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 (Одноковшовый универсальный экскаватор. Э-652Б. ГОСТ 5.223-69. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М., 1973, с. 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 (Авт.св. СССР №1618973, кл. F16Н 57/04, опубл. 07.01.1989, Бюл. №1), у которого 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, когда вращение ее зубчатых колес изменчивы по направлениям, выполнение смазочного устройства в описанном виде привозит к тому, что при каждой смене направления каждого колеса смазковозвращающие пластины, прилегающие к торцам его зубчатого венца, будут испытывать передеформирования, изгибаясь при каждой смене направления вращения колес - в сторону направления вращения колеса. Такие постоянные передеформирования пластин будут приводить к их деформациям, заклиниванию относительно зубьев колеса и выходу их и всего смазочного устройства из строя.

Изобретением решается задача обеспечения надежной работы смазочного устройства при реверсивном режиме работы зубчатой передачи.

Для этого смазочное устройство зубчатой передачи содержит упругие смазковозвращающие пластины, расположенные радиально с обоих торцов зубчатого венца каждого колеса, каждая из которых жестко укреплена с возможностью поочередного контактирования с торцевыми и боковыми поверхностями зубьев зубчатого венца на кронштейне, установленном радиально этому зубчатому венцу на неподвижном относительно вращающегося колеса основании. Причем каждый кронштейн установлен на основании шарнира с возможностью его поворота вокруг своей оси в обе стороны на 360°, для чего каждый кронштейн снабжен управляемым реверсивным механизмом его вращения, с обеспечением перед каждым очередным реверсом колеса отвода пластины от зубчатого венца, поворота ее вокруг оси вращения кронштейна и ввода ее в контакт с зубчатым венцом противоположной ее стороной, обращенной в сторону набегающих на эту сторону при этом реверсе колеса зубьев его зубчатого венца.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатого колеса со смазочным устройством - вид с торца колеса (фиг. 1), тот же фрагмент в разные фазы процесса смазывания - вид со стороны вершин зубьев (фиг. 2, 3).

На чертежах показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, окружность 3 оснований зубчатого венца, смазковозвращающая пластина 4, кронштейн 5, торцевые поверхности 6 зубьев, боковые поверхности 7 зубьев, подшипники 8, неподвижное основание 0, шестерня 10, зубчатая рейка 11, стороны пластины 12 и 13, разрезы 14, пластичный смазочный материал 15; зазор Δ; величина перекрытия - а; направления движения (вращения) колеса - V₁ и V₂; направления перемещения зубчатой рейки 11 - V₃; нормаль N-N.

Каждое зубчатое колесо передачи состоит из тела 1 и зубчатого венца с зубьями 2, окружность оснований зубчатого венца - 3. С каждого торца каждого зубчатого колеса расположена как минимум одна упругая смазковозвращающая пластина 4. Пластина ориентирована радиально колесу и укреплена на радиально ориентированном кронштейне 5 с возможностью контактирования как с торцами 6 зубьев, так и с их боковыми поверхностями 7; расстояние от кронштейна 5 до удаленной от него стороны пластины больше, чем расстояние от кронштейна 5 до торца зубчатого венца (по нормали N-N). Кронштейн 5 установлен в подшипниках 8 с возможностью поворота в них в обе стороны на 360°. Подшипники 8 укреплены на неподвижном основании 9. На кронштейне соосно ему укреплена шестерня 10, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой 11, снабженной механизмом ее перемещения в обе стороны (не показан). Две стороны пластины 4 - 12 и 13. Пластина 4 установлена с зазором Δ - в плане относительно торца зубчатого венца - относительно окружности 3 оснований зубчатого венца и с перекрытием в плане вершины зубьев 2 - на величину а. В пластине 4 выполнены разрезы 14, перпендикулярные кронштейну 5.

При работе зубчатой передачи со смазыванием ее зубчатых колес (боковых поверхностей 7 зубьев 2 каждого зубчатого колеса) пластичным смазочным материалом (15) этот смазочный материал вытесняется в процессе зацепления сопряженных зубьев парных зубчатых колес с боковых поверхностей 7 зубьев на торцевые поверхности 6 этих зубьев. Смазко-возвращающие упругие пластины 4 служат для возврата вытесненного смазочного материала 15 обратно - на боковые (трущиеся) поверхности 7 зубьев, участвующие в процессе трения и нуждающиеся в смазывании. Контактируя с торцевыми поверхностями 6 зубьев 2, пластины 4 своими сторонами 12 и 13 (поочередно) захватывают смазочный материал 15 и переносят его на боковые поверхности 7 зубьев. При движении (вращении) V₁ или V₂ колеса относительно пластины 4, эта пластина изгибается, проходя над торцевыми поверхностями 4 набегающих зубьев 2 этого колеса, захватывая вытесненный на эти поверхности смазочный материал; проходя над впадинами зубчатого венца, пластина 4 выпрямляется и, проходя над гранью боковой поверхности 7 каждого зуба 2, оставляет на боковой поверхности 7 захваченный смазочный материал 15, смазывая тем самым эти поверхности. При реверсивном режиме работы колеса и смене направлений его движения (вращения) V₁ или V₂ относительно пластины 4, при каждом изменении направления вращения колеса пластину 4 переориентируют, задавая ей отогнутое положение в направлении предстоящего направления вращения колеса. Для этого кронштейн 5 с закрепленной на ней пластиной 4 поворачивают в подшипниках 8 на угол 360°, при этом пластину 4, прилегающую к торцу зубчатого венца одной своей стороной, обращенной навстречу набегавшим при вращении колеса зубьям 2 зубчатого венца (при вращении колеса в направлении V₁ прилегает к торцу зубчатого венца сторона 12 пластины 4), отводят от зубчатого венца, при этом пластина 4 выпрямляется, и в таком выпрямленном положении пластину 4 проворачивают вместе с кронштейном 5 вокруг оси кронштейна и вводят ее в контакт с торцом зубчатого венца противоположной стороной (13), при этом пластина 4 изгибается в сторону предстоящего вращения колеса V₂ (при контактировании с торцевыми поверхностями 6 зубьев 2 зубчатого венца).

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства позволяет обеспечивать надежную работу смазковозвращающих пластин при реверсивном режиме работы передачи и предотвращать изломы этих пластин при смене направлений вращения колеса. Тем самым - обеспечивать надежную работу смазочного устройства в целом.