МЕХАНИЗМ ОТБОРА МОЩНОСТИ ОТ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для отбора мощности от двигателя внутреннего сгорания к различному оборудованию и исполнительным механизмам, установленным на автомобиле, например к насосам, бетоносмесителям и т.д., требующим передачи до ста процентов мощности двигателя.
6
Известно устройство отбора мощности для промышленной машины, например пожарной машины, содержащее ведущую шестерню, установленную на приводном валу с возможностью соединения с выходным валом двигателя, промежуточную шестерню, входящую в зацепление с ведущей шестерней и установленную с возможностью вращения на валу, шестерню отбора мощности, которая соединена с вращающимся валом, который можно соединять с рабочим механизмом промышленной машины, и входит в зацепление с промежуточной шестерней, при этом в корпусе устройства имеется отверстие, в которое вставлен вал двигателя, отверстие, которое выполнено в стенке корпуса напротив первого отверстия и через которое можно вставлять шестерню большего диаметра, например ведущую шестерню или промежуточную шестерню, отверстие, которое выполнено в стенке корпуса напротив боковой поверхности промежуточной шестерни и в которое вставлен вал промежуточной шестерни, отверстие, которое выполнено в стенке корпуса напротив боковой поверхности шестерни отбора мощности и через которое ее можно вставлять (JP 2927191, МПК В60К 17/28, опубл. 28.07.1999).
Недостатком известного технического решения является сложность конструкции.
7
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является механизм отбора мощности двигателя внутреннего сгорания, содержащий ведущую шестерню, установленную на хвостовике коленчатого вала, блок промежуточных шестерен, шестерню вала отбора мощности на привод внутренних потребителей, дополнительный вал отбора мощности на привод внешних потребителей, имеющий фланец и кинематически связанный с блоком промежуточных шестерен, при этом ведущая шестерня закреплена на коленчатом валу болтами крепления маховика, промежуточные шестерни выполнены с разным модулем, а фланец дополнительного вала направлен в ту же сторону, что и маховик двигателя (патент RU №2193095, МПК F02B 67/04, опубл. 20.11.2002).
Недостатком известного технического решения является невысокая надежность, связанная с консольным выполнением оси, на которой установлен блок промежуточных шестерен, а также с использованием в конструкции шариковых подшипников, обладающих низкой нагрузочной способностью, кроме того, используемая система смазки недостаточно эффективна, что отрицательно сказывается на работе деталей устройства и его надежности в целом.
Была поставлена задача повысить надежность конструкции.
Для решения поставленной задачи в механизме отбора мощности от коленчатого вала двигателя, содержащем установленный на подшипниках вал отбора мощности, одним концом посредством шестерни кинематически связанный через промежуточную шестерню с шестерней коленчатого вала, а на другом конце имеющий средство соединение с приводом внешних потребителей, вал отбора мощности выполнен в виде вал-шестерни, промежуточная шестерня и вал-шестерня установлены на роликовых подшипниках, при этом подшипники промежуточной шестерни установлены на ее оси через опорную втулку, выполненную с проточкой на внутренней поверхности и сквозным радиальным отверстием, совпадающим со сквозным радиальным отверстием оси, и имеющую лыску для вхождения в ответную полость корпусной детали. Механизм отбора мощности может быть установлен в картере маховика, а средство соединения с приводом внешних потребителей иметь резьбовую часть, шлицевое соединение и проточку.
Роликовые подшипники, на которые установлена промежуточная шестерня и вал-шестерня, имеют более высокую нагрузочную способность по сравнению с шариковыми подшипниками, что позволяет повысить надежность конструкции.
Отличительные признаки, заключающиеся в том, что подшипники промежуточной шестерни установлены на ее оси через опорную втулку, выполненную с проточкой на внутренней поверхности и сквозным радиальным отверстием, совпадающим со сквозным радиальным отверстием оси, позволили повысить эффективность смазки, что оказывает положительное влияние на надежность конструкции в целом.
Выполнение на опорной втулке лыски для вхождения в ответную полость корпусной детали позволило исключить проворачивание втулки вокруг оси, на которой она размещена, что положительно влияет на надежность конструкции.
В совокупности отличительные признаки, включенные в формулу полезной модели, позволяют создать конструкцию механизма отбора мощности с высокими показателями надежности.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг.1 - механизм отбора мощности от коленчатого вала двигателя, общий вид в разрезе;
фиг.2 - то же, разрез Д-Д на фиг.1.
Механизм отбора мощности установлен в картере 1 маховика и обеспечивает отбор мощности от коленчатого вала 2 двигателя внутреннего сгорания. Устройство содержит шестерню 3 коленчатого вала (ведущую шестерню), установленную между торцем коленчатого вала 2 и маховиком 4, промежуточную шестерню 5, входящую в зацепление с шестерней 3 и установленную с возможностью вращения на оси 6, вал-шестерню 7, которая входит в зацепление с промежуточной шестерней 5 и которую можно соединять с рабочим механизмом промышленной машины.
Шестерня 3 центрируется на коленчатом валу 2 за счет посадочного буртика 8, а маховик 4 центрируется непосредственно на шестерне 3 также при помощи выполненного на маховике буртика 9. Таким образом, образуется пакет деталей, который стягивают болтами 10. Болты 10 также служат и для передачи крутящего момента от коленчатого вала 2 двигателя на шестерню 3 и далее на маховик 4.
Промежуточная шестерня 5 установлена на оси 6 через роликовые подшипники 11 и опорную втулку 12. Для обеспечения лучших условий смазываемости и регулировки подшипники 11 установлены на втулке 12 таким образом, что внутренняя обойма одного из подшипников упирается в буртик 13 втулки 12, а внутренняя обойма другого подшипника поджимается гайкой 14, тем самым образуя пакет. Благодаря такой конструкции с помощью гайки 14 можно осуществлять регулировку подшипников 11.
Опорная втулка 12 выполнена с лыской 15, которой при установке она входит в ответную полость картера 1 маховика, что исключает проворачивание втулки 12 вокруг оси 6. Для улучшения смазывания и прохождения смазки через подшипники 11 во втулке 12 предусмотрена проточка А на внутренней поверхности и сквозное радиальное отверстие Б, совпадающее со сквозным радиальным отверстием В оси 6.
Ось 6 центрируется в картере 1 маховика, от осевого перемещения одним торцем она упирается в глухую проточку картера 1, а со стороны маховика 4 фиксируется от выпадения стопорным кольцом 16 и уплотняется кольцом 17. Для удобства демонтажа в оси 6 имеется резьбовое отверстие Г.
Вал-шестерня 7 установлена на двух роликовых конических подшипниках 18 и 19. С одной стороны она имеет зубчатый венец 20, входящий в зацепление с промежуточной шестерней 5, а с другой стороны имеет резьбовую часть, шлицевое соединение и проточку.
Для регулировки роликовых конических подшипников 18 и 19 предусмотрена регулировочная втулка 21, за счет изменения ее длины во время сборки осуществляется стягивание пакета и обеспечение требуемого зазора. Для стягивания пакета предназначена гайка 22.
Монтаж вал-шестерни 7 осуществляется через окно в картере 1, которое закрывается крышкой 23 и уплотняется уплотнительным кольцом 24. Со стороны шлицевой части вал-шестерни 7 в картере 1 маховика предусмотрено окно, которое позволяет устанавливать различные варианты дальнейшей передачи мощности на исполнительный механизм.
Механизм отбора мощности работает следующим образом.
Крутящий момент от коленчатого вала двигателя через болты 10 постоянно передается на ведущую шестерню 3 коробки отбора мощности, которая входит в зацепление с промежуточной шестерней 5, зацепленной с вал-шестерней 7. Таким образом, осуществляется передача крутящего момента от коленчатого вала двигателя на вал-шестерню 7 и далее на исполнительный механизм.
Далее силовой поток к исполнительным механизмам может передаваться различными способами:
- через окно к картеру маховика со стороны шлицевой части вал-шестерни 7 прифланцовывается гидронасос, входной вал которого соединяется со шлицевой частью вал-шестерни 7, привод к исполнительным механизмам в этом случае осуществляется и управляется за счет гидропривода;
- через окно к картеру маховика со стороны шлицевой части вал-шестерни 7 прифланцовывается механическая коробка отбора мощности (КОМ), которая передает крутящий момент к исполнительным механизмам через карданный вал, управление в этом случае осуществляется за счет подвижной в осевом направлении шлицевой втулки КОМа, которая перемещаясь в сторону вал-шестерни 7 входит в зацепление с ее шлицевой частью, т.е. КОМ включается в работу. За счет механизма управления КОМа можно вывести шлицевую втулку из зацепления с вал-шестерней 7, т.е. разорвать механическую связь с исполнительным механизмом и выключить КОМ из работы.
Заявляемое техническое решение позволяет обеспечить высокую надежность конструкции.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.