УСТРОЙСТВО ОТБОРА МОЩНОСТИ

Изобретение относится к транспортным средствам, в которых используют отбор мощности для различных эксплуатационных нужд, в частности для привода дополнительного оборудования в нештатных ситуациях и экстремальных условиях.
Известно, что основное и дополнительное рабочее оборудование предназначено для обеспечения функционального назначения машины, расширения возможности ее использования для выполнения специальных работ или работ в специфических условиях эксплуатации. Для этого в транспортных средствах различного назначения предусматривают валы отбора мощности (ВОМ), которые выполняют в соответствии с рядом действующих стандартов. Кроме выполнения требований государственных стандартов к ВОМ предъявляют требования, обусловленные их монтажом и демонтажем. К ним относят законченность в функциональном и монтажном отношении, монтаж и демонтаж без применения сложных специальных приспособлений и использование стандартного оборудования, малая масса, возможность отключения при выполнении других функций.
Однако все известные устройства отбора мощности предназначены, как правило, либо для приведения в движение агрегатов двигателя, либо для приведения в действие активных рабочих органов навесных и прицепных сельскохозяйственных машин и орудий
[см. Тракторы. Проектирование, конструирование и расчет. Под ред. Ксеневича И.П.- М.: Машиностроение. 1991.-544 с.]
Известен, например, кривошипно-шатунный механизм дизеля СМД-60, отбор мощности которого осуществляется только с целью обеспечения работы генератора, вентилятора и компрессора [Дизель СМД-60 и его модификации. Под ред. Диденко А.М. -Харьков: изд-во "Прапор", 1989. - 208 с.], что существенно ограничивает функциональные возможности дизеля в целом.
Известно устройство привода вала отбора мощности транспортного средства [см. описание изобретения к патенту РФ №2163867, М.кл. В 60 К 17/28, опубл. 10.03.2001 г.], содержащее гидромеханическую коробку передач, фрикционную муфту для управления валом отбора мощности, гидротрансформатор и насос. Использование гидроуправляемой фрикционной муфты позволяет облегчить управление транспортным средством, однако существенно усложняет устройство в целом.
Известно также транспортное средство, имеющее вал для отбора мощности от источника мощности [см. описание к патенту США №5303789, М.кл. В 60 К 017/28, опубл. 19.04.94 г.], который содержит кронштейн, поддерживающий в вертикальном положений вал, когда вал отсоединен от источника мощности, а когда вал соединен с источником мощности, кронштейн находится в сложенном состоянии, при этом кронштейн и вал находятся на расстоянии друг от друга.
Заявляемое устройство сравнительно простое и надежное, однако оно, как и рассмотренные выше, предназначено для использования различных навесных устройств и не увеличивает функциональные возможности двигателя как такового.
Наиболее близким к заявляемому решению по назначению, технической сущности и достигаемому результату при использовании является устройство отбора мощности, содержащее опорный элемент с размещенным в нем механизмом для передачи крутящего
момента от двигателя и элемент, компенсирующий несоосность [см. описание к патенту РФ №2180292, М.кл. В 60 К 17/28, опубл. 10.03.2002 г.], в котором опорный элемент выполнен в виде кронштейна с опорными лапами, закрепленными на передней крышке блока цилиндров, на торце опорного элемента закреплен агрегат, входной вал которого расположен соосно с коленчатым валом двигателя, а механизм для передачи крутящего момента выполнен в виде муфты, соединяющей коленчатый вал двигателя с входным валом агрегата.
Описанное выше устройство отбора мощности имеет простую конструкцию и обеспечивает простую в изготовлении и эксплуатации систему привода вентилятора радиатора системы охлаждения.
В данном случае, как и в предыдущих, устройство отбора мощности имеет строго определенное функциональное назначение, а именно передавать мощность на один из агрегатов двигателя. Оно не может передать мощность устройствам, которые не входят в число агрегатов, обеспечивающих работу двигателя Отсутствие такой возможности существенно ограничивает функциональные возможности двигателя в целом.
Кроме того, кронштейны с опорными лапами усложняют устройство и ограничивают возможности соединения вала отбора мощности с дополнительными агрегатами.
Поэтому целью заявляемого технического решения является расширение функциональных возможностей устройства для отбора мощности и двигателя в целом.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве отбора мощности, содержащем опорный элемент с размещенным в нем средством для передачи крутящего момента от двигателя и элемент, компенсирующий несоосность, согласно изобретению, корпус опорного элемента выполнен из двух деталей, одна из которых представляет собой фланец с цилиндрическим выступом, вторая выполнена в виде стакана с отверстием, при
этом дно стакана имеет кольцевую проточку и сопряжено с цилиндрическим выступом первой детали корпуса, а противоположный торец стакана закрыт крышкой, которая фиксирует подшипник опорного элемента.
Как видно из изложения сущности заявляемого технического решения, оно отличается от прототипа, и следовательно является новым.
Решение также обладает изобретательским уровнем. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства отбора мощности, в котором, вследствие выполнения корпуса опорного элемента из двух деталей, одна из которых представляет собой фланец с цилиндрическим выступом, вторая выполнена в виде стакана с отверстием, при этом дно стакана имеет кольцевую проточку и сопряжено с цилиндрическим выступом первой детали корпуса, а противоположный торец стакана закрыт крышкой, которая фиксирует подшипник опорного элемента, обеспечивается надежная опора для вала отбора мощности и вывод свободного конца вала отбора мощности, на котором может быть установлено средство для передачи мощности, например, шкив, и за счет этого двигатель внутреннего сгорания может быть использован для выполнения различных операций в нештатных ситуациях, например, для получения электрической энергии, а также для привода агрегатов объекта или через карданный вал на привод другого оборудования, например лебедки, коробки приводов других агрегатов и т.п.
Поскольку корпус опорного элемента выполнен в виде цилиндрического стакана, сопряженного с фланцем, установленным на передней крышке двигателя, он может служить передней опорой двигателя. В этом случае его размещают на опорном кронштейне с двумя опорными лапами. Опорный кронштейн при этом может быть выполнен как с внутренней амортизацией, так и без нее. Амортизацию в таком случае осуществляют путем установки резиновых подушек под лапы кронштейна.
Решение промышленно применимо, так как может быть использовано, например, при модернизации двигателя Д-80, который устанавливают в качестве силовой установки на БТР-94Б. Устройство изготавливают в условиях современного производства. На фиг.1 показано устройство отбора мощности.
Устройство отбора мощности представляет собой вал 1, который через рессору 2 соединен с валом 3 двигателя внутреннего сгорания. Вал 1 размещен в опорном элементе, корпус которого состоит из двух 4, 5 сопряженных деталей. Первая деталь корпуса 4 выполнена в виде фланца с цилиндрическим выступом и размещена на крышке 6 корпуса двигателя внутреннего сгорания. Вторая деталь корпуса выполнена в виде стакана 5 с отверстием. Дно стакана 5 имеет кольцевую проточку, которая позволяет разместить и зафиксировать его на цилиндрическом выступе первой детали корпуса 4. В отверстии дна стакана 5 установлена втулка 7, которая служит первой точкой опоры для вала 1. Вторую точку опоры образует подшипник 8, установленный в стакане 5 с противоположной стороны и зафиксированный в нем с помощью втулки 9 и крышки 10. На свободном конце вала 1 установлена шпонка 11, с помощью которой может быть зафиксировано дополнительное средство передачи мощности (на фиг. не показано).
Устройство работает следующим образом. При необходимости стакан 5 монтируют на цилиндрической части элемента 4 так, как показано на фиг.1. В результате запуска двигателя через рессору 2 вращение получает и вал 1. На свободном конце, выступающем за пределы крышки 10, предварительно монтируют, например, шкив. Движение от шкива передают на преобразователь, например, механической энергии в электрическую или обеспечивают привод таких навесных агрегатов, как, например, насос системы гидроусиления руля, компрессор, вентилятор и т.п.
Из изложения технической сущности заявляемого решения и описания примера осуществления устройства видно, что оно придает более широкие функциональные
возможности двигателю, поскольку позволяет осуществлять отбор мощности с помощью простого, технологичного устройства, и преобразовывать ее в любой другой вид энергии. С помощью предложенного устройства через карданный вал возможен также отбор мощности на привод лебедки или на привод коробки приводов других агрегатов, например, транспортного средства типа БТР-94Б.