Способ смазывания зубчатого колеса

Авторы патента:

F16H57/04 - конструктивные особенности, относящиеся к смазке или охлаждению

Владельцы патента RU 2601468:

Мендрух Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано при ротапринтном смазывании зубчатых колес с разными режимами нагружения их зубьев в процессе работы колес в передаче. Для смазывания зубчатого колеса включают обкатывание зубьев колеса, с поджатием к ним, смазывающим элементом в виде шестерни с зубьями. Зубчатый венец шестерни выполняют составным по ее оси, который состоит из отдельных секций, с шириной каждой, равной ширине зубьев колеса, и совпадением зубьев всех секций в плане. Количество секций задают равным количеству режимов работы колеса, а соседние секции располагают с осевыми зазорами друг относительно друга, ширина которых меньше, чем ширина секций. Зубья зубчатого венца каждой отдельной секции изготавливают из прессованного смазочного материала. Шестерню снабжают механизмом ее реверсивного осевого перемещения относительно колеса, с возможностью обеспечения - при каждом отдельном режиме работы колеса - сопряжения с колесом одной отдельной секции шестерни. Достигается оптимизация и повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Известен способ смазывания зубчатых колес методом окунания зубьев их зубчатых венцов в масляную ванну с жидким смазочным материалом - см., например, «Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов-4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с: илл.», стр. 214.

Недостаток данного способа смазывания состоит в том, что для смазывания необходимо наличие масляной ванны с верхним уровнем жидкого смазочного материала не ниже допустимого: в противном случае зубчатый венец не будет захватывать смазочный материал, и колеса смазываться не будут. Кроме того, возможность применения жидкого смазочного материала ограничено скоростью вращения колес.

В качестве прототипа взят ротапринтный способ смазывания зубчатых колес, заключающийся в обкатывании рабочих поверхностей зубьев их зубчатых венцов специальными смазывающими элементами в виде шестерен, изготовленных из прессованного смазочного материала; эти шестерни находятся в зацеплении с колесами, с поджатием к ним; под действием поджатия смазочный материал переносится на рабочие поверхности зубьев колес, осуществляя их смазывание - 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: М. - (Основы проектирования машин)», стр. 191.

Недостаток прототипа состоит в том, что зубья каждой отдельной смазочной шестерни изготовлены из одного определенного материала, подобранного из одного определенного режима работы зубьев смазываемых шестерней колеса. Однако режимы работы зубьев колеса могут быть разными - как при разных режимах работы передачи в целом, так и по отдельным участкам окружности колеса, в случае большого диаметра этого колеса (могут меняться контактные давления, скорости, температуры и т.п.). В этом случае, материал зубьев шестерни, изначально подобранный для одного определенного режима работы зубьев колеса, может не соответствовать другому (или другим) режиму работу зубьев колеса: при ужесточении режима работы будет иметь место усиленный массоперенос смазочного материала зубьев шестерни на зубья колеса, что будет приводить к усилению изнашивания зубьев шестерни и быстрому выходу ее из строя, требующему замены шестерни на новую; также данный материал зубьев шестерни может не обеспечить требуемого качества смазывания зубьев колеса. Изготовление же зубьев шестерни из материала более износостойкого, рассчитанного на максимально тяжелый режим зубьев колеса, нерационально, т.к. при более легких режимах работы зубьев колеса, такой материал не требуется, и в этом случае будет иметь место нерациональное использование этого материала, приводящее к неоправданному увеличению издержек на изготовление зубьев шестерни.

Изобретением решается задача оптимизации способа смазывания зубчатого колеса и повышение качества его смазывания.

Для этого способ смазывания зубчатого колеса включает обкатывание зубьев колеса, с поджатием к нему, смазывающим элементом в виде шестерни с зубьями, изготовленными из прессованного смазочного материала; причем зубчатый венец шестерни выполняют составным, состоящим из отдельных секций, с шириной каждой, равной ширине зубьев колеса, и совпадением профилей зубьев всех секций в плане; количество секций задают равным количеству режимов работы колеса, а соседние секции располагают с осевыми зазорами друг относительно друга, ширина которых меньше, чем ширина секций; зубья зубчатого венца каждой отдельной секции изготавливают из прессованного смазочного материала, обеспечивающего оптимальное смазывание зубьев колеса при каждом отдельном режиме его работы; шестерню снабжают механизмом ее реверсивного осевого перемещения относительно колеса, с возможностью обеспечения - при каждом отдельном режиме работы колеса - сопряжения с колесом одной отдельной секции шестерни, для чего этот механизм снабжают устройством управления им.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображена пара «смазываемое зубчатое колесо - смазывающая шестерня» в различные фазы процесса смазывания (вид сбоку) - фиг. 1, 2, 3.

На чертежах показаны: смазываемое зубчатое колесо 1; смазывающая шестерня 2; ось 3 шестерни; ширина В_к зубьев колеса; ширина В_ш зубчатого венца шестерни; размеры отдельных секций зубчатого венца шестерни - В₁, В₂, В₃; ширина с осевых зазоров; направления вращения ω шестерни.

Способ смазывания зубчатого колеса включает обкатывание смазываемого зубчатого колеса 1, с поджатием к нему, смазывающей шестерней 2; зубчатый венец шестерни изготовлен наборным по оси шестерни, выполненным из отдельных секций с шириной зубчатых венцов секции - В₁, В₂, В₃ (на чертежах - фиг. 1, 2, 3 - показан вариант с трехсекционной шестерней, предназначенной для работы колеса в трех разных режимах нагружения его зубьев), ширина которых равна ширине В_к зубьев колеса. Соседние секции шестерни устанавливают с осевыми зазорами шириной с друг относительно друга, ширина зазоров задается меньшей, чем ширина секций (В₁, В₂, В₃) шестерни; наличие зазоров между соседними секциями шестерни позволяет находиться в зацеплении со смазываемым колесом только одной определенной секции. Материалы, из которых изготовлены зубья шестерни, исходя из конкретных режимов работы колеса (1).

Пример

(подбор материалов зубчатых венцов трех секций смазочной шестерни):

- нагрузка заедания, Н	- твердый смазочный материал
216	фталоцианин
510	графит
1627	политетрафторэтилен (ПТЭФ)

Шестерня 2 снабжена механизмом ее перемещения вдоль своей оси 3, с обеспечением сопряжения по отдельности каждой отдельной секции (ширина которых - В₁, В₂, В₃) зубчатого венца шестерни с зубьями смазываемого ею колеса 1 (механизм не показан). А для управления перемещением шестерни и сопряжения ее с колесом, механизм перемещения снабжен системой управления (не показан). При работе (ω) шестерни 2 в паре с колесом 1 механизм управления - через механизм перемещения сопрягает с зубьями колеса 1 нужную для конкретного режима работы колеса секцию зубчатого венца шестерни. В качестве фактора, управляющего механизмом перемещения шестерни 1, может быть выбрано усиление на зубья колеса при работе его в передаче (крутящий момент на валу колеса).

По сравнению с прототипом, предлагаемый способ смазывания позволяет обеспечить смазывание зубьев зубчатого колеса наиболее рационально, исходя из конкретных режимов его работы, в частности - из конкретных режимов нагружения зубьев. Это оптимизирует процесс массопереноса смазочного материала с зубьев шестерни на зубья колеса, оптимизирует изнашивание зубьев шестерни и повышает качество смазывания зубьев колеса.

Способ смазывания зубчатого колеса, преимущественно ротапринтный, включающий обкатывание зубьев колеса, с поджатием к ним, смазывающим элементом в виде шестерни с зубьями, изготовленными из прессованного смазочного материала, отличающийся тем, что зубчатый венец шестерни выполняют составным по ее оси, состоящим из отдельных секций, с шириной каждой, равной ширине зубьев колеса, и совпадением зубьев всех секций в плане; количество секций задают равным количеству режимов работы колеса, а соседние секции располагают с осевыми зазорами друг относительно друга, ширина которых меньше, чем ширина секций; зубья зубчатого венца каждой отдельной секции изготавливают из прессованного смазочного материала, обеспечивающего оптимальное смазывание зубьев колеса при каждом отдельном режиме работы; шестерню снабжают механизмом ее реверсивного осевого перемещения относительно колеса, с возможностью обеспечения - при каждом отдельном режиме работы колеса - сопряжения с колесом одной отдельной секции шестерни, для чего этот механизм снабжают устройством управления им.

Похожие патенты:

Зубчатое колесо // 2600957

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с внутренними диаметрами меньшими, чем диаметр окружности оснований зубчатого венца, и наружными диаметрами, равными диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу.

Зубчатое колесо // 2600956

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с гофрами, ориентированными радиально относительно колеса, впадины которых обращены к зубчатому венцу.

Зубчатое колесо // 2600955

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с гофрами, ориентированными радиально относительно колеса, впадины которых обращены к зубчатому венцу.

Зубчатое колесо // 2600405

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару силовых кольцевых накладок с наружным диаметром, меньшим диаметра окружности вершин зубчатого венца, внутренним диаметром, большим диаметра окружности оснований зубьев, и укрепленных на торцах зубьев.

Зубчатое колесо // 2600403

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок.

Зубчатое колесо // 2600397

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых накладок с наружными диаметрами, равными диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах тела колеса, с зазором относительно торцов зубьев.

Зубчатое колесо // 2600392

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца и внутренним диаметром, меньшим, чем диаметр окружности оснований зубьев.

Зубчатое колесо // 2600391

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца, и внутренним диаметром, меньшим, чем диаметр окружности оснований зубьев.

Зубчатое колесо // 2600390

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в крупномодульных зубчатых передачах, смазываемых пластичным смазочным материалом. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца и внутренним диаметром, меньшим, чем диаметр окружности оснований зубьев, и укрепленных на торцах колеса.

Зубчатое колесо // 2600377

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжелонагруженных передачах с крупномодульными зубчатыми колесами, смазываемыми пластичными смазочными материалами.

Зубчатое колесо // 2601472

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, которые работают со смазыванием жидкими смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями. На торцы тела и на торцы зубчатого венца нанесено маслобензостойкое покрытие, которое имеет антиадгезионные свойства по отношению к используемому смазочному материалу. Достигаются сохранение эксплуатационных качеств смазочного материала и уменьшение его потребного количества для смазывания.

Способ смазывания зубчатой передачи // 2601473

Изобретение относится к области машиностроения, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах. Для смазывания зубчатой передачи, преимущественно реверсивной, включают подачу под давлением смазочного материала в плоскости вращения парных зубчатых колес в зону их зацепления. При реверсированиях передачи подачу смазочного материала осуществляют с той стороны зоны зацепления, при подаче со стороны которой обеспечивается оптимальное качество смазывания. Достигается повышение качества смазывания. 1 ил.

Способ смазывания зубчатого колеса // 2601479

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано при ротапринтном смазывании зубчатых колес механических передач. Для смазывания зубчатого колеса включают обкатывание зубьев колеса, с поджатием к ним, смазывающим элементом в виде шестерни с зубьями, которые изготовлены из прессованного смазочного материала. В процессе обкатывания шестерне придают осевые колебательные перемещения относительно колеса, а ширину зубьев шестерни задают равной сумме ширины зубьев колеса и удвоенной величины амплитуды колебательных перемещений, которую задают кратной величине ширины зубьев колеса, но не менее одной этой ширины. Достигается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Способ смазывания зубчатого колеса // 2601482

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано при ротапринтном смазывании зубчатых колес механических передач. Для смазывания ротапринтного зубчатого колеса включают обкатывание зубьев колеса, с поджатием к ним, смазывающим элементом в виде шестерни с зубьями. Шестерни с зубьями изготовлены из прессованного смазочного материала. В процессе обкатывания шестерне придают осевые колебательные перемещения относительно колеса, а ширину зубьев шестерни задают равной сумме ширины зубьев колеса и удвоенной величины амплитуды колебательных перемещений шестерни. Шестерня выполняется составной и состоит из отдельных секций, зубья зубчатых венцов которых совпадают в плане. Количество секций задается равным количеству режимов работы колеса, а материал зубчатого венца каждой отдельной секции шестерни и амплитуда ее колебательных перемещений относительно колеса задается исходя из условия оптимального качества смазывания колеса при каждом отдельном режиме работы колеса, которому соответствует данная отдельная секция шестерни. Достигается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2601489

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца зубчатого колеса, и укрепленных на торцах тела и зубчатый венец с полыми зубьями, выполненными из изогнутых пластин, образующих боковые поверхности зубьев и укрепленных между внутренними торцами кольцевых накладок. Каждый зуб выполнен из одной изогнутой пластины, наружная поверхность которой идентична профилю расчетного зуба для данного зубчатого колеса, часть изогнутой пластины со стороны отстающей при вращении колеса боковой поверхности зуба, образующая нерабочий участок этой поверхности, ориентирована радиально относительно зубчатого колеса и укреплена на его теле, а со стороны набегающей боковой поверхности аналогичная часть изогнутой пластины вырезана по всей ширине зуба, а с внутренней стороны части изогнутой пластины, образующей боковую отстающую поверхность зуба, в плоскости вращения зубчатого колеса расположено как минимум одно ребро жесткости, укрепленное на этой части изогнутой пластины по всей ее длине, а также на внутренней части изогнутой пластины, образующей вершину зуба, и на теле зубчатого колеса. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 4 ил.

Зубчатое колесо // 2601490

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца зубчатого колеса, укрепленных на торцах тела, и зубчатый венец с полыми зубьями, выполненными из изогнутых пластин, образующих боковые поверхности зубьев и укрепленных между внутренними торцами кольцевых накладок. Каждый зуб выполнен из одной изогнутой пластины, наружная поверхность которой идентична профилю расчетного зуба для данного зубчатого колеса. Часть изогнутой пластины со стороны отстающей при вращении зубчатого колеса боковой поверхности зуба, образующая нерабочий участок этой поверхности, ориентирована радиально относительно зубчатого колеса и укреплена на его теле, а со стороны набегающей боковой поверхности аналогичная часть изогнутой пластины вырезана по всей ширине зуба. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 4 ил.

Масляная ванна // 2603297

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи и дополнительная смазочная шестерня, вращающаяся с разными скоростями и/или в разных направлениях. Между колесом и шестерней, параллельно плоскостям их вращения, расположена перегородка в виде плоской пластины, перекрывающая в плане их части, погруженные в масляную ванну; и удлиненная в стороны стенок корпуса ванны. Торцы перегородки, обращенные к стенкам корпуса ванны, выполнены в форме «ласточкин хвост», уширенными в сторону этих стенок. Со стороны стенок расположены ответные выступы в сторону торцов перегородки. Между торцами перегородки, выступами и стенками корпуса выполнены зазоры. Перегородка укреплена на днище ванны по всей своей длине, без зазоров относительно днища. Верх перегородки превышает верхний уровень масляной ванны. Обеспечивается повышение качества смазывания элементов зубчатой передачи. 2 ил.

Масляная ванна // 2604254

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружены нижерасположенное зубчатое колесо передачи и дополнительная смазочная шестерня, вращающиеся с разными скоростями и/или в разных направлениях. Между колесом и шестерней параллельно плоскостям их вращения расположена перегородка в виде плоской пластины, перекрывающая в плане их части, погруженные в масляную ванну, удлиненная в стороны стенок корпуса ванны с образованием зазоров относительно них. Перегородка укреплена на днище ванны по всей своей длине без зазоров относительно днища. Верх перегородки превышает верхний уровень масляной ванны. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатой передачи. 2 ил.

Масляная ванна // 2604255

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружены нижерасположенное зубчатое колесо передачи и вспомогательная смазочная шестерня, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных направлениях. Между ними, параллельно плоскостям их вращения, расположена вертикальная перегородка в виде плоской пластины. Верх перегородки расположен выше верхнего уровня масляной ванны, а длина перегородки равна длине масляной ванны. Перегородка укреплена на днище ванны по всей своей длине, без зазоров относительно днища, и на стенках корпуса. Вдоль длины перегородки в ней выполнены сквозные отверстия, расположенные ниже верхнего уровня масляной ванны. Отверстия с обеих боковых сторон перегородки снабжены открылками, ориентированными вертикально и прикрывающими отверстия со стороны набегания на них потоков смазочного материала, создаваемых вращающимися частями передачи. Обеспечивается повышение качества смазывания элементов зубчатой передачи. 2 ил.

Масляная ванна // 2604256

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружены нижерасположенное зубчатое колесо и дополнительная смазочная шестерня, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных направлениях. Между ними расположена вертикальная перегородка в виде плоской пластины, перекрывающая в плане части колеса и шестерни, погруженные в масляную ванну, и удлиненная в стороны стенок корпуса ванны с образованием зазоров с относительно них. Перегородка укреплена на днище ванны по всей своей длине без зазоров относительно него. Верх перегородки превышает верхний уровень масляной ванны. Перегородка развернута на угол α в плане относительно погруженных в ванну частей передачи, в стороны направлений потоков смазочного материала, создаваемых этими частями. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатой передачи. 2 ил.