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 и 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 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). Захваченным этими поверхностями из масляной ванны смазочным материалом в процессе вращения нижерасположенных колес смачивают 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, содержащего масляную ванну с жидким смазочным материалом, расположенную в корпусе передачи и 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 и в которую погружены нижерасположенные зубчатые колеса передачи, причем на стороне выхода из масляной ванны при вращении нижерасположенного колеса, с примыканием к торцам колеса, установлена пара скребков, жестко укрепленных неподвижно относительно вращающегося колеса на корпусе передачи; одна часть каждого скребка расположена над верхним уровнем смазочного материала ванны, над острым углом относительно горизонтали в сторону набегания на нее колеса, с перекрытием вершин торца зубчатого венца и части торца тела колеса, расположенной между зубчатым венцом и окружностью, описываемой точками соприкосновения поверхности торца тела колеса с верхним уровнем смазочного материала ванны; другая часть каждого скребка, являющаяся продолжением первой, отогнута вниз по вертикали и погружена в масляную ванну на глубину, соизмеримую с глубиной погружения в ванну вершин зубчатого венца нижерасположенного колеса.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатая передача со смазочным устройством (вид сбоку) - фиг. 1 и фрагмент смазочного устройства - фиг. 2.
1
2
На чертежах 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; скребки 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 α наклона скребков 8 относительно торцов колеса 4, глубина h погружения скребков 9 в ванну, направление V стекания смазочного материала со скребков 8.
Смазочное устройство зубчатой передачи состоит из масляной ванны с жидким смазочным материалом 1, имеющей верхний уровень 2, расположенной в корпусе 3 зубчатой передачи; в ванну погружено нижерасположенное зубчатое колесо 4, состоящее из тела 5 и зубчатого венца 6 и находящееся в зацеплении с парным колесом 7; каждый из обоих торцов колеса 4, со стороны выхода его при вращении из масляной ванны, снабжен скребком 8, жестко укрепленным на корпусе 3 передачи, посредством жесткого кронштейна 9: одна часть каждого скребка расположена над верхним уровнем 2 смазочного материала ванны под острым углом α относительно горизонтали в сторону набегания на нее колеса, с перекрытием вершин зубчатого венца 6 и части торца тела 5 колеса, расположенного между зубчатым венцом и окружностью, описываемой точками соприкосновения поверхности торца 5 с верхним уровнем 2 масляной ванны; эта часть установлена с прилеганием к торцу колеса по всей своей длине; другая часть каждого скребка, являющаяся продолжением первой, отогнута вниз по вертикали и погружена в масляную ванну на глубину, 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 смазочный материал, идущий на смазывание сопряженных зубьев парных колес, не только боковыми (рабочими) поверхностями своих зубьев, нуждающихся в смазывании, но и торцевыми поверхностями - зубчатого венца 6 и тела 5 (не участвующими в процессе трения зубьев сопряженных парных колес и в смазывании не нуждающихся). Скребки 8 удаляют с этих торцевых поверхностей захваченный ими смазочный материал, который по поверхностям скребков, обращенных в сторону ванны, в эту ванну стекает (V). Погружение нижних участком скребков в масляную ванну позволяет стабилизировать процесс стекания с них удаляемого смазочного материала - без каплепадения или образования струй,  которые приводили бы к излишнему взбалтыванию смазочного материала. Кроме того, погруженные в ванну нижние участки скребков снижают интенсивность перемешивания смазочного материала ванны при вращении в нем погруженного в эту ванну колеса 4.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства зубчатой передачи - за счет удаления с торцов погруженного в масляную ванну зубчатого колеса лишнего захваченного ими смазочного материала - позволяет снизить расход смазочного материала, а также уменьшить загрязнение и окисление смазочного материала окружающим воздухом, что способствует сохранению эксплуатационных свойств смазочного материала. Кроме того - снизить интенсивность возмущения смазочного материала ванны вращающимся в нем погруженным в него нижерасположенным колесом.