Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СМАЗЫВАНИЯ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых твердыми смазочными материалами в порошкообразной дисперсной фазе.

Известен способ смазывания зубчатого колеса зубчатой передачи твердым смазочным материалом в порошкообразной дисперсной фазе, заключающийся в подаче этого смазочного материала на трущиеся поверхности зубьев колеса, входящего в состав зубчатой передачи, размещенной в закрытом корпусе, подача осуществляется в зону зацепления колеса с парным зубчатым колесом аэрозольным методом (в потоке воздуха) - см., например, «Дроздов Ю.Н. и др. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков. - Машиностроение, 1986. - 224 с.: ил. - (Основы проектирования машин)», стр. 131.

Недостаток данного способа смазывания состоит в том, что в процессе смазывания порошкообразный смазочный материал оседает в областях оснований впадин зубчатого венца, уменьшая величину необходимого осевого зазора. Осевший смазочный материал уплотняется зубьями парного зубчатого колеса, создавая слой, способный привести к заклиниванию сопряженных зубчатых колес и выходу из строя зубчатой передачи в целом.

В качестве прототипа взят способ смазывания зубчатого колеса твердым смазочным материалом в порошкообразной дисперсной фазе, заключающийся в подаче этого смазочного материала на трущиеся поверхности зубьев колеса, входящего в состав зубчатой передачи, размещенной в закрытом корпусе, подача осуществляется в зону зацепления колеса с парным зубчатым колесом посредством магнитного поля, для чего смазочному материалу придаются магнитоактивные свойства - см. там же, стр. 134, рис. 3.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения качества процесса смазывания и повышения надежности работы зубчатого колеса.

Для этого способ смазывания зубчатого колеса включает подачу твердого смазочного материала в порошкообразной дисперсной фазе на трущиеся при работе вращающегося колеса поверхности зубьев его зубчатого венца, в зону зацепления колеса с парным зубчатым колесом передачи, размещенной в закрытом корпусе. Причем вышедшие из зоны зацепления при вращении колеса зубья его зубчатого венца подвергают обдуву воздушным потоком в виде отдельных струй из сопел, расположенных со стороны окружности вершин зубчатого венца, с зазором относительно нее, вдоль ширины зубчатого венца и ориентированных радиально колесу. Воздушный поток вдоль высоты зубьев оптимизируют посредством укрепляемых на торцах зубьев пары кольцевых накладок, в которых в областях оснований впадин зубчатого венца выполняют сквозные отверстия, идентичные по профилю и размерам основаниям впадин зубчатого венца и прилегающие к окружности оснований зубчатого венца и боковым поверхностям зубьев. А используемый для образования воздушного потока воздух забирают изнутри корпуса передачи.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатого колеса - вид с торца (фиг. 1) и разрез этого фрагмента - вид сбоку (фиг. 2).

На чертежах показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, окружность 3 вершин зубчатого венца, окружность 4 оснований зубчатого венца, кольцевые накладки 5 и 6, сопла 7, патрубок-распределитель 8, подводящий патрубок 9; радиус R_o окружности оснований зубчатого венца; радиус R_b окружности вершин зубчатого венца; ширина В зубчатого венца; высота h зубьев; внутренний радиус R₁ торцевых накладок; наружный радиус R₂ торцевых накладок; зазор Δ; ширина а₁ торцевых накладок; толщина а₂ торцевых накладок; высота b вырезов в торцевых накладках; направление ω вращения колеса; направление V движения воздушного потока.

Способ смазывания зубчатого колеса реализуется следующим образом. Смазываемое зубчатое колесо передачи, размещенной в закрытом корпусе (не показано), состоит из тела 1 и зубчатого венца с зубьями 2; окружность вершин зубчатого венца - 3 (радиусом R_b), окружность оснований зубчатого венца - 4 (радиусом R_o), высота зубьев - h, ширина зубчатого венца - В. На торцах зубьев укреплена пара кольцевых накладок 5 и 6, внутренний радиус накладок - R_x (равен радиусу R_o оснований зубчатого венца), наружный радиус накладок - R₂ (на чертежах показан один из вариантов выполнения наружного радиуса колеса, когда R₂ равен радиусу R_b окружности вершин зубчатого венца); при этом ширина накладок - а₁. Толщина накладок - а₂. В накладках, в областях оснований впадин зубчатого венца выполнены сквозные отверстия, прилегающие к окружности 4 оснований зубчатого венца и боковым поверхностям зубьев 2; отверстия выполнены по профилю и размеру основаниям впадин зубчатого венца; высота этих отверстий - b. По ходу вращения (ω) колеса, после зоны зацепления колеса с парным зубчатым колесом передачи, со стороны окружности 3 вершин зубчатого венца расположены, вдоль ширины В зубчатого венца и с зазором Δ относительно окружности 3, сопла 7, соединенные между собой патрубком-распределителем 8 и связанные совместно посредством подводящего патрубка 9 с вентилятором (не показан), который подает на сопла 7 воздух изнутри корпуса передачи (не показано). В процессе смазывания порошкообразный смазочный материал подается (не показано) на трущиеся поверхности зубьев вращающегося колеса - в зону зацепления данного зубчатого колеса с парным зубчатым колесом передачи. После выхода - при вращении ω колеса - из зоны зацепления зубья 2 подвергаются обдуву потоком воздуха (показано стрелками с обозначением V). Воздушный поток из сопел 7 направлен вдоль высоты h зубьев 2 - в сторону оснований впадин зубчатого венца и выходит из области этих оснований впадин через сквозные отверстия в кольцевых накладках - 5 и 6 (высота отверстий b) - в сторону торцов зубчатого венца. Обдувая области оснований впадин зубчатого венца, воздушный поток выдувает (V) осевший на поверхностях оснований впадин зубчатого венца порошкообразный смазочный материал, не позволяя ему накапливаться в этих областях. Кольцевые накладки 5 и 6, расположенные с торцов зубчатого венца, оптимизируют движение воздушного потока вдоль высоты зубьев и повышают качество процесса удаления осевшего на поверхности оснований впадин зубчатого венца порошкообразного смазочного материала.

По сравнению с прототипом, предлагаемый способ смазывания зубчатого колеса предотвращает накапливание порошкообразного смазочного материала на поверхностях оснований впадин зубчатого венца колеса и тем самым предотвращает уменьшение необходимого осевого зазора. Это повышает качество смазывания зубчатого колеса и предотвращает заклинивание сопряженных зубчатых передач. Это повышает надежность работы зубчатого колеса и зубчатой передачи в целом.