МАСЛЯНАЯ ВАННА
OIL BATH

Изобретение относится к машиностроению, в частности  к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения.
Известна масляная ванна, содержащая корпус с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо, смазываемое методом погружения  (см., например, «Анурьев В.Н. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 3. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979. - 557 с., ил.», стр. 378).
Недостаток данной конструкции масляной ванны состоит в том, что погружение в масляную ванну одного зубчатого колеса передачи может не обеспечивать требуемое качество смазывания остальных зубчатых колес передачи, с которыми нижерасположенное зубчатое колесо находится в прямом или опосредованном зацеплении.
В качестве прототипа взята конструкция масляной ванны, содержащей корпус с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо одной ступени передачи и дополнительная смазочная шестерня другой ступени передачи, а вращение зубчатого колеса и шестерни происходят с разной скоростью или (и) в противоположных направлениях (см. «Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин: Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов. - М.: Высш. шк., 1984. - 338 с., ил.», стр. 131, рис. 8.2, в).
Недостаток данной конструкции масляной ванны состоит в том, что вращающиеся в ней зубчатое колесо и дополнительная смазочная шестерня оказывают возмущающие действия на жидкий смазочный материал масляной ванны и создают потоки смазочного материала, движущиеся в одном направлении с разными скоростями или (и) в противоположных направлениях. Наличие таких потоков приводит к интенсивному хаотическому перемешиванию смазочного материала, сопровождающемуся вспениванием смазочного материала и взмучиванием осадка ванны. Это значительно ухудшает характеристики смазочного материала и качество смазывания трущихся элементов передачи - зубчатых колес и подшипников (в случае их смазывания смазочным материалом масляной ванны).
Изобретением решается задача сохранения эксплуатационных технических характеристик смазочного материала масляной ванны и обеспечения требуемого качества смазывания трущихся элементов передачи.
Для этого масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружены нижерасположенные зубчатые колеса разных ступеней или другие элементы передачи, вращающиеся с разными скоростями или (и) в противоположных направлениях. Причем вдоль обоих торцов погруженных в смазочный материал частей элементов передачи, параллельно им, с минимальными зазорами относительно них и с перекрытием их в плане, расположена пара вертикально ориентированных пластин, укрепленных на днище корпуса, высота которых превышает верхний уровень масляной ванны. Одна из каждой пары пластин, расположенная со стороны боковой стенки корпуса, выполнена плоской. Длина второй из каждой пары пластин больше длины первой пластины, оба конца этой второй пластины изогнуты по дуге в сторону вышеуказанной боковой стенки корпуса, примыкают к торцевым стенкам корпуса и, огибая концы первой пластины, с зазорами относительно них, примыкают к этой стенке, плавно сопрягаясь с ней. В нижней части прямого участка вторых пластин, со стороны входа в смазочный материал при своем вращении расположенных около этих пластин элементов передачи, выполнены сквозные окна. А полости между углами корпуса и пластинами заполнены вставками, высота которых больше высоты пластин, а верх вставок скошен вовнутрь корпуса.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: зубчатая передача с масляной ванной - вид сбоку, в разрезе (фиг. 1) и масляная ванна с проекциями на ее днище элементов зубчатой передачи - вид сверху (фиг. 2).
1
2
1
2
1
2
На чертеже показаны: жидкий смазочный материал 1 масляной ванны; нижерасположенное зубчатое колесо 2; дополнительная смазочная шестерня 3; днище 4 масляной ванны; проекции на днище масляной ванны колеса (2) - 5 и шестерни (3) - 6; погруженные в смазочный материал (1) части колеса (2) - 7 и шестерни (3) - 8; пары пластин -9, 10 и 11, 12; боковые стенки 13 и 14 корпуса; изогнутые концы 15 пластин (10 и 12); торцевые стенки 16 и 17 корпуса; вставки 18; направления вращения ω и ω колеса (2) и шестерни (3); верхний уровень ВУ масляной ванны; величина превышения h верха пластин (9, 10, 11, 12) над ВУ; зоны l и l расположения сквозных окон в пластинах (10 и 12); направления движения V и V потоков смазочного материала.
1
2
1
2
1
2
Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом 1, в который погружены нижерасположенные элементы передачи - нижерасположенное зубчатое колесо 2 и дополнительная смазочная шестерня 3, вращающиеся (ω и ω) с разными скоростями в противоположных направлениях. Вдоль обоих торцов погруженных в смазочный материал (1) частей 7 и 8 элементов передачи, параллельно им, с минимальными зазорами относительно них и с перекрытием их в плане, расположена пара вертикально ориентированных пластин - 9, 10 и 11, 12, укрепленных на днище 4 корпуса, высота которых превышает (h), верхний уровень ВУ масляной ванны. Одна из каждой пары пластин (9, 11), расположенная со стороны боковой стенки (13, 14) корпуса, выполнена плоской. Длина второй из каждой пары пластин (10, 12) больше длины первой пластины (9, 11); ее концы 15 изогнуты по дуге в сторону боковых стенок 13 и 14 корпуса, примыкают к торцевым стенкам 16 и 17 корпуса и, огибая концы первой пластины (9 и 11), с зазорами относительно них, примыкают к этой стенке (13 и 14), плавно сопрягаясь с ней. В нижней части прямого участка вторых пластин (10 и 12) - на участках длиной l и l, со стороны входа в смазочный материал 1 при своем вращении (ω и ω), расположенных около этих пластин (10 и 12) элементов передачи - колеса 2 и шестерни 3 - выполнены сквозные окна. А полости между углами корпуса и пластинами 10 и 12 заполнены вставками 18, высота которых больше высоты пластин 10 и 12, а верх вставок 18 скошен вовнутрь корпуса.
1
2
1
2
1
2
1
2
При работе передачи ее элементы - нижерасположенное зубчатое колесо 2 и дополнительная смазочная шестерня 3, погруженные в жидкий смазочный материал 1 масляной ванны, - вращаются в этом смазочном материале с разными скоростями (ω и ω) и в противоположных направлениях. При этом эти элементы создают в масляной ванне потоки смазочного материала - по направлениям V и V соответственно. Каждый поток изначально проходит между парой пластин - 9, 10 (11, 12); затем, упираясь в изогнутый конец 15 пластины 10 (12), поворачивается в сторону боковой стенки 13 (14) корпуса и проходит между этой боковой стенкой - 13 (14) и пластиной 9 (11); затем, упираясь в изогнутый конец 15 пластины 10 (12), поворачивается и попадает опять в зону между пластинами 9, 10 (11, 12), направляясь к вращающейся в смазочном материале 1 погруженной части 7 (8) элемента передачи - колеса 2 (шестерни 3). Пластины 10 и 12 отделяют друг от друга потоки (V и V) смазочного материала, создаваемые погруженными в смазочный материал элементами передачи. А пластины 9 и 10 разделяют разнонаправленные направления потоки смазочного материала, создаваемые каждым отдельным элементом передачи. Это позволяет маршрутизировать потоки смазочного материала и снизит возмущающее воздействие на смазочный материал при работе передачи. Наличие сквозных окон в пластинах 10 и 12 (на участках l и l) позволяет выдерживать одинаковый уровень смазочного материала по всему объему масляной ванны. Наличие вставок 18 углах корпуса (между стенками корпуса и пластинами) позволяет предотвратить попадание смазочного материала в эти мертвые зоны, откуда смазочному материалу нет выхода. А выполнение верха вставок 18 скошенными вовнутрь корпуса не позволяет смазочному материалу задерживаться на этих вставках.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция масляной ванны позволяет ламинировать потоки смазочного материала в масляной ванне, снизить их турбулентность. Это позволяет сохранять смазочные характеристики смазочного материала и повысить качество смазывания элементов передачи.