СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
GEAR LUBRICATING DEVICE

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения.
Известно смазочное устройство зубчатой передачи с картерным смазыванием методом погружения, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, расположенную в корпусе передачи, в которую погружены нижерасположенные зубчатые колеса передачи - см., например, Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1985 - 416 с., ил., стр. 149, рис. 11.2.
Недостаток данного смазочного устройства состоит в том, что погруженные в масляную ванну зубчатые колеса захватывают в процессе своего вращения смазочный материал из ванны не только боковыми (рабочими) поверхностями своих зубьев, участвующими в зацеплении (и в трении) с зубьями парных зубчатых колес передачи, но также вершинами зубьев и торцевыми поверхностями своих зубчатых венцов и торцевыми поверхностями своих тел, погружаемыми при вращении нижерасположенных колес в масляную ванну (а эти поверхности в процессе зацепления зубьев сопряженных зубчатых колес не участвуют и поэтому в смазывании не нуждаются). Захваченный этими поверхностями из масляной ванны смазочный материал в процессе вращения нижерасположенных колес смачивает остальные поверхности тел этих колес (не погружаемые при их вращении в масляную ванну); на это расходуется определенное количество смазочного материала (которое может быть значительным при больших диаметрах этих зубчатых колес); попавший на эти поверхности смазочный материал, контактируя с окружающим воздухом, подвергается окислению, что ухудшает эксплуатационные свойства смазочного материала (а поверхность такого контакта может быть значительной при больших диаметрах колес); смазочный материал, попавший на эти поверхности, подвержен запылению и загрязнению из окружающего воздуха (особенно при открытых или полузакрытых зубчатых передачах); под действием центробежных сил смазочный материал срывается с торцевых поверхностей, распыляясь в окружающем воздухе, контактируя с ним, при этом происходит окисление (и загрязнение) смазочного материала окружающим воздухом, что также ухудшает эксплуатационные свойства смазочного материала.
В качестве прототипа взята конструкция смазочного устройства зубчатой передачи с картерным смазыванием методом погружения, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, расположенную в корпусе передачи, в которую погружены нижерасположенные зубчатые колеса передачи - см. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 3. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979. - 557 с., ил., стр. 339.
Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.
Изобретением решается задача повышения технических характеристик смазочного устройства зубчатой передачи.
Для этого смазочное устройство зубчатой передачи с картерным смазыванием методом погружения содержит масляную ванну с жидким смазочным материалом, расположенную в корпусе передачи, в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи, причем на стороне выхода из масляной ванны при своем вращении нижерасположенного колеса установлен скребок, жестко укрепленный на корпусе передачи относительно вращающегося колеса; одна часть скребка расположена над верхним уровнем смазочного материала ванны под острым углом относительно горизонтали в сторону набегания на нее колеса; эта часть прилегает к обоим торцам колеса с перекрытием обоих торцов зубчатого венца и части обоих торцов тела колеса - между зубчатым венцом и окружностью, описываемой точками соприкосновения поверхности торцов тела колеса с верхним уровнем смазочного материала; со стороны вершин зубчатого венца эта часть скребка прилегает к окружности вершин зубчатого венца колеса по всей ширине зубчатого венца; другая часть скребка, являющаяся продолжением первой части со стороны вершин зубчатого венца, отогнута вниз по вертикали и погружена в масляную ванну на глубину, соизмеримую с глубиной погружения в нее вершин зубчатого венца нижерасположенного колеса.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: зубчатая передача со смазочным устройством (вид сбоку) - фиг. 1 и фрагмент смазочного устройства - фиг. 2.
1
2
На чертеже показаны: масляная ванна с жидким смазочным материалом 1; верхний уровень 2 смазочного материала ванны; корпус 3 передачи; нижерасположенное зубчатое колесо 4, состоящее из тела 5 и зубчатого венца 6; парное зубчатое колесо 7; скребок 8; кронштейны 9; окружность 10, описываемая точками соприкосновения поверхности торцов тела 5 колеса 4 с верхним уровнем 2 смазочного материала 1 ванны; направления вращения ω и ω зубчатых колес 4 и 7; угол наклона α скребка 8 относительно торцов колеса; глубина h погружения скребка 8 в масляную ванну; направление V стекания смазочного материала со скребков 8.
Смазочное устройство зубчатой передачи состоит из масляной ванны с жидким смазочным материалом 1, имеющим верхний уровень 2, расположенной в корпусе 3 передачи, в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо 4 передачи. На стороне выхода из масляной ванны при вращении колеса 4 установлен скребок 8, жестко укрепленный посредством кронштейнов 9 неподвижно относительно вращающегося колеса на корпусе 3 передачи; одна часть скребка расположена над верхним уровнем 2 смазочного материала ванны под острым углом α относительно горизонтали в сторону набегания на нее колеса, эта часть прилегает к торцам колеса с перекрытием обоих торцов зубчатого венца 6 и части обоих торцов тела 5 колеса - между зубчатым венцом и окружностью 10, описываемой точками соприкосновения поверхностей торцов тела 5 с верхним уровнем 2 смазочного материала ванны; со стороны вершин зубчатого венца 6 эта часть скребка прилегает к окружности вершин зубчатого венца по всей его ширине; другая часть скребка, являющаяся продолжением первой со стороны зубчатого венца, отогнута вниз по вертикали и погружена в масляную ванну на глубину h, соизмеримую с глубиной погружения в нее вершин зубчатого венца нижерасположенного колеса.
1
2
Работает данное смазочное устройство следующим образом. При работе зубчатой передачи - вращении ω и ω зубчатых колес 4 и 7, нижерасположенное колесо 4, погруженное в масляную ванну, захватывает из нее жидкий смазочный материал, идущий на смазывание трущихся поверхностей зубьев сопряженных зубчатых колес 4 и 7, не только боковыми (рабочими) поверхностями зубьев, нуждающихся в смазывании, но также торцевыми поверхностями зубчатого венца 6 и торцевыми поверхностями тела 5, а также участками вершин зубьев зубчатого венца 6, а эти поверхности в процессе трения сопряженных зубьев парных колес не участвуют. Скребок 8 удаляет с них смазочный материал, который с нижних сторон скребка, обращенных в сторону ванны, стекает обратно в эту ванну (по направлению V). Погружение (h) нижней части скребка 8 в ванну способствует стабилизации процесса этого стекания - без образования каплепадения или образования струй, способных приводить к излишнему взбалтыванию и взмучиванию смазочного материала ванны. Кроме того, нижняя часть скребка 8, погруженная в масляную ванну со стороны вершин зубчатого венца колеса, снижает интенсивность перемешивания смазочного материала ванны вращающимся погруженным в нее зубчатым колесом.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства зубчатой передачи - за счет удаления с поверхностей колеса излишне захваченного ими из масляной ванны смазочного материала - позволяет снизить расход смазочного материала, уменьшить загрязнение и окисление смазочного материала окружающим воздухом, а также уменьшить взмучивание и перемешивание смазочного материала ванны.