УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМАЗКИ ОТКРЫТЫХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Предлагаемая полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для подачи смазочного материала к зубьям открытых зубчатых передач и к зубьям зубчато-реечных передач смазочной фальш-шестернёй.
Известны такие способы смазки как капельный, распыление и смазочный клин. Применение смазочной фальш-шестерни более экологично в сравнении с капельным способом и способом распыления, поскольку количество смазки подается только в том объеме, который необходим, нет потери и, как следствие, загрязнения окружающей среды. В сравнении со смазочным клином также уменьшается потребность использовать дополнительные комплектующие (распределители смазки и другое), а также конструкция зубьев смазочной фальш-шестерни позволяет наносить смазочное вещество по всей поверхности соприкосновения с зубьями открытой зубчатой передачей, что значительно улучшает качество нанесения смазки.
Известно устройство для смазки открытых зубчатых передач, включающее полую шестерню с масляным резервуаром, соединенным с поверхностью зубьев шестерни радиальными отверстиями, в резервуаре концентрично шестерни расположен цилиндр с продольными ребрами-лопатками, на зубьях шестерни выполнены поперечные пазы и продольные пазы, связанные между собой, вспомогательная смазывающая шестерня размещена в корпусе устройства, к которому прикреплен шток с пружиной, имеющий опоры-втулки, расположенные в неподвижном корпусе и позволяющие смазывающему устройству поворачиваться под действием крутящего момента, пружина создает прижим зубьев смазывающейся шестерни по всем поверхностям во впадины зубчатого колеса (№ 2040722, F16H55/04, оп. 25.07.1995).
Недостатком известного устройства является то, что данное устройство предназначено для подачи только жидкого масла и не предусматривает использования консистентных смазок. При этом при открытии штока масло должно самотеком попадать на зубья зубчатых передач, с консистентными смазками необходимо создавать дополнительно давление, что в данной конструкции невозможно. Наличие в конструкции механического элемента, штока с пружиной, снижает надежность и долговечность всей конструкции в отличие от предлагаемой полезной модели.
Известно смазочное устройство зубчатой передачи, включающее смазочный элемент в виде шестерни, зубья которой изготовлены из прессованного смазочного материала, шестерня находится в пассивном зацеплении с одним из зубчатых колес зубчатой передачи и тангенциально поджатой к боковым поверхностям его зубьев, смазочная шестерня укреплена на барабане, установленном на оси, к внешнему периметру барабана примыкает тормозной башмак, укрепленный на консоли, ориентированной в плоскости вращения шестерни и посредством шарнира укрепленной на корпусе зубчатой передачи, консоль снабжена пружиной, прижимающей консоль с башмаком к барабану (№ 2576218, F16H57/04, оп. 27.02.2016 Бюл. № 6).
Смазочные материалы, пригодные к прессованию, имеют ограниченную сферу применения и не пригодны для больших и тяжело нагруженных открытых зубчатых передач, в частности поворотной платформы карьерного экскаватора. Кроме того, шестерни, зубья которой изготовлены из прессованного смазочного материала, в отличие от предлагаемой полезной модели, имеют высокую чувствительность к резким перепадам температуры и влажности, что приводить к появлению многочисленных внутренних трещин и как следствие, их расслоение и раскалывание.
Задача предлагаемой полезной модели заключается в увеличении срока службы зубчатого зацепления открытой передачи или зубчато-реечной передачи.
Технический результат - равномерное нанесение смазки в качестве «третьего тела» по всей поверхности зуба открытой зубчатой передачи в количестве, достаточном для создания масляной пленки достаточной толщины, необходимой для снижения ударных нагрузок, возникающих при работе зубчатого зацепления.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для смазки открытых зубчатых передач включает смазочный насос, сообщенный с маслопроводом, и полую смазочную фальш-шестерню, установленную на кронштейне крепления, боковые поверхности зубьев смазочной фальш-шестерни выполнены ребристыми, снабжены отверстиями, сообщенными с емкостью, размещенной внутри смазочной фальш-шестерни, при этом смазочная фальш-шестерня и емкость выполнены с возможностью вращения, а смазочная фальш-шестерня выполнена из эластичного материала.
Выполнение зубьев смазочной фальш-шестерни ребристыми и с отверстиями позволяет наносить смазочное вещество по всей поверхности соприкосновения с открытой зубчатой передачей.
Применение смазочной фальш-шестерни не предусматривает использование оборудования для создания необходимого давления воздуха в масляной магистрали.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема устройства, на фиг. 2 - смазочная фальш-шестерня, на фиг. 3 - вид сбоку смазочной фальш-шестерни, где:
1 - смазочный насос,
2 - маслопровод,
3 - зубья открытой зубчатой передачи,
4 - смазочная фальш-шестерня,
5 - отверстия,
6 - емкость,
7 - кронштейн крепления.
Устройство состоит из смазочного насоса 1 автоматической системы смазки или ручного смазочного насоса, маслопровода 2 (труба или шланг высокого давления), полой смазочной фальш-шестерни 4, установленной на кронштейне крепления 7. Смазочная фальш-шестерня 4 изготавливается из эластичного материала, например, полиуретана, фторопласта или кремнийорганического полимера (силикона), что позволяет при её вращении добиться плотного контакта зуба смазочной фальш-шестерни 4 с поверхностью зуба открытой зубчатой передачи 3. Главным условием материалов для таких шестерен должны быть малые остаточные деформации, способность восстановления к изначальным габаритам после устранения нагрузки сохранение первоначальной формы при температуре от -60°C до +60°C и в условиях резких изменений влажности. Плотный контакт гарантировано позволяет нанести достаточное количество смазочного материала, поданного смазочным насосом 1 в смазочную фальш-шестерню 4, на поверхность каждого отдельного зуба открытой зубчатой передачи 3. Смазка осуществляется по заложенной программе в управлении смазочного насоса 1, время работы - время паузы. Это время определяется для каждой зубчатой передачи индивидуально из расчета количества подаваемой смазки насосом в единицу времени.
Боковая поверхность каждого зуба фальш-шестерни 4 выполнена ребристой от нижней части зуба до его верха. На каждом зубе смазочной фальш-шестерни 4 расположены отверстия 5, сообщающиеся с емкостью 6, расположенной в полости фальш-шестерни 4, что позволяет менять направление вращения и использовать её для подачи смазки к зубьям зубчато-реечной передачи. Емкость 6 может быть выполнена в виде металлического цилиндра и выполнена с возможностью вращения вместе со смазочной фальш-шестерней 4.
Устройство работает следующим образом.
Смазка по маслопроводу 2 подается смазочным насосом 1 автоматической смазки или ручным насосом в центральную часть смазочной фальш-шестерни 4. С обеих сторон каждого зуба смазочной фальш-шестерни 4 размещены отверстия 5, сообщающиеся с вращающейся вместе с фальш-шестерней 4 емкостью 6 внутри центральной части фальш-шестерни 4. Смазка под давлением нагнетается в емкость 6 внутри центральной части фальш-шестерни 4, а затем через отверстия 5 попадает на внешнюю сторону зуба фальш-шестерни 4, и при контакте с зубом открытой зубчатой передачи 3 наносит смазку на его поверхность. Вращение смазочной фальш-шестерни 4 вокруг своей оси обеспечивается плотным контактом с вращающейся открытой зубчатой передачей 3. Смазочный насос 1 включается в соответствии с установленной программой работы и нагнетает смазочный материал в маслопровод 2. Смазка под давлением нагнетается во внутреннюю полость свободно вращающейся смазочной фальш-шестерни 4. Через внутренние отверстия смазочной фальш-шестерни 4 смазочный материал попадает на внешнюю сторону зубьев фальш-шестерни 4. При плотном контакте зубьев фальш-шестерни 4 с зубьями открытой зубчатой передачи 3 или зубьям зубчато-реечной передачи, смазка передается на каждый из зубьев поочередно. Вращение шестерни открытой зубчатой передачи 3 за счет плотного контакта со смазочной фальш-шестерней 4 обеспечивает её вращение и тем самым смазку всех зубьев открытой зубчатой передачи 3 или зубьев зубчато-реечной передачи. После завершения цикла работы смазочного насоса 1 подача смазки к смазочной фальш-шестерни 4 прекращается до начала следующего цикла работы смазочного насоса 1. Время паузы и время работы смазочного насоса 1 выбирается исходя из расчёта необходимого объема смачного материала, подаваемого на смазочную фальш-шестерню 4 для полноценной смазки всех зубьев открытой зубчатой передачи 3 или зубьям зубчато-реечной передачи. Ребристая конструкция зубьев смазочной фальш-шестерни 4, изготовленных с учетом количества зубьев, их модуля, отклонение от оси, ширины шестерни и скорости вращения основной шестерни, позволяет наносить смазочное вещество по всей поверхности соприкосновения с открытой зубчатой передачей.
Применение смазочной фальш-шестерни более экологично в сравнении с капельным способом и способом распыления, поскольку количество смазки подается только в том объеме, который необходим, нет потери и, как следствие, загрязнение окружающей среды. В сравнении с смазочным клином также уменьшается потребность использовать дополнительные комплектующие (распределители смазки и другое), конструкция зубьев смазочной фальш-шестерни позволяет наносить смазочное вещество по всей поверхности соприкосновения с зубьями открытой зубчатой передачи, что значительно улучшает качество нанесения смазки.