, выполнение пластин эквидистантно набегающим боковым поверхностям зубьев, в случае реверсивного режима работы колеса, требует с каждого торца колеса устанавливать не одну, а две смазковозвращающие пластины - по одной на каждое направление вращения колеса, что требует увеличения потребного количества смазковозвращающих пластин.

Изобретением решается задача повышения эффективности смазывания и расширения функциональных возможностей смазочного устройства за счет обеспечения требуемой его работоспособности при реверсивном режиме работы зубчатого колеса полуобкатной зубчатой передачи с плоскими боковыми поверхностями его зубьев.

Для этого смазочное устройство содержит пару смазковозвращающих плоских гибких пластин, установленных посредством крепления на корпусе передачи неподвижно относительно вращающегося зубчатого колеса, с обоих торцов зубчатого венца, перпендикулярно ему и перекрытием всей его высоты, а расстояние между пластинами меньше, чем ширина зубчатого венца; причем крепеж пластин выполнен посредством консолей, на которых пластины закреплены вдоль высоты зубьев своими сторонами, обратными по отношению к торцам зубчатого венца; консоли установлены на корпусе передачи шарнирно с возможностью принудительного поворота пластин в плоскости вращения колеса в обе стороны относительно радиальной плоскости колеса с обеспечением одномоментно контакта пластин с набегающими боковыми поверхностями зубьев по всей их длине, для чего консоли снабжены управляемым приводом; центры поворота консолей расположены на окружности впадин зубьев зубчатого венца; к центру поворота консолей с пластинами со стороны тела колеса примыкает элемент V-образной формы в плане, симметрично расположенный относительно радиальной плоскости колеса и обращенный вершиной к центру поворота, элемент жестко укреплен на корпусе передачи, имеет минимальный зазор относительно тела колеса и высоту сторон, соизмеримую с расстоянием от торцов зубчатого венца до консолей.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, боковые (рабочие) поверхности 3 зубьев, торцы 4 зубьев, смазковозвращающая пластина 5, консоль 6, шарнир 7, корпус 8 передачи, окружность впадин 9 зубчатого венца, смазкозахватный элемент 10, радиальная плоскость 11 колеса, пластичный смазочный материал 12, направление вращения (ω) колеса.

Работает данное смазочное устройство следующим образом. При работе зубчатого колеса в передаче с парным колесом, взаимодействующие зубья колес выдавливают смазочный материал 12, он вытесняется с боковых (рабочих) поверхностей 3 зубьев 2 - на торцы 4 зубьев и прилегающие к зубчатому венцу участки тела 1 колеса. Смазочное устройство при вращении (ω) зубчатого колеса своим смазкозахватным элементом 10 захватывает смазочный материал 12 с участков тела 1 колеса, подавая его (под действием сил вязкости и вследствие расположения взаимодействующих со смазкой под углом частей элемента) в зону смазковозвращающих пластин 5. Эти пластины перед началом вращения колеса поворачиваются вместе с консолями под воздействием привода (не показано) в необходимую сторону - в сторону набегания при вращении колеса боковых поверхностей. И при взаимодействии пластин с этими поверхностями осуществляется перенос смазочного материала с пластин на боковые поверхности зубьев, тем самым восстанавливается смазочный слой.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция смазочных устройств позволяет переносить вытесненный смазочный материал обратно на боковые (рабочие) поверхности зубьев не только с торцов зубьев, но и с прилегающих к зубчатому венцу тела колеса. Тем самым осуществляется более полный возврат смазки в зону трения. Крое того, обеспечивается должное качество переноса смазочного материала с пластин при любом направлении вращения колеса.