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 АС СССР №1618973, кл. F16H 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, когда вращение ее зубчатых колес изменчиво по направлениям, выполнение смазочного устройства в описанном виде приводит 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 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, укрепленные с возможностью поочередного контактирования с торцевыми и боковыми поверхностями зубьев зубчатого венца на консолях, закрепленных на неподвижных относительно вращающегося колеса основаниях. Причем с каждого торца зубчатого венца каждого колеса расположена пара аналогичных пластин, укрепленных на одной консоли. Пластины в сторону зубчатого венца разведены друг относительно друга по схеме "ласточкин хвост". Консоль закреплена на неподвижном основании посредством шарнира, с возможностью поворота в ней вокруг свое оси на один и тот же угол в обе стороны относительно нормали между этой осью и зубчатым венцом. Консоль снабжена приводом, обеспечивающим при каждом одном направлении вращения колеса прижатие одной из пары пластин, являющейся второй по счету относительно набегающих на пластины зубьев зубчатого венца, и образование зазора между другой пластиной и торцом зубчатого венца.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором 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 и 3)

На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, окружность 3 оснований зубчатого венца, окружность 4 вершин зубчатого венца, боковые поверхности 5 зубьев, торцевые поверхности 6 зубьев, смазочный материал (пластичный) 7, пластины 8 и 9, консоль 10, шарнир 11, основание 12, рычаг 13, тяга-толкатель 14, шарнир 15, разрезы 16; высота h зубьев; расстояние а от оси консоли 10 до конца пластин (8, 9); расстояние b от оси консоли 10 до торца зубчатого венца; зазоры Δ₁, Δ₂, Δ₃; угол α разведения концов пластин (8 и 9) относительно оси консоли 10; направления движения (вращения) колеса относительно смазочного устройства - V₁ и V₂.

Зубчатая передача состоит из зубчатых колес, каждое из которых состоит, в свою очередь, из тела 1 и зубчатого венца с зубьями 2 высотой h. Окружность оснований зубчатого венца - 3, окружность вершин зубчатого венца - 4. Каждый отдельный зуб зубчатого колеса имеет две боковые поверхности 5 (при реверсивном режиме работы передачи обе поверхности являются трущимися и нуждающимися в смазывании) и две торцевые поверхности 6 (на чертеже показаны торцевые поверхности зубьев с одного торца колеса). Присутствие смазочного материала 7 (в данном случае - пластичного) необходимо на боковых поверхностях 5 зубьев. Смазочное устройство зубчатой передачи содержит упругие пластины, установленные попарно - 8 и 9 - с каждого торца каждого зубчатого колеса, и ориентированы радиально относительно зубчатого венца. Пластины укреплены на консолях 10, с возможностью контактирования каждой пластины с торцевыми и боковыми поверхностями зубьев; расстояние а от оси консоли до концов пластин больше, чем расстояние b от оси этой консоли до торца зубчатого венца. В плане - относительно торца зубчатого венца - пластины перекрывают высоту h зубчатого венца (высоту зубьев 2), с зазором Δ₁ относительно окружности 3 оснований зубчатого венца и с перекрытием Δ₂ окружности 4 вершин зубчатого венца. Консоль 10 установлена в шарнире 11, с возможностью поворота в нем в обе стороны в плоскости, перпендикулярной плоскости зубчатого венца. Шарнир 11 жестко укреплен на основании 12, неподвижном относительно вращающегося колеса. Пластины 8 и 9 расположены по схеме "ласточкин хвост" и разнесены друг относительно друга на угол α в сторону торца зубчатого венца. Консоль 10 снабжена механизмом ее поворота - рычагом 13, укрепленным жестко на этой консоли, тягой - толкателем 14, шарнирно (15) укрепленной на конце рычага 13 и снабженной приводом (не показан). Механизм поворота консоли 10 обеспечивает ее поворот в обе стороны вокруг оси этой консоли - в шарнире 11 - на один и тот же угол α - относительно нормали, направленной от оси консоли 10 к торцу зубчатого венца -, с обеспечением (при повороте в любую сторону) прилегания одной из пластин (8 или 9) к торцу зубчатого венца, и обеспечением создания зазора Δ₃ между концом другой пластины и торцом зубчатого венца. Привод каждой консоли 10 сблокирован с приводом передачи, задающей направления вращения колес передачи. В пластинах (8, 9) выпилены разрезы 16, ориентированные перпендикулярно осям консолей, - для улучшения контакта пластин с поверхностями зубьев.

При работе зубчатой передачи со смазыванием пластичным смазывающим материалом (7) этот смазочный материал, нанесенный на боковые поверхности 5 зубьев 2, вытесняется с этих поверхностей сопряженными с зубьями 2 зубьями парного зубчатого колеса - на торцы 6 зубьев 2. Пластины 8 и 9 служат для возврата вытесненного смазочного материала 7 с торцов 6 зубьев обратно на их боковые поверхности 5. При работе передачи в реверсивном режиме, посредством тяги-толкателя 14 и рычага 13, консоль 10 проворачивает в одну или другую сторону - на угол α относительно нормали, направленной от оси консоли 10 к торцу зубчатого венца. При этом одна из пластин (8 или 9) прижимается к торцу зубчатого венца (к торцам 6 зубьев 2), а вторая пластина располагается с зазором Δ₃ относительно этого торца. При этом прижатие осуществляют той пластины, которая, относительно набегающих на эти пластины зубьев зубчатого венца, является второй по счету. Так, при движении (вращении) колеса в направлении V₁ (слева направо) относительно пластин - см. фиг. 1 и 2, прижимается пластина 9, а при движении (вращении) колеса в направлении V₂ (справа налево) относительно пластин - см. фиг. 3, прижимается пластина 8. А вторая, неприжатая, пластина при этом располагается с зазором Δ₃ относительно торца зубчатого венца (торцов 6 зубьев 2), этот зазор (Δ₃) обеспечивает предотвращение контакта этой, второй пластины как с торцами 6 зубьев, так и со смазочным материалом 7, расположенным на этих торцах. Этим исключается передеформирование пластин при смене направления вращения зубчатого колеса и обеспечение надежной работы каждой отдельной смазковозвращающей пластины.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция смазочного устройства обеспечивает надежный возврат смазочного материала на трущиеся боковые поверхности зубьев при любом направлении вращения зубчатых колес (при реверсивном режиме работы передачи), улучшая тем самым при этом режиме процесс смазывания и снижая изнашивание зубьев зубчатых колес передачи.