СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
LUBRICATING DEVICE OF GEAR

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для смазывания жидкими смазочными материалами открытых тихоходных зубчатых передач с крупномодульными колесами большого диаметра, расположенными горизонтально.
Известно смазочное устройство зубчатой передачи, включающее масляную ванну, в которую погружено одно из зубчатых колес передачи, передающее жидкий смазочный материал посредством своих зубьев на другие зубчатые колеса передачи, расположенные выше (см., например, «Гузенков П.Г. Детали машин: учебник для ВУЗов. 4-е изд., испр., М., «Высшая школа», 1986, 359 с., ил.», стр.214).
Недостаток данного смазочного устройства состоит в том, что его невозможно использовать для зубчатой передачи, колеса которой расположены горизонтально.
В качестве прототипа взято смазочное устройство зубчатой передачи, включающее масляную ванну, из которой жидкий смазочный материал подается посредством маслозаборника, насоса, системы трубопроводов и распылителя в зону зацепления зубьев передачи с последующим стеканием смазочного материала в ванну (см. «Иванов М.Н. Детали машин: учебное пособие для машиностроительных специальностей ВУЗов. 4-е изд., перераб. и доп. М., «Высшая школа», 1984, 336 с., ил., стр.185).
Недостаток данного смазочного устройства состоит в том, что его конструкция предусматривает возврат смазочного материала в ванну путем стекания его по поверхностям зубчатых колес, на зубья которых подается смазочный материал - по зубьям и ступицам колес. Это приводит к нерациональному расходу смазочного материала, большая часть которого покрывает ступицы колес, в случае колес большого диаметра - порядка нескольких метров - количество смазочного материала, покрывающего нетрущиеся части зубчатых колес, во много раз превышает количество смазочного материала, непосредственно участвующего в процессе трения при работе передачи, что требует уже изначально предусматривать использование излишнего количества смазочного материала. При этом смазочный материал загрязняет нетрущиеся поверхности колес и загрязняется сам под воздействием окружающей среды. Контактирование смазочного материала на большой поверхности с атмосферным воздухом и солнечным светом приводит к его быстрому старению и ухудшению его смазывающего действия на трущиеся поверхности.
Изобретением решается задача оптимизации процессов смазывания.
Это достигается тем, что зубчатая передача, состоящая из зубчатых колес, содержит масляную ванну, насос, систему трубопроводов и масляный разбрызгиватель, причем каждое из зубчатых колес снабжено индивидуальной масляной ванной, представляющей собой L-образный кольцевой профиль, обращенный к вершинам зубьев; диаметры ванн больше диаметров окружностей вершин зубьев; вертикальные части профилей крепятся снизу к колесам, у одного колеса - по окружности впадин зубьев, а у другого колеса - со смещением в сторону тела колеса; горизонтальные части профилей выполнены наклонными в сторону вершин зубьев и снабжены кольцевыми канавками с маслозаборниками; сверху на колесах по окружностям впадин зубьев укреплены вертикальные кольца; каждое колесо снабжено маслосъемной пластиной, установленной радиально и неподвижно относительно вращающегося колеса после масляного разбрызгивателя, с возможностью контактирования с вертикальным кольцом и торцевыми поверхностями зубьев; причем масляные ванны разнесены по высоте относительно друг друга.
Конструкция смазочного устройства изображена на чертежах: на фиг.1 - вид сбоку; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - элемент смазочного устройства.
Смазочное устройство зубчатой передачи, состоящей из пары зубчатых колес 1 и 2 с зубьями 3 и 4, содержит индивидуально для каждого колеса масляную ванну (5, 6), представляющую собой L-образный кольцевой профиль, обращенный открытой частью к вершинам зубьев; диаметры ванн больше диаметров окружностей вершин зубьев(Δ1 и Δ2); вертикальные части (7, 8) профилей крепятся снизу к колесам, у одного колеса - по окружности впадин зубьев, а у другого колеса - со смещением Δ3 в сторону тела колеса; горизонтальные части 9, 10 профилей выполнены наклонными в сторону вершин зубьев и снабжены кольцевыми канавками 11, 12 с маслозаборниками 13, 14; сверху на колесах по окружностям впадин зубьев укреплены вертикальные кольца (15, 16), каждое колесо снабжено маслосъемной пластиной (17, 18), установленной радиально и неподвижно относительно вращающегося колеса после масляного разбрызгивателя 19, с возможностью контактирования с вертикальным кольцом и торцевыми поверхностями зубьев; причем масляные ванны разнесены по высоте относительно друг друга. Смазочное устройство содержит систему трубопроводов и насос (не показано).
Работает данное смазочное устройство следующим образом. Жидкий смазочный материал подается посредством масляного разбрызгивателя 19 в зону зацепления зубьев 3, 4, вращающихся зубчатых колес 1, 2, смазывая зубья. При этом смазочный материал, попавший на боковые (рабочие) поверхности зубьев, нижние торцевые поверхности зубьев и поверхности вершин зубьев, самотеком стекает в масляные ванны (5, 6); смазочный материал, попавший на верхние торцевые поверхности зубьев, снимается посредством маслосъемных пластин (17, 18) и самотеком стекает в масляные ванны; наличие вертикальных колец (15, 16) не позволяет смазочному материалу попадать на верхние части тел колес. Смазочный материал стекает с зубьев, вертикальных частей (7, 8) и горизонтальных частей (9, 10) масляных ванн и попадает в кольцевые канавки (11, 12), откуда посредством маслозаборников (13, 14), системы трубопроводов и насоса подается повторно в масляный разбрызгиватель 19.
По сравнению с прототипом данное смазочное устройство позволяет снизить расход количества смазочного материала за счет исключения попадания смазочного материала на тела колес; при этом уменьшается площадь контактирования смазочного материала с окружающей средой, уменьшается степень окисления, старения и загрязнения смазочного материала. Тем самым оптимизируется процесс смазывания, повышается износостойкость элементов трения (зубьев) и увеличивается долговечность зубчатой передачи.