НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ ГИБКОЙ СВЯЗЬЮ

Заявленная полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к устройствам натяжения цепей или ремней, например, для систем распределительных механизмов двигателей внутреннего сгорания.
Известно натяжное устройство передачи гибкой связью, содержащее поворотный несущий элемент с направляющей звездочкой (свидетельство Российской Федерации на полезную модель №15924, F 16 H 7/08, 20.11.2000). Указанное натяжное устройство имеет ряд недостатков:
низкий ресурс работы из-за повышенных динамических нагрузок на цепь, повышенному износу подвергается направляющий элемент и подшипник вследствие повышенных динамических нагрузок и недостаточно надежного контакта площадки несущего элемента с толкателем.
Известно натяжное устройство передачи цепью, содержащее натяжитель, находящийся с ним в контакте поворотный Г-образный несущий элемент с направляющей звездочкой под двухрядную цепь с жестким соединением поворотной втулки и оси вращения шарикового подшипника, при этом расстояния от контактной площадки до оси вращения подшипника и от оси вращения подшипника до оси поворотной втулки относятся как 1:1,2, а контактная площадка выполнена с наклоном к продольной оси симметрии большего участка Г-образного несущего элемента под углом 15-30° (патент Российской Федерации на полезную модель №35857, F 16 H 7/08, 10.02.2004).
Недостатком известного натяжного устройства является недостаточно высокий срок службы за счет его работы в условиях недостаточно хорошего контакта натяжителя и контактной площадки, что приводит к довольно частому заклиниванию толкателя.
Задачей заявляемой полезной модели является создание натяжного устройства, свободного от указанных недостатков, и имеющего больший срок службы по сравнению с известными устройствами.
Поставленная задача достигается за счет того, что в заявленном в качестве полезной модели натяжном устройстве передачи гибкой связью, содержащем поворотный несущий элемент с контактной площадкой и направляющую звездочку, установленную на несущем элементе с возможностью вращения относительно оси, совпадающей с пересечением продольных осей сторон этого элемента, направляющая звездочка установлена на подшипнике качения, внутренняя часть которого жестко закреплена в корпусе несущего элемента, при этом расстояние от оси вращения направляющей звездочки до точки или линии касания контактной площадки с наконечником толкателя натяжного устройства равно R=dk, k=1,5-4,8, а ширина контактной площадки S равна (0,9-3)d, где d - диаметр отверстия под опорную ось в корпусе несущего элемента.
Такое выполнение натяжного устройства позволяет уменьшить износ как несущего элемента, так и подшипника, и цепи, что в свою очередь позволяет значительно увеличить общий ресурс работы натяжного устройства. Выполнение элементов натяжного устройства в заданных диапазонах их размеров позволяет создать надежную конструкцию натяжного устройства в целом. В результате подвижные элементы натяжного устройства эксплуатируются в более благоприятных условиях - снижается вибрация и устраняется их заклинивание, что положительно сказывается на общем ресурсе работы привода газораспределительного механизма двигателя, увеличении мощности, снижении расхода топлива. Выполнение натяжного устройства с геометрическими размерами, обеспечиваемыми заявленными диапазонами значений коэффициента k и ширины контактной площадки в зависимости от диаметра отверстия под
опорную ось в корпусе несущего элемента, обеспечивают снижение потерь на трение, а также надежный контакт с толкателем и сводят к минимуму вероятность заклинивания подвижных элементов натяжного устройства. Использование заявленных параметров наиболее оптимально для натяжения цепей привода газораспределительного механизма в двигателях ЗМЗ моделей 405, 406, 409, 514 и их модификаций.
Подшипник качения может быть закреплен на несущем элементе посредством стопорного кольца, винтового соединения, методом развальцовки или запрессован в несущий элемент.
Жесткое крепление подшипника к несущему элементу позволяет уменьшить потери на трение и тем самым увеличить ресурс работы устройства в целом.
3
3
Направляющая звездочка относительно несущего элемента может быть установлена консольно. Такое выполнение позволяет снизить массу несущего элемента и упростить сборку узла в целом, а так же сделать весь механизм более упругим, способным гасить микроколебания. При этом сам корпус несущего элемента может быть изготовлен методом порошковой металлургии, а именно спеканием порошка на основе железа, с удельной плотностью от 6,2 г/см до 7,0 г/см.
Несущий элемент натяжного устройства может быть выполнен из двух одинаковых параллельно расположенных пластин, между которыми закреплен подшипник качения. Такое выполнение несущего элемента позволяет снизить вибрацию и вероятность заклинивания, что положительно сказывается на общем ресурсе работы.
Направляющая звездочка натяжного устройства может быть выполнена как одногребневой, так и двухгребневой. Это позволяет расширить арсенал технических средств для конкретных двигателей.
Заявленное конструктивное выполнение элементов натяжного устройства, как каждого в отдельности, так и в их совокупности позволяют
увеличить ресурс срока службы каждого подвижного элемента, что приводит к значительному повышению ресурса срока службы натяжного устройства в целом.
Сущность полезной модели поясняется чертежом. На фиг.1 представлен общий вид натяжного устройства. Натяжное устройство содержит поворотный несущий элемент 1, на котором установлена направляющая звездочка 2. Направляющая звездочка закреплена на подшипнике качения 3, который жестко закреплен на несущем элементе. Несущий элемент контактирует с толкателем 4 контактной поверхностью. Контактная поверхность несущего элемента размещена от оси вращения направляющей звездочки на расстоянии R, равном dk, где d - диаметр отверстия под опорную ось в корпусе несущего элемента, а k -коэффициент, равный 1,5-4,8. Ширина S контактной площадки составляет от 0,9d до 3d. Такой диапазон значений обеспечивает надежный контакт с толкателем.
Натяжное устройство работает следующим образом. При включении двигателя в толкателе 4 создается давление масла, которое передается на контактную площадку S несущего элемента 1. Несущий элемент 1 поворачивается относительно опорной оси, воздействие передается через закрепленный на несущем элементе подшипник качения 3 направляющей звездочке 2. В результате цепь натягивается с заданным усилием.
Выполнение заявленного натяжного устройства с заданными параметрами его конструктивных элементов позволяет значительно увеличить срок службы при увеличении надежности и мощности устройства в целом.